Joidenkin aluelämpölaitosten käyttötilanne

Arvo Kinnunen, Timo Kauppinen

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Tutkimuksassa tarkasteltiin Oulun läänin 12 erillisen aluelämpolaitoksen käyttötilannetta rakennuskanta- ja verkostotiedoista lähtien. Tutkimus tehtiin pääasiassa laitoksilta saatujen rakennuskantaa ja sen energiankulutusta, verkostoa ja lämpokeskusta käsittelevien tietojen pohjalta. Tarkasteluajanjaksona on vuosi 1983. Rakennuskantaa tarkastellaan käyttötarkoituksen ja iän mukaan jaetuissa ryhmissä. Asuinrakennusten osuus raken-nuskannasta on tutkituilla laitoksilla keskimäärin kolmannes. Rakennusten liittymistehon vaihtelualue on 25 - 38 W/m3, keskiarvon ollessa 31 W/m3. Kuluttajamittauksista redusoitu tehontarve -30 °C:n lämpötilassa vaihtelee laitoksittain 43 - 80 % liittymistehosta, joten liittymisteho on ylimitoitettu reilusti suurimmassa osassa laitoksia. Kotimaisen polttoaineen kattilateho on neljällä laitoksella suosituksen mukaisesti 30 - 50 % kokonaiskattilatehosta. Kolmella laitoksella kpa-teho ylittää suosituksen ja yhdellä alittaa. Kpa-kattilatehon huipun käyttöaika ylittää neljällä laitoksella 4 000 h, toten niitä voidaan pitää peruskuormalaitoksina. Kotimaisuusaste myydystä energiasta ylittää 80 % kolmella laitoksella. Kpa-kattilateho on jaettu kahdelle kattilalle vain neljällä laitoksella. Kohdelaitosten kokonaishyötysuhde vaihtelee 60 - 83 %. Ero kokonaishyötysuhteissa pelkästään öljyä käyttävien ja kotimaisia polttoaineita käyttävien laitosten välillä on 7 - 8 % öljyä käyttävien laitosten hyväksi. Mitatut verkostohyötysuhteet vaihtelevat 78 - 95 %. Teoreettisesti lasketut verkostohyötysuhteet ovat keskimäärin 4 % korkeammat. Lämpokeskuksilla mitatut hyötysuhteet vaihtelevat 75 - 96 %. Rakennusten energiantarpeen muutoksia aiheuttavat ulkolämpötilan vaihtelu, lämpimän käyttöveden kulutus sekä sisälämpötilan ja ilmastoinnin ohjaus. Lämpokeskuksilla tästä aiheutuva vuorokautinen tehovaihtelu on viidellä marraskuussa 1983 tarkemmin seuratulla laitoksella 30 - 60 % keskustehosta. Rakennustan tehontarpeen riippuvuutta tarkasteltiin regressioanalyysin avulla, jossa ainoana selittävänä muuttujana oli ulkolämpötila. Tässä yksinkertaisessa mallissa ulkolämpötilan selittävyysaste on korkea, keskimäärin yli 90 %. Tämä johtuu siitä, että muut tehontarpeen riippuvuutta selittävät muuttujat kumoavat osittain toisensa. Rakennusryhmien ikäluokittaiset regressiosuorat muodostavat selkeän suoraviuhkan, missä suorat erottuvat hyvin toisistaan eivätkä yleensä leikkaa. Tarkasteltaessa laitoksittain eri rakennunryhmien keskimääräisiä tehontarvesuoria on myös tuloksena hyvin selkeä suoraviuhka. Tässä tutkimuksessa on selvästi ilmennyt aluelämpöjärjestelmän teknistaloudellisen kokonaismallin välttämättömyys aluelämpölaitoksen suunnittelussa, edelleen kehittämisessä ja käytön parantamisessa. Tällaista mallia ei vielä ole, sillä tutkimus on liiaksi suuntautunut yksityiskohtien selvittämiseen. Myös rakennuskannan ja verkoston dynamiikan merkitys verkoston ja lämpökeskuksen käytön ohjaukselle on vielä huomioon ottmatta. Tutkimusta on erityisesti suunnattava näihin tutkimuskohteisiin.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages44
ISBN (Print)951-38-2171-4
Publication statusPublished - 1984
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita
Number380
ISSN0358-5085

Keywords

  • district heating
  • heating plants
  • energy transfer
  • energy consumption

Cite this

Kinnunen, A., & Kauppinen, T. (1984). Joidenkin aluelämpölaitosten käyttötilanne. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, No. 380
Kinnunen, Arvo ; Kauppinen, Timo. / Joidenkin aluelämpölaitosten käyttötilanne. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1984. 44 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 380).
@book{409423b7454b4ad886466b7bd0b4b761,
title = "Joidenkin aluel{\"a}mp{\"o}laitosten k{\"a}ytt{\"o}tilanne",
abstract = "Tutkimuksassa tarkasteltiin Oulun l{\"a}{\"a}nin 12 erillisen aluel{\"a}mpolaitoksen k{\"a}ytt{\"o}tilannetta rakennuskanta- ja verkostotiedoista l{\"a}htien. Tutkimus tehtiin p{\"a}{\"a}asiassa laitoksilta saatujen rakennuskantaa ja sen energiankulutusta, verkostoa ja l{\"a}mpokeskusta k{\"a}sittelevien tietojen pohjalta. Tarkasteluajanjaksona on vuosi 1983. Rakennuskantaa tarkastellaan k{\"a}ytt{\"o}tarkoituksen ja i{\"a}n mukaan jaetuissa ryhmiss{\"a}. Asuinrakennusten osuus raken-nuskannasta on tutkituilla laitoksilla keskim{\"a}{\"a}rin kolmannes. Rakennusten liittymistehon vaihtelualue on 25 - 38 W/m3, keskiarvon ollessa 31 W/m3. Kuluttajamittauksista redusoitu tehontarve -30 °C:n l{\"a}mp{\"o}tilassa vaihtelee laitoksittain 43 - 80 {\%} liittymistehosta, joten liittymisteho on ylimitoitettu reilusti suurimmassa osassa laitoksia. Kotimaisen polttoaineen kattilateho on nelj{\"a}ll{\"a} laitoksella suosituksen mukaisesti 30 - 50 {\%} kokonaiskattilatehosta. Kolmella laitoksella kpa-teho ylitt{\"a}{\"a} suosituksen ja yhdell{\"a} alittaa. Kpa-kattilatehon huipun k{\"a}ytt{\"o}aika ylitt{\"a}{\"a} nelj{\"a}ll{\"a} laitoksella 4 000 h, toten niit{\"a} voidaan pit{\"a}{\"a} peruskuormalaitoksina. Kotimaisuusaste myydyst{\"a} energiasta ylitt{\"a}{\"a} 80 {\%} kolmella laitoksella. Kpa-kattilateho on jaettu kahdelle kattilalle vain nelj{\"a}ll{\"a} laitoksella. Kohdelaitosten kokonaishy{\"o}tysuhde vaihtelee 60 - 83 {\%}. Ero kokonaishy{\"o}tysuhteissa pelk{\"a}st{\"a}{\"a}n {\"o}ljy{\"a} k{\"a}ytt{\"a}vien ja kotimaisia polttoaineita k{\"a}ytt{\"a}vien laitosten v{\"a}lill{\"a} on 7 - 8 {\%} {\"o}ljy{\"a} k{\"a}ytt{\"a}vien laitosten hyv{\"a}ksi. Mitatut verkostohy{\"o}tysuhteet vaihtelevat 78 - 95 {\%}. Teoreettisesti lasketut verkostohy{\"o}tysuhteet ovat keskim{\"a}{\"a}rin 4 {\%} korkeammat. L{\"a}mpokeskuksilla mitatut hy{\"o}tysuhteet vaihtelevat 75 - 96 {\%}. Rakennusten energiantarpeen muutoksia aiheuttavat ulkol{\"a}mp{\"o}tilan vaihtelu, l{\"a}mpim{\"a}n k{\"a}ytt{\"o}veden kulutus sek{\"a} sis{\"a}l{\"a}mp{\"o}tilan ja ilmastoinnin ohjaus. L{\"a}mpokeskuksilla t{\"a}st{\"a} aiheutuva vuorokautinen tehovaihtelu on viidell{\"a} marraskuussa 1983 tarkemmin seuratulla laitoksella 30 - 60 {\%} keskustehosta. Rakennustan tehontarpeen riippuvuutta tarkasteltiin regressioanalyysin avulla, jossa ainoana selitt{\"a}v{\"a}n{\"a} muuttujana oli ulkol{\"a}mp{\"o}tila. T{\"a}ss{\"a} yksinkertaisessa mallissa ulkol{\"a}mp{\"o}tilan selitt{\"a}vyysaste on korkea, keskim{\"a}{\"a}rin yli 90 {\%}. T{\"a}m{\"a} johtuu siit{\"a}, ett{\"a} muut tehontarpeen riippuvuutta selitt{\"a}v{\"a}t muuttujat kumoavat osittain toisensa. Rakennusryhmien ik{\"a}luokittaiset regressiosuorat muodostavat selke{\"a}n suoraviuhkan, miss{\"a} suorat erottuvat hyvin toisistaan eiv{\"a}tk{\"a} yleens{\"a} leikkaa. Tarkasteltaessa laitoksittain eri rakennunryhmien keskim{\"a}{\"a}r{\"a}isi{\"a} tehontarvesuoria on my{\"o}s tuloksena hyvin selke{\"a} suoraviuhka. T{\"a}ss{\"a} tutkimuksessa on selv{\"a}sti ilmennyt aluel{\"a}mp{\"o}j{\"a}rjestelm{\"a}n teknistaloudellisen kokonaismallin v{\"a}ltt{\"a}m{\"a}tt{\"o}myys aluel{\"a}mp{\"o}laitoksen suunnittelussa, edelleen kehitt{\"a}misess{\"a} ja k{\"a}yt{\"o}n parantamisessa. T{\"a}llaista mallia ei viel{\"a} ole, sill{\"a} tutkimus on liiaksi suuntautunut yksityiskohtien selvitt{\"a}miseen. My{\"o}s rakennuskannan ja verkoston dynamiikan merkitys verkoston ja l{\"a}mp{\"o}keskuksen k{\"a}yt{\"o}n ohjaukselle on viel{\"a} huomioon ottmatta. Tutkimusta on erityisesti suunnattava n{\"a}ihin tutkimuskohteisiin.",
keywords = "district heating, heating plants, energy transfer, energy consumption",
author = "Arvo Kinnunen and Timo Kauppinen",
year = "1984",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-2171-4",
series = "Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "380",
address = "Finland",

}

Kinnunen, A & Kauppinen, T 1984, Joidenkin aluelämpölaitosten käyttötilanne. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, no. 380, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Joidenkin aluelämpölaitosten käyttötilanne. / Kinnunen, Arvo; Kauppinen, Timo.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1984. 44 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 380).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Joidenkin aluelämpölaitosten käyttötilanne

AU - Kinnunen, Arvo

AU - Kauppinen, Timo

PY - 1984

Y1 - 1984

N2 - Tutkimuksassa tarkasteltiin Oulun läänin 12 erillisen aluelämpolaitoksen käyttötilannetta rakennuskanta- ja verkostotiedoista lähtien. Tutkimus tehtiin pääasiassa laitoksilta saatujen rakennuskantaa ja sen energiankulutusta, verkostoa ja lämpokeskusta käsittelevien tietojen pohjalta. Tarkasteluajanjaksona on vuosi 1983. Rakennuskantaa tarkastellaan käyttötarkoituksen ja iän mukaan jaetuissa ryhmissä. Asuinrakennusten osuus raken-nuskannasta on tutkituilla laitoksilla keskimäärin kolmannes. Rakennusten liittymistehon vaihtelualue on 25 - 38 W/m3, keskiarvon ollessa 31 W/m3. Kuluttajamittauksista redusoitu tehontarve -30 °C:n lämpötilassa vaihtelee laitoksittain 43 - 80 % liittymistehosta, joten liittymisteho on ylimitoitettu reilusti suurimmassa osassa laitoksia. Kotimaisen polttoaineen kattilateho on neljällä laitoksella suosituksen mukaisesti 30 - 50 % kokonaiskattilatehosta. Kolmella laitoksella kpa-teho ylittää suosituksen ja yhdellä alittaa. Kpa-kattilatehon huipun käyttöaika ylittää neljällä laitoksella 4 000 h, toten niitä voidaan pitää peruskuormalaitoksina. Kotimaisuusaste myydystä energiasta ylittää 80 % kolmella laitoksella. Kpa-kattilateho on jaettu kahdelle kattilalle vain neljällä laitoksella. Kohdelaitosten kokonaishyötysuhde vaihtelee 60 - 83 %. Ero kokonaishyötysuhteissa pelkästään öljyä käyttävien ja kotimaisia polttoaineita käyttävien laitosten välillä on 7 - 8 % öljyä käyttävien laitosten hyväksi. Mitatut verkostohyötysuhteet vaihtelevat 78 - 95 %. Teoreettisesti lasketut verkostohyötysuhteet ovat keskimäärin 4 % korkeammat. Lämpokeskuksilla mitatut hyötysuhteet vaihtelevat 75 - 96 %. Rakennusten energiantarpeen muutoksia aiheuttavat ulkolämpötilan vaihtelu, lämpimän käyttöveden kulutus sekä sisälämpötilan ja ilmastoinnin ohjaus. Lämpokeskuksilla tästä aiheutuva vuorokautinen tehovaihtelu on viidellä marraskuussa 1983 tarkemmin seuratulla laitoksella 30 - 60 % keskustehosta. Rakennustan tehontarpeen riippuvuutta tarkasteltiin regressioanalyysin avulla, jossa ainoana selittävänä muuttujana oli ulkolämpötila. Tässä yksinkertaisessa mallissa ulkolämpötilan selittävyysaste on korkea, keskimäärin yli 90 %. Tämä johtuu siitä, että muut tehontarpeen riippuvuutta selittävät muuttujat kumoavat osittain toisensa. Rakennusryhmien ikäluokittaiset regressiosuorat muodostavat selkeän suoraviuhkan, missä suorat erottuvat hyvin toisistaan eivätkä yleensä leikkaa. Tarkasteltaessa laitoksittain eri rakennunryhmien keskimääräisiä tehontarvesuoria on myös tuloksena hyvin selkeä suoraviuhka. Tässä tutkimuksessa on selvästi ilmennyt aluelämpöjärjestelmän teknistaloudellisen kokonaismallin välttämättömyys aluelämpölaitoksen suunnittelussa, edelleen kehittämisessä ja käytön parantamisessa. Tällaista mallia ei vielä ole, sillä tutkimus on liiaksi suuntautunut yksityiskohtien selvittämiseen. Myös rakennuskannan ja verkoston dynamiikan merkitys verkoston ja lämpökeskuksen käytön ohjaukselle on vielä huomioon ottmatta. Tutkimusta on erityisesti suunnattava näihin tutkimuskohteisiin.

AB - Tutkimuksassa tarkasteltiin Oulun läänin 12 erillisen aluelämpolaitoksen käyttötilannetta rakennuskanta- ja verkostotiedoista lähtien. Tutkimus tehtiin pääasiassa laitoksilta saatujen rakennuskantaa ja sen energiankulutusta, verkostoa ja lämpokeskusta käsittelevien tietojen pohjalta. Tarkasteluajanjaksona on vuosi 1983. Rakennuskantaa tarkastellaan käyttötarkoituksen ja iän mukaan jaetuissa ryhmissä. Asuinrakennusten osuus raken-nuskannasta on tutkituilla laitoksilla keskimäärin kolmannes. Rakennusten liittymistehon vaihtelualue on 25 - 38 W/m3, keskiarvon ollessa 31 W/m3. Kuluttajamittauksista redusoitu tehontarve -30 °C:n lämpötilassa vaihtelee laitoksittain 43 - 80 % liittymistehosta, joten liittymisteho on ylimitoitettu reilusti suurimmassa osassa laitoksia. Kotimaisen polttoaineen kattilateho on neljällä laitoksella suosituksen mukaisesti 30 - 50 % kokonaiskattilatehosta. Kolmella laitoksella kpa-teho ylittää suosituksen ja yhdellä alittaa. Kpa-kattilatehon huipun käyttöaika ylittää neljällä laitoksella 4 000 h, toten niitä voidaan pitää peruskuormalaitoksina. Kotimaisuusaste myydystä energiasta ylittää 80 % kolmella laitoksella. Kpa-kattilateho on jaettu kahdelle kattilalle vain neljällä laitoksella. Kohdelaitosten kokonaishyötysuhde vaihtelee 60 - 83 %. Ero kokonaishyötysuhteissa pelkästään öljyä käyttävien ja kotimaisia polttoaineita käyttävien laitosten välillä on 7 - 8 % öljyä käyttävien laitosten hyväksi. Mitatut verkostohyötysuhteet vaihtelevat 78 - 95 %. Teoreettisesti lasketut verkostohyötysuhteet ovat keskimäärin 4 % korkeammat. Lämpokeskuksilla mitatut hyötysuhteet vaihtelevat 75 - 96 %. Rakennusten energiantarpeen muutoksia aiheuttavat ulkolämpötilan vaihtelu, lämpimän käyttöveden kulutus sekä sisälämpötilan ja ilmastoinnin ohjaus. Lämpokeskuksilla tästä aiheutuva vuorokautinen tehovaihtelu on viidellä marraskuussa 1983 tarkemmin seuratulla laitoksella 30 - 60 % keskustehosta. Rakennustan tehontarpeen riippuvuutta tarkasteltiin regressioanalyysin avulla, jossa ainoana selittävänä muuttujana oli ulkolämpötila. Tässä yksinkertaisessa mallissa ulkolämpötilan selittävyysaste on korkea, keskimäärin yli 90 %. Tämä johtuu siitä, että muut tehontarpeen riippuvuutta selittävät muuttujat kumoavat osittain toisensa. Rakennusryhmien ikäluokittaiset regressiosuorat muodostavat selkeän suoraviuhkan, missä suorat erottuvat hyvin toisistaan eivätkä yleensä leikkaa. Tarkasteltaessa laitoksittain eri rakennunryhmien keskimääräisiä tehontarvesuoria on myös tuloksena hyvin selkeä suoraviuhka. Tässä tutkimuksessa on selvästi ilmennyt aluelämpöjärjestelmän teknistaloudellisen kokonaismallin välttämättömyys aluelämpölaitoksen suunnittelussa, edelleen kehittämisessä ja käytön parantamisessa. Tällaista mallia ei vielä ole, sillä tutkimus on liiaksi suuntautunut yksityiskohtien selvittämiseen. Myös rakennuskannan ja verkoston dynamiikan merkitys verkoston ja lämpökeskuksen käytön ohjaukselle on vielä huomioon ottmatta. Tutkimusta on erityisesti suunnattava näihin tutkimuskohteisiin.

KW - district heating

KW - heating plants

KW - energy transfer

KW - energy consumption

M3 - Report

SN - 951-38-2171-4

T3 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita

BT - Joidenkin aluelämpölaitosten käyttötilanne

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Kinnunen A, Kauppinen T. Joidenkin aluelämpölaitosten käyttötilanne. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1984. 44 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 380).