Oulun kalliolämpövarasto. Osa 1. Lämpövaraston käyttö ja hankkeen kannattavuus

Kari Sipilä

Research output: Book/ReportReportProfessional

Abstract

Kemira Oy:n Oulun tehtailla syntyy prosessien hukkalämpöä n. 10 MW:n teholla ympäri vuoden. Kemira toimittaa lämpöä Oulun kaupungin energialaitoksen kaukolämpöjärjestelmään. Keväisin ja syksyisin hukkalämpö joudutaan kuitenkin johtamaan Oulujokeen, koska Toppilan turvelämmitysvoimalaitoksen tuottama lämpö riittää kaukolämmön kulutuksen tyydyttämiseen. Kemiran tehtaalla on käyttämättömänä 190 000 m3 kallioluolasto, joka on aiemmin toiminut teollisuusbensiinivarastona. Luolasto on nykyään täynnä vettä. Kallioluolastoa voitaisiin käyttää Kemiran prosessihukkalämmön varastointiin, kun lämmölle ei ole kysyntää kaukolämpöjärjestelmässä. Lämpövarasto voitaisiin purkaa myöhemmin, kun lämmön kysyntä ylittää prosessista saatavan lämpömäärän. Kalliotilaa voitaisiin käyttää myöskin Toppilan vastapainelaitoksen lämmön lyhytaikaisvarastointiin. Varastosta purettu lämpö korvaisi öljykattilalämpöä ja olisi varalämmön lähde Toppilan laitoksen lyhytaikaisissa vikatilanteissa. Kausivarastoinnissa lämpövarastolle tulee kaksi latauspurkausjaksoa vuodessa. Latausteho on 10 MW ja purkausteho 20 MW. Lyhytaikaisvarastoinnissa lataus-purkauskertoja tulee n. 8 vuodessa. Suurin vuosittainen purkausteho on 70-100 MW. Toppilan vastapainetuotanto lisääntyy 1 - 4 % ja lauhdetuotanto vähenee n. 50 % vuodessa lämpövaraston vaikutuksesta. Vastaavasti Kemiran prosessien hukkalämmön hyötykäyttö kasvaa n. 20 %. Lämpövaraston käyttö kasvattaa turpeen kulutusta alkuvuosina 3 %, mutta tarkastelujakson loppupuolella kulutus vähenee n. 2 % vuosikulutuksesta. Öljyn vuosikulutus pienenee aluksi 30 %, mutta jakson loppupuolella varaston käytöllä ei ole enää sanottavaa vaikutusta öljyn kulutukseen. Lämmön kulutuksen huipputehoa lämpövaraston käytöllä pystyttiin leikkaamaan n. 60 MW. Lämpövarastohankkeen investointikustannuksiksi arvioitiin 13 Mmk. Simulointilaskelmilla lämpövaraston keskimääräiseksi vuosituotoksi saatiin 2 Mmk, josta puolet on prosessin hukkalämmön kausivarastoinnin tuottoa. Hankkeen takaisinmaksuajaksi saadaan 5 %:n korolla n. 8 vuotta. Jos öljyn hinta nousee 50 %, hankkeen takaisinmaksuaika lyhenee 5 vuoteen. Vastaavaan tulokseen päästään, jos hankkeen investointikustannus laskee 9 Mmk:aan.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages66
ISBN (Print)951-38-3420-4
Publication statusPublished - 1989
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

NameTutkimuksia / Valtion teknillinen tutkimuskeskus
PublisherVTT
Volume608

Fingerprint

industrial wastes
rocks
heat
oils

Keywords

  • district heating
  • heat storages
  • waste heat
  • economy
  • rock caverns

Cite this

Sipilä, K. (1989). Oulun kalliolämpövarasto. Osa 1. Lämpövaraston käyttö ja hankkeen kannattavuus. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, No. 608
Sipilä, Kari. / Oulun kalliolämpövarasto. Osa 1. Lämpövaraston käyttö ja hankkeen kannattavuus. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1989. 66 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 608).
@book{20bb8c1ebaca41e6893cd52e358f578f,
title = "Oulun kalliol{\"a}mp{\"o}varasto. Osa 1. L{\"a}mp{\"o}varaston k{\"a}ytt{\"o} ja hankkeen kannattavuus",
abstract = "Kemira Oy:n Oulun tehtailla syntyy prosessien hukkal{\"a}mp{\"o}{\"a} n. 10 MW:n teholla ymp{\"a}ri vuoden. Kemira toimittaa l{\"a}mp{\"o}{\"a} Oulun kaupungin energialaitoksen kaukol{\"a}mp{\"o}j{\"a}rjestelm{\"a}{\"a}n. Kev{\"a}isin ja syksyisin hukkal{\"a}mp{\"o} joudutaan kuitenkin johtamaan Oulujokeen, koska Toppilan turvel{\"a}mmitysvoimalaitoksen tuottama l{\"a}mp{\"o} riitt{\"a}{\"a} kaukol{\"a}mm{\"o}n kulutuksen tyydytt{\"a}miseen. Kemiran tehtaalla on k{\"a}ytt{\"a}m{\"a}tt{\"o}m{\"a}n{\"a} 190 000 m3 kallioluolasto, joka on aiemmin toiminut teollisuusbensiinivarastona. Luolasto on nyky{\"a}{\"a}n t{\"a}ynn{\"a} vett{\"a}. Kallioluolastoa voitaisiin k{\"a}ytt{\"a}{\"a} Kemiran prosessihukkal{\"a}mm{\"o}n varastointiin, kun l{\"a}mm{\"o}lle ei ole kysynt{\"a}{\"a} kaukol{\"a}mp{\"o}j{\"a}rjestelm{\"a}ss{\"a}. L{\"a}mp{\"o}varasto voitaisiin purkaa my{\"o}hemmin, kun l{\"a}mm{\"o}n kysynt{\"a} ylitt{\"a}{\"a} prosessista saatavan l{\"a}mp{\"o}m{\"a}{\"a}r{\"a}n. Kalliotilaa voitaisiin k{\"a}ytt{\"a}{\"a} my{\"o}skin Toppilan vastapainelaitoksen l{\"a}mm{\"o}n lyhytaikaisvarastointiin. Varastosta purettu l{\"a}mp{\"o} korvaisi {\"o}ljykattilal{\"a}mp{\"o}{\"a} ja olisi varal{\"a}mm{\"o}n l{\"a}hde Toppilan laitoksen lyhytaikaisissa vikatilanteissa. Kausivarastoinnissa l{\"a}mp{\"o}varastolle tulee kaksi latauspurkausjaksoa vuodessa. Latausteho on 10 MW ja purkausteho 20 MW. Lyhytaikaisvarastoinnissa lataus-purkauskertoja tulee n. 8 vuodessa. Suurin vuosittainen purkausteho on 70-100 MW. Toppilan vastapainetuotanto lis{\"a}{\"a}ntyy 1 - 4 {\%} ja lauhdetuotanto v{\"a}henee n. 50 {\%} vuodessa l{\"a}mp{\"o}varaston vaikutuksesta. Vastaavasti Kemiran prosessien hukkal{\"a}mm{\"o}n hy{\"o}tyk{\"a}ytt{\"o} kasvaa n. 20 {\%}. L{\"a}mp{\"o}varaston k{\"a}ytt{\"o} kasvattaa turpeen kulutusta alkuvuosina 3 {\%}, mutta tarkastelujakson loppupuolella kulutus v{\"a}henee n. 2 {\%} vuosikulutuksesta. {\"O}ljyn vuosikulutus pienenee aluksi 30 {\%}, mutta jakson loppupuolella varaston k{\"a}yt{\"o}ll{\"a} ei ole en{\"a}{\"a} sanottavaa vaikutusta {\"o}ljyn kulutukseen. L{\"a}mm{\"o}n kulutuksen huipputehoa l{\"a}mp{\"o}varaston k{\"a}yt{\"o}ll{\"a} pystyttiin leikkaamaan n. 60 MW. L{\"a}mp{\"o}varastohankkeen investointikustannuksiksi arvioitiin 13 Mmk. Simulointilaskelmilla l{\"a}mp{\"o}varaston keskim{\"a}{\"a}r{\"a}iseksi vuosituotoksi saatiin 2 Mmk, josta puolet on prosessin hukkal{\"a}mm{\"o}n kausivarastoinnin tuottoa. Hankkeen takaisinmaksuajaksi saadaan 5 {\%}:n korolla n. 8 vuotta. Jos {\"o}ljyn hinta nousee 50 {\%}, hankkeen takaisinmaksuaika lyhenee 5 vuoteen. Vastaavaan tulokseen p{\"a}{\"a}st{\"a}{\"a}n, jos hankkeen investointikustannus laskee 9 Mmk:aan.",
keywords = "district heating, heat storages, waste heat, economy, rock caverns",
author = "Kari Sipil{\"a}",
year = "1989",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-3420-4",
series = "Tutkimuksia / Valtion teknillinen tutkimuskeskus",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
address = "Finland",

}

Sipilä, K 1989, Oulun kalliolämpövarasto. Osa 1. Lämpövaraston käyttö ja hankkeen kannattavuus. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, no. 608, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Oulun kalliolämpövarasto. Osa 1. Lämpövaraston käyttö ja hankkeen kannattavuus. / Sipilä, Kari.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1989. 66 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 608).

Research output: Book/ReportReportProfessional

TY - BOOK

T1 - Oulun kalliolämpövarasto. Osa 1. Lämpövaraston käyttö ja hankkeen kannattavuus

AU - Sipilä, Kari

PY - 1989

Y1 - 1989

N2 - Kemira Oy:n Oulun tehtailla syntyy prosessien hukkalämpöä n. 10 MW:n teholla ympäri vuoden. Kemira toimittaa lämpöä Oulun kaupungin energialaitoksen kaukolämpöjärjestelmään. Keväisin ja syksyisin hukkalämpö joudutaan kuitenkin johtamaan Oulujokeen, koska Toppilan turvelämmitysvoimalaitoksen tuottama lämpö riittää kaukolämmön kulutuksen tyydyttämiseen. Kemiran tehtaalla on käyttämättömänä 190 000 m3 kallioluolasto, joka on aiemmin toiminut teollisuusbensiinivarastona. Luolasto on nykyään täynnä vettä. Kallioluolastoa voitaisiin käyttää Kemiran prosessihukkalämmön varastointiin, kun lämmölle ei ole kysyntää kaukolämpöjärjestelmässä. Lämpövarasto voitaisiin purkaa myöhemmin, kun lämmön kysyntä ylittää prosessista saatavan lämpömäärän. Kalliotilaa voitaisiin käyttää myöskin Toppilan vastapainelaitoksen lämmön lyhytaikaisvarastointiin. Varastosta purettu lämpö korvaisi öljykattilalämpöä ja olisi varalämmön lähde Toppilan laitoksen lyhytaikaisissa vikatilanteissa. Kausivarastoinnissa lämpövarastolle tulee kaksi latauspurkausjaksoa vuodessa. Latausteho on 10 MW ja purkausteho 20 MW. Lyhytaikaisvarastoinnissa lataus-purkauskertoja tulee n. 8 vuodessa. Suurin vuosittainen purkausteho on 70-100 MW. Toppilan vastapainetuotanto lisääntyy 1 - 4 % ja lauhdetuotanto vähenee n. 50 % vuodessa lämpövaraston vaikutuksesta. Vastaavasti Kemiran prosessien hukkalämmön hyötykäyttö kasvaa n. 20 %. Lämpövaraston käyttö kasvattaa turpeen kulutusta alkuvuosina 3 %, mutta tarkastelujakson loppupuolella kulutus vähenee n. 2 % vuosikulutuksesta. Öljyn vuosikulutus pienenee aluksi 30 %, mutta jakson loppupuolella varaston käytöllä ei ole enää sanottavaa vaikutusta öljyn kulutukseen. Lämmön kulutuksen huipputehoa lämpövaraston käytöllä pystyttiin leikkaamaan n. 60 MW. Lämpövarastohankkeen investointikustannuksiksi arvioitiin 13 Mmk. Simulointilaskelmilla lämpövaraston keskimääräiseksi vuosituotoksi saatiin 2 Mmk, josta puolet on prosessin hukkalämmön kausivarastoinnin tuottoa. Hankkeen takaisinmaksuajaksi saadaan 5 %:n korolla n. 8 vuotta. Jos öljyn hinta nousee 50 %, hankkeen takaisinmaksuaika lyhenee 5 vuoteen. Vastaavaan tulokseen päästään, jos hankkeen investointikustannus laskee 9 Mmk:aan.

AB - Kemira Oy:n Oulun tehtailla syntyy prosessien hukkalämpöä n. 10 MW:n teholla ympäri vuoden. Kemira toimittaa lämpöä Oulun kaupungin energialaitoksen kaukolämpöjärjestelmään. Keväisin ja syksyisin hukkalämpö joudutaan kuitenkin johtamaan Oulujokeen, koska Toppilan turvelämmitysvoimalaitoksen tuottama lämpö riittää kaukolämmön kulutuksen tyydyttämiseen. Kemiran tehtaalla on käyttämättömänä 190 000 m3 kallioluolasto, joka on aiemmin toiminut teollisuusbensiinivarastona. Luolasto on nykyään täynnä vettä. Kallioluolastoa voitaisiin käyttää Kemiran prosessihukkalämmön varastointiin, kun lämmölle ei ole kysyntää kaukolämpöjärjestelmässä. Lämpövarasto voitaisiin purkaa myöhemmin, kun lämmön kysyntä ylittää prosessista saatavan lämpömäärän. Kalliotilaa voitaisiin käyttää myöskin Toppilan vastapainelaitoksen lämmön lyhytaikaisvarastointiin. Varastosta purettu lämpö korvaisi öljykattilalämpöä ja olisi varalämmön lähde Toppilan laitoksen lyhytaikaisissa vikatilanteissa. Kausivarastoinnissa lämpövarastolle tulee kaksi latauspurkausjaksoa vuodessa. Latausteho on 10 MW ja purkausteho 20 MW. Lyhytaikaisvarastoinnissa lataus-purkauskertoja tulee n. 8 vuodessa. Suurin vuosittainen purkausteho on 70-100 MW. Toppilan vastapainetuotanto lisääntyy 1 - 4 % ja lauhdetuotanto vähenee n. 50 % vuodessa lämpövaraston vaikutuksesta. Vastaavasti Kemiran prosessien hukkalämmön hyötykäyttö kasvaa n. 20 %. Lämpövaraston käyttö kasvattaa turpeen kulutusta alkuvuosina 3 %, mutta tarkastelujakson loppupuolella kulutus vähenee n. 2 % vuosikulutuksesta. Öljyn vuosikulutus pienenee aluksi 30 %, mutta jakson loppupuolella varaston käytöllä ei ole enää sanottavaa vaikutusta öljyn kulutukseen. Lämmön kulutuksen huipputehoa lämpövaraston käytöllä pystyttiin leikkaamaan n. 60 MW. Lämpövarastohankkeen investointikustannuksiksi arvioitiin 13 Mmk. Simulointilaskelmilla lämpövaraston keskimääräiseksi vuosituotoksi saatiin 2 Mmk, josta puolet on prosessin hukkalämmön kausivarastoinnin tuottoa. Hankkeen takaisinmaksuajaksi saadaan 5 %:n korolla n. 8 vuotta. Jos öljyn hinta nousee 50 %, hankkeen takaisinmaksuaika lyhenee 5 vuoteen. Vastaavaan tulokseen päästään, jos hankkeen investointikustannus laskee 9 Mmk:aan.

KW - district heating

KW - heat storages

KW - waste heat

KW - economy

KW - rock caverns

M3 - Report

SN - 951-38-3420-4

T3 - Tutkimuksia / Valtion teknillinen tutkimuskeskus

BT - Oulun kalliolämpövarasto. Osa 1. Lämpövaraston käyttö ja hankkeen kannattavuus

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Sipilä K. Oulun kalliolämpövarasto. Osa 1. Lämpövaraston käyttö ja hankkeen kannattavuus. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1989. 66 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 608).