Kaukolämpöverkon paluuveden hyödyntäminen lämmityksessä

Abstract

Tässä diplomityössä on määritetty paluuvesilämmityksen mahdollisuudet Savon Voima Oyj:n kaukolämpöpaikkakunnilla. Työssä tarkasteltiin paluuvesilämmityksen tuoman paremman kaukolämpöveden jäähtymän vaikutuksia kaukolämpöverkkoon ja energiantuotantoon sekä laskettiin esimerkkipaikkakunnilla kaukolämmön paluuveden lämpötilan alentumisen tuomat rahalliset hyödyt. Lisäksi tarkasteltiin paluuvesilämmityksen taloudellisuutta esimerkkipaikkakunnilla.

Laskennassa saatiin paluuvesilämmityksen tuomaksi jäähtymähyödyksi pumppauskustannuksissa 0,7 – 0,8 €/MWh ja lämpöhäviöissä 1,5 – 2,9 €/MWh. Iisalmessa sähköntuotannon lisääntymisestä saadaan hyötyä 0,7 €/MWh. Suurin hyöty saadaan Pielaveden ja Suonenjoen biolämpökeskusten lämmöntalteenotolla varustetuista savukaasupesureista. Pielavedellä tämä hyöty on 6,4 €/MWh ja Suonenjoella 6,1 €/MWh.

Paluuvesilämmityksen kannattavuus asuinkiinteistöissä vaatii lämmöntuotannon yhteydessä olevan savukaasupesurin tuoman rahallisen hyödyn. Esimerkiksi Iisalmessa asiakkaalle myönnettävissä oleva jäähtymähyvitys paluuvesilämmöstä ei riitä kattamaan paluuvesilämmityksen suurempia investointikuluja. Myös pesuripaikkakunnilla kannattavuus vaatii suuren vuosittaisen lämmönkäytön. Tavoiteltaessa 8 vuoden korollista takaisinmaksuaikaa vaatii kannattavuus kohteelta Pielavedellä 250 MWh:n ja Suonejoella 300 MWh:n vuosittaisen lämmönkäytön. Myös asiakkaan sijainnin sopivuus kaukolämpöverkossa paluuvesilämmitykseen täytyy tarkastella tapauskohtaisesti. Paluuvesilämmitys ei tule työn tulosten perusteella tulevaisuudessa yleisesti käyttöön, mutta yksittäisiä asiakkaita siihen voidaan liittää.

This thesis examines the possibilities of district heat return water heating on district heating networks of Savon Voima Oyj. This thesis examines how the better cooling of district heating water effects on energy production and district heating network. The savings per cooling energy are determined and the economic efficiency of return water heating is examined on three different district heat places.

The benefit from district heat water pumping is 0,5 – 0,8 €/MWh and from heat losses of district heat network 1,5 – 2,9 €/MWh. In Iisalmi the better cooling of district heat water brings also benefits from the increase of electricity production on CHP power plant. This benefit is 0,7 €/MWh. The biggest benefit is received from heat recovery flue gas scrubber. Savon Voima has this kind of scrubber in two different places. In Pielavesi this benefit is 6,4 €/MWh and in Suonenjoki 6,1 €/MWh.

For the return water heating to be cost effective on residential building, the benefits from flue gas scrubber are needed. For example in Iisalmi the cooling compensation which can be given to customer from return water heat will not offset the higher investment costs on return water heating. Also in Pielavesi and Suonenjoki the annual use of heat must be high, so that the return water heating could be cost effective. If 8 years is the target of repayment period the annual use of heat must be 250 MWh in Pielavesi and 300 MWh in Suonenjoki. Also the convenience of client location on district heat network must be examined specifically. Based on the results of this thesis the return water heating won’t be generalized but single clients can be connected to district heating return water heating.