KOKEMUKSIA LÄMPÖPUMPUISTA KAUKOLÄMPÖJÄRJESTELMÄSSÄ CASE HELEN Kaukolämpöpäivät 25.8.2016 Juhani Aaltonen
Vähemmän päästöjä ja lisää uusiutuvaa energiaa Tavoitteenamme on vähentää hiilidioksidipäästöjä 20 % vuoteen 2020 mennessä ja tuottaa energia hiilineutraalisti vuonna 2050. Lisämme biopolttoaineiden käyttöä, rakennamme aurinko- ja tuulivoimaa ja parannamme energiatehokkuutta entisestään. Selvitämme aurinkolämmön, geotermisen lämmön ja lämpöpumppujen laajamittaista hyödyntämistä.
Helenin nykyinen palkittu energiaratkaisu 90 % Helsingin kiinteistöistä lämmitetään kaukolämmöllä 90 % Kaukolämmöstä tuotetaan yhteistuotannolla 90 % Hyötysuhde energiatuotannon yhteistuotannossa Asiakkaat, tuotantolaitokset, verkot muodostavat tiiviin ja ainutlaatuisen kokonaisuuden Kaupunkialueen hukkaenergiat hyötykäytetään ja kaupunkilaiset ovat osa energiatuotantoketjua Energiatehokkuuden maailmanmestari: Helenin energiajärjestelmä on saavuttanut useita kansainvälisiä palkintoja
Energiantuotanto 2015 Kaukolämpöä hankittiin 6 400 GWh, mikä on noin 7 prosenttia vähemmän kuin edellisvuonna. Maakaasun osuus kasvoi 5 prosenttiyksiköllä ja kivihiilen osuus pieneni 5 prosenttiyksikköä edellisvuoteen nähden. Lämpöpumpun avulla hankitun kaukolämmön osuus kasvoi 5 prosentista 7 prosenttiin. Kaukojäähdytyksen tuotanto väheni hieman vuonna 2015. Kaukojäähdytystä tuotettiin 125 GWh, joka on noin 4 prosenttia vähemmän kuin vuotta aiemmin.
KATRI VALAN LÄMPÖPUMPUT
Katri Valan lämpöpumput Jäähdytysteho 60 MW Lämmitysteho 90 MW Viisi lämpöpumppuyksikköä Lämpöpumppuyksikkö: Jäähdytysteho 12 MW Lämpötila 4-20 o C Lämpöteho 18 MW Lämpötila 45-88 o C Sähkömoottori 6,5 MW Lämpö otetaan talteen kaukojäähdytyksen paluuvedestä sekä Viikin jätevedenpuhdistamolta tulevasta puhdistetusta jätevedestä Käyttöönotettu 2006
Tuotanto kasvanut vuosittain Tuotanto 2015: Kaukolämpöä 442 000 MWh Osuus koko tuotannosta 7 % Kaukojäähdytystä 90 000 MWh Osuus koko tuotannosta 74 % 500 000 450 000 400 000 350 000 300 000 250 000 200 000 150 000 100 000 50 000 0 MWh Kaukolämpö Kaukojäähdytys 2011 2012 2013 2014 2015
Lämpöpumput ovat toimintavarmoja Lämpöpumput ja niihin liittyvät järjestelmät ovat toimineet hyvin. Koneita käytetään ainoastaan täydellä teholla. Tehtyjä parannuksia: Sähkömoottoreille on asennettu loistehon kompensointi. Aiheutti jäähdytystarvetta lämpöpumppuhuoneisiin. Lämpöpumppujen voitelujärjestelmien ja sähkömoottorien jäähdytykseen on lisätty välipiiri. Voitelujärjestelmien tiivisteöljypumput on muutettu hermeettisiksi. Lisätty venttiilejä ja ohjauksia työturvallisuuden parantamiseksi.
Puhdistettu jätevesi energialähteenä Puhdistetun jäteveden ominaisuudet: Määrä vaihtelee vuodenajan ja sateiden mukaan, koska Helsingissä on sekaviemäröinti. Lämpötila vaihtelee normaalisti välillä 10-20 o C. Lämpötilaa heiluttaa mm. sulamisvedet, jolloin se laskee väliaikaisesti alle 10 o C rajoittaen tuotantomääriä. Puhdistettu jätevesi pumpataan pystykuilun yläpään altaasta, josta se kierrätetään suodattimien kautta lämmönsiirtimille. Lopuksi jätevesi palautetaan toiseen pystykuiluun, josta se palaa takaisin mereen johtavaan tunneliin. Lämpöpumppujen höyrystimien ja jätevesisiirtimien välillä kiertää puhdas vesi, joten ei ole tarvetta höyrystimien pesujärjestelmille.
Puhdistettu jätevesi energialähteenä Sopivat puhdistusvälit jätevesisiirtimille on optimoitu käyttökokemusten ja mittausten kautta. Käyttömäärien muutokset vaikuttavat likaantumiseen. Pesut tehdään kolme kertaa vuodessa emäksisillä pesuaineella ja kerran vuodessa lisäksi happamalla pesuaineella. Siirtimien pesu kestää kolme päivää ja tehdään yksi siirrin kerrallaan aiheuttaen yhden koneen tuotantorajoituksen. Siirtimiin pääsee ilmaa ja niihin on asennettu automaattiset ilmanpoistot. Kymmenen käyttövuoden aikana ei ole ollut tarvetta avata lämmönsiirtimien levyjä.
KESKUSKADUN LÄMPÖPUMPUT
Keskuskadun lämpöpumput Jäähdytysteho 15 MW Lämmitysteho 22 MW Kaksi lämpöpumppuyksikköä Rakennetaan jäähdytysvesivaraston yhteyteen, jolloin jäähdytyksen kokonaistehoksi tulee 50 MW. Tulee vähentämään hiilidioksidipäästöjä noin 20 000 tonnia vuodessa. Sijainti 50 metrin syvyydessä Keskuskadun / Esplanadin puiston alla. Käyttöönotetaan keväällä 2018. +5 m
Keskuskadun jäähdytysakku Mitat: 38 000 m 3, syvyys 40 m, pituus 80 m ja leveys 8 m. Käyttöönotettu keväällä 2015. -105 m
Keskuskadun lämpöpumput
MAAILMAN PARASTA KAUPUNKIENERGIAA Haluamme osaltamme tehdä Suomesta ja Helsingistä yhä paremman paikan elää ja asua. Energiantuotantomme on jo nyt palkittu maailman tehokkaimpana ja kehitämme yhä ympäristöystävällisempiä ja innovatiivisempia ratkaisuja asiakkaidemme parhaaksi. Tavoitteemme on, että tulevaisuudessa tuotamme energiaa täysin hiilidioksidivapaasti. Haluamme jatkossakin tarjota maailman parasta kaupunkienergiaa.