God start på miljøvennlig fjernvarme

Mer miljøvennlig varme enn den Åbo Energi gjenvinner fra avløpsvann skal man lete lenge etter. Den store varmepumpens elektriske motor startes mykt for å skåne elektrisitetsnettet og redusere den mekaniske belastningen på anlegget.

Sprengt inn i fjellet i tilknytning til avløpsrenseanlegget på Kakolabacken, har Åbo Energi investert i en gigantisk varmepumpe fra Friotherm. Hele anlegget koster tilsvarende 130 millioner norske kroner. Ved gjenvinning av overskuddsvarmen i avløpsvannet reduserer det finske energiselskapet sitt forbruk av fossil brensel.

- Det rensede avløpsvannet er mellom 9 og 20 grader avhengig av årstid, og ved utpumping er temperaturen rundt 5 grader, sier driftsingeniør Janne Arko, som fra en gangbro av stål kikker ned i det store underjordiske bassenget.

Åbo Energi har som mål å redusere bruken av fossilt brensel drastisk. Allerede i år 2015 skal halvparten av fjernvarmebehovet produseres ved hjelp av fornybare energikilder. Dette anlegget reduserer de årlige kulldioxydutslippene med 50 000 tonn.

Janne Arko, driftsingeniør ved Åbo Energi, er stolt av å kunne redusere bruken av fossil brensel med varme fra renset avløpsvann.

Komplett sortiment

Varmepumpens el-motor på 6 500 kW fyller fjellhallens indre med et overdøvende brøl. Janne Arko forteller at motoren, som krever 10 kV, driver kompressoren via en girkasse. Selv om motoren går døgnet rundt - og bare stoppes og startes i forbindelse med service og vedlikehold - valgte man å installere en mykstarter.

- Myk start gjør at de andre kundene som er koblet til samme transformatorstasjon som motoren, ikke risikerer spenningsfall i nettet når motoren startes, sier han.

Mykstarteren, HRVS-DN 500-10000 fra Solcon, er et solid stykke med sin høye vekt på 2,2 tonn. Av modellbetegnelsen fremkommer maksimumsverdiene som er 500 Ampere og 10 kV. Janne Arko forteller at Solcon leverte den innkapslede mykstarteren klar til bruk og at en tekniker fra Beijer Electronics bisto ved inntrimmingen.

Solcon har spesialisert seg på nettopp mykstartere. Det omfattende utvalget består av analoge og digitale, samt kapslede og ukapslede modeller av varierende størrelser for bruk i de fleste miljøer. Flere av mykstarterne er lagervare hos Beijer Electronics. 

- Et problemfritt produkt som er enkelt å bruke, sier Janne Arko om mykstarteren fra Solcon.

Klare fordeler

Det er kun et fåtall bedrifter i verden som kan levere mykstartere i den størrelsen som egnet seg for Åbo Energi.

- At Solcon kunne levere på bare fire uker betydde mye for vårt trange tidsskjema, sier en takknemlig Janne Arko som forteller at varmepumpen har vært i bruk siden våren 2009.

Vanligvis tar det noen sekunder for en el-motor å oppnå full fart ved direktestart. Startstrømmen er 6-7 ganger høyere enn den nominelle strømmen. Samtidig er motor og gir utsatt for stor mekanisk belastning.

I denne installasjonen er det åpenbare fordeler med myk start. Ved å utnytte HRVS-DN 500-10000-mykstarterens funksjoner i startøyeblikket, forlenges starttiden opp til 16 sekunder. Da har man kun bruk for startstrøm tilsvarende tre ganger nominell verdi.

Kontrollert start jevner altså ut belastningen på elnettet. Mindre sikringer og billigere kabler reduserer dessuten energi- og installasjonskostnadene, men listen over fordeler slutter ikke her:

- Den mekaniske slitasjen på utstyret blir heller ikke like stor som når starten foretas med et høyt motorstartmoment, summerer Janne Arko.

Han beskriver mykstarteren, som er uten bevegelige deler, som problemfri. Bypass forlenger levetiden ved å lede strømmen forbi mykstarteren etter oppnådd hastighet, samtidig som denne funksjonen reduserer varmeutviklingen. 

Myk start øker varmepumpens levetid og skåner elnettet.

Både kaldt og varmt

Med en markedsandel på 90 prosent er fjernvarme den vanligste oppvarmingsformen i Åbo. Under jorden er det over 300 km med fjernvarmerør som forsyner 2 400 boenheter.

Varmen som gjenvinnes av tusen kubikkmeter avløpsvann i timen, tilsvarer 8 prosent av byens totale fjernvarmebehov. I tillegg til 22 MW fjernvarme produseres 14 MW fjernkjøling for kjøling av blant annet kontorer og datarom.

Gjennom renseverket på Kakolabacken renner mellom 2 000 og 10 000 kubikkmeter vann i timen. For å utnytte overskuddsvarmen planlegges det ytterligere en varmepumpe, som det er satt av plass til i fjellhallen.