Johdanto kaukolämpö ja -jäähdytysjärjestelmiin

Johdanto kaukolämpö ja -jäähdytysjärjestelmiin

Tutustu kaukolämmön ja -jäähdytyksen perusteisiin ja historiaan aina vuodesta 1892 nykypäivään.

Vuoteen 2050 mennessä maailman väkiluku on kasvanut 7 miljardista 9 miljardiin.

70 % väestöstä elää kaupungeissa. Tulevaisuuden energiantarpeen kattamiseksi tarvitsemme kestävää kehitystä tukevia, energiatehokkaita ja kustannustehokkaita ratkaisuja, jotka soveltuvat laajamittaiseen käyttöönottoon.

Tällainen ratkaisu on jo onneksi olemassa: kaukolämpö ja -jäähdytys. Tässä videossa tutustumme kaukolämpöön ja -jäähdytykseen. Miten sen teknologia on kehittynyt vuosien varrella, ja miksi se sopii erinomaisesti nykypäivän energiahaasteisiin. Katsotaan ensin, mitä kaukoenergia tarkoittaa.

Kaukoenergia tarkoittaa lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmää, jossa lämmitettyä tai jäähdytettyä vettä siirretään päävoimalaitoksesta kuluttajille suljetun putkistoverkon kautta. Veden avulla säädetään sisälämpötiloja ja kaukolämmöllä lämmitetään kotitalouksien käyttövesi. Kun veden lämmitys ja jäähdytys hoidetaan keskitetysti, yksittäisiä ratkaisuja ei tarvita.

Näin myös polttoaineita voidaan hyödyntää entistä tehokkaammin. Polttoaineiden osalta on mahdollista saavuttaa säästöjä tuotantokustannuksissa ja hiilidioksidipäästöissä, koska monissa laitoksissa voidaan hyödyntää uusiutuvia energialähteitä, kuten aurinkoenergiaa, maalämpöä, energiajätettä ja tuulivoimaa.

Kaukoenergiajärjestelmässä on myös helppo siirtyä yhdestä energialähteestä toiseen. Siksi suurempien muutosten tekeminen käy helpommin kuin muissa järjestelmissä. Kuluttajalle tämä tarkoittaa sitä, että energia on hyödynnettävissä heti. Tilaa vieviä kattila- tai jäähdytinjärjestelmiä ei tarvita. Kalliit huoltotoimenpiteet ja mittavat investoinnit eivät myöskään ole tarpeen.

Kaukolämpö ja -jäähdytysjärjestelmiä on ollut olemassa jo yli 100 vuoden ajan. Nykyisin niiden avulla huolehditaan kokonaisten kaupunkien, oppilaitosten ja suurien liikerakennusten ja jopa Valkoisen talon energiantarpeesta. Kaukolämmön ja -jäähdytyksen historia voidaan jakaa karkeasti neljään eri vaiheeseen.

1. sukupolven kaukolämmitys perustui pitkälti öljykäyttöisiin kattiloihin, jotka tuottivat huikeita määriä jopa 200-asteista höyryä. 2/3 energiasta hävisi kuitenkin savuna ilmaan piippujen kautta. Järjestelmillä pystyttiin varmistamaan pienien alueiden energiantarve. Lämpöhäviöt olivat mittavat putkien huonon eristyksen ja korkeiden lämpötilojen takia. Vaikka ratkaisu oli tämän päivän mittapuulla melko tehoton, se oli oman aikansa käänteentekevä lämmitysratkaisu. Tavoitteena oli saasteiden vähentäminen kaupungeissa, ja tässä onnistuttiin.

2. sukupolven kaukolämpöratkaisuilla pystyttiin ratkaisemaan joitakin varhaisen vaiheen ongelmia siirtymällä höyrystä paineistettuun veteen. Myös putkien laatuun panostettiin. Näin kaukolämpöä pystyttiin hyödyntämään entistä suuremmassa mittakaavassa. Lämmön ja sähkön yhteistuotantolaitokset yleistyivät. Energiantuotannossa muodostuva hukkalämpö pystyttiin hyödyntämään lämmityksessä, joten laitokset pystyivät pienentämään polttoainekustannuksia tuntuvasti. Useimmat nykypäivän kaukolämpö ja -jäähdytysjärjestelmistä lukeutuvat

3. sukupolven ratkaisuihin. Suurin osa on lämmön ja sähkön yhteistuotantolaitoksia. Merkittävin ero aiempaan on se, että jakeluveden lämpötila on nyt alle 100 astetta, minkä ansiosta tuotannossa pystytään hyödyntämään vaihtoehtoisia energialähteitä, kuten aurinkoenergiaa. Myös energian lyhytaikaisen varastoinnin ansiosta laitokset ovat pystyneet pienentämään tuotantokustannuksia tuottamalla sähköä silloin, kun hinnat ovat korkealla, ja varastoimaan hukkalämpöä hintojen ollessa matalalla. Teknologia kehittyy jatkuvasti, ja ensimmäiset

4. sukupolven järjestelmät ovat jo päässeet tuotantokäyttöön. 4. sukupolven kaukolämpöjärjestelmissä lämmitysjärjestelmän menoveden lämpötila on huomattavasti alhaisempi ja jäähdytysjärjestelmän menoveden lämpötila puolestaan korkeampi. Näin voidaan säästää energiaa ja välttää energian kuluminen hukkaan. Laitokset hyödyntävät alhaisen lämpötilan ja kestävän kehityksen energialähteitä, kuten maalämpöä. Ympäristövaikutukset pienenevät entisestään.

Uuden teknologian ansiosta energiaa voidaan varastoida kuukausien ajaksi. Lämpölaitokset voivat tasata energiankulutustaan hyödyntämällä tarvittavan määrän kulutushuippujen aikana. Tuotantoa pystytään supistamaan hiljaisempina aikoina, jolloin energiaa voidaan varastoida myöhempää käyttöä varten. Kaukolämpö ja -jäähdytysinfrastruktuurin alkuinvestoinnit ovat luonnollisesti mittavat.

Kaikki merkit kuitenkin osoittavat, että tiheään asutuilla ja teollisuusalueilla kaukolämpö ja -jäähdytys on tulevaisuuden energiaratkaisu. Tässä yhteenveto kaukolämmön ja -jäähdytyksen eduista:

  • Luotettavampi lämmitys ja jäähdytys,
  • huomattavasti alhaisemmat kustannukset,
  • tuntuvasti pienemmät ympäristövaikutukset,
  • käyttömukavuus kuluttajille,
  • ei odottamattomia kustannuksia,
  • huoltovapaa ratkaisu.