Tallinna kaugjahutuse arenguplaanid

 

Tallinna kaugjahutus on üsna uudne teema ning palusime Utilitase kaugjahutuse osakonna juhatajal Tanel Kirsil vastata mõnedele küsimustele, et ennast olukorraga paremini kurssi viia.

Mis piirkondades Tallinnas kaugjahutust soovitakse esmalt pakkuma hakata? Kaugele torustiku ja jahutusjaamade rajamisega on jõutud ja milline on ligikaudne ajakava?

Utilitas avas 2019. aasta sügisel Tallinnas Juhkentali piirkonnas asuvas Ülemiste kaugküttekatlamajas esimese kaugjahutusjaama, mis hakkas pakkuma jahutusteenust ümberkaudsetele hoonetele. Esimesed kliendid olid Fahle Pargi kvartali kaks büroohoonet. Jaama jahutusvõimsuse potentsiaal on 10 MW.

Üha enam arendatakse Tallinnas hoonetesse kaugjahutust, kuna see on mugav ja keskkonnasõbralikuim viis hoonete jahutamiseks. Utilitase järgmine kaugjahutuse projekt on Ülemiste City, kus kaks arendajat liituvad paralleelselt kaugjahutusega ja kaugkütteteenusega ning loobuvad maagaasi kasutamisest. Ülemiste linnakusse rajatav kaugenergia lahendus vastab kõikidele keskkonnanõuetele ka aastakümnete pärast ning fossiilkütustest loobumine toetab nii Euroopa Liidu kui ka Eesti kliimaeesmärkide saavutamist.

Ülemiste City esimeses etapis liitub kaugenergiaga üle 100 000 m2 netopinda. Torustiku ehitus linnaku liitmiseks kaugenergia võrku algas sel kevadel ja jahutusjaama ehitus algab eeldatavasti juunikuus. City kaugenergiaga ühendamise esimene etapp lõpetatakse juba selle aasta sügiseks ja 2022. lõpuks luuakse liitumisvalmidus kogu linnakule. Ülemiste City hinnanguline jahutusvõimsus on 30 MW.

Tallinna kesklinna planeerime ühtset kaugjahutussüsteemi, mille hinnanguline võimsus on 60 MW. Plaanis on ühendada erinevad võrgud nii, et kesklinna jaam jääb peamiseks jaamaks ja teised tipukoormuse jaamadeks. Kaugjahutuse võrguga jõuame esimeste kesklinna tarbijateni eeldatavasti aastaks 2023.

Kuidas jahutusenergiat toodetakse? Kas tuleb kasutusele mõni eksootilisem või huvitavam jahutusallikas (nagu merevesi või adsorptsioonsoojapump)? Süsteemi illustreeriv võimsus MW?

Fahle pargis kasutatakse vabajahutust, kus vabajahutusallikaks on õhk. Õhust võetakse vajaminev temperatuur ja kasutatakse seda jahutusvee jahutamiseks. Kui vabajahutusest enam ei piisa, toodetakse ülejäänud jahutusenergia kompressorjahutitega. Jaama laiendades ja baaskoormuse kasvades võetakse tõenäoliselt kasutusele ka absorptsioonjahutid.

Ülemiste Cityt hakkab esialgu kaugjahutusega varustama Peterburi tee 32a aadressile rajatav kaugjahutusjaam, kus umbes 75% jahutusenergiast toodetakse absorptsioonjahutite ja vabajahutusega. Vabajahutusallikana on kasutusel õhkjahutus ning jääksoojuse näol on tegemist energiaga, mis tekib soojuse ja elektri tootmisel koostootmisjaamades, kus kasutatakse kütuseks taastuvat biomassi. Mõlemad on taastuvad energiaallikad ja seega põhineb Ülemiste City kaugjahutus 90% ulatuses taastuvenergial. Hiljem, kui Ülemiste City jahutusvõrk ühendatakse kesklinna kaugjahutusvõrguga, saab põhiliseks vabajahutusallikaks merevesi.

Mereäärse linnana on Tallinnas mõttekas kasutada ära merevees leiduvat jahutuspotentsiaali ning just merevee madalat temperatuuri. See on maailmas väga levinud, näiteks Stockholmis ja Helsingis kasutatakse suurel määral vett vabajahutusallikana. See on soodne, tõhus ja taastuv.

Merevesi võetakse välja võimalikult sügavalt, pumbatakse läbi kaugjahutusjaama kinnise soojusvaheti, jahutatakse sellega süsteemis voolavat jahutusvett ning seejärel suunatakse merevesi tagasi merre. Seejuures merevesi süsteemides voolava keemiliselt töödeldud veega kokku ei puutu ega segune, merevett kasutatakse vaid süsteemis ringleva vee jahutamiseks. Arvestades kasutatava merevee vähest hulka, ei mõjuta see ka sugugi suure veekogu temperatuurimuutust.

Merevee kasutamisel kaugjahutuses on selle potentsiaal seotud eelkõige mere sügavusega, seega peab hindama oma võimekust jahedamatesse veekihtidesse minna. Aastaringne jahutus merest tähendaks rohkem kui 40-meetrist sügavust, kuid sellist võimalust meil paraku ei ole. Arvutuslikult katab Läänemerest saadav vabajahutus pool meie aastasest vajadusest. Samas kui kuuma ilmaga on maatuult, mis viib sooja vee kihid ära kaugele merele, siis sobib selline veetemperatuur jahutuseks hästi. Kui aga merevee temperatuur peaks tõusma, hakkavad seadmed tänu automaatikale koos elektritootmise jääksoojusega vett jahutama.

Kas on võimalik ka tarbijapoolse soojuspumba ühendamine kaugküttevõrku – et suvisel ajal jahutatakse hoonet ning suunatakse eralduv soojusenergia kaugküttevõrku? Tartus näiteks Eesti Rahva Muuseumi puhul kasutatakse sellist lahendust.

Tarbijapoolse soojuspumba ühendamine kaugküttevõrku jääksoojuse ära andmiseks on võimalik. Kaugküttevõrku antakse soojust vastavalt nõudlusele. Suvisel ajal kipub see nõudlus olema väga väike ja suurem osa soojuse tootmisest seisab. Sellisel juhul ei oleks otseselt soojuspumba toodetud soojust võrku vaja. Küll aga oleks seda vaja juhul, kui välistemperatuur hakkab langema ja hoonete küttesüsteemid hakkavad tööle. Kui kliendil on välistemperatuurist sõltumatu jahutuskoormus piisavalt suur, siis jahedamal ajal oleks soojuse võrku andmine tehtav.

Kas liitujatele kehtivad tehnilised nõuded on paigas, näiteks soovituslikud veetemperatuurid sekundaarpoolel, eri temperatuuriga sekundaarringide ühendamise põhimõtted, vms?

Mõningad nõuded on välja kujunenud, mis on otseselt seotud primaarpoolega. Nõutav on teatud tagastuv temperatuur, et hoida primaarpoole temperatuuride vahet. Väike temperatuurivahe põhjustab suuremaid pumpamise kulusid ja sellepärast peaks kliendi jahutussõlmes olema temperatuuride vahest lähtuv juhtimine. Need nõuded kanduvad üle sekundaarpoolele ja toovad endaga kaasa muudatusi. Peamine muudatus on erinevatel temperatuuri graafikutel töötavate sekundaarringide järjestikku ühendamine. Teine oluline muudatus on ventilatsiooni kalorifeeri temperatuuri graafiku muutus. Seni on olnud see peamiselt 7/12, kuid kaugjahutuse puhul võiks see olla 9/13 või 10/14. Kaugjahutuse pealevoolu temperatuur kliendi sõlmes on 7°C ja tuleks arvestada mõnekraadise kaoga sõlmes. Vajadusel saab Utilitas kliendi jahutussüsteemi eripära arvestades pakkuda välja ka tüüpskeemi, kuidas saaks antud hoonet ühendada kaugjahutusvõrku. 

Olemasolevates kaugjahutuse süsteemides on vahepeal kitsaskohaks liiga madal tagastuva vee temperatuur. Kas liitujatele pakutakse ka mingit boonust võimalikult kõrge tagastustemperatuuri eest?

Kaugjahutuse hinnastamisel on arvestatud muuhulgas ka temperatuuride vahega. Kui tagastatakse kuu keskmisi temperatuure, arvestades kõrgema temperatuuriga vett, siis arvutatakse välja koefitsient, mis langetab mõningal määral ka hinda.

Kas on paigas ka kaugjahutusega liitumise tingimused tellijale? Olen aru saanud, et hetkel on kaugjahutus (erinevalt kaugküttest) riiklike regulatsioonideta, mistõttu liitumised on pakkumispõhised. Teenuse pakkuja paneb huvilise jaoks iga kord kokku pakkumispaketi (koos erinevate tasuvusarvutustega) ja huviline omakorda uurib senini liitunute käest, mis tingimused ja senised kogemused nendel on olnud. Põhiliseks kitsaskohaks olevat talvine püsikulu – jahutusvajaduse puudumisel saaks majasisese seadme täiesti välja lülitada, aga kaugjahutuse pakkujad tahavad mingit püsimakset.

Kaugjahutuse puhul on tõepoolest tegemist pakkumisepõhise teenusega. See tähendab, et igat klienti analüüsitakse eraldi ja tehakse pakkumine. Kaugjahutuse hind koosneb mitmest komponendist. Enne pakkumist analüüsitakse kliendi vajadusi ja talle kõige sobivamat hinnakomponentide proportsiooni ning vastavalt sellele tehakse pakkumine. Pakkumises on ka püsikomponent sees, kuid lepinguperioodi või eluea kulusid kokku võttes on kaugjahutus parim valik. Eriti arvestades selle teenuse lisaväärtusi, mida lokaalne lahendus ei paku.

Kaugjahutus on keskkonnasõbralik ja mugav ning teenusel on lokaalsete lahenduste ees mitmeid eeliseid. Näiteks annab kaugjahutus võimaluse seni lokaalsete seadmete alla läinud ruumi teisiti kasutada ning soovi korral saada sellest täiendavaid tulusid. Samuti ei pea kliendid muretsema lokaalsete seadmete pärast, need ei tekita müra ega sisalda kahjulikke aineid. Kaugjahutus aitab saavutada keskkonnaeesmärke, vähendada CO2 heitmeid ning vastab keskkonna nõuetele ka aastakümnete pärast. Kasutades kaugjahutust koos kaugküttega, annab see hoonele madala energiatõhususarvu.