Kaukojäähdytysakun esiselvitys
Räkköläinen, Antti (2017)
Räkköläinen, Antti
Jyväskylän ammattikorkeakoulu
2017
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2017060812908
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2017060812908
Tiivistelmä
Tampereen Sähkölaitoksen lämmön- ja sähköntuotantorakenteen muutoksesta johtuva maakaasun käytön väheneminen on syy, miksi korvaavan öljypolttoaineen varastointivelvoite on pienentymässä. Vanhoille, kallioon louhituille öljysäiliöille halutaan löytää uusia hyödyntämiskeinoja. Tutkimuskohteeksi valittiin kalliosäiliöiden muuttaminen kaukojäähdytysakuiksi. Tavoitteena oli kerätä perustietoa aiheeseen liittyen ja löytää teknistaloudellinen ratkaisu onnistuneelle järjestelmälle.
Tietoperusta koottiin kirjallisuudesta. Käytännön kokemuksia öljyvarastojen muutostöistä saatiin haastattelemalla.
Öljysäiliöitä voidaan hyödyntää jäähdytysakkuina. Öljyjäämien poistaminen säiliöistä vaatii tehokkaiden liuottimien ja mekaanisen työn käyttöä. Lämpötilakerrostuneisuuden hyödyntämiseksi säiliöihin tulee rakentaa virtauksen ohjaimet. Lämmönsiirtoa varten vaaditaan pumppaus- ja lämmönvaihdin järjestelmä.
Jäähdytysakun energiasisältö on noin 3 250 MWh, jos öljyvaraston koko tilavuus saadaan hyödynnettyä. Siirtoteho akkujärjestelmän ja kaukojäähdytysverkon välillä on mahdollista toteuttaa teholuokissa 5 - 50 MW, joista suositeltava tehoalue on 20 - 30 MW. Tutkituilla siirtotehoilla akun purkautumisaika on 3 - 30 vuorokautta.
Nykyisen kaukojäähdytysverkon kehityksen perusteella arvioitiin jäähdytysverkon kasvua tulevaisuudessa. 20 MW siirtoteholla pystytään vastaamaan jäähdytysverkon piikkikuorman tarpeeseen 2020-luvulla. Tuloksia voidaan hyödyntää kaukojäähdytysakun investoinnin ja taloudellisen potentiaalin selvittämiseksi.
Tietoperusta koottiin kirjallisuudesta. Käytännön kokemuksia öljyvarastojen muutostöistä saatiin haastattelemalla.
Öljysäiliöitä voidaan hyödyntää jäähdytysakkuina. Öljyjäämien poistaminen säiliöistä vaatii tehokkaiden liuottimien ja mekaanisen työn käyttöä. Lämpötilakerrostuneisuuden hyödyntämiseksi säiliöihin tulee rakentaa virtauksen ohjaimet. Lämmönsiirtoa varten vaaditaan pumppaus- ja lämmönvaihdin järjestelmä.
Jäähdytysakun energiasisältö on noin 3 250 MWh, jos öljyvaraston koko tilavuus saadaan hyödynnettyä. Siirtoteho akkujärjestelmän ja kaukojäähdytysverkon välillä on mahdollista toteuttaa teholuokissa 5 - 50 MW, joista suositeltava tehoalue on 20 - 30 MW. Tutkituilla siirtotehoilla akun purkautumisaika on 3 - 30 vuorokautta.
Nykyisen kaukojäähdytysverkon kehityksen perusteella arvioitiin jäähdytysverkon kasvua tulevaisuudessa. 20 MW siirtoteholla pystytään vastaamaan jäähdytysverkon piikkikuorman tarpeeseen 2020-luvulla. Tuloksia voidaan hyödyntää kaukojäähdytysakun investoinnin ja taloudellisen potentiaalin selvittämiseksi.