MAALÄMPÖJÄRJESTELMÄ

Transkriptio

1 Porin Puuvilla MAALÄMPÖJÄRJESTELMÄ

2 Porin Puuvillan maalämpöjärjestelmä Lämmön ja jäähdytyksen y tuotanto o yhdistetty y Maaperää hyödynnetään lämmitykseen talvella Ja jäähdytykseen kesällä Myös ympärivuotinen jäähdytys hyödynnetään lämmönlähteenä Kapasiteetti,5 MW lämmitys- tai jäähdytystehoa Lämpöpumppujärjestelmällä p pp j katetaan noin 80 % uudisosien lämmityksen ja jäähdytyksen tarpeesta ~60 % lämmitys ja jäähdytysenergiasta ilmaisenergiana maasta tai hukkalämpövirroista Lämpökaivojen lukumäärä 94, suunnittelupituus 300 m, todelliset syvyydet vaihtelevat m, 25 p-% alkoholiliuos Suunniteltu käyttöönotto vuoden vaihde 203/ 204 2

3 Puuvillan uudisosien lämmityksen tarve ja tuotannon jakauma pysyvyyskäyrällä y yy y Lämpökuormajakauma, uudisosat 2500 kw Tehontarve Lisälämpö LP % 5 % 0 % 5 % 20 % 25 % 30 % 35 % 40 % 45 % 50 % 55 % 60 % 65 % 0 % 5 % 80 % 85 % 90 % 95 % 00 % Uudisosien i lämmön kokonaistarve k noin 6 65GWh/ 6,5 GWh/v, tästä noin 5 GWh/v tuotetaan lämpöpumppujärjestelmällä 3

4 Puuvillan uudisosien jäähdytyksen tarve ja tuotannon jakauma pysyvyyskäyrällä y yy y Jäähdytystarve kw Jäähdytystarve pysyvyyskäyrällä Ulkolämpötilariippuva jäähdytys Huonejäähdytys Kaupan kylmän epäsuora jäähdytys Jäähdytysteho kw Jäähdytyksen tuotanto LP konej Maaperä, vapaa LP lämmitys % 6 % 2 % 8 % 24 % 30 % 36 % 42 % 48 % 54 % 60 % 66 % 2 % 8 % 84 % 90 % 96 % Uudisosien i jäähdytyksen kokonaistarve k noin 3,5 GWh/v, tästä noin 3 GWh/v tuotetaan lämpöpumppujärjestelmällä 4

5 Maaperään kohdistuvat jäähdytys- ja lämmityskuormat Lämp pövaikutus maap perään kw Konejäähdytys maahan Vapaajäähdytys maahan Otto maasta Maaperän vuotuinen nettotase hyvin tasapainoinen -> järjestelmän pitkäaikaisen toimivuuden perusedellytys 5

6 Lämpökaivon tyypillinen rakenne Tarkastuskaivo Huoltokaivo/ kokoomakaivo Kutomo 4 porareikää/kaivo Tiivis i suojaputken Irtomaakerros kansi/kiristyslaippa m Teräksinen vesitiivis suojaputki Tehdasvalmiit kollektoriputket Kallio osuus osuus noin 250 m halk. 65 mm 6 Pohjapaino

7 kok Kutomon jakokaivon periaatteellinen rakenne Putkilähdöt lämpökaivoihin 4 lämpökaivoa/jakokaivo ja 4 putkea/lämpökaivo

8 Lämpökaivojen sijoitusalueet Lusikkalinnan kellarin pysäköintitila 62 lämpökaivoa Kutomon pohjan ryömintätila 32 lämpökaivoa 8

9 Yleisesimerkki suurkiinteistön lämpökaivoryhmästä ulkoalueella 9

10 Kuva vastaavanlaisesta lämmitys/jäähdytyskeskuksesta (blue units á 300 kw) 0

11 . LÄMMITYSKÄYTTÖ Lämmin käyttövesi LS Kylmä- varaaja C 000 kw Lämpöpumput 500 kw LS Lämmitys- varaaja Lisä- LS Lämpöä rakennuksen lämmitykseen Ympärivuotinen jäähdytys Kylmä käyttövesi Valtaosa lämmöstä otetaan lämpökaivoista

12 2. VAPAAJÄÄHDYTYSKÄYTTÖ Lämmin käyttövesi 500 kw LS Kylmä- varaaja +..2C Lämmitys- varaaja Lämpöpumput Lämpöä rakennuksen lämmitykseen Vesi jäähdytys- verkostoon Kylmä käyttövesi Ylijäämälämpö älä ajetaan lämpökaivoihin, jolloin maaperän lämpötila nousee hitaasti 2

13 3. KONEJÄÄHDYTYSKÄYTTÖ Lämmin käyttövesi 500 kw LS Kylmä- varaaja +..2 C 500 kw Lämmitys- varaaja Lämpöpumput 2000 kw LS Lämmitystarve minimaalinen Vesi jäähdytys- verkostoon C Kylmä käyttövesi Ylijäävä lauhdelämpö ajetaan lämpökaivoihin, Jolloin maaperän lämpötila elpyy lämmityskautta varten 3

14 Porin Puuvillan maalämpöjärjestelmän erityispiirteitä Suuret jäähdytyskuormat ja maalämpöjärjestelmän hyödyntäminen sekä lämmitykseen että jäähdytykseen johtavat järjestelmän korkeaan hyödyntämisasteeseen, minkä vuoksi kalliille investoinnille saadaan myös paljon vastinetta Erityishaasteita a tähän ä kohteeseen aiheuttavat: a a Maaperä, m irtomaakerros, vesipitoisuus Lämpökaivojen sijoitus rakennuksen alle Sekä lämpökaivot, että runkoputkisto asennettava ensimmäisenä työmaavaiheena Risteilyt paalujen, rakenteiden ja muun tekniikan kanssa Vuotovarmuuteen kiinnitettävä erityistä huomiota (alkoholiliuos sinänsä vaaraton ympäristölle) Palomääräykset vaikuttavat materiaaleihin ja asennustapaan Työmaavaiheistus haasteellinen, rakentaminen lohkoittain 4

15 Yleistä suurten maalämpöjärjestelmien toteuttamisesta Maalämpöjärjestelmä on parhaimmillaan erinomainen tapa hoitaa suurten rakennusten lämmitys ja jäähdytys (taloudellisin ja vähiten ympäristöä kuormittava) tai prosessin lämmön talteenotto Maalämpö ei sovi tai ole paras ratkaisu kaikkiin kohteeseen, kannattavuuksissa on suuria eroja Toteutettavuus t tt ja kannattavuus kannattaa selvityttää ttää tarkasti ti etukäteen Hanke valmisteltava hyvin, vaatii merkittävästi enemmän valmistelutyötä ja aikaa kuin perinteiset ratkaisut (esim. KL + vedenjäähdyttimet) Vaatii rakentaja- ja tilaajavoimaa myös toteutusvaiheessa Lämpökaivojen rakentaminen vaikuttaa merkittävästi työmaa-aikatauluihin järjestelyihin Osaurakat ja hankinnat vaativia Toteutukseen liittyy paljon välipäätöksiä Valvonta, käyttöönotot ja toimintakokeet järjestettävä Muista myös käyttötoiminta monimutkainen laitos vaatii osaavan käyttäjän 5