Back

Kun pumpusta tuli energiaa tuottava turbiini

Teollisuuden prosesseissa venttiilit ovat tuttuja komponentteja. Voisiko pumpputurbiini olla energiatehokas ratkaisu korvaamaan energiasyöpöt venttiilit?

Pumput ja puhaltimet ovat tyypillisin sähkömoottorikäyttö. Tilastojemme mukaan noin puolet sähkömoottoreista pumppaa tai puhaltaa. Esimerkiksi Helsingissä pumpataan päivittäin noin 95 000 kuutiometriä vettä (kotitalouksien päivittäinen tyypillinen vedenkulutus on noin 150 litraa/henkilö), ensin puhtaana vetenä kotitalouksiin ja myöhemmin jätevetenä Viikin puhdistamolle. Volyymin vuoksi pumppujen ja puhaltimien energiatehokas ohjaus on mielenkiintoinen myös tutkimusnäkökulmasta.

EFEU-tutkimushankkeessa, osana CLIC Oy:n SHOK-konsortiohankkeita, ABB on tehnyt yhteistyötä Sulzerin, SKF:n sekä Lappeenrannan ja Tampereen teknillisten yliopistojen kanssa. Energiasäästön kannalta mielenkiintoisin hanke oli pumpputurbiinitutkimus, jossa tavallisesta pumpusta tehtiin energiaa tuottava turbiini.

Keskipakopumpun rakenne on yksinkertainen. Pumpun pesässä pyörivä juoksupyörä saa pumpattavan nesteen liikkeelle. Pumppausta voidaan ohjata taajuusmuuttajilla tehokkaasti ja samalla säästää energiaa. Tarvittaessa tämä sama laitteisto voi myös ottaa energiaa talteen virtauksesta ja syöttää sen verkkoon. Hyvä esimerkki tästä on vesivoimala. Vesivoimalat ovat tyypillisesti megawattiluokan laitoksia ja ison talon kokoisia. Tutkimuksessa tämä sama idea haluttiin tuoda myös kilowattitasolle – eli käytännössä laiteille, joita voi nostaa käsivoimin. Lappeenrannan teknillisessä yliopistossa asiaan perehtyi diplomityössään Lauri Nygren (alla linkki hänen diplomityöhönsä).

Teollisuuden prosesseissa venttiilit ovat hyvin tuttuja komponentteja. Tutkimamme pumpputurbiini on energiatehokas ratkaisu korvaamaan energiasyöpöt venttiilit. Tämä on vain yksi esimerkki siitä, miten hyvinkin perinteiseen prosessiin voi tuoda uuden näkökulman ja samalla säästää tai jopa tuottaa energiaa. Energian hintaan liittyvät skenaariot ovat entistä epävarmempia. Epävarmuudessa fiksu juttu on energian tehokas käyttö – optimoida omaa energian käyttöä ja soveltaa ennakkoluulottomasti uusimpia tuloksia.

 

Lauri Nygrenin diplomityö: http://www.doria.fi/handle/10024/133661

EFEU-loppuraportti: http://efeufinalreport.fi/

2 Comments

Kommentoi(2)

Puheenaiheena nyt –sivuston keskusteluohjeet
  • Tero Ahonen

    Pumpputurbiini (Pump as Turbine) soveltuu erityisesti paineenalennusventtiilien korvikkeeksi, mistä on jo esimerkkejä Saksassa vedenjakelujärjestelmissä. Myös takaisinmaksuaika pysyy isommilla (yli 20 kW) järjestelmillä alle kahdessa vuodessa - lisää Laurin sekä Jaakon dtöissä: http://www.doria.fi/bitstream/handle/10024/127233/Master%27s_Thesis_Hyypi%c3%a4_Jaakko.pdf?sequence=2

    • Jukka Tolvanen

      Kiitos Tero. Hienoa että sovelluskohteita löytyy, toivottavasti pian myös Suomestakin.

Footer

Verkkosyötteet