Kaukolämpö Suomessa ja sen tuotannon ja kulutuksen arviointi eri rakennustyypeissä

Abstract

Tässä diplomintyössä tutkittiin Suomen kaukolämpöä ja siihen kuuluvia osia. Työssä analysoitiin kaukolämmön koko tuotantoketjua ja selvitettiin, miten kaukolämpö saadaan polttoaineesta kuluttajille. Työssä painotettiin yleisimpiä lämmöntuotantotapoja. Tämän lisäksi työssä on Helen Oy:lle tehty tutkimus, jonka tarkoituksena oli kartoittaa epätehokkaita lämmönkuluttajia ja löytää potentiaalisia lämmönsiirtoon ja -kulutukseen liittyviä kustannussäästöjä.

Työssä käytiin läpi kronologisesti, miten kaukolämpö saadaan polttoaineesta asiakkaalle. Tuotantoketjussa ensimmäisenä ovat polttoaineet, joista yleisimmät Suomen kaukolämmössä ovat kivihiili, polttoöljyt, maakaasu ja puuperäiset biopolttoaineet. Näitä polttoaineita poltetaan tuotantolaitoksissa, valtaosin lämpökeskuksissa ja voimalaitoksissa. Tuotantoketjun selvittämisen jälkeen tutkittiin Helenin energiantuotantoa ja Helenin tulevia projekteja, joista moni keskittyy ympäristöystävälliseen energiantuotantoon.

Tutkimusosuudessa käytiin läpi Helenin kaikkien asiakkaiden lämmönkulutusdataa viimeisiltä vuosilta. Datan analysointiin on käytetty Helenin käyttämiä ohjelmia ja Exceliä. Tutkimuksessa havaittiin, että Helenin lämmöntuotannossa ei ole merkittäviä häviöitä. Epätehokkaita lämmönkuluttajia löytyi 161 kohdetta, eli noin 1 % kaikista kohteista, mutta näistä kohteista valtaosalla oli suhteellisen pieni lämmönkulutus. Näistä kohteista vain 17 kohteella oli yli 1000 MWh:in kulutus ja maksimissaan 30 asteen jäähtymä vuonna 2019, ja nämä kohteet olisivat suositeltavaa laittaa jatkotutkimukseen.

This Master’s Thesis analyzed district heat in Finland and all the necessary components within it. The entire production line of district heat is examined, and it is explained how heat is transferred from fuels to consumers. The most common heat production methods are emphasized. This thesis also has research on insufficient heat consumers, which includes examining potential solutions and monetary savings relating to these consumers. The research was made for Helen Oy.

This thesis goes through the entire heat production process chronologically. The first crucial topic is fuels, and the most common fuels in Finland are coal, fuel oils, natural gas and wood-based biofuels. These fuels are usually combusted in heat centers and power plants. The produced heat is delivered to consumers through a district heat network. Afterwards, the energy production of Helen is examined. Future projects of Helen Oy are examined as well, and the majority of them focus on environmentally friendly energy production.

In the research segment, all of heat consuming customers of Helen are examined. The customers’ heat consumption data from recent years is analyzed using Excel and software used by Helen. It was noticed that there are no significant losses in Helen’s heat production line. 161 insufficient heat consumers were found, which is only about 1 % out of all heat consumers. Furthermore, the majority of these 161 consumers had relatively small heat consumption. Only 17 consumers had over 1000 MWh heat consumption and a maximum of 30°C of cooling in 2019. These consumers should be put in further examination.