Matalalämpö tulee – ei kai kaukolämpötaloissa palella jatkossa ?

Kaukolämpöä saattavat useimmat pitää hieman paikalleen pysähtyneenä alana, jolla ei juuri innovaatioita tipahtele. Olette väärässä! Erityisesti kaukolämmön tuotannon parissa on jo pitkän aikaa koetettu kiihkeästi vähentää päästöjä ja aina vain nostaa energiatehokkuutta. Tästä esimerkkinä ihmelaitteet nimeltään savukaasupesurit. Nyt kuitenkin tapahtuu myös lämmönsiirron puolella. Koko Suomen kaukolämpökenttä on siirtymässä pikkuhiljaa matalampaan kaukolämpöveden lämpötilaan. Mitä hyötyä tästä on energiatehokkuuden kannalta?

Kaukolämpövesi on kiehuvan kuumaa ja ylikin

Asiakkaalle kaukolämpöputkissa kulkeva vesi on lämmityskaudella todella kuumaa, noin 115 asteista. Myös kaukolämmön maailmassa noudatetaan Suomen lakien lisäksi myös fysiikan lakeja, joten osa tästä lämmöstä jää matkan varrelle putkien ja eristeiden läpi ympäröivään maaperään. Lämpöputkien eristyksestä huolimatta veden kulkiessa tapahtuu lämpöhäviötä, mikä on sitä merkittävämpi, mitä suurempi putkea ympäröivän maaperän ja kaukolämpöveden ero lämpötilassa. Lämpöhäviöiden vähentämiseksi valmistellaan ratkaisuksi niin sanottua matalalämpöä, eli kaukolämpöveden kuumuuden pudottamista. Kuumuuden laskiessa myös häviöt pienenevät.

Matalalämmölle löytyy eri määritelmiä, riippuen kontekstista. Perinteisesti matalalämmöllä on tarkoitettu tilannetta, kun kaukolämpöveden lämpötila tavallisen 115 °C sijasta vain noin 70 °C. On myös olemassa kaukolämpöverkkoja, joissa 70 °C on arkipäivää, mutta niistä lisää myöhemmin.

Tällä hetkellä käynnissä oleva suuri muutos Suomen kaukolämpöverkoissa on myös nimetty matalalämpöön siirtymiseksi. Se juontaa juurensa alkuvuodesta 2021 Energiateollisuuden tekemään K1 Rakennusten kaukolämmitys, Määräykset ja ohjeet -julkaisuun. Sen viitoittamana suomalainen kaukolämpö pyritään muuttamaan vuosien mittaan sellaiseen tilaan, että lämpöverkoissa kulkisi enää noin 90 asteista vettä. Mitä tämä 25 asteen muutos sitten pitää sisällään?

Tunnen kuinka vauhti kiihtyy – veden viilentyessä sen virtausta kasvatetaan

Kuinka kaukolämmön käyttäjät sitten saavat jatkossa riittävästi lämmintä, jos veden lämpötilan on pitänyt olla tähän saakka yli sata astetta? Nykyisillä asiakkaiden kellareista löytyvillä laitteilla temppu ei onnistukaan, vaan uudempaa tekniikkaa tarvitaan. Lämpö siirretään kaukolämpöverkosta asiakkaan kiinteistön kiertoon lämmönvaihdin -laitteella, eivätkä verkkojen vedet kohtaa toisiaan. Uusissa lämmönvaihtimissa vedestä lämpöä keräävän osan kokoa on kasvatettu, jotta se kerää lämpöä tehokkaammin. Suurentaminen on tarpeellista siksikin, että kaukolämpöveden tilavuusvirtaa on kasvatettava, jotta vastaava määrä lämpöä siirtyy asiakkaille kuin ennenkin. Suurempi vaihtimen pinta-ala auttaa nappaaman lämmön vinhammin kulkevasta vedestä.

Uudenlaisia kaukolämpöjärjestelmiä asennetaan asiakkaille sitä mukaa, kun vanhojen tekninen käyttöikä tulee päätökseen. Aiemmin mainitun Energiateollisuuden julkaisun määräyksien mukaisesti laitteistoja tarjoavat yritykset asentavat asiakkaille nykyään järjestelmiä, jotka ovat valmiina tulevaisuudessa saapuviin matalalämpöihin.

Lisäksi myös kaukolämpöverkot tarvitsevat matalalämpöä varten muutoksia, etenkin mahdollisiin pullonkauloihin, jotta matalalämmön vaatima veden tilavuusvirtauksen kasvattaminen onnistuu. Matalalämpöön siirtymisessä menee siis vielä vuosia. On kuitenkin järkevää uudistaa laitekantaa pikkuhiljaa niiden käyttöiän tullessa muutenkin loppuun, joten esimerkiksi asiakkaiden laitteita ei ole pakko vaihtaa uusiin keskellä elinkaarta turhanpäiten.

Kaikki mukaan lämpöä tekemään!

Matalalämpö siis vähentää hukkalämmön syntymistä veden virratessa, mutta onko sillä muitakin hyötyjä? Eräs merkittävä mahdollisuus, joka tulee matalalämmön myötä, on erilaisten uusien tuotantomuotojen tehokkaampi hyödyntäminen. Aurinko – ja maalämpölaitteet, lämpöpumput ja monet muut eivät kovin helposti pysty tuottamaan kaukolämmön nykyisin edellyttämiä lämpötasoja, mutta matalalämpöön ne kykenevät helpommin. Myös kiinteistöjen jäähdytyksessä syntyvä lauhdelämpö voitaisiin ottaa tehokkaammin talteen jatkossa, ja käyttää kaukolämmön veden lämmityksessä. Tällöin kaukolämpöä voitaisiin jatkossa tehdä hajautetummin, tyypillisen yhden suuren lämpölaitoksen sijaan.

Kaukolämpölaitteiston uusimiseen saatavilla tukea

Kaikki uusien kiinteistöjen rakentamisen yhteydessä kaukolämpölaitteet mitoitetaan automaattisesti sopimaan tulevaan 90 asteiseen kaukolämpöön. Myös kiinteistön lämmitysjärjestelmän saneerauksen yhteydessä kaukolämpölaitteet mitoitetaan jatkossa sopimaan uusiin tarpeisiin.

ARA myöntää avustusta vuosina 2022–2023 asuinrakennusten matalalämpötilaisten kaukolämpölaitteistojen vaihtamiseen sekä lämmitysjärjestelmän säätöön ja tasapainotukseen. Tukea myönnetään asuinrakennuksen omistajalle: henkilöt, taloyhtiöt, asunto-osuuskunnat, vuokrataloyhteisöt, yhteisöt, taloudelliset toimijat. Talotyypin mukaan tukea voidaan antaa enintään 2000 € – 4000 € per lämmönvaihdin ja 500 € – 2000 € per rakennuskohtainen lämmitysjärjestelmän säätö. Avustuksen haku aukeaa lokakuun 2022 aikana ja haun aukeamisesta tiedotetaan ARA:n verkkosivuilla.

Mikä se toinen matalalämpö oli?

Varsinaista matalalämpöä (+70 C astetta) on käytössä muutamissa erillisverkoissa eri puolella suomea mm. Turussa, Tampereella. Nämä matalalämpöverkot on pääasiassa toteutettu uusille alueille, jolloin lämpötilatasot on voitu ottaa huomioon jo verkon ja asiakaslaitteiden suunnitteluvaiheessa. Koska siirtyminen 90 °C aiheuttaa muutoksia niin asiakaslaitteille kuin lämpöverkolle, ei ns. vanhojen verkkojen lämpötilaa voi laskea kuin tiettyyn rajaan saakka.

Lempeä toteuttaa systemaattisesti siirtymistä kohti +90 C asteen mitoitusta uusissa kohteissa sekä saneerattavien lämmönjakokeskusten osalta. Varsinaisia matalalämpöverkkoja ei tällä hetkellä ole toteutuksen osalta näköpiirissä, mutta vaihtoehtoja ja mahdollisuuksia tutkitaan kuitenkin aktiivisesti koko ajan.