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]

Suomen Vantaalla tuotetaan kaukolämpöä jätettä polttamalla.

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 tuotannon energialähteet Suomessa vuonna 2014

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.

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. 

Kaukolämpö eri maissa[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Euroopassa noin 10 prosenttia lämmöntuotantotarpeesta toteutetaan kaukolämmöllä, Pohjois-Amerikassa noin neljä prosenttia. Kaukolämmön suurin tuottajamaa on Venäjä, joka tuottaa vuosittain arviolta 1700 000—2400 000 GWh kaukolämpöä. Aasiassa kaukolämpöä on asennettu muun muassa Kiinaan, Japaniin, Koreaan ja Mongoliaan.[6]

Kaukolämpö Suomessa[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Suomessa kaukolämmön markkinaosuus rakennusten lämmityksessä on noin 50 %, suurin osa kerrostaloista lämmitetään kaukolämmöllä. Viime vuosikymmeninä kaukolämpöverkostoja on laajennettu myös pientaloalueille, ja kaukolämmön markkinaosuus pientalojen lämmitysmuotona on kasvanut.

Suomen ensimmäinen nykyisenkaltaiseen perusratkaisuun eli vesikiertoon perustuva kaukolämpölaitos otettiin käyttöön Espoon Tapiolassa vuonna 1953 ja sen ensimmäinen asiakas liitettiin lämpöverkkoon vielä samana vuonna.[7] 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.[8]

Helsinki sai hyötysähkön ja kaukolämmön tuotantonsa ansiosta YK:n ympäristöpalkinnon vuonna 1990.lähde? Kaukolämpöverkkojen polttoainevalinnat herättävät kuitenkin keskustelua ja esimerkiksi Suomen luonnonsuojeluliitto on vaatinut Helsingin Energiaa siirtymään kokonaan uusiutuviin kaukolämmön tuotannossaan ja syyttänyt sitä viherpesusta liittyen kaukolämmön markkinointiin.[9] [10]

Suomessa on myös olemassa kaukolämpöverkkoja, joissa energia tuotetaan 100% uusiutuvilla energianlähteillä. Kyyjärven kaukolämpöverkko oli ensimmäinen kokonainen verkko, jolle myönnettiin Ekoenergia-ympäristömerkki.[11] Lappeenrannan Energian Kaukaan voimalaitos on Suomen suurin 100% uusiutuvilla polttoaineilla toimiva voimalaitos.[12]

Kaukolämpötuotannon arviointia[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Kaukolämmön eräänä vaihtoehtona olisi, että jokaisessa talossa olisi oma lämmityslaitos. Kaukolämmön on väitetty olevan ympäristönsuojelun kannalta parempi, koska yhden suuren voimalaitoksen päästöt ovat pienemmät kuin satojen talokohtaisten lämmityslaitosten yhteenlasketut päästöt. Yhteistuotantovoimaloissa tuotettu kaukolämpö on myös tehokkaampaa, koska yhteistuotannossa samassa voimalassa voidaan tuottaa myös sähköä. Lisäksi polttoainevalikoimaa voidaan joissakin laitoksissa vaihtaa sen mukaan mikä polttoaine kulloinkin on edullisinta.lähde? Pelkässä sähköntuotannossa suuri osa tuotetusta energiasta menetetään lauhdeveteen.

Laitteistojen valmistajia[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Kaukolämpölaitteita valmistavat Suomessa muun muassa HögforsGST, Gebwell ja Kaukora. Lisäksi esimerkiksi Alfa Laval ja Danfoss LPM maahantuo lämmönjakokeskuksia.

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]

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Kaukolämpö.