Kakolan lämpöpumppulaitoksen tuotannon optimointi

Abstract

Kaukojäähdytystoimintaa on ollut olemassa jo 2000-luvun alusta ja jäähdytyksen tarve on ennustettu kasvavan 2 % vuodessa vuoteen 2030 mennessä. Kaukojäähdytys on tuotantomäärältään vähäistä verrattuna kaukolämpöön, eikä kaukojäähdytystä ole vielä tutkittu yhtä paljon kuin kaukolämpöä. Opinnäytetyön tutkimuksen aiheeksi valikoitui Turun seudun jäähdytyksentuotannon päätuotantolaitoksen ja jäähdytysverkon tutkiminen. Opinnäytetyön tutkimuskysymyksenä oli selvittää, miten jäähdytysverkon ajotapoja parantamalla voidaan saada säästöjä. Toissijaisena tutkimuskysymyksenä oli selvittää, mitkä ovat jäähdytysverkon toiminnan reunaehdot ja löytää rajoittavat tekijät tuotannossa.

Opinnäytetyön teoriaosuudessa käsiteltiin jäähdytysverkkoa ja sen tuotantoteknologioita sekä Turun seudun jäähdytysverkkoa ja tuotantolaitoksia. Tutkimusmenetelmänä käytettiin kvantitatiivista tutkimusta. Opinnäytetyössä analysoitiin vuoden 2021 jäähdytysverkon historiatietoja, joiden perusteella tehtiin päätelmiä.

Analysoinnin perusteella tunnistettiin jäähdytysverkon rajoittavia tekijöitä, ongelmia ja virheitä. Tutkimuksessa selvisi, että jäähdytyksen tuotannossa on isoja rajoittavia tekijöitä ja ohjeistuksista on poikettu. Suurimmaksi ongelmaksi todettiin Kakolan lämpöpumppulaitoksen lämmönvaihtimien likaantuminen ja niiden puhdistamisen ongelmallisuus. Tutkimuksessa havaittiin myös, että laitosten operoinnin ohjeistuksista oli poikettu eikä laitoksia ollut aina käytetty parhaalla mahdollisella tavalla.

Tutkimuksen pohjalta on tehty parannusehdotuksia ongelmakohtiin sekä osoitettu jälkioptimoinnin avulla, miten voisi saada aikaan säästöjä jäähdytyksen tuotannossa. Parannukset keskittyvät lämmönvaihtimien puhdistukseen ja likaantumisen ennaltaehkäisyyn sekä Kakolan lämpöpumppulaitoksen ja jäähdytysverkon parempaan operointiin. Toteuttamalle pieniä parannuksia saadaan aikaiseksi jo säästöjä tuotantokustannuksissa. Lisätutkimuksilla ja parannuksilla voidaan saada aikaan merkittäviä säästöjä.