Jäähdytysveden sisältämän lämpöenergian hyödyntämismahdollisuudet Kemijärven biojalostamolla
Palojärvi, Janne (2018)
Oulun ammattikorkeakoulu
2018
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201805147995
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201805147995
Tiivistelmä
Tässä työssä tutkittiin jäähdytysveden sisältämän lämpöenergian hyödyntämismahdollisuuksia Kemijärven biojalostamolla tai sen ympäristössä. Työn tavoitteena oli löytää käyttökohteita lämpöenergialle talvella, jotta vesistöön purettavan jäähdytysveden lämpötilaa saataisiin laskettua ja lämpökuormaa takaisin vesistöön vähennettyä. Jäähdytysveden on arvioitu nostavan vesistön lämpötilaa maksimissaan noin 2 °C purkuputken päästä 150 metrin matkalla.
Työ toteutettiin teoreettisena tutkimustyönä, jossa on tarkasteltu erilaisten käyttökohteiden mahdollisuutta, kannattavuutta ja investointien suuruutta biojalostamolla. Työssä on tutkittu myös lämpöpumppujen käyttöä lämpöenergian hyödyntämisessä. Työ antaa mahdollisia vaihtoehtoja jäähdytysveden hyödyntämisen osalta, joita tulee tutkia tarkemmin, mikäli niitä halutaan toteuttaa käytännössä.
Jäähdytysvettä on tarkasteltu eri prosessien osista palaavana kokonaisuutena. Pääpaino on kuumimpina palaavissa jäähdytysvesissä parempien käyttömahdollisuuksien vuoksi. Niitä voitaisiin käyttää sellaisenaan jo esimerkiksi piha-alueen sulanapitoon, kiinteistöjen lämmitykseen tai raaka-aineen kuivaukseen. Myös lämmön siirtäminen yhteistyökumppanille voisi olla vaihtoehto, kuten lämmittää kalanviljelylaitosta tai kaukolämmön paluuvettä. Näitä vaihtoehtoja tulisi tutkia tarkemmin investointien suuruuden ja lämpöteknisten ratkaisujen toteuttamisen osalta.
Lämpöenergiaa voitaisiin siirtää jäähdytysvesistä lämmönsiirtimien avulla. Mikäli jäähdytysvesien lämpötilat eivät riittäisi lämmitysratkaisua varten, voitaisiin käyttää lämpöpumppuja lämpötilojen nostossa. Lämpöpumpuilla saadaan tuotettua kannattavasti lämpöenergiaa, mikäli lämpötilan noston ei tarvitse olla merkittävän suuri. Mikäli mitään jäähdytysveden hyötykäyttömahdollisuutta ei koeta kannattavaksi, mutta jäähdytysveden purkulämpötilaa tulee laskea, voidaan lämpötilaa alentaa jäähdytystornien tai viipymäaltaiden avulla.
Työ toteutettiin teoreettisena tutkimustyönä, jossa on tarkasteltu erilaisten käyttökohteiden mahdollisuutta, kannattavuutta ja investointien suuruutta biojalostamolla. Työssä on tutkittu myös lämpöpumppujen käyttöä lämpöenergian hyödyntämisessä. Työ antaa mahdollisia vaihtoehtoja jäähdytysveden hyödyntämisen osalta, joita tulee tutkia tarkemmin, mikäli niitä halutaan toteuttaa käytännössä.
Jäähdytysvettä on tarkasteltu eri prosessien osista palaavana kokonaisuutena. Pääpaino on kuumimpina palaavissa jäähdytysvesissä parempien käyttömahdollisuuksien vuoksi. Niitä voitaisiin käyttää sellaisenaan jo esimerkiksi piha-alueen sulanapitoon, kiinteistöjen lämmitykseen tai raaka-aineen kuivaukseen. Myös lämmön siirtäminen yhteistyökumppanille voisi olla vaihtoehto, kuten lämmittää kalanviljelylaitosta tai kaukolämmön paluuvettä. Näitä vaihtoehtoja tulisi tutkia tarkemmin investointien suuruuden ja lämpöteknisten ratkaisujen toteuttamisen osalta.
Lämpöenergiaa voitaisiin siirtää jäähdytysvesistä lämmönsiirtimien avulla. Mikäli jäähdytysvesien lämpötilat eivät riittäisi lämmitysratkaisua varten, voitaisiin käyttää lämpöpumppuja lämpötilojen nostossa. Lämpöpumpuilla saadaan tuotettua kannattavasti lämpöenergiaa, mikäli lämpötilan noston ei tarvitse olla merkittävän suuri. Mikäli mitään jäähdytysveden hyötykäyttömahdollisuutta ei koeta kannattavaksi, mutta jäähdytysveden purkulämpötilaa tulee laskea, voidaan lämpötilaa alentaa jäähdytystornien tai viipymäaltaiden avulla.