Hukkalämpö hyötykäyttöön laadukkailla levylämmönsiirtimillä
Levylämmönsiirtimet tehostavat kaukolämmön tuotantoa ja tuottavat ympäristöystävällistä kaukojäähdytysenergiaa
Kuopion Energian kaukolämpölaitoksen hyötysuhde parani merkittävästi, kun laitokselle hankittiin FUNKEn levylämmönsiirtimillä varustettu savukaasupesuri. Kaukojäähdytyslaitoksella levylämmönsiirtimillä tuotetaan vähäpäästöistä lähikylmää. Kuopion Energia on tyytyväinen HYDACin toimittamien laadukkaiden levylämmönsiirrinten varmatoimisuuteen.
Kuopion Energia Oy kehittää puhtaampaa paikallista energiantuotantoa ja tähtää omalta osaltaan EU:n ilmastopolitiikan asettamiin tavoitteisiin. Yli 70 prosenttia Kuopion Energian tuottamasta sähköstä ja lämmöstä tuotetaan uusiutuvilla biopolttoaineilla.
”Puupohjaiset biopolttoaineet syntyvät lähialueella pääasiassa metsäteollisuuden sivuvirtoina. Viime vuonna Haapaniemen kaukolämpölaitoksella puupolttoaineiden osuus kaikista polttoaineista oli 72,4 prosenttia ja turpeen osuus oli 26,3 prosenttia. Biokaasulla tuotettiin noin prosentti kaukolämmöstä”, kertoo Kuopion Energian kunnossapitopäällikkö Sami Koponen.
Kuopion Energian polttoainevalinnat tukevat toisiaan: paikallisten biopolttoaineiden käyttäminen pienentää hiilijalanjälkeä, ja turve estää kattilavaurioita, joita biopolttoaineiden mukana tuleva kloori voi aiheuttaa.
”Biopolttoaineiden käyttämisen lisäksi olemme tehneet investointeja, joiden avulla lämpölaitostemme hyötysuhdetta on saatu parannettua huomattavasti. Näin voimme hyödyntää polttoaineita mahdollisimman energiatehokkaasti”, Koponen sanoo.
Savukaasupesuri parantaa hyötysuhdetta
Kuopion Energia investoi vuosikymmen sitten savukaasupesuriin, joka otettiin käyttöön Haapaniemen kaukolämpölaitoksella 2015. HYDAC toimitti savukaasupesuriin hukkalämmön talteenotossa käytettävät FUNKE-levylämmönsiirtimet. Biopolttoaineet sopivat suuremman kosteutensa ansiosta erittäin hyvin lämmöntalteenottoon.
”Hankimme FUNKE-lämmönsiirtimet HYDACilta, joka voitti järjestämämme kilpailutuksen laadukkaiden tuotteidensa, luotettavan toimintansa ja kustannustehokkuutensa ansiosta. HYDAC oli meille jo ennestään tuttu muun muassa hydrauliikan toimittajana”, Koponen kertoo.
Lämmöntalteenotto tapahtuu neljän FUNKE FP190-levylämmönsiirtimen avulla. Savukaasut pestään puhtaaksi, ja pesuveden lämpö siirretään kaukolämpöveteen. Savukaasupesuri tuottaa kaukolämpöverkkoon lisätehoa parhaimmillaan 60 megawattia, mikä vastaa jopa 20:ta prosenttia Kuopion Energian kaukolämmöntuotannosta.
Ennen savukaasupesurin käyttöönottoa kaukolämpölaitokselle toimitettiin kovimpina pakkaspäivinä jopa 120–130 rekkakuormallista biopolttoainetta. Savukaasupesurin ansiosta polttoaineen kulutus laitoksella pieneni noin 10–20 prosenttia.
”Savukaasupesurin hankkimisen myötä laitoksen laskennallinen hyötysuhde on lähes sata prosenttia. Hyötysuhteen ja energiatehokkuuden paraneminen on erittäin merkittävää sekä ympäristön että kustannusten hallinnan kannalta”, sanoo Koponen.
Päästöt vähenivät huomattavasti
Hyötysuhteen paranemisen lisäksi Haapaniemen kaukolämpölaitoksen pienhiukkaspäästöt vähenivät noin neljäsosaan ja rikkidioksidipäästöt noin viidesosaan savukaasupesurin käyttöönoton myötä.
”Savukaasupesuri pesee savukaasut erittäin tehokkaasti. Laskelmistamme poiketen kattilasta on päässyt hiekkaa kiertoveden mukana savukaasupesurille saakka. Odotettua hiekkaisemmasta kiertovedestä huolimatta laitteet ovat toimineet ongelmitta”, Koponen kertoo.
Lämmönsiirtimien laskennallinen käyttöikä on vähintään 10 vuotta, joten neljän vuoden takaisinmaksuajan jälkeen lämmönsiirtimet ovat ehtineet tuottaa huomattavia taloudellisia säästöjä.
Savukaasupesuri ja levylämmönsiirtimet eivät ole vaatineet muuta huoltoa kuin ajokauden jälkeen tehtävät pesut. Kuopion Energia on tilannut HYDACilta varaosat ja HYDAC Service Partner KL-Lämmöltä avaushuollon yhdelle lämmönvaihtimista tehtäväksi kesällä 2024.
Huoltopaketti sisältää laitteiden kunnon tarkastuksen, pesun ja uusien tiivisteiden laittamisen. Ensimmäisen levylämmönsiirtimien huollon perusteella HYDACin asiantuntijat arvioivat muiden kolmen levylämmönsiirtimen huoltotarvetta ja antavat toimenpidesuositukset.
Ympäristöystävällistä Kallan kylmää
Kaukojäähdytysliiketoiminta on uusin tulokas Kuopion Energian tuotevalikoimassa. Savilahden kaukojäähdytyslaitos otettiin käyttöön kesäkuussa 2020. Laitoksen kaukojäähdytyspotentiaali on tällä hetkellä 30 megawatin suuruusluokkaa.
Kuopion Energian tarjoama Kallan kylmä – lähijäähdytys on asiakkaalle kaukolämmön tapainen kokonaispalvelu. Kallan kylmä – lähijäähdytystä toimitetaan Savilahden alueelle, joka on kasvava ja kehittyvä alue.
Kaukojäähdytysjärjestelmällä jäähdytetään muun muassa Kuopion yliopistollisen sairaalan alue, Itä-Suomen yliopiston Kuopion kampus sekä Savon ammattiopiston kampus. Alueen kehittyessä uusi rakennuskanta voidaan liittää kaukojäähdytyskiertoon.
”Kaukojäähdytysliiketoiminta on Kuopion kaupungille erittäin merkittävä. Järvivedestä saatava kylmäenergia on huomattavasti ympäristöystävällisempi vaihtoehto kuin fossiilisilla polttoaineilla tuotetun sähkön käyttäminen jäähdytyksessä”, sanoo Koponen.
Savilahden kaukojäähdytyslaitokselle saadaan kylmäenergiaa Kallaveden syvännealueelta. Kylmä vesi pumpataan Kallaveden rannalla sijaitsevalle kaukojäähdytyslaitokselle, jossa kaukojäähdytyskierrossa lämmennyt vesi jäähdytetään levylämmönsiirtimillä.
Haapaniemen kaukolämpölaitoksella saatujen hyvien kokemusten perusteella Kuopion Energia valitsi kaukojäähdytyslaitokselle FUNKEn levylämmönsiirtimet, joita HYDAC toimitti laitokselle kaikkiaan kahdeksan. Kaukolämpölaitoksella käytössä olevan FUNKE FP190 -tyypin lisäksi kaukojäähdytyksessä käytetään tyyppejä FP62 ja FP120.
HYDAC laajentaa toimintaansa
Vuodesta 1985 Suomessa toiminut HYDAC Oy on hydrauliikan, lämmönsiirtotekniikan ja suodatuksen osaaja. HYDAC Oy on osa saksalaista perheyritystä HYDACia, jolla on omia valmistavia tehtaita yli 30, pääsääntöisesti Saksassa, mutta myös globaalisti. Näissä tehtaissa valmistetaan mm. laadukkaita levy- ja putkilämmönsiirtimiä, ilmajäähdyttimiä, erilaisia vesisuodattimia, kaasusuodattimia ja hydrauliikan komponentteja.
HYDAC Oy toimittaa laadukkaita FUNKE-levylämmönsiirtimiä teollisuusasiakkaiden erilaisiin prosesseihin, päätelaitetoimittajille sekä asennettuna HYDAC Oy suunnittelemiin ja valmistamiin moduuleihin.
Moduuleihin voidaan asentaa HYDACin tuoteperheestä mm. suodattimia, lämmönsiirtimiä, antureita ja muita asiakkaan prosesseissa tarvittavia laitteita, kuten pumppuja. Moduulien avulla erilaisten sekundääristen lämmönlähteiden, kuten jätevesijakeiden kirkasteiden, lämpöenergian hyödyntäminen sujuu helposti ja turvallisesti esimerkiksi lämpöpumppusovellutuksissa.
HYDACin tiiviimpi yhteistyö saksalaisen laitevalmistaja FUNKEn kanssa alkoi jo vuonna 2015. HYDAC hankki FUNKEn omistukseensa vuonna 2022, ja FUNKE on tärkeä osa HYDACin lämmönsiirtoliiketoimintaa. Viimeisten kahden vuoden aikana HYDAC on panostanut FUNKE-tuotteiden tuotekehitykseen.
Laajojen testausten jälkeen HYDAC on tuonut markkinoille uuden FUNKE-levylämmönsiirtimien mallisarjan 7000. Uuden FUNKE 7000 -mallisarjan tyyppi FP7190 vastaa fyysiseltä kooltaan Haapaniemen kaukolämpölaitoksella käytössä olevaa FP190-levylämmönsiirrintä, mutta on termisesti noin 30 prosenttia tehokkaampi malli.
FUNKE FP7190 on kehitetty etenkin vaativia kaukolämpö- ja kaukokylmätehtäviä silmällä pitäen. Aiempien FUNKE-levylämmönsiirrinten tapaan uudet 7000-sarjan mallit ovat termisesti erittäin tehokkaita, luotettavia ja varmatoimisia. Edelleen tuotannossa olevaa FP190-tyyppiä on toimitettu monille kaukolämpö- ja kaukokylmälaitoksille, ja asiakkaat ovat olleet erittäin tyytyväisiä.
Lähde: https://www.enertec.fi/
Teksti: Meri Maukonen