Daugiabučio namo aprūpinimo energija technologinių sprendinių daugiakriterė analizė

Abstract

Baigiamajame magistro darbe nagrinėjamas tipinis daugiabutis pastatas ir jam pritaikytos energiją generuojančios sistemos. Darbo tikslas – daugiakriterio vertinimo metodu nustatyti optimalų energijos aprūpinimo technologinį sprendinį pagal energinį, ekologinį ir ekonominį kriterijus. Tyrime nagrinėjama centralizuoto šilumos tiekimo sistema, dujinis katilas, oras–vanduo ir gruntas–vanduo šilumos siurbliai, saulės kolektoriai, saulės elementų bei visų šių sistemų kombinacijos. Tyrimui naudojami realūs šilumos suvartojimai ir statistiniais metodais nustatyti elektros energijos poreikiai. Sistemos nagrinėjamos modeliuojant EnergyPRO programa. Visoms sistemoms atlikta inventorinė analizė, nustatyti sunaudojamos energijos ir išsiskiriančių teršalų kiekiai visų sistemų gyvavimo fazių metu. Atlikus sistemų modeliavimą ir kitus tyrimus paaiškėjo, kad optimali yra kombinuota sistema susidedanti iš gruntas-vanduo šilumos siurblio, saulės kolektorių, saulės elementų ir centralizuoto šilumos tiekimo. Tokios sistemos šilumos savikaina yra 18,7 ct/kWh, teršalų emisija – 0,131 CO2 kg ekv/kWh/100 metų, pirminės energijos poreikis – 2,50 MJ/kWh/100 metų. Tokia sistema padengia beveik 85 % pastato metinio šilumos poreikio. Tyrimo rezultatai gali būti pritaikyti daugiabučių namų renovacijai. Darbą sudaro 14 skyrių. Darbo apimtis 65 p. teksto be priedų, 38 iliustr., 22 lentelių 36 bibliografinių šaltinių, priedai (pridedami kartu)

In this thesis a typical apartment building and its own energy generating systems were examined. The goal of this work – to determine the optimum power supply technology solution for energy supply, using multi-criteria analysis according to several criteria: energetical, environmental and economical. The study examined the district heating system, gas boiler, air-to-water and ground-water heat pumps, solar collectors, solar cells, and the combination of these systems. The study uses real heat consumption and statistical methods to determine power requirements. Systems were analyzed using EnergyPRO simulation program. For all systems were performed inventory analysis, to determine the energy consumption and the quantity of emissions of all the systems life phases. After system modeling and other studies results showed, that the optimum system is combined system of the ground-to-water heat pump, solar panels, solar cells, and district heating cost – 18.7 ct/kWh; Emission of pollutants – 0,131 CO2 eq kg/kWh/100 years; Primary energy demand – 2.50 MJ/kWh/100 years. Such a system covers nearly 85% of the building's annual heat demand. The results can be applied to residential buildings projects of renovation. The work consists of 14 chapters. Scope of work 65. text, 38 figures., 22 tables of 36 bibliographic entries, (added together)