Muuntajien hukkalämpö lämmittää kiinteistöt

Helenin Kruununhaan ja Kalasataman sähköasemien päämuuntajien jäähdytyslämmöllä lämmitetään nykyisin ulkoilman sijasta sisätiloja.

Nykymuuntajien hyötysuhde on yli 99 %, mutta vajaa prosentti kaikesta sähköstä päätyy hukkalämmöksi, joka pitää johtaa pois muuntajista. Pelkästään Suomessa muuntajahäviöihin kuluu sähköä noin 650 GWh vuodessa. Samaan aikaan rakennusten lämmittäminen muodostaa neljänneksen maan loppuenergiankäytöstä.

Helsingin Kruununhaassa Helen Sähköverkon sähköasemalla hukka on otettu hyötykäyttöön. Helenin ja ABB:n yhteishankkeessa kehitetty lämmöntalteenotto säästää sähköasemakiinteistön lämmityskuluja noin 30 000 euroa vuodessa.

“Ennen lämpö meni tuonne sisäpihalle”, kertoo Helen Sähköverkon talotekniikka-asiantuntija Mika Aromaa.

Nyt sähköaseman päämuuntajien läpi virtaavan jäähdytysöljyn lämpö johdetaan lämpöpumpulle, joka nostaa lämpötilan kiinteistön patteriverkostolle sopivaksi.

Aromaan mukaan järjestelmä maksaa itsensä muutamassa vuodessa. Kruununhaan sähköasema toimi pilottikohteena vanhan kaukolämmitteisen sähköaseman lämmöntalteenotolle. Uusissa kohteissa hukkalämmön hyödyntäminen on paljon helpompaa, koska talotekniikka voidaan suunnitella puhtaalta pöydältä, eikä lämpöpumppua välttämättä tarvita. Esimerkiksi Helenin Kalasataman uudella sähköasemalla ABB:n muuntajien häviölämpö hyödynnetään suoraan kiinteistön ilmalämmityksessä.

“Nykyisin laskemme aina lämmön talteenoton kannattavuuden ennen investointia”, kertoo Aromaa.

Kannattavuus paranee entisestään, jos lämpöä voidaan hyödyntää myös sähköaseman ulkopuolella myös niinä aikoina, kun lämmitystä ei tarvita. Tulevaisuudessa Helenin sähköasemien noin 50 päämuuntajan häviölämpö olisi mahdollista kierrättää takaisin Helsingin kaukolämpöverkkoon.

“Nykyisellä lämpöpumpputekniikalla sekin onnistuu”, Mika Aromaa pohtii.

Kruununhaan sähköasema pudottaa 110 kV:n jännitteen jakeluverkkoon sopivaksi. Vuodesta 2015 lähtien päämuuntajien häviölämpö on käytetty kiinteistön lämmitykseen. “Järjestelmä on toiminut juuri kuten suunniteltiin”, Helen Sähköverkon Mika Aromaa kertoo.
Kruununhaan sähköasema pudottaa 110 kV:n jännitteen jakeluverkkoon sopivaksi. Vuodesta 2015 lähtien päämuuntajien häviölämpö on käytetty kiinteistön lämmitykseen. “Järjestelmä on toiminut juuri kuten suunniteltiin”, Helen Sähköverkon Mika Aromaa kertoo.

Suomessa osataan muuntajat
Helenin lämmöntalteenotto on esimerkki ABB:n muuntajatekniikan kehitystyöstä. Onnistunut pilottiprojekti on poikinut jo jatkoa.

“Närpiössä ABB on toteuttanut vastaavan laitteiston kasvihuoneiden omalle sähköasemalle”, teknologiajohtaja Esa Virtanen ABB:n Transformers-liiketoiminnasta sanoo.

Nyt 110 kV:n sähköaseman muuntajan hukkalämpö toimitetaan lämpöpumpun avulla kasvihuoneiden lämmöksi öljylämmitystä korvaamaan.

Muuntajavalmistuksella on Suomessa jo yli satavuotiset perinteet. ABB:n Vaasan muuntajatehdas vastaa konsernin erikoismuuntajien kehitystyöstä. Nopeimmin kasvava bisnes ovat uusiutuvan energian muuntajat esimerkiksi tuuliturbiineihin ja aurinkovoimaloihin.

“Maailman suurimmat tuuliturbiinien muuntajat lähtivät Vaasasta juuri koeajoihin”, Virtanen kertoo.

1800-luvun keksintö, vaihtovirtamuuntaja, on edelleen intensiivisen tuotekehityksen kohteena. Ykköshaaste on energiatehokkuuden parantaminen. Sitä vauhdittaa entisestään 2015 voimaan tullut EU:n Eco-direktiivi.

“Muuntajan ympäristötaakasta noin 95 % syntyy sen elinkaaren aikaisista häviöistä”, Virtanen muistuttaa.

Suomi on erinomainen paikka kehitystyölle. “Meillä on hyvä insinöörikoulutus ja sähkötekniikka on säilyttänyt mielenkiintonsa opiskelijoiden keskuudessa.”

Teksti: Petja Partanen
Kuvat: Olli Urpela

Jaa tämä artikkeli

Facebook LinkedIn Twitter WhatsApp