Rakennusten lämmitysjärjestelmien kehittäminen tehdasintegraatissa

Abstract

Energian tuotanto ja kulutus aiheuttavat noin 80 prosenttia Suomen kasvihuonekaasupäästöistä. Metsäteollisuus on Suomen energiaintensiivisin teollisuuden ala, minkä vuoksi alan yritykset ovat velvollisia tekemään toimenpiteitä energiankulutuksensa ja päästöjensä vähentämiseksi.

Tässä diplomityössä perehdyttiin tehdasintegraatin rakennusten lämmitykseen sekä määritettiin keinoja lämmitysjärjestelmien kehittämiseksi. Työssä kartoitettiin tehdasalueen rakennusten lämmitysjärjestelmät sekä niiden tila. Selvityksen perusteella määritettiin toimenpiteitä lämmityksen energiankulutuksen pienentämiseksi.

Tutkimuksessa havaittiin, että tehdasalueen rakennukset lämmitetään pääosin höyryn avulla. Prosessien ja lämmityksen höyrynkulutuksen kattamiseksi höyryntuotantoa joudutaan talvisin tukemaan fossiilisia polttoaineita polttavilla apukattiloilla. Lämmityksen energiatehokkuustoimilla pystytään pienentämään höyrynkulutusta, jolloin fossiilisten polttoaineiden käyttö vähenee erityisesti talvisin.

Tutkimuksen perusteella tehdasintegraatin rakennusten lämmitysjärjestelmien energiankulutusta voidaan vähentää hyödyntämällä tuotannon hukkalämpöä lämmöntalteenotolla, tehostamalla energian käyttöä sekä pienentämällä rakennusten lämpöhäviöitä. Lämmitysjärjestelmien höyryn käytön lisäksi niiden riippuvuutta höyryntuotannosta pystytään vähentämään rinnakkaisilla lämmitysjärjestelmillä.

Energy production and consumption cause about 80 percent of the greenhouse emissions in Finland. The forest industry is the most energy-intensive industrial sector in Finland, which is why companies in the sector are obliged to take actions to reduce their energy consumption and emissions.

In this thesis, the heating of the buildings of integrated mill was examined and actions for the development of heating systems were defined. The heating systems of the buildings and their condition were researched. Based on the research, suggested actions were determined for reducing the energy consumption of the heating systems.

The study found that the buildings in the mill area are mainly heated using steam produced in the mill’s power plant. To cover the steam consumption of processes and heating, steam production must be supported with fossil fuels burning auxiliary boilers in the wintertime. Steam consumption can be reduced with energy efficiency measures of the heating, which will lead to reduced use of fossil fuels especially in wintertime.

Based on the study, the energy consumption of the building heating systems of the integrated mill can be reduced by utilizing waste heat of production with heat recovery, by optimizing the energy use and by reducing the heat losses of the buildings. Parallel heating systems can be used to reduce steam consumption and also to reduce heating’s dependence on steam production.