Kompleksu risinājumu izstrāde un aprobācija starojuma kapilāro siltummaiņu (SKS) optimālai iekļaušanai gandrīz nulles enerģijas ēku sistēmās un primārās enerģijas patēriņa apkurei un dzesēšanai samazināšanai

1.1.1.1./19/A/102

Latvijas Universitāte (LU)

SIA "Hydrokapillar Tech"

01.11.2020.–31.10.2023. (36 mēneši)

648 648,00 EUR (ERAF 374 918,54 EUR (57,80%); Valsts budžeta finansējums 225 080,85 EUR (34,70 %); līdzfinansējums, t.sk., ieguldījums no privātām investīcijām 48 648,61 EUR (7.5%)), LU daļa: 389 188,80 EUR

LU Fizikas, matemātikas un optometrijas fakultātes Skaitliskās modelēšanas institūta vadošais pētnieks Andris Jakovičs (Andris.Jakovics@lu.lv)

Liene Bandeniece (Liene.Bandeniece@lu.lv)

izstrādāt un eksperimentāli pārbaudīt kompleksu metodiku SKS fizikālo procesu izpētei un to sistēmu optimālas projektēšanas pilna cikla realizācijai, nodrošinot arī efektīvu to vadību ar viedo ēku programmatūru

 Oriģināli zinātniskie raksti, kas tiks iesniegti publicēšanai SCOPUS (A vai B) datubāzēs iekļautos žurnālos vai konferenču rakstu krājumos

 Zinātniskie raksti, kas tiks iesniegti publicēšanai žurnālos vai konferenču rakstu krājumos, kuru citēšanas indekss sasniedz vismaz 50 procentus no nozares vidējā citēšanas indeksa

 Tehnoloģiju tiesības – patents, aprēķinu modeļi, konstruktīvo risinājumu prototipu, intelektuālā īpašuma licence

 Citi pētījuma specifikai atbilstoši projekta rezultāti – dažādi pārskati, modelēšanas metodiku dokumentācija un apraksti, rezultātu prezentācijas un zinātnisko konferenču referāti

 Projekta zinātniskā pārvaldība

 Līdzšinējā problēmas stāvokļa padziļināta analīze, piemērotu risinājumu atlase un priekšizpēte

 Starojuma kapilāro siltummaiņu apkures/dzesēšanas jaudu aprēķina metodikas izstrāde, ievērojot būtiskos ēkas, klimata un ekspluatācijas raksturlielumus

 Aprēķinu metodikas verifikācija un aprobācija

 Ēku vadības sistēmu papildus elektronikas komponenšu, datu apstrādes protokolu un programmatūras moduļu koncepcijas un risinājumu prototipu izstrāde

 Apkures/dzesēšanas sistēmu ar starojuma kapilārajiem siltummaiņiem objektorientētas projektēšanas automatizētas vides izveide, izmantojot precizētos siltumtehnisko aprēķinu rezultātus

 Starojuma kapilāro siltummaiņu sistēmu hidraulisko aprēķinu metodikas pilnveidošana, verifikācija un aprobācija

 Kondensāta veidošanās un sēnīšu augšanas risku telpās un būvkonstrukcijās aprēķinu metodikas izstrāde, verifikācija un aprobācija dzesēšanas sistēmām ar starojuma kapilārajiem siltummaiņiem

 Eksperimentālo būvkonstrukciju prototipu ar integrētiem kapilārajiem siltummaiņiem izstrāde

 Optimāli projektētu starojuma kapilāro sistēmu būvkonstrukciju prototipu pētījumi reālos ekspluatācijas apstākļos

 Starojuma kapilāro sistēmu elementu komplektācijas automātiskas ģenerācijas programmatūras izstrāde

 Izstrādņu rezultātu apkopošana, secinājumu un rekomendāciju izstrāde

 Zinātnisko referātu konferencēm un publikāciju sagatavošana

Sniegt būtisku ieguldījumu viedas enerģētikas attīstībā Latvijā un Eiropas Savienībā (ES)
- izstrādājot un pārbaudot praksē kompleksu metodiku starojuma kapilāro siltummaiņu (SKS) optimālai iekļaušanai viedo ēku sistēmās,
- integrējot SKS ar būvniecības materiāliem kā rūpnieciski ražotu būvkonstrukciju,
- ar SKS izmantošanu sekmēt primārās enerģijas patēriņa ēku apkurei un dzesēšanai ievērojamu samazināšanu, vienlaicīgi nodrošinot augstāku termiska komforta līmeni.

3-5 gadu laika sasniegt plašu starojuma kapilāro siltummaiņu sistēmu atpazīstamību un ieviešanu ES un citās pasaules valstis un, izmantojot projekta ietvaros izstrādāto komplekso metodiku, kas atvieglotu energoefektīvu SKS sistēmu projektēšanu un šo sistēmu plašu pielietojumu un tādējādi nodrošināt projekta ietvaros gūto zināšanu ieviešanu prakse.

Bīstamu klimata pārmaiņu novēršana ir galvenā ES prioritāte (https://ec.europa.eu/clima/citizens/eu_en). ES ir izvirzījusi šādus merķus līdz 2030.gadam:
- samazināt vismaz par 40 % siltumnīcas efekta gāzu emisijas, salīdzinot ar 1990. gadu;
- panākt, ka vismaz 32 % no kopējā enerģijas pateriņa veido atjaunojamā enerģija;
- panākt, ka vismaz par 32,5 % tiek palielināta energoefektivitāte.

Ilgtermiņā (līdz 2050.g.) ES ir izvirzījusi mērķi salīdzinot ar 1990. g. vismaz par 80-95% samazināt siltumnīcas efekta gāzu emisijas. 2013.g. Briselē, konferences "Heating in the spotlight of energy efficiency" ietvaros Eiropas apkures uzņēmumu asociācijas vadītājs Ulrihs Šmits teica, ka lielāka iespēja energoefektivitātes uzlabošanai Eiropas ēkās ir veco un neefektīvo apkures sistēmu nomaiņa ar modernām un efektīvām - tikai apkures sistēmu nomaiņa var paaugstināt ēkas energoefektivitāti salīdzinājumā ar pašreizējo līmeni vismaz par 20%. Šādi enerģijas ietaupījumi (kas atbilst apm. 97 milj. tonnu naftas ekvivalentam) ir salīdzināmi ar visu ikgadējo enerģijas patēriņu Nīderlandē un Īrijā kopā. 2016.g. EK iesniedza izskatīšanai Eiropas Parlamentam jaunu ES apkures un dzesēšanas stratēģiju, jo saskaņā ar EK datiem 50% no ES izmantojamās enerģijas, tiek izlietota tieši apkurei un dzesēšanai un liela šis enerģijas daļa tiek izmantota nelietderīgi pateicoties šo sistēmu nepietiekošai efektivitātei. Izstrādāt stratēģiju, lai padarītu siltumapgādi un dzesēšanu energoefektīvāku un ilgtspējīgāku, tādejādi ir ES prioritāte. Šī stratēģija nodrošina pamatu efektīvai apkures un dzesēšanas integrēšanai ES enerģētikas politikā, koncentrējoties uz enerģijas zudumu novēršanu ēkās, maksimizējot apkures un dzesēšanas sistēmu darbības efektivitāti un to ilgtspēju, atbalstot efektivitāti rūpniecībā un gūstot labumu no apkures un dzesēšanas integrēšanas elektroapgādes sistēmā. Tādejādi šis projekts atbilst ES prioritātei "Apkures un dzesēšanas energoefektivitātes veicināšana". Projekta mērķis atbilst RIS3 Viedās specializācijas stratēģijas tautsaimniecības transformācijas virziena "Nozares ar nozīmīgu horizontālo ietekmi un ieguldījumu tautsaimniecības transformācijā" jomai "Viedā enerģētika" un noteiktajai izaugsmes:
- 3. prioritātei "Energoefektivitātes paaugstināšana, kas ietver jaunu materiālu radīšanu, ražošanas procesu optimizāciju, tehnoloģisko jauninājumu ieviešanu, alternatīvo energoresursu izmantošanu u.c. risinājumus";
- 4. prioritātei "Moderna un mūsdienu prasībām atbilstoša IKT sistēma privātajā un valsts sektorā" un
- 6. prioritātei "Attīstīta zināšanu bāze un cilvēkkapitāls zināšanu jomās, kurās Latvijai ir salīdzinošas priekšrocības un kas ir nozīmīgas tautsaimniecības transformācijas procesa: zināšanu jomas, kas saistītas ar zināšanu-ietilpīgas bioekonomikas, zināšanu ietilpīgas veselības, viedas enerģētikas un IKT nozaru attīstības vajadzībām un EK identificētājās atslegtehnoloìiju (nanotehnoloģijas, mikro un nano-elektronika, fotonika, advancētie materiāli un ražošanas sistēmas, biotehnoloģijas) jomās.

Ņemot vēra, ka projekta partneris - SIA "Hydrokapillar Tech" Latvijā ir izveidojis kapilāro siltummaiņu sistēmas ražotni un ir noslēdzis līgumus ar SIA "KNAUF" un AS "Latvijas Finieris" par sadarbību eksperimentālo būvkonstrukciju prototipu izstrādē ar integrētiem kapilārajiem siltummaiņiem, ir augsta iespējamība projekta partneriem kopīgi sasniegt Latvijas izcilību starojuma apkures un dzesēšanas sistēmu un ar tam saistītu inovatīvu risinājumu ieviešanā ari globālā mērogā

Dzesēšana ir visstraujāk augošais galapatēriņa segments ēkās, jo tās enerģijas pieprasījums no 1990. līdz 2018. g. ir trīskāršojies līdz aptuveni 2000 TWh elektrības. Ņemot vērā klimata izmaiņas, pieprasījums pēc telpu dzesēšanas pieaug ne tikai attīstības valstis, bet arī Eiropā (piem., Vācijā), kur iepriekš dzīvojamajās mājās tika pamatā plānota tikai apkure, bet pēdējos gados ir arvien vairāk pieprasīta ari telpu dzesēšana. Aplēses liecina, ka līdzšinējās tendences telpu dzesēšanā var līdz 2050.g. palielināt enerģijas patēriņu globāli 3,5 reizes, kas ir pretrunā ar ES izvirzītajam prioritātēm.

Projekta ieviešanas rezultātā ir plānots izveidot komplekso multidisciplināru metodiku kapilāro siltummaiņu sistēmu aprēķina un projektēšanas atbalstam un iekaušanai viedo ēku sistēmās. Metodika balstīsies ne tikai uz teorētiskajiem aprēķiniem, bet ari uz eksperimentāliem pētījumiem, kas tiks veikti ar reāliem mikrokapilāro siltummaiņu un eksperimentālajiem būvkonstrukciju prototipiem (t.sk. sienu, griestu un grīdas konstrukcijām), kas tiks izgatavoti rūpnieciski sadarbībā ar lielākajiem būvmateriālu ražotajiem, ņemot vērā to pieredzi un ieteikumus. Paredzēts arī sagatavot uz pētījuma rezultātiem bāzētu uzdevumu programmatūras izstrādei šādu sistēmu un prototipu projektēšanai nākotnē. Viss minētais atbilst SAM mērķim – jaunu zināšanu radīšana tautsaimniecības konkurētspējas uzlabošanai un cilvēkkapitāla attīstībai.

Projekta rezultātā ir plānota šādu RIS3 mikro līmeņa rādītāju izpilde:
- jauno zinātnieku skaits (pilnas slodzes ekvivalents), kuri projekta ietvaros pilnveidojuši kompetenci, ieskaitot karjeras izaugsmes un personāla atjaunotnes procesus - 1.05 PLE, kas sastāda 28% no kopējā projektā nodarbināto zinātnisko darbinieku skaita;
- projektā iesaistīto maģistrantu un doktorantu skaits – 3, viens no tiem pie sadarbības partnera;
- piesaistīti jauni pētnieki - 0,5 PLE;
- zinātniskas publikācijas vai raksti starptautisko konferenču rakstu krājumos, kas tiek indeksēti Scopus vai Web of Science datu bāzēs – 6;
- zinātnisko publikāciju ar citēšanas indeksu vismaz 50% no nozares vidējā citēšanas indeksa skaits – 2;
- jauns bloks fizikas maģistra programmas studentiem kursā “Vides un tehnoloģisko procesu problēmas”;
- patenta pieteikums – 1;
- intelektuālā īpašuma licence izstrādātās metodikas izmantošanai – 1;
- partneru līdzfinansējums projektam - 19 460 EUR.

Nr.	Projekta darbība	Projekta darbības apraksts
1.	Projekta zinātniskā pārvaldība	Darbības mērķis ir garantēt projekta kvalitatīvu izpildi un tā rezultatīvo radītāju sasniegšanu. Lai to nodrošinātu projekta zinātniskais vadītājs veiks aktuālo darbu plānošanu projekta darbību ietvaros un to izpildes kontroli. Tiks organizētas nepieciešamās projekta darba apspriedes un zinātniskie semināri.
2.	Līdzšinējā problēmas stāvokļa padziļināta analīze, piemērotu risinājumu atlase un priekšizpēte	Izmantojot visus pieejamos informācijas avotus (literatūra, prese, pētījumu atskaites, interneta resursi, personīgā komunikācija) tiks apkopta informācija par aktuālo stāvokli kapilāro siltummaiņu un to sistēmu izpētē, t.sk. - to dažādiem veidiem un modifikācijām ar individuāliem to raksturlielumiem; - to jaudas/izmēru un darbības nodrošināšanai nepieciešamo fizikālo raksturlielumu noteikšanas metodikām; - to energoefektivitātes rādītajiem: gan teorētiskiem aprēķiniem, gan mērījumu rezultātiem (ja tādi būs pieejami); - to hidraulisko raksturlielumu noteikšanas metodiskam un pieņēmumiem; - programmatūru un IT risinājumiem to aprēķiniem un analīzei; - iespējām integrēt to kontroli gudro ēku vadības sistēmā (BMS - building management system). Izmantojot iegūtos datus, tiks veikta to detalizēta analīze un priekšizpēte, t.sk. apkopoti lietotie modeli un metodikas (termiskie, hidrauliskie u.c.), to skaitlisko/programmu realizācijas iespējas, telpu klimata vadības modernizācija, implementācijas iespējas mūsdienīgās gudro ēku vadības sistēmās, objektorientētas projektēšanas un automatizētas elementu komplektācijas iespējas.
3.	Starojuma kapilāro siltummaiņu apkures/dzesēšanas jaudu aprēķina metodikas izstrāde, ievērojot būtiskos ēkas, klimata un ekspluatācijas raksturlielumus	Kapilāro siltummaiņu apkures/dzesēšanas jaudu aprēķina metodikas izstrāde ar mērķi atbilstoši ēkas un/vai tas telpas, telpu bloka vai zonas parametriem: - ģeometriskajiem (izmēri, griestu augstums, logu proporcija, ārsienu/iekšsienu laukumi u.c.); - siltumtehniskajiem (norobežojošo konstrukciju siltuma pretestības un laukumi, gaisa apmaiņas veids – mehāniska/dabiska, tas intensitāte u.c.); - klimatiskajiem apstākļiem (temperatūra, saules starojums u.c.); - un lietojuma veidam (iekšējo siltuma avotu – metabolisko un iekārtu novērtējums) noteikt nepieciešamo sistēmas maksimālo/nominālo jaudu un prognozēt saražotās siltuma/aukstuma enerģijas daudzumu. Adekvāta maksimālās un nominālās jaudas noteikšana ļauj palielināt sistēmas darbības efektivitāti to ekspluatējot
4.	Aprēķinu metodikas verifikācija un aprobācija	Izveidoto aprēķinu metodiku pārbaude, salīdzinot ar esošajam, aprobētam metodikām, kā arī salīdzinot ar pieejamajiem esošo eksperimentu datiem. Metodikas eksperimentālā pārbaude izvelētos objektos (telpas vai ēkas zonas/telpu blokos), nepieciešamības gadījumā to pilnveidojot un kalibrējot, lai iegūto rezultātu lietojamība aptvertu pēc iespējas lielāku dažādu ēku/telpu klāstu.
5.	Ēku vadības sistēmu papildus elektronikas komponenšu, datu apstrādes protokolu un programmatūras moduļu koncepcijas un risinājumu prototipu izstrāde	Projekta ietvaros ir plānoti šādi sistēmas uzlabojumi, kas nodrošinās tās mūsdienīgu automatizāciju un būtiski uzlabos energoefektivitāti: - izeja uz digitālo tīklu ar iespēju to vadīt un veikt iestatījumus attālināti; - iespēja centrālei darbināt atsevišķi sūkņa izeju un vārstu darbības izeju; - sistēmas sasaiste ar trīsgaitas vārstu, optimālai un pakāpeniskai temperatūru maiņai kapilāros, kas nodrošinās, lai neveidojas kondensāts; - papildus mitruma sensori atsevišķās kritiskās sistēmas vietās kondensāta riska kontrolei; - iespēju optimāli savienot sistēmu ar jaunākas paaudzes regulatoriem ar iebūvētu displeju. Sistēmas uzlabojumu galvenais mērķis ir iegūt pilnīgi automātisku un attālināti vadāmu apkures/dzesēšanas sistēmu, kurā ir sasinhronizēti un savstarpēji kontrolējami elektroniskie un mehāniskie elementi, katrai individuāli pielāgojamai kapilāru sistēmai. Tajā sūkņi darbojas pēc attiecīgā vārstu atvēruma, vārstu un sūkņu darbība ir atkarīga no temperatūras un tas izmaiņām. Sistēmai būs jānodrošina iespēja analizēt ienākošo temperatūru no galvenā enerģijas avota (piem., siltumsūkņa) un veikt automatizētu regulāciju trīsgaitas vārstam, lai panāktu attiecīgo atdzesējamā vai sildāmā ūdens dozēšanu. Sistēmai būs jānodrošina ienākošo un izejošo temperatūru kontrole un analīze dzesēšanas kolonnu ieejā un izejās, kā arī kolektora un uz kapilāru cilpām. Tiks veikta arī starojuma kapilāro siltummaiņu integrācija kopējā ēku automātiskās vadībās sistēmā (BMS), izstrādājot nepieciešamos papildus moduļus ar mērķi pilnvērtīgi izmantot izpētītā sistēmas iespējas (t.sk. temperatūras, plūsmas sensoru rādījumus un darbības kontroli), savienojot to ar tirgū populārākajām BMS sistēmām (piem., Honeywell Tridium/Niagara, Schneider Ecostruxure) un protokoliem.
6.	Apkures/dzesēšanas sistēmu ar starojuma kapilārajiem siltummaiņiem objektorientētas projektēšanas automatizētas vides izveide, izmantojot precizētos siltumtehnisko aprēķinu rezultātus	Siltumtehnisko aprēķinu veikšanai tiek izmantotas vairākas savstarpēji nesaistītas tabulas un dažādi failu formāti. Jaudas aprēķini tiek balstīti uz iepriekšējo darba pieredzi un laika gaitā iegūtajiem empīriskajiem datiem, kas būtiski apgrūtina jaunu speciālistu apmācību un attiecīgi ierobežo pašas sistēmas izplatību. Esošā aprēķinu sistēma arī neaptver jaunākās paaudzes digitālo kontroles un vadības sistēmu pielietošanas metodiku. No jauna izveidotajā objektorientētajā sistēmā tiks paredzēti visu nepieciešamo datu un metožu apvienošana un/vai sasaite, t.sk.: - kapilāro siltummaiņu jaudas aprēķiniem, balstoties uz nepieciešamo apkures/dzesēšanas jaudu; - siltummaiņu vadības un kontroles sistēmas aprēķiniem, t.sk. tās savietojamībai ar citām viedās mājas vadības sistēmām; - aplikācija darbam AutoCad vidē, kas ir savietojama ar MagiCad un LoopCad programmatūru; - iespēja veidot 3D vidē ēkas stāvu zīmējumus ar kapilāro siltummaiņu sistēmu; - specifisku RFA failu sagatavošanu REVIT 3D BIM sistēmai enerģijas aprēķinam. Kopumā no jauna veidotajai sistēmai jābūt viegli papildināmai ar jauniem moduļiem un komponentēm. Šis darbības rezultātā ir plānots noslēgt intelektuālā īpašuma licences līgumu par šis automatizētās vides lietojumu, nododot tajā ietvertās zināšanas un tehnoloģijas licenciātam ražošanas vai lietošanas vajadzībām.
7.	Starojuma kapilāro siltummaiņu sistēmu hidraulisko aprēķinu metodikas pilnveidošana, verifikācija un aprobācija	Esošās hidraulisko aprēķinu metodikas pilnveidošana, papildinot to ar nepieciešamajām detalizācijas opcijām (t.sk. sūkņa jauda, nepieciešamais ūdens daudzums sistēmā, izplešanās trauka lielums, cauruļu diametri) un aprēķinu implementējot kopējā sistēmā, to verifikācijas un aprobācijas laboratorijas apstākļos vai reālos ekspluatācijas apstākļos
8.	Kondensāta veidošanās un sēnīšu augšanas risku telpās un būvkonstrukcijās aprēķinu metodikas izstrāde, verifikācija un aprobācija dzesēšanas sistēmām ar starojuma kapilārajiem siltummaiņiem	Tiks adaptēti matemātiskie modeļi mitruma dinamikas aprēķiniem būvkonstrukcijās, kondensāta veidošanās un sēnīšu augšanas risku analīzei uz būvkonstrukciju virsmām, telpās, darbinot starojuma kapilāro siltummaiņu sistēmas dzesēšanas režīmā. Šie modeļi tiks implementēti un skaitliski realizēti izmantojot komerciālo programmatūru (piem., WuFi, kura licence ir LU). Modeļu rezultātu verifikācija tiks veikta izmantojot pieejamos literatūras datus, informāciju no Partnera realizēto projektu datu analīzes, kā arī plānotās eksperimentālās šādu sistēmas ekspluatācijas rezultātus.
9.	Eksperimentālo būvkonstrukciju prototipu ar integrētiem kapilārajiem siltummaiņiem izstrāde	Projekta gaitā tiks izstrādāti vairāku veidu būvkonstrukciju prototipi, kuros būs iestrādāti kapilārie siltummaiņi. Atkarībā no priekšizpētes, piemērotu risinājumu atlases un citiem veiktajiem aprēķiniem (piem., kondensāta veidošanas un sēnīšu augšanas risku) par bāzes materiāliem kombinācijas ar kapilāriem siltummaiņiem var tikt izmantoti lokāli ražotie un būvniecībā plaši izmantotie materiāli, piem., ģipškartons, saplāksnis, fibrolīts u.c. Tie var tikt izmantoti gan kā konstruktīvie (slodzi nesošie) bāzes elementi, gan ari kā dekoratīvie elementi. Šādi būvkonstrukciju prototipi ar iestrādātu ūdens kapilāru sistēmu un iespēju nodrošināt apsildes un dzesēšanas funkcijas var tikt sadalīti 5 grupās pēc to pielietojuma: 1. Sienas, t.sk.: a) dekoratīvie paneļi (piem., saplākšņa vai koka); b) ģipša apmetums uz dzelzsbetona vai mūra konstrukcijas (vairāki veidi); c) apšuvuma plāksnes uz ģipškartona sienas (vairāki veidi); 2. Griesti: a) dekoratīvie paneļi (piem., saplākšņa vai koka); b) ģipša apmetums uz dzelzsbetona pārseguma (vairāki veidi); c) ģipša apmetums uz ģipškartona griestiem (vairāki veidi); d) apšuvuma plāksnes uz ģipškartona griestiem (vairāki veidi); e) perforēto ģipša plākšņu konstrukcijas; 3. Grīda: a) "melno grīdu" paneļi vai moduļi (piem., saplākšņa vai koka); b) pašizlidzinošās grīdas (vairāki veidi); c) ģipša grīdas plāksnes (vairāki veidi); 4. Palodžu sistēmas (pamatā - saplākšņa); 5.Atsevišķi montējamie/pārvietojamie "radiatora" tipa dekoratīvie kombinētie paneļi. Prototipu izstrādes gaitā būs nepieciešams veikt kā teorētiskos aprēķinus, tā arī praktiskos pētījumus gan laboratorijas, gan reālajos ekspluatācijas apstākļos pēc to izgatavošanas ar mērķi optimizēt apsildes/dzesēšanas funkcijas un uzlabot energoefektivitāti kopumā, t.sk.: - par siltuma vadītspēju un siltuma ietilpību dažāda veida sedzošajiem dekoratīvajiem fasādes materiāliem; - par dažāda veida un konfigurācijas perforāciju/gropējumu ietekmi uz gaisa plūsmām; - par dažāda veida pārklājumiem starp kapilāro sistēmu un konstruktīvo materiālu; - par efektīvu montāžas shēmu izstrādi.
10.	Optimāli projektētu starojuma kapilāro sistēmu un būvkonstrukciju prototipu pētījumi reālos ekspluatācijas apstākļos	Testa telpā (dzīvoklī) ar platību 42 m2 un testēšanas stendos Latvijas Universitātes Botāniskajā dārzā tiks veikti dažādi eksperimentālie pētījumi reālos sistēmu ekspluatācijas apstākļos. Telpas tiks piesaistītas dažādiem primārās enerģijas avotiem: gāzes katlam vai/un siltumsūknim. Papildus ir plānots uzstādīt ari jaunu jumta konstrukciju ar iebūvētiem solārajiem paneļiem, lai izmantotu solāro paneļu sistēmu plānotā siltumsūkņa energoapgādei un veiktu šādas sistēmas integrācijas priekšrocību izmēģinājumus viedo ēku projektos un noteiktu potenciālo enerģijas patēriņa ietaupījumu. Katrā no testa dzīvokļa telpām tiks veikta kapilāru plašu instalēšana atšķirīgā veidā, t.sk., izmantojot izstrādātos eksperimentālos būvkonstrukciju prototipus ar integrētiem kapilārajiem siltummaiņiem, kā ari: - kapilāru plates zem apmetuma; - kapilāru plates integrētas metāla apdares paneļos ar izstrādātu pieslēguma risinājumu ātrai montāžai objektā; - brīvi nostieptas kapilāru plates (aiz dekoratīva režģa), kas ir piemērots risinājums sabiedriska rakstura telpām. Šāda veida izkārtojums, montāža un avota piesaiste nodrošinās kompleksu pētījumu iespējamību un izstrādātās metodikas pārbaudi praksē. Būs iespējams izvērtēt katra montāžas un siltuma/aukstuma pārneses veida efektivitāti, kā ari atšķirīgu siltuma avotu darbību. Pēc testa telpā instalēto sistēmu konceptuālo tehnoloģisko risinājumu eksperimentālās pārbaudes tiks sagatavots patenta pieteikums.
11.	Starojuma kapilāro sistēmu elementu komplektācijas automātiskās ģenerācijas programmatūras izstrāde	Pašlaik kapilāro sistēmu sastāvdaļu izvēlei tiek patērēts liels laika daudzums ar lielu cilvēka kļūdas faktora varbūtību, rēķinot un pārbaudot nepieciešamo komponentu specifikāciju dažādas vietas un ar dažādām programmām. Kā viens no būtiskajiem projekta rezultātiem ir inteliģents un adaptīvs IT risinājums/modulis, kas nodrošinātu automātisku visu nepieciešamo sastāvdaļu un ierīču specifikācijas izveidošanu balstoties tikai uz sagatavotajiem zīmējumiem un pievienoto komponentu datu katalogu, kas būtu ērti un operatīvi atjaunojams pēc nepieciešamības (piem., jauns ūdens sūkņa modelis vai esošā noņemšana no ražošanas).
12.	Izstrādņu rezultātu apkopošana, secinājumu un rekomendāciju izstrāde	Tiks apkopoti visi veikto pētījumu (esošo sistēmu/metožu kritiskās analīzes, eksperimentālo mērījumu, skaitlisko aprēķinu, monitoringa reālos apstākļos u.c.) rezultāti. Tiks izvērtētas gan pētījumu gaitā identificētās būtiskās problēmas, gan arī iezīmētas potenciālās priekšrocību efektīvas izmantošanas iespējas. Tiks izvērtēta arī risinājumu un sistēmu ilgtspēja, reālā energoefektivitāte un ietekme uz termisko komfortu. Tiks apkopoti secinājumi un formulētas atbilstošas detalizētas rekomendācijas.
13.	Zinātnisko referātu konferencēm un publikāciju sagatavošana	Plānotā zinātnisko referātu un publikāciju sagatavošana un dalība ar mutiskiem, stenda vai attālinātiem referātiem/prezentācijām starptautiskās zinātniskās konferencēs ir būtiska zināšanu un tehnoloģiju pārneses darbība. Atbilstoši plānotajam, oriģinālie zinātniskie raksti par projektā sasniegtajiem rezultātiem, tiks sagatavoti un publicēti gan SCOPUS vai Web of Science datu bāzēs iekļautos zinātniskos žurnālos un rakstu krājumos, gan citos nozares zinātniskos žurnālos. Tiks sagatavoti referāti starptautiskam zinātniskām konferencēm, tādejādi nodrošinot arī pētījumu rezultātu aprobāciju atbilstošas nozares speciālistu vidu. Tas un nepieciešamība gūt jaunas atziņas no citu pētnieku darba savukārt nosaka nepieciešamību līdzdalībai nozares zinātniskās un praktiskās konferencē. Dalība ar referātiem konferencēs sekmēs arī rezultātu publikācijas iespējas ne tikai zinātnisko rakstu krājumos, bet ari zinātniskos žurnālos ar augstu citēšanas indeksu.

Projekta darbības numurs	2020.	2021.				2022.				2023.
	4.	1.	2.	3.	4.	1.	2.	3.	4.	1.	2.	3.	4.
1.
1.1.
1.2.
1.3.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
13.1.
13.2.
13.3.

---

"Kompleksu risinājumu izstrāde un aprobācija starojuma kapilāro siltummaiņu (SKS) optimālai iekļaušanai gandrīz nulles enerģijas ēku sistēmās un primārās enerģijas patēriņa apkurei un dzesēšanai samazināšanai" (1.1.1.1./19/A/102)

---