Kaukolämmön erillisverkon kehittämismahdollisuudet

Abstract

Opinnäytetyön toimeksianto saatiin Tampereen Sähkölaitokselta. Opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia tietyn alueen erilliskaukolämpöverkon investointi- ja kehittämismahdollisuuksia. Tavoitteena oli vertailla lämmitysjärjestelmien ominaisuuksia, investoinnin kannattavuutta ja ratkaisujen vaikutuksia asiakastyytyväisyyteen Tampereen Sähkölaitoksen asiakkaiden keskuudessa. Kustannusarviot muodostettiin käyttämällä Motivan lämmitystapojen vertailulaskuria, josta hyödynnettiin lämmitysjärjestelmien investointihinta-arviot, hyötysuhteet, sähkön ja kaukolämmön hinnat ja vuotuiset energiakustannukset. Näiden avulla laskettiin kustannusarviot, energiatehokkuudet ja takaisinmaksuajat hypoteettisella voittoprosentilla lämmitysjärjestelmille.

Tutkitut investointi- ja kehittämisratkaisut olivat: sähkölämmitys, ilmalämpöpumpun ja sähkölämmityksen yhdistelmä, ilma-vesilämpöpumpun ja sähkölämmityksen yhdistelmä, maalämpö ja kaukolämpö. Lämmitysratkaisuja arvioitiin energiakustannusten, energiatehokkuuden, takaisinmaksuajan ja asiakastyytyväisyyden perusteella. Sähkölämmitys ei sisältynyt suositeltuihin ratkaisuihin korkeiden energiakustannustensa takia. Ilma-vesilämpöpumpun ja sähkölämmityksen yhdistelmä ja maalämpö olivat takaisinmaksuajaltaan liian pitkiä, minkä vuoksi ne eivät soveltuneet suositeltaviksi. Ilmalämpöpumpun ja sähkölämmityksen yhdistelmä ja kaukolämpö olivat kokonaisuuksina soveltuvimmat ratkaisut, koska niiden takaisinmaksuajat alittivat tavoitellun 20 vuotta ja energiakustannuksiltaan ne olivat kilpailukykyisiä. Asiakastyytyväisyyttä ajatellen kaukolämpö on näistä kahdesta riskittömämpi ratkaisu.

Kokonaisuutena suositeltavin investointiratkaisu näiden tietojen perusteella on kaukolämpöverkon uusiminen. Näin taataan alueen asiakastyytyväisyys ilman asiakkaiden energiakustannusten nousua. Siihen investoimalla varmistetaan lämmitysjärjestelmän toimivuus vuosiksi eteenpäin.

This thesis was commissioned by Tampereen Sähkölaitos Oy. The purpose of this study was to determine suitable investment and development possibilities for a detached district heating grid of a certain area. To achieve this the properties and profitabilities of the heating systems and their effects on Tampereen Sähkölaitos Oy’s customer satisfaction were compared. Investment price estimates, energy pricing, and annual energy expenses for the heating systems were acquired from Motiva’s heating system comparison calculator. These values were utilized in calculating the total investment estimations, energy efficiencies, and the payback periods for the heating systems.

The heating systems that were being studied were: electric heating, air-to-air heat pump with electric heating, air-to-water heat pump with electric heating, geothermal heat pump, and district heating. The most prominent heating systems regarding payback period, energy efficiency, customer satisfaction and annual energy expenses were district heating and air-to-air heat pump with electric heating.

Investing in district heating was determined as the most advisable option out of the two. This is due to its operational reliability and risk-free customer satisfaction without increase in energy expenses for the customers.