Selvitys kaukojäähdytyksen paluulämpötilan rajoittamisen kannattavuudesta Helsingin kaukojäähdytysverkossa

Abstract

Insinöörityön tavoitteena oli selvittää, onko kaukojäähdytyksen paluulämpötilan rajoittaminen Helen Oy:n kaukojäähdytysverkossa tarpeellista ja kannattavaa. Kaukojäähdytyksen paluulämpötilat ovat niin matalia, että lämpötilaero meno- ja paluupuolen välillä on paljon pienempi kuin jäähdytysjärjestelmän toiminnan kannalta olisi optimaalista. Tavoitteena oli myös löytää sellaiset asiakkaat, joiden jäähdytysjärjestelmässä on eniten parantamisen varaa.

Aineistona työssä käytetään mittausdataa kolmen viime vuoden ajalta, josta nähdään eri jäähdytyslaitosten ja kaikkien asiakkaiden toteutuneet meno- ja paluulämpötilat sekä virtauksen suuruus kunakin tuntina. Aineistosta etsittiin asiakkaat, joiden jäähdytysteho ja käyttöaste olivat suuria, mutta kaukojäähdytyksen paluulämpötila matala. Rajatuista asiakkaista kolme valikoitiin mahdollisiksi referenssikohteiksi, joiden jäähdytysjärjestelmän toimivuutta tarkastellaan erikseen. Lisäksi yleisellä tasolla tutkittiin lämpötilaeron suuruuden vaikutusta kaukojäähdytyksen tehonsiirtoon ja pumppauskustannuksiin.

Kaukojäähdytyksen paluulämpötilaa nostamalla verkon tehonsiirtokyky paranee huomattavasti ja pumppauskustannukset laskevat. Kaukojäähdytysverkon tehonsiirron paranemisen myötä voidaan välttyä myös suurilta laitosinvestoinneilta tulevaisuudessa. Näin vältytään myös uusien, suurempien jäähdytysjohtojen rakentamiselta vanhojen rinnalle. Nostamalla paluulämpötilaa niin, että lämpötilaero meno- ja paluupuolen välillä kasvaa edes muutaman asteen, jäähdytysenergiaa saadaan siirrettyä moninkertainen määrä. Pumppausenergian määrä ja puppauskustannukset vähenevät jopa puolella. Työn lopussa kaukojäädytyksen paluulämpötilan rajoittamisesta esitetään vaihtoehtoja, joita Helen voi halutessaan hyödyntää tulevaisuudessa.