Kakolanmäen jätevedenpuhdistamolla on tehty opinnäytetyö, jossa selvitettiin paineilmajärjestelmän lämmönvaihtimien vaihtoehtoja sekä lämmöntalteenotto- ja jäähdytysjärjestelmän käyttövarmuuden parantamista.
Turun seudun puhdistamo Oy sai Ympäristöministeriöltä loppuvuonna 2020 avustusta ”Uuden teknologian hyödyntäminen jätevedenpuhdistamon ilmastuskompressorin energiatehokkuuden sekä energiantalteenoton tehostamiseksi (ENTER)” –hankkeeseen. Osana hanketta on tehty opinnäytetyö Kakolanmäen jätevedenpuhdistamon lämmöntalteenotto- ja jäähdytysjärjestelmän kehittämiseksi.
Kakolanmäen jätevedenpuhdistamon paineilmajärjestelmä koostuu instrumentti-ilmakompressoreista sekä ilmastusilmakompressoreista, joissa on yhteinen lämmöntalteenotto- ja jäähdytysjärjestelmä. Puhdistamon instrumentti-ilmaa hyödynnetään muun muassa sulkuluukkuihin, venttiileihin ja paineilmalla toimiviin työkaluihin. Ilmastusilmakompressorit vastaavasti tuottavat paineilmaa jätevedenpuhdistusprosessin ytimenä toimivaan biologiseen aktiivilieteprosessiin.
Miten lämmöntalteenotto- ja jäähdytysjärjestelmää lähdettiin kehittämään?
Opinnäytetyön tarkoituksena oli löytää uudet lämmönvaihtimet ilmastusilmakompressorien paineilman jäähdytykseen sekä varajäähdytysjärjestelmä, joka jäähdyttäisi instrumentti-ilmakompressoreita ja ilmastusilmakompressoreiden tuottamaa paineilmaa. Päätavoitteena oli kasvattaa Kakolanmäen jätevedenpuhdistamon energiaomavaraisuutta ja kehittää käyttövarmuutta. Lämmöntalteenotto- ja jäähdytysjärjestelmää on kehitetty jatkuvasti, mutta järjestelmässä on potentiaalia parannuksille investoimalla laitemuutoksiin.
Opinnäytetyön ensimmäisessä vaiheessa tehtiin markkinakartoitus ja tutkittiin lämmönvaihtimien vaihtoehtoja prosessi-ilmakompressorien paineilman jäähdytykseen. Lisäksi tarkoituksena oli löytää varajäähdytysjärjestelmä, joka jäähdyttäisi instrumentti-ilmakompressoreita ja ilmastusilmakompressoreiden painepuolen jäähdyttimiä.
Nykyisestä järjestelmästä ei kaikilta osin ollut saatavilla tarkkoja teknisiä tietoja. Tämän takia lämmöntalteenotto- ja jäähdytysjärjestelmään asennetaan energia- ja paine-eromittareita, jotta järjestelmästä saataisiin vieläkin yksityiskohtaisempia tietoja.
Opinnäytetyön tulosten perusteella lämmöntalteenotto- ja jäähdytysjärjestelmän energiatehokkuutta voidaan parantaa korvaamalla nykyiset ilmastusilmakompressoreiden lämmönvaihtimet uusilla. Toimintavarmuutta voidaan kehittää hankkimalla uusi varajäähdytin. Lisäksi järjestelmään lisättävillä energia- ja paine-eromittauksilla voidaan varmistua nykyisten ja uusien lämmönvaihtimien tehokkuudesta ja paine-erosta.
Turun seudun puhdistamo Oy:n tavoitteita ovat jätevedenpuhdistusprosessin kehittäminen ja energiatehokkuuden sekä toimintavarmuuden parantaminen. Opinnäytetyön pohjalta voidaan tehdä ratkaisuja entistä käyttövarmemman ja tehokkaamman prosessin saavuttamiseksi.
Hannes Lundstedt
#energiatehokkuus #lämmöntalteenotto #lämmönvaihtimet
