Kaukolämmön apujäähdyttimen sulanapidon energiatehokkuuden parantaminen
Koikkalainen, Eino (2023)
2023
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-2023102728080
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023102728080
Tiivistelmä
Insinöörityön tavoitteena oli selvittää kaukolämmön apujäähdyttimen sulanapidon kuluttaman ylimääräisen lämpöenergian määrä ja järjestelmän energiansäästöpotentiaali. Tavoitteena oli selvittää mahdollisuutta ja kannattavuutta energiatehokkaammalle sulanapitojärjestelmälle, joka olisi taloudellisesti ja ilmastonäkökulmista kestävämmällä tasolla verrattuna nykyiseen sulanapitoon. Työ toteutettiin Vantaan Energialle, ja työ on jatkoa vuonna 2019 tehdylle insinöörityölle, jonka avulla apujäähdyttimen energia-tehokkuutta saatiin parannettua.
Työssä tarkasteltiin sulanapitokiertojen energiankulutusta selvittämällä kaukolämpöveden virtaamia ja lämpöhäviöitä. Virtaamien selvittämiseen on käytetty mahdollisimman tarkkoja arvioita sulanapidon säätöventtiilien ominaiskäyriä hyödyntäen. Apujäähdytysjärjestelmän dataa kerättiin monipuolisesti laitoksen prosessinhallintajärjestelmästä, jota hyödynnettiin energiankulutuksien laskennassa.
Sulanapidon energiankulutus on merkittävä ylimääräinen kuluerä laitoksen lämmöntuotannossa. Energian hintojen nousu näkyy myös suoraan sulanapidon aiheuttamissa kustannuksissa. Kaukolämmön tuotantohintojen nousu on kasvattanut kustannuksia, jonka takia apujäähdyttimen sulanapidon energiatehokkuuden parantaminen on entistä ajankohtaisempaa. Aiheutuneiden kustannusten laskentaan käytettiin tarkkoja laitosten kaukolämmön tuotantohintoja kuluneelta ajalta.
Työssä tarkasteltiin vaihtoehtoisen apujäähdytysjärjestelmän toteuttamiskelpoisuutta ja investointikustannuksia. Investoinnin kustannuksia verrattiin nykyisen sulanapidon aiheuttamiin kustannuksiin. Investoinnin takaisinmaksuaika on lyhyt ja uudella järjestelmällä säästettäisiin vuodessa satoja tuhansia euroja sekä huomattava määrä lämpöenergiaa. Työn tulosten perusteella apujäähdytysjärjestelmän uusiminen olisi mahdollista toteuttaa ja se olisi järkevä ja taloudellisesti kannattava investointi.
Työssä tarkasteltiin sulanapitokiertojen energiankulutusta selvittämällä kaukolämpöveden virtaamia ja lämpöhäviöitä. Virtaamien selvittämiseen on käytetty mahdollisimman tarkkoja arvioita sulanapidon säätöventtiilien ominaiskäyriä hyödyntäen. Apujäähdytysjärjestelmän dataa kerättiin monipuolisesti laitoksen prosessinhallintajärjestelmästä, jota hyödynnettiin energiankulutuksien laskennassa.
Sulanapidon energiankulutus on merkittävä ylimääräinen kuluerä laitoksen lämmöntuotannossa. Energian hintojen nousu näkyy myös suoraan sulanapidon aiheuttamissa kustannuksissa. Kaukolämmön tuotantohintojen nousu on kasvattanut kustannuksia, jonka takia apujäähdyttimen sulanapidon energiatehokkuuden parantaminen on entistä ajankohtaisempaa. Aiheutuneiden kustannusten laskentaan käytettiin tarkkoja laitosten kaukolämmön tuotantohintoja kuluneelta ajalta.
Työssä tarkasteltiin vaihtoehtoisen apujäähdytysjärjestelmän toteuttamiskelpoisuutta ja investointikustannuksia. Investoinnin kustannuksia verrattiin nykyisen sulanapidon aiheuttamiin kustannuksiin. Investoinnin takaisinmaksuaika on lyhyt ja uudella järjestelmällä säästettäisiin vuodessa satoja tuhansia euroja sekä huomattava määrä lämpöenergiaa. Työn tulosten perusteella apujäähdytysjärjestelmän uusiminen olisi mahdollista toteuttaa ja se olisi järkevä ja taloudellisesti kannattava investointi.