Adsorptiojäähdyttimen käytön kannattavuus kaukolämpöjärjestelmässä

Abstract

Vantaa Energy has decided to find out the district cooling business opportunities in Vantaa. One reason for starting up the cooling business is Vantaa Energy's waste-to-energy power plant which is under construction. In the future, especially in the summer time there is an oversupply of district heating because of the new power plant. The cooling using the district heat could be one way to increase the consumption of district heat in the summer. This thesis examines the use of adsorption cooling profitability. Adsorption refrigerator is a machine which uses heat as the driving energy. At Vantaa Energy's case, district heat produced at cogeneration plants would be used. The literature section of this thesis includes descriptions of district cooling, building cooling demand, as well as different ways to produce cooling energy. A tool for profitability calculations was made. It shows the payback period, internal rate of return and net present value of different projects. Based on the calculations adsorption refrigeration is not profitable. This is primarily due to the high price of the adsorption refrigerator. Payback periods become long even when the used heat energy is free. In addition, the lack of availability of the refrigerators and operating experience could become a partial barrier to the use of technology even if the investment would become profitable.

Vantaan Energialla on herännyt kiinnostus selvittää kaukojäähdytysliiketoiminnan mahdollisuuksia Vantaan alueella. Yksi syy jäähdytysliiketoiminnan käynnistämisen takana on Vantaan Energian rakenteilla oleva jätevoimala, jonka myötä Vantaalla on etenkin kesäaikaan ylitarjontaa kaukolämmöstä. Kaukolämpöjäähdytys voisi olla yksi keino lisätä kaukolämmön kulutusta kesäaikana. Tässä diplomityössä käsitellään adsorptiojäähdytyksen käytön kannattavuutta. Adsorptiojäähdytin on laite, jonka käyttöenergiana on lämpö. Vantaan Energian tapauksessa sitä käytettäisiin yhteistuotantolaitoksissa tuotetulla kaukolämmöllä. Työn kirjallisuusosassa esitellään muun muassa kaukojäähdytystä, rakennusten jäähdytystarvetta sekä eri tapoja tuottaa jäähdytysenergiaa. Kannattavuuslaskentaa varten tehtiin työkalu, josta selviää eri projektien takaisinmaksuaika, sisäinen korko sekä nettonykyarvo. Laskelmien perusteella kaukojäähdytys adsorptiojäähdyttimillä ei kannata. Tämä johtuu ensisijaisesti laitteiden korkeasta hinnasta. Takaisinmaksuajat tulevat pitkiksi vaikka käyttöenergia olisi ilmaista. Lisäksi laitteiden huono saatavuus ja käyttökokemusten puute ovat osittaisena esteenä tekniikan hyödyntämiselle vaikka investointi saataisiinkin kannattavaksi.