Kaukojäähdytys

Kaukojäähdytyksen toimintaperiaate

Kaukojäähdytyksellä, jota kutsutaan myös kaukokylmäksi, tarkoitetaan keskitetyssä tuotantolaitoksessa liiketoimintana tuotetun jäähdytetyn veden jakelua putkiston välityksellä useille rakennuksille ilmastoinnin jäähdytykseen. Toimintaperiaate on verrattavissa kaukolämmitykseen sillä poikkeuksella, että kaukojäähdytyksessä asiakkaalta siirretään ylimääräinen lämpö energiayrityksen kaukojäähdytysveteen.

Kaukojäähdytystä voidaan tuottaa absorptiotekniikalla, jäähdytysvesivaraston avulla, lämpöpumpuilla tai vapaana merivesijäähdytyksenä.

Verrattuna kiinteistökohtaiseen koneelliseen jäähdytysjärjestelmään kaukojäähdytys on ekotehokkuudeltaan noin viisinkertaista.

Kaukolämpöyritykset tarjoavat kaukojäähdytystä Helsingissä, Turussa, Lahdessa ja Heinolassa Vierumäellä (Suomen Urheiluopisto). Helsingissä toiminta käynnistyi vuonna 1998, Turussa ja Lahdessa vuonna 2000 sekä Vierumäellä vuonna 2002.

Kaukojäähdytyksen kehittyminen

Kaukojäähdytys maailmalla

Kaukojäähdytystoiminnan voidaan katsoa alkaneen Yhdysvalloissa vuonna 1889, jolloin Coloradossa, Denverissä aloitti toimintansa Automatic Refrigerator Company. Japanissa on 1970-luvulta lähtien ollut merkittävää kaukojäähdytystoimintaa, kansainvälisesti aktiivisimmat kaukojäähdytysmaat ovatkin olleet Japani ja Yhdysvallat. Euroopassa edelläkävijöitä ovat olleet, Suomen lisäksi, Ranska, Ruotsi, Saksa ja Tanska. Myös Hollantiin (Amsterdam), Itävaltaan (Wien) ja Espanjaan (Barcelona) on rakennettu verkostoja. Lähi-itään, etenkin Dubaihin on rakenteilla merkittäviä kaukojäähdytettyjä kohteita, ja maailman suurin kaukojäähdytyksen tuotantolaitos avattiin lokakuussa 2010 Pearlissa, Qatarissa.

Kaukojäähdytys Suomessa

Suomessa kaukojäähdytystoiminnan ensi askeleet otettiin kesällä 1998. Tällöin Helsingin Energia ryhtyi toimittamaan ABB:n Helsingin Pitäjänmäellä sijaitseville kiinteistöille jäähdytysenergiaa. Alkuvaiheessa toimittiin aluekylmäkeskuksen, käytännössä siirrettävien jäähdytyskonttien varassa. Vuonna 2000 Helsingin Energia sai valmiiksi Ruoholahden runkoverkkonsa, Kiinteistö Oy Itämerentorin liittyminen marraskuussa 2000 merkitsi varsinaisen kaukojäähdytystoiminnan alkua Helsingissä.

Kaukojäähdytystoiminta laajentui vuonna 2000 Turkuun, jossa Turku Energian asiakkaana on tällä hetkellä^milloin? lähes 50 kiinteistöä. Tulevaisuudessa kaukojäähdytysverkosto laajenee entisestään Turun keskustassa.

Tampereen Sähkölaitos aloitti kaukojäähdytyksen vuonna 2012 Tampereen keskustan alueella. Kaukojäähdytys on herättänyt kiinnostusta myös Jyväskylässä.

Helsingissä kaukojäähdytysverkko on vuoteen 2011 mennessä kasvanut noin 40 kilometrin mittaiseksi jäähdytysliittymien kokonaistehon ylittäessä 100 MW:ia. Kaukojäähdytysverkko laajenee edelleen nopeasti ja uusiin asuin- ja liikekiinteistöalueisiin kuten Kalasatamaan ja Jätkäsaareen kaukojäähdytysverkko on jo rakenteilla. Lähitulevaisuuden liittyjä on myös Skanskan uusi pääkonttori Ruskeasuolla, joka kaukojäähdytyksenkin avulla tulee olemaan yksi harvoista platina-tason LEED –sertifioiduista kiinteistöistä.

Tuotantotavat

Helsingin Sörnäisissä Katri Valan puiston alla kallioluolassa on louhittuihin tiloihin rakennettu maailman suurin kaukolämpöä ja -jäähdytystä samassa prosessissa tuottava lämpöpumppulaitos

• Absorptiojäähdytys. Käytetään teollisuuden hukkalämpöä tai voimalaitoksen sähkön tuotannon kanssa yhdessä tuotettava lämpöä, jota kesäaikana ei vähäisen kulutuksen vuoksi voida myydä kaukolämpönä.

• Jäähdytysvesivarasto

• Lämpöpumput

• Vapaa jäähdytys merivedellä

Kaukojäähdytyksen tarve ja hyödyt

Rakennusten jäähdytystarve johtuu paitsi auringosta myös rakennusten sisäisistä lämmönlähteistä kuten koneista, tietokoneista ja muista sähkölaitteista. Rakennuksessa voi esiintyä kylminä vuodenaikoina myös jäähdytystarvetta samanaikaisesti lämmitystarpeen kanssa. Kaukojäähdytys voikin olla kaukolämpöyrityksille liiketoimintaa täydentävä palvelu. Kaukojäähdytysenergiaa voidaan toimittaa myös teollisuuden prosessien tai elintarviketeollisuuden valmistus- ja säilytystilojen jäähdyttämiseen.

Kaukojäähdytystä käyttävät rakennukset hyötyvät kaukojäähdytyksestä monin tavoin: jäähdytyskoneiden aiheuttama ilma- ja runkoäänet ja tärinä vältetään ja jäähdytyskoneille varatut tilat vapautuvat muuhun käyttöön. Myöskään julkisivua rumentavia lauhdutusyksiköitä ei tarvita. Jäähdytyskoneiden huolto ja kunnossapito poistuu, kun energiayhtiö huolehtii kiinteistön puolesta jäähdytysenergian tuotannosta koko sen elinkaaren ajan.

Kaukojäähdytys on luotettava ja elinkaarikustannuksiltaan kilpailukykyinen jäähdytysratkaisu. Esimerkiksi Helsingin Energia tekee kaukojäähdytyksen 80 prosenttisesti energialla, joka muuten jäisi hyödyntämättä. Kaukojäähdytystä käyttävät kiinteistöt hyötyvät menetelmästä ennen kaikkea energiansäästön ja päästövähennysten muodossa, mikä tekee kaukojäähdytyksestä kestävän kehityksen mukaisen tavan jäähdyttää rakennuksia.

Kaukojäähdytys soveltuu kaikentyyppisille kiinteistöille, kuten toimistoille, liikekiinteistöille, kauppakeskuksille ja asuinkiinteistöiille. Sillä voidaan korvata kiinteistöjen jäähdytykseen perinteisesti käytetty koneellinen jäähdytysjärjestelmä, joka kuluttaa paljon sähköä ja jossa jäähdytysaineena käytetään ympäristölle haitallisia HCFC –yhdisteitä.

Kaukojäähdytyksen hyödyntämiskohteita

Uspenskin katedraalin alla sijaitsevan tiekonekonesalin kaukojäähdytyslaitteita

Helsingissä kaukojäähdytystä käytetään ensisijaisesti liikekiinteistöjen jäähdyttämiseen. Kaukojäähdytettyjä liikekiinteistöjä ovat mm. Stockmann, Kampin keskus ja Yle.

Asuinkiinteistöjä Helsingissä on verkkoon liittyneenä kymmenkunta, mm. Katajanokan Luotsi. Vuonna 2010 esitelty, erityisesti pienille toimistokiinteistöille ja asuinkiinteistöille kohdistettu Kaukoviileä –tuote nostanee Helsingin kantakaupungin asuinkiinteistöliittyjiä merkittävästi. Lisäksi kehitteillä on erityisesti kaupan kylmälaitteiden hyötysuhdetta nostava Kaukolauhdutus ja tutkinnan alla on mahdollisesti kaupungin lumikuormaa keventävä Kaukosulatus.

Yksi Turku Energian isoimmista kaukokylmäasiakkaista on Turun yliopistollinen keskussairaala TYKS. Turun kaukojäähdytetyn Biolaakson kallion sisään on myös suunnitteilla 10 miljoonan euron investointi lumiluolan rakentamiseen.

Kaukojäähdytys on keskeisessä roolissa Helsingin Energian konesalikonseptissa, kaukoIT:ssä. Konseptin ideana on jäähdyttää tietokonesalin palvelimet kaukojäähdytyksellä perinteisten runsaasti sähköä vievien jäähdytyslaitteiden sijaan. Kaukojäähdytyksessä palvelimien tuottama lämpö otetaan talteen ja pannaan kiertoon kaukolämpöverkkoon. Yksinkertaistetusti konsepti toimii niin, että kaukojäähdytysputkessa virtaa kylmää vettä, jonka koneet lämmittävät. Ulos tulee lämmintä vettä, jolla voidaan lämmittää vaikka omakotitaloja. Konseptin avulla IT-palveluja tarvitsevat yritykset pystyvät keventämään hiilijalanjälkeään merkittävästi. Ensimmäinen käytössä oleva kohde on rakennettu Uspenskin katedraalin alle yhdessä Academica Oy:n kanssa. Toista kohdetta rakennetaan Suvilahteen ja mm. Siemens on jo valinnut tilan energiatehokkaille konesalitoiminnoilleen. Konsepti on palkittu mm. Uptime Instituutin toimesta.

Aiheesta muualla

• Euroheat&Power, Ecoheatcool Work package 5: Possibilities with more district cooling in Europe
• Euroheat&Power, Ecoheatcool Work Package 3: District heating and cooling efficiency
• Uspenskin katedraalin tietokonesalista Ruotsin STV:ssä. I Finland värmer datorer husen. SVT 15.11.2010. Viitattu 4.3.2011
• Kaukojäähdytyksestä ja Uspenskin katedraalin tietokonesalista osana maanalaista Helsingiä CNN:n Future Cities -sarjassa. Helsinki's underground master plan. CNN 14.2.2011. Viitattu 4.3.2011