| ESIMERKKEJÄ | KATTILOITA | BIOPOLTTOAINEITA | SUUNNITTELIJOITA | LADATTAVIA TIEDOSTOJA |
| KOSKENPÄÄ | PIEKSÄNMAA | LAUKAAN VIHANNES |
Laukaan kasvihuoneet lämpiävät puubriketeilläLaukaan Vihannes ky aloitti toimintansa vuonna 1989, jolloin rakennettiin 2000 m2:n kasvihuone tomaatin viljelyä varten. Pienempi 600 m2:n kasvihuone rakennettiin vuonna 1997 ja sitä käytetään tomaatin taimien alku-kasvatuksen aikana. Tilalla oli aikaisemmin karjankasvatusta ja muuta maanviljelyä, mutta siitä luovuttiin sukupolven vaihdoksen jälkeen. Aluksi kasvihuoneita lämmitettiin kevyellä polttoöljyllä. Tätä varten ostettiin 800 kW:n ja 500 kW:n siirrettävät öljylämpökeskukset käytettynä Euran kunnalta. Öljyä kului n. 90.000 litraa vuodessa. Suomen ilmasto-olosuhteista johtuen lämmitystehon tarve on suuri. Taimien kasvattaminen aloitetaan joulukuun loppupuolella, jolloin ulkolämpötila saattaa olla jopa – 30 °C. Taimet siirretään lopulliselle kasvupaikalle isompaan kasvi-huoneeseen helmikuun alkupuolella. Ulkoilman lämpötila voi olla edelleen hyvin matala. Kasvihuoneiden vuorokautinen lämmi-tystarve myös vaihtelee paljon. Lämmityskausi jatkuu lokakuulle saakka. Lämmitystä tarvitaan kesälläkin ilman kosteuden poistoon. Biopolttoaineen käyttöön siirryttiin kustannussyistäUutta lämmitysjärjestelmää suunniteltaessa käytiin läpi useita vaihtoehtoja. Puubriketti osoittautui edulliseksi kokonaistalouden kannalta. Puubrikettien tonnihinta on 43 € ja kuljetuskustannukset n. 6 € per tonnin. Energiasisältö n. 4,8 MWh/tonni. Energiahinta on n. 10,2 €/MWh. Kevyen polttoöljyn energiahinta oli Suomessa (15.2/2004) joka vastaa energiahintana n. 29,2 €/MWh. Molempien polttoaineiden hinnat ovat ilman arvonlisäveroa. Puubrikettien energia-hinta on siis vain n. 35 % kevyen polttoöljyn hinnasta. Puubriketti valmistetaan kuivasta purustaPuubriketti valmistetaan kuivasta purusta, hionta¬pölystä ja kutterinlastusta puristamalla. Sideaineita ei tavallisesti käytetä, sillä puun omat ainekset pitävät puristeen koossa. Puubriketti on yleensä poikkileikkaukseltaan pyöreä tai neliön muotoinen. Briketin halkaisija on 65 mm ja pituus 10–200 mm. Pyöreän briketin sisällä voi olla reikä, jonka halkaisija on 10–20 mm. Puristamisen aikana puuaineksen kosteus on alle 15 %. Puubrikettien kuiva-ainemassa on keskimäärin 1000 kg/i-m3 ja tilavuuspaino 650 kg/m3. Briketin tehollinen lämpöarvo on n. 4,8 kWh/kg (17,3 MJ/kg), kosteus noin 6 %:a ja tuhkapitoisuus n. 0,5 %. Briketit toimitetaan laitokselle rekka-autoilla. Puubrikettien kulutus oli vuonna 2003 228 tonnia ja haketta ostettiin sen lisäksi 125 i-m3. Haketta käytetään pienen tehontarpeen aikana. Polttoaine-energiaa käytettiin siis yhteensä n. 1200 MWh. Säästö polttoainekuluissa oli n. 24 000 €. Öljyn kulutus on alentunut 90.000 litrasta 4000 litraan eli suurin osa energiasta tuotetaan nykyisin biopolttoaineella. Uusi lämpökeskusBiopolttoaineen käyttöä varten rakennettiin uusi erillinen lämpökeskus, josta lämpö johdetaan kasvihuoneisiin maanalaista putkistoa pitkin. Polttoaineen käsittelylaitteisto ja poltto-laitteisto ostettiin, mutta lämpökeskus-rakennus tehtiin itse. Laitetoimittajaksi valittiin yritys Tulostekniikka Oy. Lämpökeskuksessa on lattiapinta-alaltaan 5 x 6 m2:n kokoinen polttoainevarasto, jonka lattiatasossa on kolme tankopurkainta. Tankopurkaimet syöttävät polttoaineen ruuville, joka annostelee polttoaineen kattilan tulipesässä olevalle porrasarinalle. Automatiikka ohjaa polttoaineen syöttöä kattilaan. Syöttönopeus voidaan asettaa kullekin polttoaineelle sopivaksi muuttamalla syöttöruuvin pyörimisnopeutta portaattomasti taajuusmuuttajan avulla. Kun kattilaveden lämpötila on kohonnut termostaatin ylärajalle, polttoaineen syöttö siirtyy pienemmälle syötölle. Kuitenkin niin, että silloinkin polttoainetta syötetään jatkuvana virtana. Palamisilma ohjataan ensiöilmana polttimen arinan alta ja toisioilmana pyöreiden suuttimien kautta kaasujen palotilaan. Myös palamisilma-puhallinten pyörimis¬nopeutta on helppo säätää ohjauskeskuksesta, koska myös puhaltimet on varustettu invertteri-säädöllä. Tuhka poistetaan tulipesästä ruuvikuljettimen avulla. Kattila on varustettu savukaasu-puhaltimella, jonka avulla voidaan tulipesään säätää sopiva alipaine. Kattilan konvektio-osat nuohotaan kun savukaasun lämpötila on noussut n. 50 oC. Kattila on suunniteltu hakkeelle, jolla saavutetaan 300 kW:n nimellisteho. Kun polttoaineena käytetään puubrikettiä, kattilasta saadaan tarvittaessa nimellistehoa suurempi teho. Tämä on eduksi, koska kasvihuoneen lämmön-tarve vaihtelee paljon vuorokauden eri aikoina. Jos puubriketillä kattilasta otetaan nimellistehoa suurempi teho, savukaasun lämpötila luonnollisesti on korkeampi. Kuitenkin on edullisempaa käyttää puubrikettiä hieman huonom-malla hyötysuhteellakin lyhyitä aikoja kuin käyttää kevyttä polttoöljyä. Kattilan valmistaja on HT Enerco Oy. Kattila on tyypiltään Tulimax EKO 300 STK ja sen nimellisteho hakkeella on 300 kW. Alkuperäinen öljylämpökeskukseen on muutettu pienempi tehoiset öljy-suuttimet, joten sillä saadaan nyt tuotettua tarvittaessa 500 kW:n teho, mutta aiempaa paremmalla hyötysuhteella. Lämpökeskukset on kytketty yhteen niin, että öljykeskus toimii huipputehon tasaajana ja tarvittaessa varalaitoksena, jos biopolttolaitos ei ole käytössä. Kasvihuoneilla on tärkeää, että lämmön tuotanto on kaikissa tilanteissa varmennettu. KustannuksetUuden lämpökeskuksen kustannusarvio oli n. 84.000 €. Polttoaineen käsittelylaitteiden ja kattilalaitoksen kustannukset asennettuna olivat tästä n. 50 %. Valtio maksoi investointi-avustusta n. 6000 €, joka on 7 % kokonaiskustannuksista. Investoinnin takaisinmaksu¬aika on n. 4 vuotta. YhteystiedotLaukaan Vihannes ky Laitetoimittajan yhteystiedot Tulostekniikka Oy Kattilavalmistajan yhteystiedot HT Enerco Oy Polttoaineen toimittajien yhteystiedot PRM-Briketöinti Oy Biowatti Oy Laatinut VTT Prosessit 3/2004 |
