UUSIUTUVAN ENERGIAN RATKAISUT - seminaari

Transkriptio

1 UUSIUTUVAN ENERGIAN RATKAISUT - seminaari Timo Toikka timo.toikka@haminanenergia.fi

2 Haminan kaupungin 100 % omistama Liikevaihto n. 40 M, henkilöstö 50 Liiketoiminta-alueet Sähkö (175 / 145 GWh) Sähkön tuotanto (mini-chp, tuuli, ydin, turve+puu) Maakaasu (450 GWh) Kaukolämpö (25 GWh) Teollisuuden kokonaisenergiaratkaisut Laajakaistayhteydet (WLAN, Wimax, kuitu ) Tavoitteena mahdollisimman vähäpäästöinen energianhankinta; tuulivoima, ydinvoima, biokaasu, maalämpö, biopolttoaineet (kiinteät, nestemäiset),

3 Sedimenttilämpö Sedimenttilämpö on vesistön pohjasedimenttiin varastoitunutta aurinkoenergiaa, joka otetaan talteen lämpöpumpputekniikalla tekniikka on periaatteessa sama kuin maalämmön vaakaputkilämmönkeruujärjestelmässä lämmöntuottoon vaikuttaa vuodenaikojen vaihtelut keräimenä käytetään pohjasedimenttiin asennettua muoviputkea

4 Sedimenttilämpö putket porataan suuntaisporaamalla sedimenttiin noin 2-3 m syvyyteen asennus edellyttää vahvahkoa sedimenttikerrosta (pohjatutkimus on tärkeää tehdä) putket ovat suojassa mekaanisilta vaurioilta eikä niitä tarvitse painottaa kuten pohjaasennuksessa, ei vaikuta vesialueen muuhun käyttöön

5 Sedimenttilämpö saatava teho on noin W/m (1 MW tehoon tarvitaan noin 13 km putkea) voidaan käyttää kesällä myös kiinteistöjen viilennykseen

6 Tervasaari viereisen merenlahden soveltuvuus sedimenttilämmön hyödyntämiseen on varmistettu pohjatutkimuksella vuonna 2009 kun Tervasaaren nykyisen kaavaehdotuksen mukaisesta rakennuskannasta on toteutunut 85%, on alueen lämmitystehontarve yli 4 MW (energia n MWh)

7 Tervasaari edellinen tarkoittaa noin 72 km keruuputkistoa porattuna sedimenttiin tällöin lämpöpumppulaitos (P=2,5 MW) kattaisi noin 50% tehontarpeesta ja noin 90% energiantarpeesta koko alueen lämmittäminen maa-lämmöllä porakaivoista saatavalla energialla ei ole mahdollista tilanpuutteen vuoksi (kaivoja tarvittaisiin noin 430 kpl, tarvitaan noin 8 ha ala)

8 TARVITTAVA PORAKAIVOSYVYYS

9 PORAKAIVON ENERGIAKAPASITEETTI energiakaivot on sijoitettava riittävän kauaksi toisistaan kaivon sijoitusvirheet ja alimitoitusongelmat tulevat esiin viiveellä varmistettava riittävän suuri keräysalue

10 Kaivon lämpötila (mitattu) Lämpötila, ºC Syvyys, m

11 Merivesilämmönvaihdin Suomalainen innovaatio, mahdollistaa viilennyksen, materiaali muovia (pituus m, ø 1,4-2,4 m) Mahdollisuus liittää useampi siirrin yhteen (tehot 0,1 MW ) Asennus vesistöön, maan alle tai päälle Ongelmia: talviaikana viileä merivesi; voi aiheuttaa jäätymisongelmia (lt tulisi olla min. + 2ºC), likaantuminen (leväkasvustot jne) puhdistustarvearvio 1-2 krt/vuosi ESIM: lämpöteho 1 MW (lämmönlähde +8ºC), COP noin 2,5-2,7, kylmäteho 0,65 MW Huoltoluukut Kylmäaine Lämpöpumpulta Kylmäaine lämpöpumpulle Merivesi poistuu pumpun kautta takaisin mereen Potkuripumppu, taajuusmuuttajakäyttö Merivesi imetään välpän ja putken kautta lämmönsiirtimeen

12 Tervasaari Kytkentä olemassa olevaan kaukolämpöverkkoon, joka toimii vara- ja huipputehona kytkentä lämmönsiirtimen välityksellä lämpöenergiantuotto aina ensisijaisesti lämpöpumpulla Rinnalle kaukokylmäjärjestelmä edullinen rakentaa samassa yhteydessä kesäaikana kaukokylmän tuotanto lämpö kaukolämpöverkkoon (lämpöä ei mereen)

13 Tervasaari Aikataulu riippuu täysin Tervasaaren rakentamisaikataulusta; valmiudet olemassa nopeaankin reagoimiseen Investoinnit merkittävät, koska verkosto rakennetaan alueelle niin, että kaikki kiinteistöt voidaan liittää verkkoihin

14 Tervasaari Verkostoinvestoinnit: kaukokylmäverkko vajaat 2 kanava m, n matalalämpöverkko vajaat 2 kanava m, n yhdyslinja, jolla liitetään Varuskunnan verkkoon n Laitosinvestoinnit: kaukokylmä, erillisjärjestelmänä noin 1,3 M alueellinen lämpöpumppujärjestelmä noin 3 M mistä karkeasti puolet on keruujärjestelmän osuutta

15 Lämpöpumppulaitoksen 2,5 MW käyttökustannuksia/a pääomakulut n polttoainekulut n lämmöstä; sähköllä 25 %, kaasulla 10% omakäyttösähkö ylläpito hallinto- + muut kulut

16 Maakaasu ja uusiutuvat

17 Maakaasu ja uusiutuvat

18 Maakaasu ja uusiutuvat

19 Kiitokset! Tervasaarella tavataan!