Lietuvos gamtinių vandenų panaudojimo pastatų orui vėsinti galimybių analizė

Abstract

Didėjanti pirminės energijos išteklių kaina skatina žmones greičiau įdiegti naujus, mažiau iškasamojo kuro vartojančius įrenginius. Pagrindinis naujų įrenginių veikimo principas pagrįstas atsinaujinančių energijos išteklių (saulės, vėjo vandens ir kt.) naudojimu. Nūdienos aktualiausia problema – galutinės energijos vartojimo didėjimas paslaugų ir kitos veiklos sektoriuje. Būtent šiame sektoriuje pirmiausiai siekiama išlaikyti patalpų oro komfortines sąlygas. Todėl vasaros laikotarpiu išauga elektros energijos vartojimas, kuris siejamas su išaugusiu kondicionierių naudojimu Šiame baigiamajame magistro darbe analizuojama pažangi, ekologiškai švari oro vėsinimo sistema, naudojanti aplinkoje sukauptą vėsą (šiuo atveju vandens) bei išnagrinėti jos pritaikymo būdai Lietuvoje. Išnagrinėtas Vilniaus lauko oro bei Neries upės vandens temperatūrų kitimas šiltuoju metų laikotarpiu. Atsižvelgiant į gautus rezultatus pateikiami trys skirtingi galimi upės vėsos atvedimo būdai prie esamos oro kondicionavimo sistemos bei parinktas optimaliausias iš jų. Naujos sistemos pritaikymo pavyzdžiu pasirinktas administracinės paskirties pastatas Vilniaus mieste, šalia Neries upės. Naudojanti upės vandens vėsą oro vėsinimo sistemos palyginta su esamąją trimis požiūriais, t. y. energiniu, ekonominiu bei ekologiniu. Atlikus skaičiavimus gauta, kad energiniu bei ekologiniu požiūriais naujosios oro vėsinimo sistemos panaudojimas yra viliojanti perspektyva, tačiau įvertinus ekonominius skaičiavimus šiuo konkrečiu atveju tai ekonomiškai neapsimoka, nes investicijos yra pernelyg didelės, kad jos laiku atsipirktų.

The steadily increasing price of primary energy resources encourages people to introduce, as soon as possible, new equipment consuming smaller volume of excavated fuel. The chief principle of operation of the new equipment is based on the application of renewable energy resources (sun, wind, water, etc). Today, the most urgent problem is the growth of the final energy consumption rates in the sector of services and other types of activity. In this particular sector, efforts are aimed primarily at the maintenance of comfortable air conditions within the interior of buildings. Consequently, electric power consumption rates go up in summer. The rise may be accounted for by the increased use of air conditioners. The present master thesis inquires into a innovative air cooling system - ecologically clean and able to use the cool concentrated in the environment (water in this case). The thesis also provides an analysis of multiple ways of its application in Lithuania. A study of Vilnius air temperature and River Neris water temperature fluctuations over the warm season of the year is given. Taking into account the relevant findings, three different possible conduits for flowing river cool into the existing air conditioning system were developed. The most suitable one was selected among them. An office building located near the River Neris in Vilnius was selected as a model for the application of the newly developed system. The river cool-utilising air cooling system was compared with the existing one from the following three points of view: the energetic, the economic, and the ecological. Relevant calculations indicate that from the energetic and ecological point of view, the application of the new air cooling system seems to be a promising undertaking. However, from the economic point of view it does not seem worthwhile, because in this particular case the investment may be too large to secure timely recoupment.