Labas prakses piemērs tam ir Rīgas Tehniskās universitātes (RTU) dienesta viesnīcas Āzenes ielā, kur sadarbībā ar SIA Menerga Baltic uzstādītas divas kompaktas iekārtas Menerga AquaCond ar iebūvētu siltummaini un siltumsūkni. Kā liecina RTU Saimniecības departamenta apkopotā informācija, piemēram, pirmā korpusa notekūdeņu siltuma atgūšanas iekārta atgūst aptuveni 200 megavatstundu (MWh) siltumenerģijas gadā, kas tiek izmantota karstā ūdens sagatavošanai. Tam atbilstošais novērtētais CO2 emisiju ietaupījums ir 34 tonnas gadā. Šāds tehnoloģiskais risinājums ir piemērots ēkām ar ievērojamu notekūdeņu daudzumu un karstā ūdens patēriņu - daudzdzīvokļu mājās, veļas mazgātavās, ķīmiskajās tīrītavās, sporta kompleksos, pārtikas ražotnēs, slimnīcās, baseinos.
Divi vienā sistēmā
RTU dienesta viesnīcu kompleksā Ķīpsalā, kur kopējā apkurināmā platība ir 17 044 kvadrātmetri, notekūdeņu siltuma atgūšanas tehnoloģija uzstādīta 2013. gadā. Projekta mērķis bija fosilos energoresursus aizvietot ar siltuma atguvi no zema potenciāla notekūdeņu plūsmām, samazināt CO2 emisijas un racionāli izmantot siltumenerģiju.
Kā norāda SIA Menerga Baltic valdes locekle, tehnisko zinātņu maģistre Ērika Lešinska, ar siltummaiņa un siltumsūkņa kombinētu darbību var ievērojami samazināt karstā ūdens sagatavošanai nepieciešamās uzstādāmās sildjaudas un ietaupīt līdz pat 60% tam nepieciešamās enerģijas, ja salīdzina ar ekvivalenta ūdens daudzuma uzsildīšanu, izmantojot klasisko paņēmienu siltummezgla siltummainī. «Piemēram, lai uzsildītu vienu kubikmetru ūdens no +10 līdz +35 grādiem, siltummezglā bez siltuma atgūšanas iekārtas nepieciešamā jauda ir 30 kilovatu. Savukārt, izmantojot siltummaiņa un siltumsūkņa kombināciju, jauda tiek samazināta līdz trim kilovatiem. Iekārtas efektivitāte ir 1:10, bet atsevišķos gadījumos lietderības koeficients var būt pat 1:12,» uzsver Ē. Lešinska.
Aprēķini liecina, ka pilsētās daudzdzīvokļu ēkās vienas dienas laikā uz katru iedzīvotāju rodas vairāk par 100 litriem notekūdeņu, kas parasti tiek novadīti uz savākšanas kolektoriem un centralizētām attīrīšanas iekārtām. Speciālistu veiktie mērījumi rāda, ka ēkā šo kanalizācijas notekūdeņu vidējā temperatūra ir +28 grādi - tā ir milzīga enerģija, kas tiek vienkārši novadīta kanalizācijā. SIA Menerga Baltic projektu vadītājs Uldis Strauts skaidro: «Pirms notekūdeņu siltuma atgūšanas jeb rekuperācijas tehnoloģijas ieviešanas RTU dienesta viesnīcās veicām notekūdeņu temperatūras mērījumus, kas bija nepieciešami, lai varētu veikt korektus atgūstamās siltumenerģijas aprēķinus. Pasūtītāja iegūtie dati liecināja, ka abos dienesta viesnīcas korpusos mēneša kopējais kanalizācijas notekūdeņu apjoms ir 4250 kubikmetru. Notekūdeņu temperatūra ir svārstīga, respektīvi, vislielākā tā ir no rīta un vakarā, kad cilvēki iet dušā, gatavo ēdienu. Tad tā var pat pārsniegt 30 grādu. Atkarībā no ēkas lietojuma, piemēram, publiskajos peldbaseinos, ar rekuperācijas tehnoloģijas palīdzību no šiem notekūdeņiem var atgūt siltumu līdz pat 90%.»
Varētu ietaupīt miljonus
Uzņēmuma Menerga Baltic speciālisti lēš - ņemot vērā iedzīvotāju skaitu Rīgā, radīto notekūdeņu apjomu un temperatūru, ja visas daudzdzīvokļu dzīvojamās ēkas pilsētā būtu aprīkotas ar notekūdeņu rekuperācijas iekārtām, uz karstā ūdens sagatavošanas rēķina finansiālais ieguvums no šādu tehnoloģiju izmantošanas gada laikā sasniegtu vairāk nekā 10 miljonus eiro.
Notekūdeņu rekuperācijas iekārta kompakti apvieno divas sistēmas - siltummaini un siltumsūkni. Pēc iekārtas siltummaiņa izmantošanas notekūdeņos vēl saglabājas pietiekami daudz siltumenerģijas - temperatūra pēc siltummaiņa ir aptuveni 14 grādu augsta, tāpēc ar siltumsūkni vēl var turpināt siltuma atgūšanu. «Daudzstāvu dzīvojamās ēkās saskaņā ar Latvijas būvnormatīviem karstā ūdens temperatūrai jābūt +55 grādi. Ar rekuperācijas tehnoloģijas palīdzību notekūdeņus iespējams uzsildīt līdz pat 40 grādiem. Tas nozīmē ietaupījumu 60% apmērā. Savukārt baseinos tas ir vēl augstāks - pēc mūsu aprēķiniem, simtprocentīgs, taču jāņem vērā, ka iekārta patērē elektroenerģiju, tāpēc klientiem apliecinām, ka baseinos rekuperācijas sistēma rada 90% ietaupījumu,» stāsta U. Strauts.
Rekuperācijas iekārtas uzstādīšanai daudzstāvu dzīvojamā mājā vispiemērotākā vieta ir pagrabs. RTU dienesta viesnīcas pagraba plašajās telpās ir novietotas notekūdeņu akumulācijas tvertnes. Lai panāktu maksimālu iekārtas darbības efektivitāti vienmērīgā 24 stundu darba režīmā un izlīdzinātu notekūdeņu pieplūdi diennakts laikā, tos uzglabā šajās tvertnēs. Tiesa, šajā sistēmā tiek izmantoti arī fekālie notekūdeņi, kuri pirms akumulēšanas tiek speciāli apstrādāti. «Ja jaunbūvējamā daudzdzīvokļu ēkā ir nolemts izmantot notekūdeņu siltumu, jau projekta gaitā jāparedz atdalīt fekālo kanalizāciju no salīdzinoši tīrākiem notekūdeņiem,» iesaka Ē. Lešinska.
Pirms siltie notekūdeņi nonāk akumulācijas tvertnēs, tos attīra caur rupjo daļiņu filtru un tā saucamajiem tauku ķērājiem. Tad ar kanalizācijas cirkulācijas sūkņa palīdzību tos novada siltuma atgūšanas iekārtā. Lai pasargātu iekārtu virsmas, kas laika gaitā ātri pārklājas ar notekūdeņu netīrumiem, vācu firma Menerga GmbH piedāvā efektīvu risinājumu. Kā skaidro U. Strauts, tā ir pašattīroša sistēma, kas automātiski veic iekšējo virsmu attīrīšanu: «Siltummainī ir ievietotas divas lodītes, kas izgatavotas no poraina, abrazīva materiāla un ik pa trim stundām ar sūkņa spiediena maiņas palīdzību attīrīšanās cikla laikā tiek virzītas pa siltummaini. Lodītēm ir mazliet lielāks diametrs nekā siltummaiņa iekšējām caurulēm, un pārspiediena ietekmē tas ļauj efektīvi attīrīt visas virsmas un saglabāt nemainīgi augstu iekārtas efektivitāti visā tās dzīves cikla laikā.» Lodītes ir jāmaina divreiz gadā.
Viesnīcas pagrabtelpā novietotas arī četras akumulācijas tvertnes tīrajam, siltajam ūdenim ar kopējo tilpumu astoņi kubikmetri. Ē. Lešinska uzskata, ka rekuperācijas sistēma kā tehnoloģija notekūdeņu siltuma atgūšanai ir arī ekoloģiska, jo palīdz saglabāt termālo līdzsvaru dabā. Siltuma atgūšanai izmantotie kanalizācijas ūdeņi tiek atdzesēti līdz 10 grādu temperatūrai - būtībā līdz tādai, kāda tā ir vidēji pilsētas ūdensvadā, - un novadīti tālāk pilsētas kopējā kanalizācijas sistēmā. Turklāt sistēma ir aprīkota ar speciālu drošības sistēmu, kas iekārtas robežās novērš tīrā ūdens piesārņojuma risku, siltummaiņa virsmām saskaroties ar kanalizācijas ūdeņiem. Ap notekūdeņu caurulēm ir speciāli, ar pārspiediena gāzi piepildīti apvalki. Gāzes spiediena rādītāji šajos apvalkos ir redzami uz displeja - spiedienam mainoties, drošības sistēma ziņo par avārijas situāciju atbildīgajiem dienestiem.
Piesardzīgi pret inovācijām
«Šis ir pirmais šāda tipa projekts, kur notekūdeņu siltums tiek izmantots daudzstāvu dzīvojamās ēkās. Projektēšanu sākām 2010. gadā, un būvniecība tika īstenota divās kārtās. Iekārtas apsaistošās sistēmas izbūves procesā būvniekiem bija radušās dažādas neprecizitātes, piemēram, sistēmā uzstādīti ūdens filtri rupjo filtru vietā. Tās tika novērstas, un tagad sistēma darbojas nevainojami - mēs paši veicam arī iekārtas tehnisko apkopi. Manuprāt, siltuma atgūšanas iekārtu perspektīvas ir ļoti lielas. Latvijā ar Klimata pārmaiņu finanšu instrumenta palīdzību ir realizēti jau vairāki šādi projekti. Taču diemžēl jāsecina, ka pie mums cilvēki ir ļoti piesardzīgi pret inovatīvām tehnoloģijām un ir arī par maz informācijas par šādu sistēmu efektivitāti,» uzskata Ē. Lešinska.
Tehniskie dati un aprēķini liecina, ka dienesta viesnīcas siltuma atgūšanas iekārta atmaksājas pusotrā gadā, bet visa sistēma kopumā atmaksāsies četru ar pusi gadu laikā. «Lēšam, ka sabiedriskajās ēkās iekārta atmaksāsies līdz piecu gadu laikā, peldbaseinos - trīs gados. Tiesa, sākotnējās investīcijas ir lielas, tomēr šādu sistēmu izmantošana ilgtermiņā dod ievērojamus ieguvumus,» uzsver Ē. Lešinska.