Tietunnelin laitetilojen hukkalämmön talteenoton kannattavuus
Peltola, Emmi (2021)
2021
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-202103113158
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202103113158
Tiivistelmä
Tässä insinöörityössä tutkittiin hukkalämmön talteenoton kannattavuutta tietunnelin laitetiloista.
Tietunnelit pyritään pitämään erossa kunnallisesta kaukolämmöstä, joten hukkalämpö tulee hyödyntää kohteessa. Kohteessa ei ole vesikiertoista patteriverkostoa, eikä merkittävää käyttöveden lämmitystarvetta, siksi hukkalämpö on hyödynnettävä ilmanvaihdon lämmityksessä.
Tutkimuksessa tarkasteltiin kahta eri vaihtoehtoa. Vaihtoehto A ei hyödynnä hukkalämpöä ollenkaan ja toimii vertailukohtana vaihtoehdolle B, jossa hukkalämpöä hyödynnetään. Vaihtoehdossa A tuloilmaa lämmitetään sähköpatterilla. Vaihtoehdossa B laitetiloissa lämmennyttä ilmaa johdetaan ilmanvaihtokoneelle, jossa LTO:n avulla lämmitetään tuloilmaa ja jäähtynyt palautusilma johdetaan takaisin laitetiloihin. Tämä jäähtynyt palautusilma vähentää erillisen jäähdytysjärjestelmän käyttöä. Molemmissa vaihtoehdoissa erillinen jäähdytysjärjestelmä on mitoitettava yhtä suureksi, koska kesällä jäähtynyttä palautusilmaa ei ole tarjolla. Vaihtoehtoja vertailtiin toisiinsa sähköenergian kulutuksen, CO2-päästöjen ja kannattavuuden perusteella. Laskelmat suoritettiin Excel-ohjelmiston avulla, jotta laskentapohjaa voitaisiin mahdollisesti hyödyntää myös tulevaisuudessa.
Laskelmien perusteella havaittiin, että hukkalämmön talteenotto on kannattavaa. Lisäinvestointi maksaa itsensä takaisin noin kahdeksassa vuodessa. Vaihtoehto B, jossa on lämmöntalteenottojärjestelmä, olisi nykyarvoltaan kannattavampi kuin vaihtoehto A, vaikka investointikustannukset ovat yli kaksinkertaiset. Tässä tapauksessa laskentajakso oli 15 vuotta ja reaalikorko 3 %.
Tietunnelit pyritään pitämään erossa kunnallisesta kaukolämmöstä, joten hukkalämpö tulee hyödyntää kohteessa. Kohteessa ei ole vesikiertoista patteriverkostoa, eikä merkittävää käyttöveden lämmitystarvetta, siksi hukkalämpö on hyödynnettävä ilmanvaihdon lämmityksessä.
Tutkimuksessa tarkasteltiin kahta eri vaihtoehtoa. Vaihtoehto A ei hyödynnä hukkalämpöä ollenkaan ja toimii vertailukohtana vaihtoehdolle B, jossa hukkalämpöä hyödynnetään. Vaihtoehdossa A tuloilmaa lämmitetään sähköpatterilla. Vaihtoehdossa B laitetiloissa lämmennyttä ilmaa johdetaan ilmanvaihtokoneelle, jossa LTO:n avulla lämmitetään tuloilmaa ja jäähtynyt palautusilma johdetaan takaisin laitetiloihin. Tämä jäähtynyt palautusilma vähentää erillisen jäähdytysjärjestelmän käyttöä. Molemmissa vaihtoehdoissa erillinen jäähdytysjärjestelmä on mitoitettava yhtä suureksi, koska kesällä jäähtynyttä palautusilmaa ei ole tarjolla. Vaihtoehtoja vertailtiin toisiinsa sähköenergian kulutuksen, CO2-päästöjen ja kannattavuuden perusteella. Laskelmat suoritettiin Excel-ohjelmiston avulla, jotta laskentapohjaa voitaisiin mahdollisesti hyödyntää myös tulevaisuudessa.
Laskelmien perusteella havaittiin, että hukkalämmön talteenotto on kannattavaa. Lisäinvestointi maksaa itsensä takaisin noin kahdeksassa vuodessa. Vaihtoehto B, jossa on lämmöntalteenottojärjestelmä, olisi nykyarvoltaan kannattavampi kuin vaihtoehto A, vaikka investointikustannukset ovat yli kaksinkertaiset. Tässä tapauksessa laskentajakso oli 15 vuotta ja reaalikorko 3 %.