Hukkalämmön hyödyntäminen kaukolämmityksessä

Abstract

Tämä opinnäytetyö tehtiin Elecster Oyj:lle Reisjärven tehtaalle. Tehtaalla oleva VOC-polttolaitos polttaa painokoneen liuotinhöyryjä ja polttolaitosta käytetään lämmöntuotannossa. Polttolaitoksen lämpöä hyödynnetään painokoneen kuivatusilman lämmittämiseen, mutta tehonkulutus on lämmöntuottoa pienempi. Hyödynnettävä teho polttolaitokselta on käytön aikana 20–60 kW.

Tavoitteena on hyödyntää VOC-polttolaitoksen tuottama ylimääräinen hukkalämpö hyötykäyttöön. Opinnäytetyössä vertaillaan, kannattaako hukkalämpöä hyödyntää kiinteistön patteriverkon lämmittämiseen lämmityskustannuksia säästämällä vai kannattaako energiaa myydä kaukolämpöyhtiölle ympärivuotisesti. Työssä vertaillaan myös, olisiko kannattavaa myydä lämpöä kaukolämpöyhtiölle vain kesällä, jolloin lämmityskauden aikana lämpöä hyödynnetään radiaattoreiden lämmittämiseen.

Tutkimuksessa selvitettiin polttolaitoksen teholukemia, investointikustannuksia sekä sähkön ja lämmön hintoja. Lämmitysverkon laajennus, eli hukkalämpöverkko, suunnitellaan patteriverkon lämmittämistä varten, jolloin saadaan hyvä kuvaus investoinnin kustannuksista. Investoinnissa kustannuksia aiheuttavat sekä materiaalikustannukset että työn kustannukset. Materiaalikustannukset ovat suoria kuluttajahintoja ja työn kustannukset on laskettu työehtosopimuksen normituntien avulla. Pitkät putkivedot lisäävät investointikustannuksia. Lämmönjakohuoneeseen täytyy rakentaa uusi kaukolämpöliittymä, jotta lämmön myynti kaukolämpöyhtiölle onnistuu.

Tuloksista selviää, että tässä tapauksessa hukkalämpöä kannattaa hyödyntää kiinteistön patteriverkon lämmittämiseen. Kaukolämpöliittymän rakentaminen ei kuitenkaan ole kannattavaa, koska tehontuotto on liian pieni. Investoinnin voidaan ajatella olevan toteuttamismielessä kannattavaa, mikäli takaisinmaksuaika on alle 10 vuotta.

This thesis was made for Elecster Oyj Reisjärvi factory. The VOC incinerator of the factory burns solvent vapors from a printing press and the incinerator is used for heat production. The heat of the incinerator is already used to heat the drying air for the printing press, but the heat consumption is lower than the yield. The power to be utilized from the incinerator during operation is between 20–60 kW.

The purpose of this thesis was to find out how to utilize the extra waste heat from the VOC incineration plant for recovery. The thesis compares, whether it is worth utilizing the waste heat to heat the radiator network of the property and save on heating costs, or should the suplus energy be sold to a district heating company in all year around. The thesis also compares, whether it is profitable selling heat to a district heating company only in summertime, at which time the heat is used to heat radiators during the heating season.

This study was carried out by clarifying incinerator`s power readings, investment costs and energy prices for electricity and district heat. Expansion of the heating network is planned to heat the radiator network, whereupon giving a good description of the investment costs. The costs are caused by material costs and labor costs. Material costs are direct consumer prices and labor costs are calculated according to the standard hours of the collective agreement. Long pipelines are causing more expenses. A new district heating connection must be built in the heat distribution room to sell heat for the district heating company.

As a result, it was found out that waste heat should be used to heat the radiator network of the property in this case. However, it is not profitable to build a district heating connection because the power output is too low. The investment is profitable if the payback time is under 10 years.