Uusi tekniikka parantaa maalämmön energiavirtojen hallintaa merkittävästi

VILPE Oy tekee suurinvestoinnin Mustasaaren tehtaan energiatehokkuuden parantamiseksi korvaamalla öljyn maalämmöllä. Tämä on tiettävästi ensimmäisen kerta, kun tuotantokoneista syntyvä hukkalämpö pystytään hyödyntämään näin tehokkaasti kiinteistön lämmityksessä. Samalla järjestelmään on yhdistetty tehokas jäähdytys ja lämmön varastointi.

Kuva: VILPE OyKuva: VILPE Oy

Ilmanvaihto- ja erikoiskattotarvikkeita valmistava VILPE Oy korvaa öljyn maalämmöllä. Käyttöön tulee tavanomaisesta maalämpövoimalasta eroavia ratkaisuja, jotta muovikoneiden hukkalämpö pystytään hyödyntämään kokonaan. Tämä ei olisi mahdollista ilman vaasalaisen Tammi Kiinteistötekniikan ideaa.

”Uuden ratkaisun avulla hukkalämpö saadaan hyödynnettyä lähes kokonaan ja sitä voidaan varastoida maaperään. Tiivistettynä kyse on koko tehtaan hukkalämmön ja energiavirtojen hallinnasta”, Tammi Kiinteistötekniikan toimitusjohtaja Juhani Tammi sanoo.

Hukkalämpöä käytetään jo nyt VILPEn tehtaan lämmityksessä, mutta maalämpöinvestointi on harppaus eteenpäin.

”Aikaisemmin hukkalämmön energiaa ei ole voitu hyödyntää kesäisin, mutta nyt se saadaan varastoitua syksyä ja talvea varten kallioperään. VILPEn maalämpöratkaisu on teknisesti mielenkiintoinen. Nyt muovikoneiden tuottama ylimääräinen lämpö saadaan käyttöön tehokkaammin, kun samaan järjestelmään liitetään lämpöpumppu”, Granlundin aluetoimiston johtaja Kai-Kristian Vimpari sanoo.

Uudenlaisen kytkennän avulla lämpöpumppua voidaan ohjata monipuolisemmin, joten koko lämpöpumpun teho voidaan käyttää jäähdytykseen. Näin hukkalämpö saadaan paremmin talteen”, Tammi Kiinteistötekniikan energia-asiantuntija Mikko Pieskä kertoo.

VILPEn maalämpövoimalan erot tavalliseen järjestelmään verrattuna:

  • Lämmön varastointi kallioperään ei sinänsä ole uutta tekniikkaa. Uutta sen sijaan on, että varastoitavaa lämpöä syntyy tuotantoprosessissa ja sitä varastoidaan tehostetusti. Kun tuotantoprosessin jäähdytystarve kasvaa, voidaan sekä tuotantoprosessin jäähdytyksessä syntyvä lämpö että jäähdytyskoneen hukkalämpö (kompressorien lämpö) siirtää kaivoihin lämpövarastoon talvea varten. Tämä on järjestelmän erityispiirre.
  • Porakaivojen halkaisija on 140 mm tavanomaisen 115 mm:n sijaan. Kaivot ovat 300 metriä syvät, mikä on tavanomaista syvempi. Näitä ominaisuuksia tarvitaan järjestelmän tehojen vuoksi.
  • Porakaivojen sijoittelu on poikkeava, sillä porakaivokentällä on kaksi osiota. Toinen näistä porataan tavanomaista tiheämmäksi, jolloin hukkalämmöllä se pystytään lämmittämään tehostetusti talvea varten.
  • VILPEn maalämpövoimala mahdollistaa myös vapaajäähdytyksen eli jäähdytyksen maaperän avulla (maakylmä). Vapaajäähdytykseen käytetään noin 50 prosenttia porakaivoista. Kun jäähdytystarve edelleen kasvaa, voidaan kompressorien lauhdelämpöä ohjata energiakaivoihin automaation, erillisen vaihtimen ja säätyvien venttiilien avulla (tehostettu lämmitys). Tämän tarkoituksena on pyrkiä lämmittämään kaivoja mahdollisimman paljon tulevaa lämmityskautta varten.

VILPE on investoinut yli miljoona euroa energiankulutuksen vähentämiseen

Maalämpöön siirtyminen liittyy VILPEn konehallin laajennukseen, joka valmistuu vuoden loppuun mennessä. Uusien muovikoneiden hankkimisen myötä jäähdytystä tarvitaan entistä enemmän.

Investoinnin arvo on noin 600 000 euroa. Neljäsosan tästä summasta kattaa Business Finlandin tuki, sillä kyseessä on uuden teknologian käyttö energiatehokkuuden parantamiseksi.

”Kaivot pyritään asentamaan marraskuun loppuun mennessä. Ensi kesänä näemme, miten hyvin ne toimivat jäähdytyksen osalta. Järjestelmän toiminta kovilla pakkasilla nähdään talvella 2021–2022”, VILPEn tekninen johtaja Timo Anttila sanoo.

Usko onnistumiseen on kuitenkin vahva, sillä toteutus on suunniteltu huolella esimerkiksi testaamalla lämpökaivojen kyky varastoida lämpöä. Tämä Vaasan yliopiston suorittama TRT-testi paljasti, että lämpökaivot varastoivat lämpöä kohtuullisesti.

Kun järjestelmä otetaan käyttöön, hiilidioksidipäästöt vähenevät merkittävästi. Vuosittain kiinteistön lämmitykseen kuluu 100 000 litraa öljyä, mikä vastaa 270 tonnin hiilidioksidipäästöjä. Maalämpövoimalan tarvitsema sähkö kuitenkin lisää hiilidioksidipäästöjä noin 60 tonnia. Investointi on silti kannattava, sillä öljystä luopuminen vähentää hiilidioksidipäästöjä 210 tonnia. Lisäksi päästöt vähenevät nykyisen sähkölämmityksen vaihtuessa vesikiertoiseen lattialämmitykseen ja vapaajäähdytyksen käytön myötä ainakin 120 tonnia. Silloin yhteenlaskettu päästövähennys on 330 tonnia vuosittain.

Kuva: VILPE OyKuva: VILPE Oy

Kun maalämpö lasketaan mukaan, VILPEn investoinnit energiankulutuksen vähentämiseksi ovat 1,25 miljoonaa euroa. Esimerkiksi kiinteistön katolla on 1040 aurinkopaneelia, ja valaistus on korvattu tarpeen mukaan ohjattavalla, älykkäällä led-valaistuksella. Maalämpö on kuitenkin näistä investoinneista suurin.

”Uusiutuvan energian hyödyntäminen on osa strategiaamme. Yrityksillä on vastuu toimia ympäristön puolesta. Jotta tuotanto pysyy Suomessa, meidän pitää tehdä asiat paremmin kuin muualla. Ekologisesti valmistetut tuotteet ovat kilpailuetu”, VILPEn toimitusjohtaja Tuomas Saikkonen sanoo.

Infoa VILPEn maalämpövoimalasta:

  • VILPElle on suunniteltu järjestelmä, jolla kiinteistön ja tuotannon energiankäyttöä pyritään kierrättämään mahdollisimman tehokkaasti kaikissa eri tilanteissa. Lämpöpumppujen osalta tämä tarkoittaa riittävän monipuolista kytkentää ja automaatiota. Lämpökaivojen osalta oikea ryhmittely ja porausmäärä ovat oleellisia toisaalta lämmön varastoinnin, mutta myös lämmön ja jäähdytyksen tuotannon kanssa. Tähän liittyviä riskejä on TRT-testin, simulointien ja kiinteistön energiakäytön tietojen perusteella pyritty ennakoimaan kattavasti.
  • Tuotantoprosessissa syntyvän hukkalämmön hyödyntäminen on tärkeässä osassa. Tuotteiden valmistus alkaa muoviraaka-aineen (esimerkiksi polypropeeni) sulattamisella. Sulanut muovi ruiskutetaan ja puristetaan muottiin, jossa se jäähdytetään nopeasti lopulliseen muotoonsa. Jäähdytykseen on tarvittu jäähdytyskoneita. Maalämmön myötä perinteisistä jäähdytyskoneista voidaan luopua, sillä maalämpöpumpun avulla voidaan sekä jäähdyttää muovikoneita että lämmittää kiinteistöä.

Lähde: VILPE Oy

 
Päivitetty
21.8.2020