LIEKSANJOEN VESIVOIMALAITOSTEN LÄMMITYS- JA JÄÄHDYTYSJÄRJESTELMIEN UUDISTAMINEN
Partanen, Taisto; Partanen, Taisto (2020)
2020
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-202002112275
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202002112275
Tiivistelmä
Opinnäytetyössä selvitettiin vesivoimalaitoksen lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmien uudistaminen lämpöpumppujärjestelmällä hyödyntämällä generaattorien jäähdytysveteen sitoutunutta lämpöenergiaa.
Työssä laskettiin ensin kiinteistön lämmityksen tarvitsema huipputeho ja vuotuinen lämmitysenergian tarve. Lisäksi selvitettiin lämpöpumpun keruupiiriin käytettävissä oleva jäähdytysveden virtaus ja lämpötila sekä generaattorien lämmöksi muuttuva häviöteho. Näiden tietojen perusteella valittiin käyttöolosuhteisiin soveltuva lämpöpumppujärjestelmä ja laskettiin järjestelmän tuottama lämmitysenergia, sen kuluttama sähköenergia sekä lisälämmitysenergian tarve kovimpien pakkasten aikaan.
Saatujen energialaskelmien perusteella vertailtiin valitun järjestelmän taloudellista kannattavuutta nykyarvomenetelmällä ja vertaamalla sen kustannuksia sähkökattilalla toteutettuun järjestelmään.
Lämpöpumppujärjestelmän taloudellinen kannattavuus on riippuvainen generaattorien hukkalämpötehosta. Mikäli generaattorin kuormitus lämmityskaudella on alle 50 %, on hankinta taloudellisesti kannattava 20 vuoden takaisinmaksuajalla laskettuna, muussa tapauksessa näin ei ole. Lämpöpumppujärjestelmällä saatava energiansäästö on kuitenkin niin merkittävä, että suosittelen sen hankintaa pelkän sähkölämmityksen sijaan.
Työssä laskettiin ensin kiinteistön lämmityksen tarvitsema huipputeho ja vuotuinen lämmitysenergian tarve. Lisäksi selvitettiin lämpöpumpun keruupiiriin käytettävissä oleva jäähdytysveden virtaus ja lämpötila sekä generaattorien lämmöksi muuttuva häviöteho. Näiden tietojen perusteella valittiin käyttöolosuhteisiin soveltuva lämpöpumppujärjestelmä ja laskettiin järjestelmän tuottama lämmitysenergia, sen kuluttama sähköenergia sekä lisälämmitysenergian tarve kovimpien pakkasten aikaan.
Saatujen energialaskelmien perusteella vertailtiin valitun järjestelmän taloudellista kannattavuutta nykyarvomenetelmällä ja vertaamalla sen kustannuksia sähkökattilalla toteutettuun järjestelmään.
Lämpöpumppujärjestelmän taloudellinen kannattavuus on riippuvainen generaattorien hukkalämpötehosta. Mikäli generaattorin kuormitus lämmityskaudella on alle 50 %, on hankinta taloudellisesti kannattava 20 vuoden takaisinmaksuajalla laskettuna, muussa tapauksessa näin ei ole. Lämpöpumppujärjestelmällä saatava energiansäästö on kuitenkin niin merkittävä, että suosittelen sen hankintaa pelkän sähkölämmityksen sijaan.