Tutkimus: Pesuloiden hukkalämmöt voitaisiin hyödyntää lähes 90 prosenttisesti uudelleen

Teollisten pesuloiden nykyprosessit ovat energiasyöppöjä. Lappeenrannan yliopisto on yhteistyössä Calefa Oy:n kanssa tutkinut, millä tavalla pesulateollisuuden energiatehokkuutta voidaan parantaa uusiokäyttämällä pesulatoiminnassa syntyvät hukkalämmöt entistä tehokkaammin. Samassa yhteydessä CO2-päästöjä tuottavat fossiiliset energianlähteet korvataan pesuloiden energiantuotannossa kokonaan.

lahtokohta-pesula-hukkalampo

Calefa on jo aikaisemmin kehittänyt pesuloille uusiokäyttöjärjestelmän, jossa hukkalämmöt hyödynnetään esimerkkipesulan toiminnassa 37 prosenttisesti uudelleen. Energiatekniikan diplomi-insinööriopiskelija Paavo Lähteenaro on käyttänyt kandityössään tätä lähtökohtaa tutkiessaan, miten ympäristöystävällisyyttä kaupallisissa pesuloissa voidaan parantaa merkittävästi.

Nykyiset energiaa runsaasti kuluttavat ratkaisut ovat korvattavissa

Yksi syyllinen pesuloiden suureen energiahävikkiin on runsas höyrynkäyttö. Höyryä hyödynnetään mankeloinnissa, kuivauksessa sekä pesuveden lämmityksessä. Höyryllä lämpöä saadaan tuotettua nopeasti, mutta menetelmää vaivaa runsas tuotantohäviö sekä heikko hyötysuhde. Höyrystä yli 30 prosenttia katoaa hävikkinä tuotannon yhteydessä. Höyry tuotetaan teollisissa pesuloissa polttoöljyllä tai maakaasulla, mistä aiheutuu ympäristöön CO2-päästöjä.

Tutkimuksessa höyryn korvaamista esitetään uutta lämpöpumpputekniikkaa edustavalla kuumalämpöpumpulla, joka on jopa 130 ⁰C:een lämpötiloja tuottava erikoislämpöpumppu. Kuumalämpöpumppu on erittäin energiatehokas ratkaisu, sillä se tuottaa hiilineutraalisti parhaimmillaan jopa seitsenkertaisen määrän lämpöenergiaa verrattuna sen käyttämään sähköenergiaan.

Myös likaiset ja haaleat hukkalämmöt valjastetaan hyötykäyttöön

Hukkalämmön uusiokäytössä puhtaat ja kuumat hukkalämmöt ovat helpoimpia hyödyntää. Niin sanotut likaiset hukkalämmöt on koettu haastaviksi, sillä ilmassa tai vedessä olevat epäpuhtaudet tukkivat lämmöntalteenotossa käytettävät lämmönvaihtimet.

Tutkimuksessa ongelmaan esitetään ratkaisua savukaasupesureista. Savukaasupesureita käytetään tyypillisesti tuotantolaitosten piipuissa, joissa niiden avulla ilmasta suodatetaan pois lentotuhka ja pienhiukkaset. Samalla teknologialla voitaisiin pesuloissa puhdistaa nukkapitoinen kuivausilma, jolloin hukkalämmön pystyisi hyödyntämän kuivausprosessissa uudelleen.

Uuden sukupolven ympäristöystävällisessä pesulassa hukkalämpöä kerätään uusiokäyttöön myös haaleista jätevesistä. Talteenotettu lämpö jalostetaan lämpöpumpuilla korkeammaksi, jolloin se on taas hyödynnettävissä omissa prosesseissa uudelleen.

Tulevaisuudessa teollinen pesula pyörii 89 prosenttisesti hukkalämmöllä.

Taloudellisesti kannattavaa toimintaa

Kandityössä käsitellyssä esimerkkipesulassa ylletään hukkalämmön uusiokäytössä lähes 90 prosenttiseen hyötysuhteeseen, järjestelmän takaisinmaksuajan jäädessä alle kolmeen vuoteen. Calefalta kuitenkin muistutetaan, että jokainen teollisuuskohde on uniikki, joten hyötysuhteet ja takaisinmaksuajat vaihtelevat kohteittain. Kandityössä esitetty ratkaisu soveltuu sekä olemassa olevien pesuloiden energiankäytön tehostamiseen että kokonaisratkaisuksi uusiin pesuloihin.

Nina Garlo-Melkas

Uusimmat artikkelit

Tuuliturbiinin siiven eroosio-ongelma ratkesi tekoälyn avulla

Tuuliturbiinin siipimateriaalin eroosio sääolosuhteiden vaikutuksesta on ongelma, joka koskee koko tuulienergiasektoria. VTT:n antiAGE-projektissa materiaaliongelmaan löydettiin tekoälyn ja 3D-tulostuksen avulla toimiva ratkaisu.

Kaivostoiminta tehostuu uusien sensori-innovaatioiden avulla

Uusien röntgen- ja 3D-kuvantamisteknologiaan perustuvien sensorien sensorifuusiolla parannetaan mineraalivarojen 3D-mallinnusta ja tehostetaan arvometallien erottelua. VTT koordinoi sensorikehitystä yhdessä yritysten, kansainvälisten tutkimusinstituuttien sekä kaivosalan yhteisöjen kanssa X-Mine EU-projektissa. 

18.1.2019 | Tutkimus ja koulutus

T&k-kulut ajavat autonvalmistajia alliansseihin

Sähkö- ja robottiautojen kehittäminen on kallista puuhaa, samoin puhtaampien ajopelien rakentelu. Uusien autojen pilviä hipovat t&k-kustannukset pakottavat isotkin autonvalmistajat liittoumiin eli alliansseihin. Ford ja VW toimivat jo yhdessä, mikä lisää paineita vaikkapa Daimlerin ja BMW:n suuntiin.

17.1.2019 | Alan Uutiset

Kunnossapitopalveluihin erikoistunut Viafin Service ostaa Gasum Tekniikan

Gasum myy tytäryhtiönsä Gasum Tekniikka Oy:n teollisuuden kunnossapitokumppanille Viafin Service Oyj:lle. Yrityskauppa on osa Gasumin strategiaa keskittyä pohjoismaisten kaasumarkkinoiden ja energiainfrastruktuurin kehittämiseen. Kaupan odotetaan toteutuvan helmikuun loppuun 2019 mennessä. Yrityskaupassa Gasum Tekniikasta tulee osa Viafin Service-konsernia.

SKAL vaatii miljardin euron lisärahoitusta tiestölle; avaa keskustelun tavaraliikenteen päästövähennyksen keinoista

Kaasu on vaihtoehto kevyimmissä yhdistelmissä ja sähkö taajamien jakeluliikenteessä. Suomen Kuljetus ja Logistiikka SKAL ry:n laskelmien mukaan vielä vuonna 2045 yli 80 prosenttia maanteiden tavaraliikenteen energiankulutuksesta on kuitenkin nestemäistä dieseliä. Panostus uusiutuvista raaka-aineista valmistettuun dieseliin ja biokaasuun olisikin Suomen tavaraliikenteelle paras ympäristövalinta. 

Painelaitteiden korjaus- ja muutostöitä koskeva ohje uudistettu

Turvallisuus- ja kemikaalivirasto (Tukes) on julkaissut uudistetun version painelaitteiden korjaus- ja muutostöitä koskevasta ohjeesta. Ohjeessa kerrotaan, millaisia vaatimuksia painelaitesäädökset asettavat painelaitteiden käytönaikaisille korjaus- ja muutostöille.