Tehtaiden tuotantoprosesseissa syntyy runsaasti hukkalämpöjä, mutta hajallaan olevien lämmönlähteiden hyödyntäminen on usein haasteellista.
Mikkelissä haavanhoitotuotteita valmistava Mölnlycke Health Care ratkaisi ongelman kehittämällä kumppaniensa kanssa sisäisen talteenottoverkon prosessilämpöjen talteenottoon.
Mölnlycken tekninen päällikkö Antti Wiksten sanoo, että ajatus hukkalämpöjen hyödyntämisestä lähti liikkeelle keskusteluista energiatehokkuushankkeita toteuttavien asiantuntijoiden kanssa.
– Entistä järjestelmällisempään toimintaan energiansäästössä kannusti myös liittyminen energiatehokkuussopimukseen, Wiksten kertoo.
Paljon hyödynnettäviä lämmönlähteitä
Noin 25 000 neliömetrin tehdasrakennuksen lämmitykseen on tarvittu kaukolämpöä tyypillisesti noin 6 000 megawattituntia vuodessa. Lämmityskulut ovat olleet suuret, koska iso osa tehtaasta on puhdastilaa, jossa ilman on vaihduttava 5–10 kertaa tunnissa.
Samaan aikaan useista tuotantoprosesseista syntyy runsaasti hukkalämpöä, jota on aiemmin hyödynnetty vain rajallisesti.
– Selvitimme aluksi kohteet, joista lämpö olisi otettavissa talteen suhteellisen helposti. Samalla mittasimme saatavissa olevien lämpöjen määrää.
Lämpöä syntyy runsaasti esimerkiksi tuotantoradoilla, joilla haavatyynyihin tarvittavia komponentteja kuivataan. Iso lämmönlähde on myös paineilman tuottamiseen tarvittavan kompressorin hukkalämpö.
Hukkalämpö talteen 12 kohteesta
Hankkeessa rakennettiin tehtaan sisäinen lämmön talteenottoverkko, joka käsitti tehdastiloissa kiertävän 800 metrin vesikiertoputkiston.
Sen varrella on 12 keruupiiriä, joista eri tuotantolinjojen hukkalämmöt kerätään talteen hyödyntämällä erilaisia lämmönvaihtimia, pumppuja, venttiileitä ja automaatiojärjestelmiä.
Keruuverkosta lämmin vesi johdetaan rakennuksen lämmönjakohuoneeseen, johon sijoitettu lämpöpumppu nostaa veden lämpötilan kiinteistön lämmitysverkkoon sopivaksi.
Osassa lämmönlähteitä lämpötila on niin korkea, että lämpö voidaan hyödyntää suoraan rakennuksen lämmitykseen ilman lämpöpumppua. Tätä niin sanottua vapaalämmitystä pystytään hyödyntämään, kun ei ole kovia pakkasia ja lämpöä on prosesseista hyvin saatavilla.
– Vapaalämmityksen ansiosta säästämme ison määrän sähköä, kun lämpöpumppua ei tarvitse pyörittää.
Putkistoasennukset alkoivat kesällä 2021, ja viimeisiä laiteasennuksia keväällä 2022. Säätöjä järjestelmään jouduttiin tekemään useita kuukausia.
– Järjestelmä oli kaikilta osiltaan käytössä lämmityskaudella 2022–2023. Optimointi on kuitenkin vielä jatkunut, jotta järjestelmä toimii tehokkaasti kaikissa tilanteissa.
Wiksten sanoo, että säätöpiirien toimivuuden viilaaminen optimaaliseksi on teettänyt paljon työtä. Se johtuu esimerkiksi siitä, että prosesseista kerättävissä hukkalämmöissä on suuria lämpötilaeroja. Myös tuotantolinjojen käyntiajat vaihtelevat. Joistakin prosesseista saadaan lämpöä vuorokauden ympäri, kun taas toisissa lämmöntuotanto ei ole jatkuvaa.
Kaukolämmön kulutus väheni 80 prosenttia
Uuden talteenottojärjestelmän lämpöteho on maksimissaan noin 1000 kilowattia. Se riittää normaalisti rakennuksen ja käyttöveden lämmitykseen niin, että kaukolämpöä tarvitaan lisäksi pääosin vain talvikuukausina.
– Kun ulkolämpötila on plussan puolella, tehdas on omavarainen lämmön suhteen.
Kaukolämmön kulutusta olemme onnistuneet pienentämään noin 80 prosenttia.
Hanke on taloudellisesti erittäin kannattava, sillä investoinnin takaisinmaksuaika on noin neljä vuotta. Takaisinmaksuaikaa lyhentää osaltaan se, että 20 prosenttia hankkeen kustannuksista pystyttiin kattamaan valtion energiatuella.
Uuden järjestelmän lisähyöty on, että tehtaassa on voitu sulkea vanhoja jäähdytykseen käytettyjä vesikiertoja. Sen ansiosta käyttöveden kulutus on vähentynyt 50 prosenttia.
Oivallukselle Vuoden Energianerokas 2023 -tunnustus
Mölnlycke Health Caren kehittämä prosessilämpöjen talteenotto palkittiin marraskuussa Vuoden Energianerokas 2023 -huomionosoituksella yhdessä kahden muun palkitun kanssa. Kilpailun järjestävät vuosittain työ- ja elinkeinoministeriö, Energiavirasto ja Motiva.
– Olen ylpeä siitä, että uskalsimme tehdä keruuverkosta kertaheitolla riittävän suuren ja mahdollisimman suurella energiansaannolla, Wiksten sanoo.
Mikkelissä toteutettu hanke on rahallisesti kansainvälisen Mölnlycke-konsernin suurimpia investointeja energiatehokkuuteen. Ylin johto oli kuitenkin helppo saada hankeen taakse, kun heille esitettiin laskelmat hankkeen taloudellisesta kannattavuudesta ja saavutettavista päästövähennyksistä. Tärkein kriteeri oli kuitenkin, että hanke tukee tehokkaasti konsernin hiilineutraaliustavoitteen saavuttamista.
– Mölnlycken tuotantolaitokset eri puolilla maailmaa ovat erilaiset, mutta Mikkelissä hyväksi todettuja käytäntöjä energiatehokkuuden parantamisessa on varmasti mahdollista soveltaa myös konsernin muissa tehtaissa, Wiksten sanoo.
Mölnlycke Health Care valmistaa Mikkelissä haavanhoitotuotteita. Yritys on osa kansainvälistä Mölnlycke-konsernia.
TEKSTI: Matti Remes
KUVA: Luomustudio Productions
