Kaukolämpö

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Kaukolämpöputkia kaivettuna esiin Espoon Otaniemessä, Suomessa.

Kaukolämpö on Suomen yleisin rakennusten lämmitysmuoto. Kaukolämpöasiakkaille toimitetaan lämpöä kaukolämpöverkossa kiertävän kuuman veden avulla. Asiakas voi käyttää kaukolämpöä tilojen ja käyttöveden lämmittämiseen sekä muihin lämmitystarpeisiinsa.

Kaukolämmityksellä tarkoitetaan jakeluverkon avulla tapahtuvaa sekä keskitettyjen että hajautettujen lämmöntuotantolaitosten ja lämmön lähteiden yhteen liittämistä siten, että verkkoon liitettyjen asiakkaiden lämmöntarve katetaan energia- ja resurssitehokkaasti liiketoiminnallisin perustein. 

Kaukolämpö on erityisesti kaupunkien ja taajamien lämmitysmuoto. Kaukolämpö on turvallinen, tasalämpöinen ja helppokäyttöinen. Kaukolämmön toimitusvarmuus on lähes 100 %.[1] Kaukolämpö on kehittynyt viimeisten vuosikymmenien aikana ja näin se on edelleen kilpailukykyinen ja asiakkaiden useimmiten valitsema lämmitysmuoto.[2]

Toimintaperiaate[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Asiakkaan laitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Asiakkaat ottavat kaukolämmön vastaan lämmönjakokeskuksessa. Lämmönjakokeskus siirtää lämmön kaukolämpöverkosta asiakkaan rakennuksissa oleviin lämmönjakolaitteisiin, kuten pattereihin, lattialämmitysverkostoon tai ilmanvaihtoon sekä lämpimään käyttöveteen. Asiakkaan rakennuksessa ja lämmönjakolaitteissa kiertää eri vesi kuin kaukolämpöverkossa.

Asiakkaan lämmönjakokeskukseen kuuluvat lämmityksen ja käyttöveden lämmönsiirtimet sekä mahdollinen ilmanvaihtosiirrin, säätölaitteet, pumput, paisunta- ja varolaitteet, lämpö- ja painemittarit sekä sulkuventtiilit. Lämmönjakokeskukset ovat tehdasvalmisteisia kokonaisuuksia. Lämmönjakokeskus asennetaan yleensä erilliseen tekniseen laitetilaan. Laitteiden tilantarve on pieni, koska kattiloita, varaajia tai polttoainevarastoja ei tarvita.

Kaukolämpöverkko[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Salmisaaren voimalaitoksella Helsingissä tuotetaan kaukolämpöä sähkön ja lämmön yhteistuotantona.

Lämpö siirretään asiakkaille kuumana vetenä suljetussa kaksiputkisessa kaukolämpöverkossa. Kuuma vesi johdetaan kiinteistön lämpöjakokeskukseen, jossa se luovuttaa lämpöä asiakkaiden lämmitysverkkoon ja lämpimän käyttöveden valmistukseen lämmönsiirtimen avulla. Talot käyttävät lämpöä huoneiden ja käyttöveden lämmittämiseen sekä ilmanvaihtoon. Kaukolämpöverkon vesi palaa jäähtyneenä paluujohdossa takaisin tuotantolaitokseen uudelleen lämmitettäväksi. Kaukolämpövesi ei kierrä talojen lämmitysverkossa.

Rakennukseen tulevan kaukolämpöveden lämpötila vaihtelee tyypillisesti kovimpien pakkasten vähän yli 100 ⁰C:sta kesäajan noin 70 ⁰C:seen. Rakennuksen lämmityslaitteet toimivat hyvin, kun kaukolämpöverkkoon palaavan veden lämpötila on alle 45 ⁰C. 

Kaukolämpövesi on käsitelty mekaanisten epäpuhtauksien ja hapen poistamiseksi ja putken sisäpuolisen korroosion estämiseksi. Usein vesi myös värjätään mahdollisten vuotojen tai vaurioiden paikantamiseksi. Veden vihertäväksi muuttava väriaine ei ole terveydelle eikä ympäristölle vaarallista.  [3]

Kaukolämmön toimitusvarmuus on lähes sataprosenttinen, keskimäärin asiakkaan lämmöntoimitus on keskeytyneenä 1-2 tuntia vuodessa. Kaukolämpöverkot ovat useimmiten silmukoituja, mikä mahdollistaa esim. vikatilanteissa asiakkaiden lämmönsaannin useammalta kuin yhdeltä syöttösuunnalta.[4]

Kaukolämmön tuotanto[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Kaukolämmön ehdoton vahvuus on tuotantojärjestelmän joustavuus. Kaukolämpöä voidaan tuottaa lukuisilla eri tavoilla ja tuotantomuoto tai energianlähde voidaan tarvittaessa vaihtaa. Asiakkaiden ei tällöin tarvitse tehdä mitään toimenpiteitä.

Kaukolämmön tuotannon energialähteet Suomessa vuonna 2014

Suomessa tärkeimpiä yksittäisiä kaukolämmön lähteitä ovat puuperäiset polttoaineet, kuten metsähake ja teollisuuden puutähde. Myös maakaasu, kivihiili sekä turve ovat tärkeitä polttoaineita. Tulevaisuudessa erilaisten uusiutuvien energialähteiden sekä teollisuuden ja yhdyskuntien ylijäämälämpöjen ennakoidaan edelleen lisääntyvän voimakkaasti. Uusiutuvien polttoaineiden käyttö on lisääntynyt ja hiilidioksidipäästöt ovat siten vähentyneet.

Kaukolämmöstä vuosittain 70 - 75 prosenttia tuotetaan lämmön ja sähkön yhteistuotantona. Lämmön ja sähkön yhteistuotannossa tuotetaan sekä lämpöä että sähköä samassa prosessissa. Tämä on erittäin tehokasta, koska tällöin sähkön lauhdetuotannossa syntyvä hukkaan menevä energia voidaan hyödyntää. Yhteistuotanto on miltei kaksi kertaa tehokkaampaa verrattuna erilliseen sähkön ja lämmön tuotantoon. Yhteistuotanto on tehokasta, sillä polttoaineen energia hyödynnetään lähes 90 prosenttisesti.[5]

Kaukolämpöä tuotetaan myös erillisissä lämpökeskuksissa. Myös niissä käytetään lisääntyvissä määrin uusiutuvia polttoaineita. Suuremmissa yksiköissä esimerkiksi puun polttaminen on tehokkaampaa kuin hyvin pienissä yksiköissä. Samasta polttoaineesta saadaan enemmän energiaa hyötykäyttöön ja hukkaan menee vähemmän. Myös savukaasujen puhdistaminen päästöistä ja pienhiukkasista on edullisempaa isommissa yksiköissä kuin lukuisissa pienissä. 

Suomessa on kaukolämpöverkkoja, joissa energia tuotetaan 100 prosenttisesti uusiutuvilla energianlähteillä.[6]

Kaukolämmön hinta[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Suomessa on yleisesti käytössä hinnoittelujärjestelmä, joka jakaantuu:

  • liittymismaksuun
  • tehomaksuun
  • energiamaksuun

Kaukolämpötoiminnan viranomaisvalvonta perustuu Suomessa pääosin kilpailulainsäädäntöön. Kuluttaja-asiakkaiden asemaa turvaa lisäksi kuluttajansuojalaki. Kaukolämpöyritys on kilpailuviraston mukaan määräävässä markkina-asemassa kaukolämpöön liitettyjen asiakkaiden suhteen. Lisäksi hinnoittelua säätelee energiaverotus. Myös päästöjen vaikutukset on otettava huomioon. Energiateollisuus ry kerää kotimaisilta kaukolämpöyrityksiltä tietoja kolmen erisuuruisen uuden asuinrakennuksen kaukolämmön hinnoista kaksi kertaa vuodessa.[7]

Kaukolämmön historia[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Nykyisen muotoiseksi kaukolämmitykseksi tunnistettavaa taajamien lämmitystoimintaa on harjoitettu n. 1820-luvulta asti. Ensimmäiset laitokset syntyivät USA:ssa pian teräsputkien valmistusmenetelmien keksimisen jälkeen. 1800-luvun lopulla höyrylämpö teki mahdolliseksi pilvenpiirtäjien rakentamisen sellaisina kuin ne nyt USA:ssa tunnetaan. Saksassa kaukolämmitys aloitettiin 1893 ja muualla Euroopassa seuraavina vuosikymmeninä. Pohjoismaissa korkeatasoisen lähiörakentamisen idea edisti kaukolämmön leviämistä toisen maailmansodan jälkeen.[8]

Suomen ensimmäinen nykyisenkaltaiseen perusratkaisuun eli vesikiertoon perustuva kaukolämpölaitos otettiin käyttöön Espoon Tapiolassa vuonna 1953 ja sen ensimmäinen asiakas liitettiin lämpöverkkoon vielä samana vuonna.[9] Myös Helsingissä päästiin käynnistämään kaukolämmön jakelua samoihin aikoihin, kun verkkoon kytkettiin ensimmäinen asiakas vuonna 1953. Tekniikaltaan Helsingin ensimmäinen kaukolämpövoimala tosin poikkesi nykyisestä vesikiertoisesta perusratkaisusta siten, että lämpö toimitettiin asiakkaalle höyrynä. Helsingissä ensimmäinen vesikaukolämpöä tuottava voimalaitos oli Salmisaari 1 ja ensimmäinen asiakas joka liitettiin verkkoon vuonna 1957 oli Ravintolakoulu Perho, jonka rakennus valmistui sopivasti putkireitin varrelle samana vuonna.[10]

Kaukolämpö eri maissa[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Kaukolämmitystoimintaa harjoitetaan nykyisin eri puolilla maailmaa: Länsi- ja Itä-Euroopassa, Pohjois-Amerikassa sekä Aasian maista Japanissa, Koreassa, Kiinassa ja Mongoliassa. Euroopassa noin 10 % lämmöntuotantotarpeesta toteutetaan kaukolämmöllä, Pohjois-Amerikassa noin 4 %. Kaukolämmön suurin tuottajamaa on Venäjä, joka tuottaa vuosittain arviolta 1700 000—2400 000 GWh kaukolämpöä. EU:ssa kaukolämmön markkinaosuus on 13 % asuin- ja palvelurakennusten lämmityksestä.[11]

Kartalle on merkitty Suomessa kaukolämpöä tuottavat laitokset.

Kaukolämpö Suomessa[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Noin 2,7 miljoonaa suomalaista asuu kaukolämpötaloissa. Suomessa kaukolämmön markkinaosuus rakennusten lämmityksessä on noin 46 %. Omakotitaloista kaukolämmöllä lämmitettyjä on runsas 7 % lämmitysenergiasta.  Suurimmissa kaupungeissa kaukolämmön markkinaosuus on yli 90 %.[12]

Myös uudisrakentamisessa kaukolämmön asema on vahva: uusista kerrostaloista yli 95 % liitetään kaukolämpöön, palvelurakennuksista 75 %. Uusista pientaloista 14 % valitsee lämmitysmuodokseen kaukolämmön.[13]

Voimalaitokset ja kiinteät lämpökeskukset[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Kaukolämpö on hajautettua, alueellista toimintaa. Energiateollisuus ry:n jäsenyritykset:

  • 165 kuntaa ja kaupunkia
  • 109 voimalaitosta
  • 735 kiinteää lämpökeskusta
  • 375 siirrettävää lämpökeskusta

Kansainvälistä tunnustusta[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Suomalainen kaukolämpö- ja jäähdytysosaaminen on saanut myös kansainvälistä tunnustusta, muun muassa seuraavissa kilpailuissa:

Global District Energry Climate Award –kilpailussa[14] sekä 1st International DHC+ Student Awards[15].

Kaukojäähdytys[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Kaukojäähdytys

Uusin tapa hyödyntää entistä paremmin primäärienergiaa on kaukojäähdytys. Tässä käytetään hyödyksi lämpö, joka menisi muuten hukkaan jäteveden mukana (lämpöpumpulla) tai muuna ylijäämäenergiana esimerkiksi ydinvoimalaitoksista (absorptiojäähdytyksellä) tai sitten voidaan käyttää luonnon omia kylmävarastoja (vapaajäähdytys talvella merestä).

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Kaukolämpö | Helen www.helen.fi. Viitattu 2015-06-30.
  2. Kaukolämpö ja kaukojäähdytys Energiateollisuus. Viitattu 2015-06-30.
  3. Kaukolämmön toimintaperiaate Energiateollisuus. Viitattu 2015-06-30.
  4. Hyvän olon energiaa - Kaukolämpö www.kaukolampo.fi. Viitattu 2015-06-30.
  5. Kaukolämmön tuotanto| fortum.fi www.fortum.com. Viitattu 2015-06-30.
  6. Lappeenrannan voimalaitos Viitattu 2015-07-01.
  7. Kaukolämmön hinta Energiateollisuus. Viitattu 2015-07-01.
  8. Kaukolämpöalan yhteistoimintaa 1964-1989. Lämpölaitosyhdistys ry, 1989.
  9. Kaukolämpömuistoja Espoosta Kaukolämpömuistoja Espoosta. Fortum Power and Heat Oy. Viitattu 1.7.2015.
  10. Helsingin Energian satavuotinen historia | Helen www.helen.fi. Viitattu 2015-07-01.
  11. Kaukolämpö maailmalla Energiateollisuus. Viitattu 2015-07-01.
  12. Kaukolämpö ja kaukojäähdytys Energiateollisuus. Viitattu 2015-07-01.
  13. Tilastokeskus: Rakennus- ja asuntotuotanto [verkkojulkaisu] Suomen virallinen tilasto (SVT): Rakennus- ja asuntotuotanto [verkkojulkaisu]. Tilastokeskus. Viitattu 1.7.2015.
  14. 2009 | Global District Energy Climate Awards www.districtenergyaward.org. Viitattu 2015-07-01.
  15. DHC » 1st DHC+ Student Awards www.dhcplus.eu. Viitattu 2015-07-01.

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Kaukolämpö.