Multi Supply Plant: Sähkö ja kylmä

Aulis Ranne

Multi Supply Plant: Sähkö ja kylmä

Aulis Ranne

VTT Technical Research Centre of Finland

Research output: Book/Report › Report

Abstract

MSP (Multi Supply Plant) -laitoksen tuoteideana on muodostaa integroitu laitos, joka tuottaa sähköä ja kylmää ja mahdollisesti lisäksi lämpöä, prosessihöyryä, tislattua vettä tms. hyödykettä niissä kohteissa, joissa sähkö tuotetaan moottorivoimalaitoksella ja muut tuotteet voimalaitoksen jätelämmöllä. Tässä tutkimuksessa keskityttiin sähkön ja kylmän tuottamiseen MSP-laitoksella. Kylmän tuottamiselle on kasvava tarve, kun sisätilojen olosuhteille asetetaan yhä suurempia vaatimuksia tehokkaan työskentelyn tai viihtyvyyden lisäämiseksi. Myös monet uuden teknologian laitteet vaativat valmistus-, testaus- ja käyttövaiheessaan tarkasti säädeltyjä olosuhteita, mikä edellyttää ilman jäähdytystä. Perinteisten kylmän käyttökohteiden elintarvike- yms. ketjuissa arvioidaan myös lisääntyvän. Maantieteellisesti kylmän tuottamisen tarve on suurimmillaan suurkaupungeissa, jotka sijaitsevat trooppisessa ilmastossa, mutta kesäaikainen auringonsäteily aiheuttaa esimerkiksi jo Helsingin tasolla sisäilman jäähdytyksen tarvetta. Helsingissä toimistorakennuksen jäähdytystehon tarve on jonkin verran pienempi kuin lämmitystehon tarve vuoden aikana, mutta jo Etelä-Euroopassa tilanne on vastakkainen. Perinteinen kylmäntuottaminen perustuu sähkökäyttöisiin kompressoreihin ja lämpimämmissä maissa ovatkin ongelmana jäähdytyksestä aiheutuvat sähkön kulutushuiput kesäaikaan. Kymmenen viime vuoden aikana on kylmäntuotantoa varten kehitetty ab-sorptiotekniikkaa, jossa käyttöenergiana on lämpötilaltaan 80-180 °C-asteinen lämpö. Myös kaukokylmäjärjestelmät ovat lisääntyneet. Kylmä tuotetaan keskitetysti ja siirretään kuluttajille putkistossa. Absorptiotekniikka kuluttaa yhteistuotannossa suunnilleen saman verran primäärienergiaa kuin sähkön erillistuotantoon liitetty kompressorilaitoskin eivätkä kasvihuonekaasutkaan juuri vähene. Kuitenkin jos absorptiolaitoksessa voidaan hyödyntää jätelämpöä, pienenevät sekä primäärienergiantarve että kasvihuonekaasut. MSP-laitokseen voidaan liittää kylmää tuottava absorptiolaitos käyttäen erilaisia laiteratkaisuja niin, että kuluttajan kylmäntarve voidaan tyydyttää hyvin joustavasti. Moottorivoimalaitosten päämarkkina-alueet ovat alueilla, joissa jäähdytyksen tarve on suurimmillaan. Absorptiokylmälaitosten taloudellisuus muodostuu erittäin hyväksi, kun lämpöenergiana on moottorivoimalaitoksen jätelämpö. Optimaalisen MSP:n toteuttamiseksi tarvitaan vielä jonkin verran tuotekehitystä ja pilottilaitos.

Original language	Finnish
Place of Publication	Espoo
Publisher	VTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages	119
ISBN (Electronic)	951-38-5827-8
ISBN (Print)	951-38-5826-X
Publication status	Published - 2001
MoE publication type	Not Eligible

Publication series

Series	VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
Number	2097
ISSN	1235-0605

Keywords

power plants
power generation
district heating
district cooling
heat pumps
co-generation
absorption
cooling towers
cold storage
costs

Cite this

Ranne, A. (2001). Multi Supply Plant: Sähkö ja kylmä. VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 2097

@book{a9f98bf212e24b7286ae3c23d0fe82e9,

title = "Multi Supply Plant: S{\"a}hk{\"o} ja kylm{\"a}",

abstract = "MSP (Multi Supply Plant) -laitoksen tuoteideana on muodostaa integroitu laitos, joka tuottaa s{\"a}hk{\"o}{\"a} ja kylm{\"a}{\"a} ja mahdollisesti lis{\"a}ksi l{\"a}mp{\"o}{\"a}, prosessih{\"o}yry{\"a}, tislattua vett{\"a} tms. hy{\"o}dykett{\"a} niiss{\"a} kohteissa, joissa s{\"a}hk{\"o} tuotetaan moottorivoimalaitoksella ja muut tuotteet voimalaitoksen j{\"a}tel{\"a}mm{\"o}ll{\"a}. T{\"a}ss{\"a} tutkimuksessa keskityttiin s{\"a}hk{\"o}n ja kylm{\"a}n tuottamiseen MSP-laitoksella. Kylm{\"a}n tuottamiselle on kasvava tarve, kun sis{\"a}tilojen olosuhteille asetetaan yh{\"a} suurempia vaatimuksia tehokkaan ty{\"o}skentelyn tai viihtyvyyden lis{\"a}{\"a}miseksi. My{\"o}s monet uuden teknologian laitteet vaativat valmistus-, testaus- ja k{\"a}ytt{\"o}vaiheessaan tarkasti s{\"a}{\"a}deltyj{\"a} olosuhteita, mik{\"a} edellytt{\"a}{\"a} ilman j{\"a}{\"a}hdytyst{\"a}. Perinteisten kylm{\"a}n k{\"a}ytt{\"o}kohteiden elintarvike- yms. ketjuissa arvioidaan my{\"o}s lis{\"a}{\"a}ntyv{\"a}n. Maantieteellisesti kylm{\"a}n tuottamisen tarve on suurimmillaan suurkaupungeissa, jotka sijaitsevat trooppisessa ilmastossa, mutta kes{\"a}aikainen auringons{\"a}teily aiheuttaa esimerkiksi jo Helsingin tasolla sis{\"a}ilman j{\"a}{\"a}hdytyksen tarvetta. Helsingiss{\"a} toimistorakennuksen j{\"a}{\"a}hdytystehon tarve on jonkin verran pienempi kuin l{\"a}mmitystehon tarve vuoden aikana, mutta jo Etel{\"a}-Euroopassa tilanne on vastakkainen. Perinteinen kylm{\"a}ntuottaminen perustuu s{\"a}hk{\"o}k{\"a}ytt{\"o}isiin kompressoreihin ja l{\"a}mpim{\"a}mmiss{\"a} maissa ovatkin ongelmana j{\"a}{\"a}hdytyksest{\"a} aiheutuvat s{\"a}hk{\"o}n kulutushuiput kes{\"a}aikaan. Kymmenen viime vuoden aikana on kylm{\"a}ntuotantoa varten kehitetty ab-sorptiotekniikkaa, jossa k{\"a}ytt{\"o}energiana on l{\"a}mp{\"o}tilaltaan 80-180 °C-asteinen l{\"a}mp{\"o}. My{\"o}s kaukokylm{\"a}j{\"a}rjestelm{\"a}t ovat lis{\"a}{\"a}ntyneet. Kylm{\"a} tuotetaan keskitetysti ja siirret{\"a}{\"a}n kuluttajille putkistossa. Absorptiotekniikka kuluttaa yhteistuotannossa suunnilleen saman verran prim{\"a}{\"a}rienergiaa kuin s{\"a}hk{\"o}n erillistuotantoon liitetty kompressorilaitoskin eiv{\"a}tk{\"a} kasvihuonekaasutkaan juuri v{\"a}hene. Kuitenkin jos absorptiolaitoksessa voidaan hy{\"o}dynt{\"a}{\"a} j{\"a}tel{\"a}mp{\"o}{\"a}, pienenev{\"a}t sek{\"a} prim{\"a}{\"a}rienergiantarve ett{\"a} kasvihuonekaasut. MSP-laitokseen voidaan liitt{\"a}{\"a} kylm{\"a}{\"a} tuottava absorptiolaitos k{\"a}ytt{\"a}en erilaisia laiteratkaisuja niin, ett{\"a} kuluttajan kylm{\"a}ntarve voidaan tyydytt{\"a}{\"a} hyvin joustavasti. Moottorivoimalaitosten p{\"a}{\"a}markkina-alueet ovat alueilla, joissa j{\"a}{\"a}hdytyksen tarve on suurimmillaan. Absorptiokylm{\"a}laitosten taloudellisuus muodostuu eritt{\"a}in hyv{\"a}ksi, kun l{\"a}mp{\"o}energiana on moottorivoimalaitoksen j{\"a}tel{\"a}mp{\"o}. Optimaalisen MSP:n toteuttamiseksi tarvitaan viel{\"a} jonkin verran tuotekehityst{\"a} ja pilottilaitos.",

keywords = "power plants, power generation, district heating, district cooling, heat pumps, co-generation, absorption, cooling towers, cold storage, costs",

author = "Aulis Ranne",

year = "2001",

language = "Finnish",

isbn = "951-38-5826-X",

series = "VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes",

publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",

number = "2097",

address = "Finland",

}

TY - BOOK

T1 - Multi Supply Plant

T2 - Sähkö ja kylmä

AU - Ranne, Aulis

PY - 2001

Y1 - 2001

N2 - MSP (Multi Supply Plant) -laitoksen tuoteideana on muodostaa integroitu laitos, joka tuottaa sähköä ja kylmää ja mahdollisesti lisäksi lämpöä, prosessihöyryä, tislattua vettä tms. hyödykettä niissä kohteissa, joissa sähkö tuotetaan moottorivoimalaitoksella ja muut tuotteet voimalaitoksen jätelämmöllä. Tässä tutkimuksessa keskityttiin sähkön ja kylmän tuottamiseen MSP-laitoksella. Kylmän tuottamiselle on kasvava tarve, kun sisätilojen olosuhteille asetetaan yhä suurempia vaatimuksia tehokkaan työskentelyn tai viihtyvyyden lisäämiseksi. Myös monet uuden teknologian laitteet vaativat valmistus-, testaus- ja käyttövaiheessaan tarkasti säädeltyjä olosuhteita, mikä edellyttää ilman jäähdytystä. Perinteisten kylmän käyttökohteiden elintarvike- yms. ketjuissa arvioidaan myös lisääntyvän. Maantieteellisesti kylmän tuottamisen tarve on suurimmillaan suurkaupungeissa, jotka sijaitsevat trooppisessa ilmastossa, mutta kesäaikainen auringonsäteily aiheuttaa esimerkiksi jo Helsingin tasolla sisäilman jäähdytyksen tarvetta. Helsingissä toimistorakennuksen jäähdytystehon tarve on jonkin verran pienempi kuin lämmitystehon tarve vuoden aikana, mutta jo Etelä-Euroopassa tilanne on vastakkainen. Perinteinen kylmäntuottaminen perustuu sähkökäyttöisiin kompressoreihin ja lämpimämmissä maissa ovatkin ongelmana jäähdytyksestä aiheutuvat sähkön kulutushuiput kesäaikaan. Kymmenen viime vuoden aikana on kylmäntuotantoa varten kehitetty ab-sorptiotekniikkaa, jossa käyttöenergiana on lämpötilaltaan 80-180 °C-asteinen lämpö. Myös kaukokylmäjärjestelmät ovat lisääntyneet. Kylmä tuotetaan keskitetysti ja siirretään kuluttajille putkistossa. Absorptiotekniikka kuluttaa yhteistuotannossa suunnilleen saman verran primäärienergiaa kuin sähkön erillistuotantoon liitetty kompressorilaitoskin eivätkä kasvihuonekaasutkaan juuri vähene. Kuitenkin jos absorptiolaitoksessa voidaan hyödyntää jätelämpöä, pienenevät sekä primäärienergiantarve että kasvihuonekaasut. MSP-laitokseen voidaan liittää kylmää tuottava absorptiolaitos käyttäen erilaisia laiteratkaisuja niin, että kuluttajan kylmäntarve voidaan tyydyttää hyvin joustavasti. Moottorivoimalaitosten päämarkkina-alueet ovat alueilla, joissa jäähdytyksen tarve on suurimmillaan. Absorptiokylmälaitosten taloudellisuus muodostuu erittäin hyväksi, kun lämpöenergiana on moottorivoimalaitoksen jätelämpö. Optimaalisen MSP:n toteuttamiseksi tarvitaan vielä jonkin verran tuotekehitystä ja pilottilaitos.

AB - MSP (Multi Supply Plant) -laitoksen tuoteideana on muodostaa integroitu laitos, joka tuottaa sähköä ja kylmää ja mahdollisesti lisäksi lämpöä, prosessihöyryä, tislattua vettä tms. hyödykettä niissä kohteissa, joissa sähkö tuotetaan moottorivoimalaitoksella ja muut tuotteet voimalaitoksen jätelämmöllä. Tässä tutkimuksessa keskityttiin sähkön ja kylmän tuottamiseen MSP-laitoksella. Kylmän tuottamiselle on kasvava tarve, kun sisätilojen olosuhteille asetetaan yhä suurempia vaatimuksia tehokkaan työskentelyn tai viihtyvyyden lisäämiseksi. Myös monet uuden teknologian laitteet vaativat valmistus-, testaus- ja käyttövaiheessaan tarkasti säädeltyjä olosuhteita, mikä edellyttää ilman jäähdytystä. Perinteisten kylmän käyttökohteiden elintarvike- yms. ketjuissa arvioidaan myös lisääntyvän. Maantieteellisesti kylmän tuottamisen tarve on suurimmillaan suurkaupungeissa, jotka sijaitsevat trooppisessa ilmastossa, mutta kesäaikainen auringonsäteily aiheuttaa esimerkiksi jo Helsingin tasolla sisäilman jäähdytyksen tarvetta. Helsingissä toimistorakennuksen jäähdytystehon tarve on jonkin verran pienempi kuin lämmitystehon tarve vuoden aikana, mutta jo Etelä-Euroopassa tilanne on vastakkainen. Perinteinen kylmäntuottaminen perustuu sähkökäyttöisiin kompressoreihin ja lämpimämmissä maissa ovatkin ongelmana jäähdytyksestä aiheutuvat sähkön kulutushuiput kesäaikaan. Kymmenen viime vuoden aikana on kylmäntuotantoa varten kehitetty ab-sorptiotekniikkaa, jossa käyttöenergiana on lämpötilaltaan 80-180 °C-asteinen lämpö. Myös kaukokylmäjärjestelmät ovat lisääntyneet. Kylmä tuotetaan keskitetysti ja siirretään kuluttajille putkistossa. Absorptiotekniikka kuluttaa yhteistuotannossa suunnilleen saman verran primäärienergiaa kuin sähkön erillistuotantoon liitetty kompressorilaitoskin eivätkä kasvihuonekaasutkaan juuri vähene. Kuitenkin jos absorptiolaitoksessa voidaan hyödyntää jätelämpöä, pienenevät sekä primäärienergiantarve että kasvihuonekaasut. MSP-laitokseen voidaan liittää kylmää tuottava absorptiolaitos käyttäen erilaisia laiteratkaisuja niin, että kuluttajan kylmäntarve voidaan tyydyttää hyvin joustavasti. Moottorivoimalaitosten päämarkkina-alueet ovat alueilla, joissa jäähdytyksen tarve on suurimmillaan. Absorptiokylmälaitosten taloudellisuus muodostuu erittäin hyväksi, kun lämpöenergiana on moottorivoimalaitoksen jätelämpö. Optimaalisen MSP:n toteuttamiseksi tarvitaan vielä jonkin verran tuotekehitystä ja pilottilaitos.

KW - power plants

KW - power generation

KW - district heating

KW - district cooling

KW - heat pumps

KW - co-generation

KW - absorption

KW - cooling towers

KW - cold storage

KW - costs

M3 - Report

SN - 951-38-5826-X

T3 - VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes

BT - Multi Supply Plant

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Access to Document

http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2001/T2097.pdf