Kaukolämmityksen jäähtymän parantaminen väliottokytkennällä
Salovaara, Riku (2022)
2022
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-202205047189
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202205047189
Tiivistelmä
Energiankäytön tehostamisen yleistyessä myös sen tarve kaukolämpöjärjestelmässä kasvaa. Kaukolämmityksen kohdalla yksi mahdollisuus on vähentää tuotannon päästöjä ja liikkua kohti vihreämpiä energianlähteitä. Kuitenkin toinen merkittävä tapa on myös kaukolämpöveden jäähtymän parantaminen.
Opinnäytetyössä tutkittiin väliottokytkentää, joka voisi olla kaukolämmön jäähtymän parantamiseen yksi ratkaisu. Väliottokytkennällä hyödynnetään käyttövedensiirtimeltä lähtevän kaukolämpöveden lämpöenergiaa lämmityksen lämmönsiirtimessä, kun käyttöveden kulutus on pientä tai sitä ei ole. Työssä keskityttiin vertailemaan suuremman kokoluokan asuinrakennuksia. Työssä väliottokytkentää tutkittiin laskennallisin sekä mitatuin menetelmin.
Laskennallisesti väliottokytkentä paransi kaukolämmön jäähtymää vuoden yli tarkasteltuna keskimäärin 8 °C. Käyttöveden kulutuksen huomioiden arvioitiin jäähtymän paranevan vuodessa keskimäärin 6 °C. Väliottokytkennän hyödyn todettiin olevan korkeimmillaan lämmityskauden alussa ja lopussa. Mitatuin menetelmin tarkasteltiin kolmea olemassa olevaa kohdetta, joista yhdessä oli väliottokytkentä ja kahdessa muussa välisyöttökytkentä. Kohteet oli liitetty Pori Energian Olo-palveluun mahdollistaen lämmönjakokeskuksien muutos työt. Väliottokytkennällä saavutettiin 9 °C parempi kaukolämmön jäähtymä kuin kahdessa välisyöttökytkennällisessä kohteessa, joissa ei merkittävää muutosta jäähtymään saatu.
Kaukolämmön jäähtymän paranemisen todettiin vaikuttavan merkittävästi kaukolämmön tuotantoon, lämpöhäviöihin sekä pumppaustarpeeseen, jolloin koko kaukolämpöjärjestelmän hyötysuhde paranee. Työn lopussa tarkasteltiin välioton kannattavuutta Porin kaukolämpöverkon kannalta. Arvioitiin, että mikäli verkon kerrostaloihin asennettaisiin väliottokytkentä, parantaisi se koko kaukolämpöverkon jäähtymää noin 3 °C. Tämän pohjalta tehtiin investointilaskelma.
Opinnäytetyössä tutkittiin väliottokytkentää, joka voisi olla kaukolämmön jäähtymän parantamiseen yksi ratkaisu. Väliottokytkennällä hyödynnetään käyttövedensiirtimeltä lähtevän kaukolämpöveden lämpöenergiaa lämmityksen lämmönsiirtimessä, kun käyttöveden kulutus on pientä tai sitä ei ole. Työssä keskityttiin vertailemaan suuremman kokoluokan asuinrakennuksia. Työssä väliottokytkentää tutkittiin laskennallisin sekä mitatuin menetelmin.
Laskennallisesti väliottokytkentä paransi kaukolämmön jäähtymää vuoden yli tarkasteltuna keskimäärin 8 °C. Käyttöveden kulutuksen huomioiden arvioitiin jäähtymän paranevan vuodessa keskimäärin 6 °C. Väliottokytkennän hyödyn todettiin olevan korkeimmillaan lämmityskauden alussa ja lopussa. Mitatuin menetelmin tarkasteltiin kolmea olemassa olevaa kohdetta, joista yhdessä oli väliottokytkentä ja kahdessa muussa välisyöttökytkentä. Kohteet oli liitetty Pori Energian Olo-palveluun mahdollistaen lämmönjakokeskuksien muutos työt. Väliottokytkennällä saavutettiin 9 °C parempi kaukolämmön jäähtymä kuin kahdessa välisyöttökytkennällisessä kohteessa, joissa ei merkittävää muutosta jäähtymään saatu.
Kaukolämmön jäähtymän paranemisen todettiin vaikuttavan merkittävästi kaukolämmön tuotantoon, lämpöhäviöihin sekä pumppaustarpeeseen, jolloin koko kaukolämpöjärjestelmän hyötysuhde paranee. Työn lopussa tarkasteltiin välioton kannattavuutta Porin kaukolämpöverkon kannalta. Arvioitiin, että mikäli verkon kerrostaloihin asennettaisiin väliottokytkentä, parantaisi se koko kaukolämpöverkon jäähtymää noin 3 °C. Tämän pohjalta tehtiin investointilaskelma.