Puutavaran kuivauksen kestävämpi tulevaisuus

Sahojen toimintakustannuksia ja ympäristövaikutuksia voidaan pienentää edistyksellisillä teknologiaratkaisuilla.

Keväällä 2020 Sahateollisuus ry käynnisti toimialan vähähiilisyyden tiekartan laatimisen. Se toteutetaan yhteistyössä Luonnonvarakeskuksen kanssa. Tiekarttatyöllä sahateollisuus on halunnut vastata ja sitoutua hallituksen tavoitteiseen hiilineutraalin Suomen rakentamisessa.

Sahateollisuuden hiilijalanjälki on sinänsä pieni, sillä sahateollisuuden tuotteisiin sitoutuu vuositasolla yli 9 miljoonaa tonnia hiilidioksidia – tämä on noin 20 kertaa enemmän kuin tuotannon aiheuttamat hiilidioksidipäästöt. Vähähiilisyyden tiekartan arvion mukaan sahojen omilla, investointeihin perustuvilla toimilla sahojen omaa hiilijalanjälkeä on kuitenkin mahdollista pienentää edelleen: nykytilasta peräti 82 % vuoteen 2040 mennessä. Suurin osa sahateollisuuden päästöistä aiheutuu logistiikasta, mutta myös muilla osa-alueilla on kokonaisuudessa merkitystä.

Suomessa toimii lähes 80 teollista sahalaitosta. Kuivaamot ovat sahojen suurin energiankuluttaja, ja niiden olosuhteet ovat haastavia. Kuivauslämpötila on yleensä alle 90 °C, mutta joskus korkeampi, jopa 120 °C. Tällaiset ympäristöt vaativat erittäin paljon moottoreilta, eivätkä standarditeollisuusmoottorit edes sovellu käyttöön niissä.

Moottorit pyörittävät puhaltimia, jotka kierrättävät ilmaa kuivaamon sisällä. Moottorien luotettava toiminta on kriittisen tärkeää, koska niiden rikkoutumisesta aiheutuisi pitkiä viiveitä tuotannossa. Moottoreilla voidaan vaikuttaa myös sahojen toimintakustannuksiin ja ympäristövaikutuksiin: energiaa syövien kuivaamojen energiatehokkuutta voidaan parantaa nykyvaatimusten mukaisilla teknologiaratkaisuilla.

ABB:llä on laaja kokemus vaativien ympäristöjen moottoreista yli sadan vuoden ajalta. Kehitimme yhtenä ensimmäisistä valmistajista SynRM-tahtimoottorin vuonna 2011. Niissä käämin lämpötila on jopa 30 astetta ja laakerien lämpötila jopa 15 astetta alempi kuin induktiomoottoreissa. Tämä tekee niistä erinomaisen ratkaisun kuivaamojen vaativiin olosuhteisiin: alhaisemman lämpötilan ansiosta käämieristeet kestävät jopa 4–8 kertaa kauemmin ja laakereiden voiteluaineen elinikä kaksinkertaistuu. Moottorit on valmistettu ympäristöystävällisesti käyttämättä harvinaisia maametalleja sisältäviä osia, kuten kestomagneetteja. Sen vuoksi ne on myös helppo huoltaa, sillä yksinkertainen rakenne ei vaadi erikoiskorjaamoja.

SynRM IE5 -moottoreissa on erinomainen osakuormahyötysuhde, ja kuivausprosessin niin salliessa, energian kulutukseen voi vaikuttaa merkittävästi myös ohjaamalla puhalluksen tehoa taajuusmuuttajalla. Puutavaran kuivaamoissa käytetyissä ABB-moottoreissa on lisäksi erikoispinnoite, joka suojaa moottoria kuuman, kostean ja syövyttävän ympäristön vaikutuksilta.

SynRM-tahtimoottoreilla voidaan siis tuoda monia etuja kuivaamoihin. Kun moottorien käyttöikä pitenee ja seisokkien sekä huoltotoimien tarve vähenee, sahojen toimintakustannukset ja ympäristövaikutukset pienenevät.

Säästyneen energian voisi hyödyntää esimerkiksi sähköautoiluun. Sataan IE2-luokan 30kW:n moottoriin verrattuna, 7 500 tunnin käytöllä 30 kW:n IE5-moottoreilla energiaa säästyy korkeamman hyötysuhteen vuoksi niin paljon, että sillä voi vuodessa ladata hybridiauton yli 60 000 kertaa (13,5 kWh:n akku 90 prosentin lataushyötysuhteella) ja ajaa pelkällä sähköllä yli 4 miljonaa kilometriä. Käytännössä tämä voisi tarkoittaa myös yli 60 hybridiauton lataamista työvuoron aikana vuodesta toiseen, millä voisi mahdollistaa henkilöstölle hiilivapaan työmatkaliikenteen.

Alhaisemman hyötysuhteen moottoreihin verrattuna SynRM-tahtimoottorin takaisinmaksuaika on erittäin lyhyt, jopa alle vuosi, ja jo parin kanavakuivaamon sähköenergiakustannusten erotus voi moottoreiden eliniän aikana olla kuusinumeroinen summa euroja. Ne ovat myös mekaanisesti yhteensopivia vanhojen moottoreiden kanssa, joten laitoksen voi modernisoida hyvin myös osittain.

SynRM -tahtimoottorit saa valmiiksi kuivaamo-olosuhteisiin varusteltuna, ja ne valmistetaan ABB:n moottoritehtaalla Vaasassa. Energiatehokkaat ABB IE5 SynRM -tahtimoottorit soveltuvat lukuisiin käyttötarkoituksiin myös eri toimialoilla.

Kategoriat and Avainsanat
Tietoja kirjoittajasta

Olli-Petteri Karjalainen

Toimin avainasiakaspäällikkönä Suomen ABB:n kotimaan myynnin kone- ja laitevalmistajatiimissä. Olen työskennellyt ABB:llä vuodesta 2004, ja nykyisiin tehtäviini moottori- ja taajuusmuuttajamyynnissä olen kulkenut taajuusmuuttajien tuotekehityksen kautta. Asiakkaani toimivat usealla eri sektorilla. Työssäni pääsen heidän kauttaan näkemään laajan leikkauksen vahvaa suomalaista osaamista ja saan olla tarjonnallamme mukana kehittämässä ratkaisuja asiakkaiden kasvavia tarpeita vastaaviksi.
Kommentoi