Kaukolämpökeskuksen jäähtymän parantaminen EcoFlow-kytkennällä

Abstract

Tämän insinöörityön tarkoituksena oli selvittää EcoFlow-kytkennän vaikutuksia kaukolämmön jakokeskuksessa lämmitysasiakkaiden näkökulmasta. EcoFlow-kytkentä on käyttöveden lämmönsiirtimestä haarautuva putki, joka johtaa lämmitysverkoston lämmönsiirtimeen.

Kaukolämpöjärjestelmä on voimakkaassa murroksessa siirryttäessä neljänteen sukupolveen. Neljännen sukupolven kaukolämmön pääpiirteitä ovat energiatehokkuus ja päästöttömyys, ja yksi edellytys niiden toteutumiselle on nykyistä matalammat toimintalämpötilat. Tästä syystä monet kaukolämpöyhtiöt ovat muuttaneet hinnoitteluaan siten, että kaukolämmön paluuveden lämpötila vaikuttaa lämmityskuluihin.

Insinöörityössä esitellään kaukolämpöjärjestelmän ja kaukolämmön jakokeskuksen olennaiset osat. Tämän jälkeen tarkastellaan EcoFlow-kytkennän pääpiirteitä ja esitetään Excel-pohjainen malli, jonka avulla kaukolämmön paluuveden lämpötilaa voidaan ennustaa. Lopuksi työssä tarkastellaan uuden paluuveden lämpötilan vaikutuksia lämmityskuluihin Helsingin alueella.

Mallin perusteella EcoFlow-kytkennällä asiakas voi saavuttaa merkittäviä säästöjä lämmityskuluissa verrattuna perinteiseen kytkentään. Tutkimuksen perusteella voidaan todeta, että lämmitysasiakas voi EcoFlow-kytkennän avulla vähentää lämmityskulujaan suhteellisen pienellä lisäinvestoinnilla.

The purpose of this bachelor’s thesis was to examine the effects of the EcoFlow connection in a district heating substation from the perspective of heating customers. The EcoFlow connection is a pipe branching from the domestic hot water heat exchanger and leading to the heating network heat exchanger.

The district heating system is undergoing a major transition toward the fourth generation. The main characteristics of fourth-generation district heating are energy efficiency and low emissions, and one prerequisite for achieving these goals is lower operating temperatures than those currently in use. For this reason, many district heating companies have adjusted their pricing models so that the return water temperature of district heating affects heating costs.

This thesis presents the essential components of the district heating system and the district heating substation. It then introduces the main features of the EcoFlow connection and presents an Excel-based model for predicting the district heating return water temperature. Finally, the thesis examines the impact of the new return water temperature on heating costs in the Helsinki region.

The model demonstrates that, compared to a conventional connection, the EcoFlow connection enables customers to achieve significant savings in heating costs. Based on the results of the study, it can be concluded that a heating customer can reduce heating expenses with the EcoFlow connection with a relatively small additional investment.