Kompressoreiden energiatehokkuuden vertailu Case Toikansuo Petri Ukkonen, Sulzer Pumps Finland Oy, 25.03.2014 <Copyright Sulzer Pumps> slide 1
ONGELMA <Copyright Sulzer Pumps> slide 2
VÄLIAIKAINEN RATKAISU ETELÄ-SAIMAA Aamulla kompressoritilaus......kompressori käyttöönotettu ja ajossa illalla. Lappeenrannan kompressoritehtaan kaikkien aikojen nopein kompressoritoimitus! Akuutti tilanne saatu hallintaan, tarve uudelle kompressoriasemalle ja kompressoreille. <Copyright Sulzer Pumps> slide 3
SUUNNITTELU Sulzer ja Etteplan aloittavat uusien kompressoriasemien suunnittelun Lappeenrannan Lämpövoima Oy:n hankintaohjelman mukaisesti. Konsulttina hankinnassa toimi Ramboll. <Copyright Sulzer Pumps> slide 4
SUUNNITTELU Kahden erillisen konttimallisen kompressoriaseman kokonaistoimitus: - neljä kappaletta ilmastuskompressoreja - kaksi konttimallista laitetilaa varustettuna LVI-, sähkö ja automaatiolaitteilla - kompressoreilla syötetään ilmastus-, hiekanerotus-, hämmennys- ja lietteen stabilointialtaiden tarvitsema ilma - asemat käyttövalmiita koneikkoja sisältäen paikallisohjauskeskukset sekä valmiuden miehittämättömään etäkäyttöön <Copyright Sulzer Pumps> slide 5
TOTEUTUS, KOMPRESSORIT 4 x HST20-6000-1-125-40 turbokompressori: - kestomagneettimoottori - integroidut äänenvaimentimet - paineen nousu: 30-90 kpa -ilmavirta-alue: 2000-7000 Nm3/h - ottoteho (nominaali): 125 kw - maksimivirta (400 V): 198 A - syöttöjännite: 400 V - syöttötaajuus: 50 Hz - suojausluokka: IP33D / Nema 2 - lämpösuojaus: PT100 - suurin melutaso: 70 dba - paino 1350 kg - mitat (P x L x K, m): 2,2 x 1,3 x 2,0 <Copyright Sulzer Pumps> slide 6
TOTEUTUS, KOMPRESSORIASEMAT <Copyright Sulzer Pumps> slide 7
TOIKANSUON JVP, ILMASTUS Kaksi ilmastusallasta: - 2224 kpl PIK300 D90-lautasilmastimia - vesisyvyys 4,5m - kokonaistilavuus 6384m 3 <Copyright Sulzer Pumps> slide 8
ILMASTUKSEN ENERGIATEHOKKUUS (SAE) Ilmastuksen energiatehokkuuden määräävät: - ilmantuottoon käytetty ottoteho - veteen siirretyn hapen määrä SAE (Standard Aeration Efficiency) - veteen siirretyn hapen määrän ja käytetyn ottotehon suhde SAE = SSSS PPP (kgo 2 /kwh) SOTR on veteen siirtynyt happi (Standard Oxygen Transfer Rate), kgo 2 /h Pin on ottoteho, kwh - mitä korkeampi SAE-arvo on, sitä tehokkaampi on hapensiirto veteen ja ilman tuottoon käytetyn järjestelmän tehokkuus - laitevalmistajien käyttämä vertailuarvo hapentuottojärjestelmän energiatehokkuudelle <Copyright Sulzer Pumps> slide 9
ILMASTUKSEN ENERGIATEHOKKUUS (SOTR) SOTR-arvo (Standard Oxygen Transfer Rate) - veteen siirretty happi, kgo 2 /h - SOTR-arvo määritetään mittaamalla puhtaaseen veteen liuenneen hapen pitoisuuksia ASCE - standardin: Measurement of Oxygen Transfer in Clean Water, 02-6 mukaisesti <Copyright Sulzer Pumps> slide 10
ILMASTUKSEN ENERGIATEHOKKUUS (SOTE) SOTE-arvo (Standard Oxygen Transfer Efficiency) - veteen siirretyn hapen ja syötetyn happimäärän suhde SOOO = SSSS Q x CC, % SOTR on veteen siirretty happi, kgo 2 /h Q on ilmamäärä, Nm 3 /h (+0 C, 101,3 kpa) Ci on ilman happipitoisuus, kgo 2 /Nm 3 (+0 C, 101,3 kpa) - mitä korkeampi SOTE-arvo on, sitä suurempi osuus ilmakuplan hapesta ehtii siirtymään veteen matkalla kohti pintaa - laitevalmistajien käyttämä vertailuarvo ilmastimien energiatehokkuudelle <Copyright Sulzer Pumps> slide 11
ILMAMÄÄRÄT, TOIKANSUON JVP 4800000 Ilmastuksen ilmamäärä, 05/2013...02/2014 10 kuukauden mittajakso 4600000 4400000 4200000 4000000 3800000 Nm3/kk 3600000 3400000 3200000 3000000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 <Copyright Sulzer Pumps> slide 12
OTTOTEHOT, TOIKANSUON JVP 75000 Ilmastukseen kulunut ottoteho, 05/2013...02/2014 10 kuukauden mittajakso 70000 65000 60000 55000 kwh/kk 50000 45000 40000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 <Copyright Sulzer Pumps> slide 13
ILMASTUKSEN SAE-ARVOT, TOIKANSUON JVP 5,9 Ilmastuksen SAE-arvo, 05/2013...02/2014 10 kuukauden mittajakso 5,8 5,7 kgo2/kwh 5,6 5,5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 <Copyright Sulzer Pumps> slide 14
ILMASTUKSEN SAE-ARVOT, TOIKANSUON JVP SAE-arvojen keskiarvo 10 kuukauden mittajaksolla oli 5,8 kgo 2 /kwh eli yhdellä verkosta otetulla kilowattitunnilla saatiin keskimäärin tuotettua ilmastusaltaaseen 5,8 kg happea <Copyright Sulzer Pumps> slide 15