Energiahäviöiden segmentointi Vaasan kaukolämpöverkossa

Abstract

Tämän opinnäytetyön tavoitteena on segmentoida kaukolämpöverkon häviöitä Vaasassa. Näiden häviöiden kokonaismäärä tunnetaan, mutta työn tarkoituksena on selvittää eri osa-alueiden osuudet kokonaishäviöistä. Työssä tutkittiin myös pumppaukseen kuluvan energian suhdetta menolämpötilan muutoksiin. Näiden osuuksien selvitys antaa pohjan systeemin hyötysuhteen parantamiseen. Työ on toteutettu käyttämällä Vaasan Sähkö Oy:n keräämää dataa vuosilta 2019 sekä 2020. Työssä on käytetty kotimaisia sekä kansainvälisiä lähteitä. Näiden lähtötietojen pohjalta on luotu laskennassa käytetty Excel, jolla voidaan tutkia lämpöhäviöitä eri meno- ja paluulämpötiloilla. Tätä Exceliä on käytetty selvittämään verkoston, vuotokohtien ja kaukolämpökaivojen lämpöhäviöiden selvittämisessä sekä pumppaukseen kuluvan energiamäärän muutosta. Laskennan pohjalta todettiin, että merkittävin osa häviöistä koostuu kaukolämpöjohtojen läpi johtuvasta lämmöstä. Laskennassa nousivat esille erityisesti betonielementtikanavien osuus kokonaislämpöhäviöistä sekä menolämpötilan muutosten vaikutus lämpöhäviöihin. Menolämpötilan alentamisella voidaan vähentää lämpöhäviöitä noin 500 MWh per aste. Vastaavasti pumppausenergian tarve nousee noin 200 MWh per aste. Opinnäytetyön pohjalta voidaan todeta, että menolämpötilan sekä pumppauksen optimoimisella voidaan saavuttaa kustannuksellisia etuja, ja että niiden kohdalla kannattaa suorittaa jatkotutkimuksia optimisäätöjen löytämiseksi.