Energiakustannukset ovat monelle teollisuusyritykselle merkittävä menoerä. Samaan aikaan tuotannossa syntyy usein huomattavia määriä lämpöenergiaa, joka johdetaan ulos rakennuksesta, jäähdytysjärjestelmään tai ympäristöön ilman hyötykäyttöä.
Monessa tapauksessa kyse ei ole siitä, etteikö lämpöä syntyisi riittävästi, vaan siitä, ettei sen hyödyntämismahdollisuuksia tunnisteta. Teollisuuden hukkalämpöä syntyy tyypillisesti esimerkiksi jäähdytyksessä, kuivausprosesseissa, savukaasuissa ja erilaisissa tuotannon sivuvirroissa. Nykyaikaiset lämmön talteenotto- ja lämpöpumppuratkaisut mahdollistavat sen, että aiemmin hukkaan mennyt energia voidaan ottaa talteen ja käyttää uudelleen siellä, missä sitä tarvitaan.
Lämmön talteenotto teollisuudessa ei ole pelkästään energiatehokkuustoimenpide. Oikein toteutettuna se pienentää ostoenergian tarvetta, vähentää tuotannon kustannuksia ja auttaa saavuttamaan yrityksen vastuullisuustavoitteita.
Mitä lämmön talteenotto teollisuudessa tarkoittaa?
Lämmön talteenotolla tarkoitetaan prosesseissa syntyvän ylimääräisen lämpöenergian keräämistä ja hyödyntämistä uudelleen sen sijaan, että energia päästettäisiin ympäristöön.
Talteen otettava energia voi olla peräisin esimerkiksi:
- prosessien poistoilmasta
- jäähdytysvesistä
- lauhdelämmöistä
- jätevesistä
- savukaasuista
- kuivausprosesseista
- kylmäjärjestelmistä
Kyse ei ole uuden energian tuottamisesta, vaan jo kerran maksetun energian hyödyntämisestä mahdollisimman tehokkaasti useampaan käyttötarkoitukseen.
Mistä teollisuudessa löytyy talteen otettavaa lämpöä?
Yllättävän monessa tuotantoprosessissa syntyy lämpöä, jolla on edelleen merkittävää käyttöarvoa.
Prosessijäähdytys
Monissa teollisissa prosesseissa tuotetta tai tuotantolaitteita jäähdytetään jatkuvasti. Jäähdytyksen yhteydessä poistettava lämpö nähdään usein vain pakollisena sivutuotteena, vaikka kyseessä on arvokas energialähde.
Tyypillisiä kohteita ovat esimerkiksi:
- muoviteollisuuden ruiskuvaluprosessit
- elintarviketuotanto
- kemianteollisuus
- metalliteollisuus
Kuivausprosessit
Kuivauksessa poistettava ilma sisältää usein runsaasti lämpöenergiaa ja kosteutta. Tämä energia voidaan ottaa talteen ja hyödyntää esimerkiksi tuloilman esilämmityksessä tai muissa tuotannon lämmitystarpeissa.
Kuivausprosesseja esiintyy muun muassa:
- elintarviketeollisuudessa
- rehuteollisuudessa
- puunjalostuksessa
- maataloudessa
Savukaasut ja muut prosessivirrat
Korkeamman lämpötilan prosesseissa arvokasta energiaa poistuu savukaasujen ja muiden prosessivirtojen mukana. Näiden energiasisältö voi olla huomattava ja talteenotto tarjoaa usein merkittävän säästöpotentiaalin.
Kylmäjärjestelmät ja lauhdelämmöt
Kylmäkoneiden ja jäähdytysjärjestelmien toiminta perustuu lämmön siirtämiseen paikasta toiseen. Prosessin seurauksena syntyy lauhdelämpöä, joka voidaan hyödyntää esimerkiksi rakennusten lämmityksessä tai prosessiveden lämmittämisessä.
Myös datakeskuksissa syntyy jatkuvasti lämpöä, jonka hyödyntämismahdollisuudet ovat usein merkittävät.
Miten talteen otettua lämpöä voidaan hyödyntää?
Lämmön talteenoton kannattavuus perustuu siihen, että energia pystytään käyttämään mahdollisimman lähellä syntypaikkaansa ja mahdollisimman korkealla hyötysuhteella.
Takaisin tuotantoprosessiin
Usein tehokkain ratkaisu on hyödyntää energia omassa tuotannossa.
Talteen otettua lämpöä voidaan käyttää esimerkiksi:
- prosessiveden lämmityksessä
- tuloilman esilämmityksessä
- kuivausprosesseissa
- pesuprosesseissa
- höyryn tuotannossa
Tällöin sama energia saadaan tekemään työtä useampaan kertaan ennen kuin se poistuu järjestelmästä.
Kiinteistöjen lämmityksessä
Tuotannosta talteen otettu energia voidaan hyödyntää myös:
- tuotantohallien lämmityksessä
- toimistotilojen lämmityksessä
- ilmanvaihdossa
- käyttöveden lämmityksessä
Monessa kohteessa lämmitystarvetta on ympäri vuoden, mikä tekee energiasta arvokkaan hyödykkeen.
Esimerkiksi Kalliomuovilla muovikalvon valmistuksessa syntyvää hukkalämpöä alettiin ottaa talteen jäähdytysvesikierrosta ja hyödyntää tehdaskiinteistöjen lämmityksessä. Samalla lämpöpumppu hoitaa myös prosessin jäähdytyksen.
Kaukolämpöverkossa
Jos lämpöä syntyy enemmän kuin yritys itse pystyy hyödyntämään, sitä voidaan joissakin tapauksissa toimittaa myös kaukolämpöverkkoon.
Tällöin aiemmin hukkaan mennyt energia voi muuttua jopa uudeksi tulovirraksi.
Teollisuuslämpöpumput ovat muuttaneet lämmön talteenottoa
Aikaisemmin lämmön talteenotto oli kannattavaa lähinnä silloin, kun käytettävissä oli valmiiksi korkealämpöisiä energialähteitä.
Nykyaikaiset teollisuuslämpöpumput ovat muuttaneet tilanteen. Niiden avulla voidaan hyödyntää myös matalalämpöisiä energialähteitä, joita on teollisuudessa runsaasti tarjolla.
Lämpöpumppu kerää talteen hukkalämpöä ja nostaa sen lämpötilan tasolle, jossa sitä voidaan hyödyntää esimerkiksi:
- prosessilämmityksessä
- käyttöveden tuotannossa
- kiinteistöjen lämmityksessä
- höyryratkaisuissa
Samalla järjestelmällä voidaan usein tuottaa sekä jäähdytystä että lämpöä, mikä parantaa koko energiajärjestelmän tehokkuutta.
Esimerkiksi Orionin Espoon lääketehtaalla tuotannon prosessijäähdytys ja lämmitys on yhdistetty AmbiHeat-lämpöpumppulaitokseen, joka hyödyntää prosessien energiaa ja vähentää merkittävästi tehtaan hiilidioksidipäästöjä.
Miten tunnistat lämmön talteenoton mahdollisuudet omassa tuotannossasi?
Lämmön talteenoton potentiaalia löytyy usein jo silloin, kun tuotannossa tapahtuu jokin seuraavista:
- kuivataan
- lämmitetään
- keitetään
- paistetaan
- jäähdytetään
- käytetään höyryä
- käytetään kylmäprosesseja
Yksinkertainen nyrkkisääntö on, että jos prosessissa käytetään paljon energiaa tai siitä poistetaan jatkuvasti lämpöä, lämmön talteenoton mahdollisuudet kannattaa selvittää.
Kaikki kohteet ovat kuitenkin erilaisia. Siksi todellinen säästöpotentiaali voidaan arvioida luotettavasti vasta kohdekohtaisen tarkastelun perusteella.
Ota yhteyttä, ja arvioidaan säästöpotentiaali sinun yrityksessäsi.
Miksi lämmön talteenottoon kannattaa investoida?
Lämmön talteenoton hyödyt näkyvät sekä taloudessa että vastuullisuudessa.
Keskeisiä hyötyjä ovat:
- pienemmät energiakustannukset
- vähäisempi ostoenergian tarve
- parempi energiatehokkuus
- alhaisemmat hiilidioksidipäästöt
- parempi kilpailukyky
- mahdollisuus hyödyntää investointitukia
Monissa kohteissa suurin hyöty syntyy siitä, että energian käyttöä voidaan tehostaa ilman muutoksia varsinaiseen tuotantoprosessiin. Parhaimmillaan hukkalämmön talteenotto voi pienentää ostoenergiantarvetta merkittävästi ja tuottaa säästöjä vuosiksi eteenpäin.
Lämmön talteenotto alkaa kartoituksesta
Lämmön talteenoton mahdollisuudet ovat erilaisia jokaisessa tuotantolaitoksessa. Siksi onnistunut projekti alkaa nykytilanteen selvittämisestä ja energian virtausten ymmärtämisestä.
Kartoituksessa tunnistetaan:
- mistä lämpöä syntyy
- kuinka paljon energiaa on saatavilla
- mihin energia voidaan hyödyntää
- millainen säästöpotentiaali kohteessa on
Kun energian lähteet ja käyttökohteet tunnetaan, voidaan suunnitella ratkaisu, joka tukee tuotannon tavoitteita ja tuottaa mitattavia säästöjä pitkälle tulevaisuuteen.
Lämmön talteenotto on tehokas keino hyödyntää jo kertaalleen maksettu energia mahdollisimman tehokkaasti ja muuttaa hukkalämpö kilpailueduksi.
Haluatko tietää, kuinka paljon lämpöenergiaa tuotannossasi jää tällä hetkellä hyödyntämättä?
Ota yhteyttä, ja selvitetään lämmön talteenoton mahdollisuudet kohteessanne.
