Lämpöpumpputekniikan hyödyntäminen paperitehtaan energiavirtojen hallinnassa
Ratalahti, Henna (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-201904114887
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201904114887
Tiivistelmä
Lämpöpumppujen hankinnan esiselvitys UPM Jämsänkosken paperitehtaalle tuli ajankohtaiseksi kartoitettaessa energiansäästökohteita tuotantolaitoksella. Paperinvalmistuksessa syntyneet hukkalämpövirrat ovat merkittävän suuria ja niiden hyödyntäminen uudelleen prosesseissa vähentäisi tehtaan primäärienergiankulutusta oleellisesti.
Opinnäytetyön tarkoituksena oli selvittää, miten lämpöpumpputekniikkaa pystyttäisiin hyödyntämään paperitehtaan prosesseissa parantaen energiataloutta. Tavoitteena oli vähentää energiankulutusta ja lämpökuormitusta ympäristölle sekä selvittää, millaista lisäarvoa Suomen sähköverkon säätösähköreservi saisi, jos lämpöpumput liitettäisiin siihen osaksi.
Esiselvityksessä kartoitettiin kolme erilaista kohdetta, joihin suunniteltiin asennettavaksi lämpöpumput. Kohteiden lämpötilatasot ja virtausmäärät poikkesivat toisistaan, jotta saatiin mahdollisimman kattava kuva paperiteollisuuden oheen soveltuvista erilaisista laiteratkaisuista. Lämpöpumppujen toimittajat valittiin saatujen suositusten perusteella ja haastattelut suoritettiin Jämsänkoskella perehtyen kohteisiin myös fyysisesti. Tietoa haettiin myös kirjallisuudesta, erilaisista tutkimusraporteista ja Internetistä.
Lopputuloksena saatiin ratkaisuehdotukset valittuihin kohteisiin, niiden kustannusarviot sekä takaisinmaksuajat. Kohteiden 1 ja 2 lämpöpumppuinvestointien havaittiin olevan realistisia ja kustannustehokkaita investointikohteita. Lisäksi selvityksen myötä löytyi potentiaalinen laitetoimittaja järjestelmille. Saatavat energiansäästöhyödyt olisivat merkittäviä ja opinnäytetyö antoi hyvät lähtökohdat investointihankkeiden viemiselle eteenpäin.
Opinnäytetyön tarkoituksena oli selvittää, miten lämpöpumpputekniikkaa pystyttäisiin hyödyntämään paperitehtaan prosesseissa parantaen energiataloutta. Tavoitteena oli vähentää energiankulutusta ja lämpökuormitusta ympäristölle sekä selvittää, millaista lisäarvoa Suomen sähköverkon säätösähköreservi saisi, jos lämpöpumput liitettäisiin siihen osaksi.
Esiselvityksessä kartoitettiin kolme erilaista kohdetta, joihin suunniteltiin asennettavaksi lämpöpumput. Kohteiden lämpötilatasot ja virtausmäärät poikkesivat toisistaan, jotta saatiin mahdollisimman kattava kuva paperiteollisuuden oheen soveltuvista erilaisista laiteratkaisuista. Lämpöpumppujen toimittajat valittiin saatujen suositusten perusteella ja haastattelut suoritettiin Jämsänkoskella perehtyen kohteisiin myös fyysisesti. Tietoa haettiin myös kirjallisuudesta, erilaisista tutkimusraporteista ja Internetistä.
Lopputuloksena saatiin ratkaisuehdotukset valittuihin kohteisiin, niiden kustannusarviot sekä takaisinmaksuajat. Kohteiden 1 ja 2 lämpöpumppuinvestointien havaittiin olevan realistisia ja kustannustehokkaita investointikohteita. Lisäksi selvityksen myötä löytyi potentiaalinen laitetoimittaja järjestelmille. Saatavat energiansäästöhyödyt olisivat merkittäviä ja opinnäytetyö antoi hyvät lähtökohdat investointihankkeiden viemiselle eteenpäin.