Smakstart för miljövänlig fjärrvärme
Mer miljövänlig värme än den som Åbo Energi återvinner ur avloppsvatten är svårt att tänka sig. Den stora värmepumpens elmotor startas mjukt för att skona elnätet och minskar de mekaniska påfrestningarna på anläggningen.
Insprängt i berget, i anslutning till avloppsreningsverket på Kakolabacken, har Åbo Energi investerat i en jättelik värmepump från Friotherm. Hela anläggningen kostar motsvarande 150 miljoner kronor. Genom att återvinna den överskottsvärme som finns i avloppsvattnet minskar det finska energiföretaget sin användning av fossila bränslen.
– Det renade avloppsvattnet är mellan 9 och 20 grader beroende på tid på året och när vi pumpar ut det är temperaturen runt 5 grader, säger driftsingenjören Janne Arko som från en gångbrygga av stål blickar ner i den stora underjordiska bassängen.
Åbo Energi har som målsättning att kraftigt minska användningen av fossila bränslen. Redan år 2015 ska hälften av fjärrvärmebehovet produceras med hjälp av förnybara energikällor. Denna anläggning minskar de årliga koldioxidutsläppen med 50 000 ton.
|
| Janne Arko, driftsingenjör vid Åbo Energi, är stolt över att kunna minska användningen av fossila bränslen med värme från renat avloppsvatten. |
Komplett sortiment
Värmepumpens elmotor på 6 500 kW fyller bergrummets inre med ett öronbedövande dån. Janne Arko berättar att motorn, som kräver 10 kV, driver kompressorn via en växellåda. Även om motorn går dygnet runt – och bara stoppas och startas i samband med service och underhåll – valde man att installera en mjukstartare.
– Mjuk start gör att de andra kunder som är kopplade till samma transformatorstation som motorn inte riskerar spänningsfall i nätet när motorn startas, säger han.
Mjukstartaren HRVS-DN 500-10000 från Solcon är med sin vikt på 2,2 ton en robust pjäs. Av modellbeteckningen framgår maximivärdena som är 500 Ampere och 10 kV. Janne Arko berättar att Solcon levererade den inkapslade mjukstartaren i körklart skick och att tekniker från Beijer Electronics assisterade med intrimningen.
På Solcon är mjukstartare inte en av många produkter. Företaget är hårt specialiserat på just mjuk start. I det heltäckande sortimentet finns analoga och digitala samt kapslade och okapslade modeller av varierande storlek för användning i de mest skiftande miljöer. Många av dessa mjukstartare är lagervaror hos Beijer Electronics.
|
| – En lättanvänd och problemfri produkt, säger Janne Arko om mjukstartaren från Solcon. |
Tydliga fördelar
Bara ett fåtal företag i världen kan leverera mjukstartare i den storleksklass som Åbo Energi behövde.
– Att Solcon kunde leverera på bara fyra veckor betydde mycket för vårt pressade tidsschema, säger en tacksam Janne Arko som berättar att värmepumpen varit i bruk sedan våren 2009.
Generellt tar det några sekunder för en elmotor att vid direktstart nå full fart. Startströmmen är 6–7 gånger högre än den nominella strömmen. Samtidigt är motor och utväxling utsatta för stor mekanisk belastning.
I denna installation är fördelarna med mjuk start tydliga. Genom att i startögonblicket utnyttja HRVS-DN 500-10000-mjukstartarens funktioner förlängs starttiden upp till 16 sekunder. Den startström som behövs är endast tre gånger den nominella.
Kontrollerad start jämnar alltså ut belastningen på elnätet. Mindre säkringar och billigare kablage minskar dessutom energi- och installationskostnaderna. Listan över fördelar slutar inte med detta:
– Det mekaniska slitaget på utrustningen blir heller inte lika stort som när starten sker med ett högt motorstartmoment, summerar Janne Arko.
Han beskriver mjukstartaren, som saknar rörliga delar, i termer av problemfrihet. Bypass förlänger dess livslängd genom att efter uppnådd hastighet leda strömmen förbi mjukstartaren. Samtidigt reducerar denna funktion värmeutvecklingen.
|
| Mjuk start ökar värmepumpens livslängd och skonar elnätet. |
Både kallt och varmt
Med en marknadsandel på 90 procent är fjärrvärme den vanligaste uppvärmningsformen i Åbo. Under jord finns över 300 km fjärrvärmerör som försörjer 2 400 fastighetskunder.Den värme som återvinns ur tusen kubikmeter avloppsvatten i timmen motsvarar 8 procent av stadens totala fjärrvärmebehov. Utöver 22 MW fjärrvärme produceras 14 MW fjärrkyla för kylning av exempelvis kontor och datorhallar.
Genom reningsverket på Kakolabacken rinner mellan 2 000 och 10 000 kubikmeter vatten i timmen. För att dra nytta av överskottsvärmen planeras ytterligare en värmepump. Utrymme finns i bergrummet.
