Jäteveden lämmöntalteenotto tehostaa ViskoTeepakin tehtaan energiatehokkuutta

Lähtökohta

Projektin lähtökohtana oli selvittää jäteveden lämmöntalteenoton tekninen toteutettavuus ja taloudellinen kannattavuus sekä suunnitella toimiva kokonaisuus lämmön hyödyntämiseksi tehtaan prosessi- ja kiinteistölämmityksessä. ViskoTeepakin tapauksessa lämpöpumppujärjestelmän tavoitteena oli hyödyntää jäteveden sisältämää lämpöenergiaa ja samalla vähentää tehtaan primäärilämmityksen tarvetta.

Selvityksessä tunnistettiin selkeä lämmöntalteenottopotentiaali

Finess Energyn tekemän selvitystyön perusteella ViskoTeepakin tehdasympäristössä oli hyvät edellytykset jäteveden lämmöntalteenotolle. Erityisesti tasainen ja lämmin jätevesivirtaama mahdollisti lämpöpumppujärjestelmän pitkäaikaisen ja tehokkaan käytön.

Haasteena olivat tehtaan rakenteet sekä suhteellisen pitkät siirtomatkat jäteveden ja lämmön käyttökohteiden välillä. Suunnittelussa näihin haasteisiin haettiin ratkaisuja järjestelmän kokonaisuuden optimoinnilla. Myös lämmönjakoverkon sopiva lämpötilataso oli keskeinen osa suunnittelua, jotta lämpöpumpun toiminta saatiin mahdollisimman tehokkaaksi.

Selvityksen perusteella järjestelmän mitoituslämpötehoksi määritettiin noin 700 kW ja mitoitusjäähdytystehoksi noin 500 kW.

Suunnittelusta toteutukseen

Projektin suunnitteluvaiheessa järjestelmää optimoitiin useasta näkökulmasta. Tavoitteena oli muodostaa teknisesti toimiva ja energiatehokas kokonaisuus, joka soveltuu tehtaan jatkuvaan käyttöön.

Toimitukseen sisältyi jäteveden lämmöntalteenottoon ja lämmön siirtoon tarvittava kokonaisuus. Järjestelmässä hyödynnetään jäteveden lämpöenergiaa lämpöpumpun avulla ja siirretään tuotettu lämpö tehtaan prosessi- ja kiinteistölämmityksen käyttöön.

Kokonaisuuteen kuuluivat muun muassa:

• noin 700 kW lämpöpumppujärjestelmä
• jäteveden lämmöntalteenotto
• jäteveden lämmönsiirrin ja sen asennus tasausaltaaseen
• jäteveden kierron muutostyöt ja tarvittavat putkistot
• lämmönsiirtoverkoston rakentaminen tehtaan poikki laitteineen
• lämmönluovutukseen liittyvät lämmönsiirtimet ja muut komponentit
• järjestelmän sisäinen automaatio ja logiikka
• automaattinen lämmönsiirtimen pesujärjestelmä
• huoltosopimus.
  
  

Erityisesti jäteveden lämmönsiirtimen automaattinen pesujärjestelmä on tärkeä osa kokonaisuutta. Teollisissa jätevesisovelluksissa lämmönsiirtimien likaantuminen voi vaikuttaa lämmönsiirron tehokkuuteen, joten automaattinen puhdistus tukee järjestelmän toimintavarmuutta ja vähentää manuaalisen huollon tarvetta.

Kokonaisuus suunniteltiin osaksi tehtaan energiantuotantoa

Jäteveden lämmöntalteenotto ei ole tehtaan erillinen energiantuotantoratkaisu, vaan se on integroitu osaksi tehtaan olemassa olevaa lämmitysjärjestelmää.

Järjestelmän tuottamaa lämpöä voidaan hyödyntää sekä prosessilämmityksessä että kiinteistön lämmityksessä. Näin jäteveden sisältämä energia saadaan hyötykäyttöön mahdollisimman laajasti.

Projektin laajuuteen kuului myös lämmönsiirtoputkiston rakentaminen tehtaan poikki. Lisäksi toimitukseen sisältyivät lämmönluovutuksen tarvitsemat siirtimet ja muut järjestelmän toimintaan tarvittavat komponentit. Kokonaisvastuu toimituksesta mahdollisti järjestelmän suunnittelun yhtenä kokonaisuutena aina jäteveden lämmönlähteestä lämmön käyttökohteisiin saakka.

Luotettavuutta myös poikkeustilanteissa

Järjestelmän toiminta on osoittanut käytännössä sen soveltuvuuden tehtaan energiantuotantoon. Järjestelmä on toiminut esimerkiksi luotettavasti tehtaan peruslämmitysjärjestelmänä tilanteessa, jossa asiakkaan varsinainen olemassa oleva lämmitysjärjestelmä on ollut huollossa.

Tämä on hyvä osoitus järjestelmän käyttövarmuudesta ja siitä, että jäteveden lämpöä voidaan hyödyntää merkittävänä osana tehtaan lämmöntuotantoa myös käytännön käyttötilanteissa.

Yhteistyöllä toimiva kokonaisuus

Projektin onnistumisen kannalta tärkeää oli tiivis yhteistyö ViskoTeepakin henkilöstön kanssa. Tehtaan prosessien ja olemassa olevien järjestelmien tuntemus oli keskeisessä roolissa ratkaisun suunnittelussa ja optimoinnissa. ViskoTeepakin henkilöstöltä saatiin tarvittavat tiedot suunnittelun eri vaiheissa, mikä helpotti kokonaisuuden rakentamista ja käytännön toteutusta.

ViskoTeepakin hanke osoittaa, kuinka teollisuuden prosessissa syntyvää lämpöenergiaa voidaan ottaa talteen ja hyödyntää uudelleen tehtaan omassa energiankäytössä. Projekti on esimerkki teollisesta energiaratkaisusta, jossa tekninen suunnittelu, järjestelmän optimointi ja asiakkaan prosessien tuntemus yhdistyvät toimivaksi kokonaisuudeksi.