Ylijäämälämmön hyödyntäminen Viikinmäen jätevedenpuhdistamolla
Jalonen, Alex (2019)
2019
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201904094706
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201904094706
Tiivistelmä
Tämän insinöörityön aiheena oli kartoittaa HSY:n Viikinmäen jätevedenpuhdistamon lämpöenergian käyttöä, erityisesti ylijäämälämpöenergian kannalta. Tarkoitus oli löytää ratkaisuja ylijäämälämmön hyötykäytön ja energiatehokkuuden parantamiseksi sekä antaa toimenpide-ehdotuksia aiheeseen liittyen.
Työ koostuu teoriaosuudesta, jossa käydään läpi jätevedenpuhdistusprosessin toimintaperiaatteita ja biokaasun syntyä mädätysprosessissa. Analyyttisessä osuudessa, jossa käydään läpi tuotannontunnuslukuja, selvitetään lämmönkäyttöä yleisesti sekä häiriöiden aikaan ja määritetään ylijäämälämmölle tilanteet. Loppuosassa keskitytään teoreettisiin ja konkreettisiin parannusehdotuksiin ylijäämälämmön paremmaksi hyödyntämiseksi. Lisäksi työn loppuosassa käsitellään mahdollisuuksista liittyä kaksisuuntaiseen kaukolämpöverkkoon ja sitä, mitä hyötyä tästä olisi tulevaisuudessa.
Konkreettisia ratkaisuja työssä saatiin mm. kaasukellon kaasumäärään perustuvan ohjaustavan muutoksella sekä toimintaselostuksella Vanhankaupungin vedenpuhdistamolle virtausta tehostavien pumppujen ohjaamiseksi. Toimenpide-ehdotuksia annettiin prosessiautomaatiojärjestelmään liittyen sekä kaksisuuntaisen kaukolämmön hyödyntämisestä tulevaisuudessa. Työn aiheita kirjattiin HSY:n tuloskorttiin vuoden 2019 tavoitteiksi energiansäästön osalta. The purpose of this thesis was to examine the use of thermal energy, surplus thermal energy in particular, in HSY’s waste water treatment plant in Viikinmäki. The aim was to find solutions to improve the use of surplus thermal energy and to provide suggestions on how to optimize it.
The thesis consists of a theory part which discusses the operating principles of the wastewater treatment process and the formation of biogas in the digestion process. The analytical part presents production key figures and explains where thermal energy is use in general and during disturbances, and determines situations for surplus thermal energy. The remaining part of the thesis focuses on theoretical and concrete ways to improve the utilization of surplus thermal energy. In addition, the end part of the thesis discusses the possibilities for joining in a two-way district heating network and the benefits of this in the future.
Optimizing measures were found, concrete solutions were provided for the operation of the flow control valve and the surplus thermal energy pumps between Viikinmäki waste water treatment plant and Vanhakaupunki water treatment plant and suggestions for improvements were made for the process automation system. Also, recommendations on the possibility of joining in a two-way district heating network in future were made. Some findings of this thesis were recorded as one of the HSY's targets for energy saving measures in 2019.
Työ koostuu teoriaosuudesta, jossa käydään läpi jätevedenpuhdistusprosessin toimintaperiaatteita ja biokaasun syntyä mädätysprosessissa. Analyyttisessä osuudessa, jossa käydään läpi tuotannontunnuslukuja, selvitetään lämmönkäyttöä yleisesti sekä häiriöiden aikaan ja määritetään ylijäämälämmölle tilanteet. Loppuosassa keskitytään teoreettisiin ja konkreettisiin parannusehdotuksiin ylijäämälämmön paremmaksi hyödyntämiseksi. Lisäksi työn loppuosassa käsitellään mahdollisuuksista liittyä kaksisuuntaiseen kaukolämpöverkkoon ja sitä, mitä hyötyä tästä olisi tulevaisuudessa.
Konkreettisia ratkaisuja työssä saatiin mm. kaasukellon kaasumäärään perustuvan ohjaustavan muutoksella sekä toimintaselostuksella Vanhankaupungin vedenpuhdistamolle virtausta tehostavien pumppujen ohjaamiseksi. Toimenpide-ehdotuksia annettiin prosessiautomaatiojärjestelmään liittyen sekä kaksisuuntaisen kaukolämmön hyödyntämisestä tulevaisuudessa. Työn aiheita kirjattiin HSY:n tuloskorttiin vuoden 2019 tavoitteiksi energiansäästön osalta.
The thesis consists of a theory part which discusses the operating principles of the wastewater treatment process and the formation of biogas in the digestion process. The analytical part presents production key figures and explains where thermal energy is use in general and during disturbances, and determines situations for surplus thermal energy. The remaining part of the thesis focuses on theoretical and concrete ways to improve the utilization of surplus thermal energy. In addition, the end part of the thesis discusses the possibilities for joining in a two-way district heating network and the benefits of this in the future.
Optimizing measures were found, concrete solutions were provided for the operation of the flow control valve and the surplus thermal energy pumps between Viikinmäki waste water treatment plant and Vanhakaupunki water treatment plant and suggestions for improvements were made for the process automation system. Also, recommendations on the possibility of joining in a two-way district heating network in future were made. Some findings of this thesis were recorded as one of the HSY's targets for energy saving measures in 2019.