CŠT istorija
Kodėl iš iš kur atsirado centralizuotas šilumos tiekimas?Kai tik žmogus išmoko užsidegti ugnį, jis ją pradėjo naudoti įvairiems tikslams, tuo pačiu ir savo būstui šildyti. Nuo to laiko praėjo daug amžių, iš esmės pasikeitė žmonių bendruomenės gyvenimas, atsirado įvairūs pastatai – prabangūs ir nelabai, tačiau jų šildymas ir esmės liko gana primityvus: malkos arba kitas kuras – krosnis, židinys, centrinio šildymo sistemos katilas ir pan.
- 1876 Pirmoji centralizuoto šilumos tiekimo sistema įrengta JAV (Niujorke).
- 1893 Pirmoji kombinuotos šilumos ir elektros energijos gamybos elektrinė buvo pastatyta Europoje, o sukonstruota Vokietijoje (Hamburge).
- 1900 Gruodžio 5 d. pradėjo veikti pirmoji Vokietijos rajoninio šildymo sistema Drezdene.
- 1904 Pradėjo veikti pirmoji centralizuoto šilumos tiekimo sistema Vengrijoje, aprūpinanti šiluma Parlamentą Budapešte.
- 1923 Pradėjo veikti pirmoji Olandijos centralizuoto šilumos tiekimo sistema (Utrechte).
- 1924 Tarybų Sąjungoje pradėjo veikti pirmoji centralizuoto šilumos tiekimo sistema (Sankt Peterburge).
- 1925 Danijoje (Kopenhagoje), taip pat Islandijoje (Reikjavike) pradėjo veikti centralizuoto šilumos tiekimo sistema.
- 1930 Pradėjo veikti pirmoji centralizuoto šilumos tiekimo sistema Prancūzijoje (Paryžiuje).
Europoje šiais metais veikė daugiau nei 200 centralizuoto šilumos tiekimo jėgainių. - 1932 Šveicarijoje (Ciuriche) buvo pradėta statyti centralizuoto šilumos tiekimo jėgainė.
- 1937 Valonėjos mieste (Belgijoje) pradėjo veikti pirmoji centralizuoto šilumos tiekimo sistema.
- 1947 Kogeneracijos pradžia Lietuvoje, kuomet Kaune iš Petrašiūnų elektrinės turbinų garas buvo pradėtas tiekti popieriaus fabriko technologiniams ir buitiniams poreikiams tenkinti.
- 1947 Švedijoje pradėjo veikti centralizuoto šilumos tiekimo sistema.
Austrijoje pradėjo veikti pirmoji kogeneracinė jėgainė. - 1951 Didžiojoje Britanijoje (Londone) pradėjo veikti pirmoji didesnė centralizuoto šilumos tiekimo sistema.
Pradėjo veikti pirmoji centralizuoto šilumos tiekimo sistema Suomijos sostinėje Helsinkyje. - 1954 Pradėjo veikti pirmoji kogeneracinė jėgainė Lenkijos sostinėje Varšuvoje.
Įsikūrė Euroheat&Power – tarptautinė centralizuoto šilumos tiekimo, centralizuoto šaldymo ir kombinuotos šilumos ir elektros energijos gamybos asociacija. Asociacijos tikslas skatinti centralizuoto šilumos tiekimo, centralizuoto šaldymo ir kogeneracijos plėtrą ES šalyse. - 1957 Lietuvoje (Vilniuje) pradėjo veikti centralizuoto šilumos tiekimo sistema.
Pradėjo veikti pirmoji kogeneracinė jėgainė Suomijoje. - 1964 Švedijoje pradėjo veikti pirmoji branduolinė kogeneracinė jėgainė.
Centralizuotas šilumos tiekimas (CŠT), kaip parodė daugelio Vakarų Europos šalių patirtis, yra gyventojams labiausiai priimtinas šiluma aprūpinimo būdas, skaičiuojantis savo egzistavimo pradžią nuo 1876 m. JAV. Pirmosios sistemos, pradėjusios centralizuotai tiekti garą Locport’e, sėkmė buvo geru akstinu, paskatinusiu vystyti centralizuoto šilumos tiekimo sistemas kitose JAV vietovėse.
Europoje pirmosios centralizuoto šilumos tiekimo sistemos buvo įrengtos Vokietijoje paskutiniajame 19 a. dešimtmetyje Hamburgo miesto rotušėje 1893 m. ir Berlyno technikos universitete 1894 m.
1900 m. centralizuotas šilumos tiekimas buvo įrengtas Dresdene. Tai nebuvo tipinis komercinis projektas. Jis buvo skirtas apšildyti 11 pastatų, kuriuose buvo surinktos neįkainojamos meno vertybės, norint apsaugoti juos nuo gaisro pavojaus. Taip pirmą kartą įvertintas vienas iš centralizuoto šilumos tiekimo privalumų – saugumas.
Vėliau centralizuoto šilumos tiekimo sistemos, pradedant trečiuoju 20 a. dešimtmečiu, pradėtos sparčiai diegti kituose Vokietijos miestuose, taip pat ir kitose šalyse (Danijoje, Olandijoje, Šveicarijoje, Švedijoje, Suomijoje). Tų sistemų diegimas ir vystymas rėmėsi grynai komerciniu požiūriu.
Atskirai reikia išskirti CŠT vystymą buvusioje Tarybų Sąjungoje, kuris buvo vykdomas vadovaujantis valstybiniu planavimu. Taip buvo elgiamasi ir Centrinės bei Rytų Europos šalyse, kuriose pagrindas tam buvo planinė ekonomika.
Lietuvoje CŠT pradžia laikoma 1947 m. birželio 7 d., kai Kaune iš Petrašiūnų šiluminės elektrinės buvo pradėtas tiekti garas popieriaus fabrikui. 1948 m. iš šios elektrinės pradėtas tiekti ir karštas vanduo gyvenamųjų namų, esančių Tunelio g. (dabar K. Baršausko g.), šildymui. 1949-1955 m. laikotarpiu pradedamos naudoti pirmosios CŠT sistemos Vilniuje, Klaipėdoje, Šiauliuose, Panevėžyje. Vėlesniais metais centralizuotas šilumos tiekimas Lietuvoje buvo sparčiai vystomas ir, galima laikyti, kad jau 1990 m. buvo pasiektas tas lygis, kurį turime dabar.
CŠT, vystomas tiek grynai komerciniais tikslais, tiek grindžiant jo plėtrą planine ekonomika, labai plačiai taikomas šaltesnio klimato šalyse: Skandinavijoje, Rytų ir Vidurio Europoje, Rusijoje. Tokį CŠT populiarumą galima paaiškinti jo privalumais, kadangi jis turėjo ir turi daug pranašumų aprūpinant šiluma lyginant su kitais energijos nešikliais.
Visų pirma, tai jau minėtas atvejis, kai naudojant centralizuotą šilumos tiekimą, visiškai eliminuojamas gaisrų pavojus dėl šildymo sistemų, ko negalima pasakyti apie kitus šildymo būdus, kai pastate deginamas bet koks kuras. Deginti dujas dar pavojingiau, kadangi jos gali sukelti ne tik gaisrą, bet ir visą pastatą sunaikinantį sprogimą. Net ir elektrinis šildymas taip pat kelia potencialaus gaisro pavojų. Nemažiau svarbūs ir kiti privalumai:
- patogumas – gyventojams nereikia rūpintis kuru, nereikia eksploatuoti šildymo įrenginių, dėl to nėra jokios patalpų taršos. Gyventojams nekyla galimo gaisro ar sprogimo pavojai;
- neužimamas naudingas patalpų plotas kuro deginimo įrenginiais;
- mažesnės kapitalinės investicijos į patalpų šildymo įrangą.
Čia paminėti privalumai svarbūs gyventojams, kurie yra pagrindiniai centralizuotai tiekiamos šilumos vartotojai. Lietuvoje 2007 m. jie suvartojo 72 % patiektos šilumos ir buvo apšildoma per 63 % viso miestuose esamo gyvenamojo ploto. Verta pažymėti, kad Skandinavijos šalyse, taip pat Austrijoje, Belgijoje, Vokietijoje, Olandijoje centralizuotai tiekiama šiluma apšildoma apie 90 % viso miestuose esamo gyvenamojo ploto. Kartu reikia pažymėti, kad šie duomenys nėra absoliučiai tikslūs, nes iš tikrųjų yra trečia tarpinė grupė gyvenamųjų namų, esančių priemiesčiuose, kurie statistiniuose duomenyse atskirai neįvardijami ir yra priskiriami miestams arba kaimams.
CŠT tiekimas turi dar didesnę svarbą, žvelgiant į jį valstybiniu požiūriu. Tuomet išryškėja dar didesni jo privalumai, kuriuos galima paversti rimtais svertais, turinčiais didelės įtakos valstybės ūkiui. Štai tie privalumai:
- Termofikacinėse elektrinėse, gaminant elektrą ir šilumą kartu, daug efektyviau panaudojamas kuras ir santykinai mažiau išmetama teršalų;
- Galima efektyviai panaudoti žemarūšį kurą ir įvairias atliekas;
- Galima panaudoti geoterminę ir pramoninių procesų atliekinę šilumą;
- Reikalinga mažiau eksploatuojančio personalo; Pastatuose nereikia skirti ploto katilinėms, todėl jis gali būti naudingai panaudotas kitiems reikalams
- Centralizuotai gaminamos šilumos šaltinių teršalus daug lengviau kontroliuoti nei iš individualių šilumos šaltinių. Juos galima efektyviai pašalinti iš degimo produktų;
- Centralizuoto šilumos tiekimo sistemos yra pakankamai lanksčios ir todėl nesunkiai galima keisti jų režimus, atsižvelgiant į aplinkos faktorius.
Apibendrinant būtina paminėti vieną labai svarbią aplinkybę, kad centralizuotas šilumos tiekimas, kai jam naudojama šiluma yra gaunama kogeneraciniame cikle arba kai naudojamas žemarūšis vietinis kuras, buitinės atliekos, pramoninių procesų atliekinė šiluma, geoterminė šiluma, leidžia ženkliai sumažinti importuojamo kuro kiekį, o kartu ir priklausomybę nuo šalių, iš kurių tas kuras importuojamas. Be to, taip sutaupoma ir nemažai lėšų, kurios būtų išleidžiamos importuojamam kurui pirkti. Tuo labiau tai svarbu dar ir todėl, kad potencialas tai antrinei šilumai gauti yra labai didelis.
Orientuojantis į Vakarų Europos šalis, kurių klimatas yra panašus į Lietuvos ir sekant jų pavyzdžiu, būtina plėsti centralizuotą šilumos tiekimą, diegiant pažangiausias technologijas, pradedant šilumos šaltiniais ir baigiant šilumą vartojančiais įrenginiais. Ypatingai svarbu kreipti kaip galima didesnį dėmesį į gyventojų būsto ir jį šildančių bei aprūpinančių karštu vandeniu sistemų būklės gerinimą. CŠT sistemos pagal integracijos lygį yra skirstomos į vietines, lokalias ir integruotas. Jų schemos atvaizduotos 2 paveiksle, o duomenys apie jas pateikti lentelėse apačioje.
1 lentelė. Duomenys apie Lietuvoje 2006 m. buvusius šilumos gamybos šaltinius| Grupė pagal šilumos gamybą | Pogrupis pagal šilumos gamybą |
Kiekis, vnt | Pagaminta šilumos GWh/metus | Instaliuota galia, MW |
Pasiekta galia, MW | Panaudota instaliuotos galios dalis, % |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Iš viso: | 9692,5 GWh šilumos per 2006 metus | |||||
| 5 GWh ir daugiau | ≥150 | 10 | 7292 | 7743 | 3048 | 39 |
| ≥90 – iki 150 | 2 | 253 | 205 | 69 | 34 | |
| ≥50 – iki 90 | 8 | 601 | 620 | 208 | 34 | |
| ≥25 – iki 50 | 19 | 687 | 712 | 182 | 26 | |
| ≥5 – iki 25 | 48 | 588 | 510 | 176 | 35 | |
| Iš viso: | ≥5 | 87 | 9421 | 9790 | 3683 | 38 |
| Iki 5 GWh | < 5 | 263 | 271,5 | Nėra duomenų | ||
Ši šiluma buvo panaudota, kaip parodyta 2 lentelėje
2 lentelė.| Šilumos šaltinio grupė | Tiekta šiluma | Apšildytas plotas, m2 | |
|---|---|---|---|
| Pastatams, vnt. | t. sk. butams, vnt | ||
| 5 GWh ir daugiau | 26 676 | 634 560 | 33 257 645 |
| Iki 5 GWh | 1142 | 12539 | 457583 |
2 pav. Tipinė Lietuvos miesto ar gyvenvietės centralizuoto šilumos tiekimo schema
| 1 | Šilumos šaltinis |
|---|---|
| 2 | Integruotas CŠT tinklas |
| 3 | Rajoninė katilinė |
| 4 | Lokalus CŠT tinklas |
| 5 | Vietinis šilumos šaltinis |
| 6 | Vartotojai |
| 7 | Miesto riba |