Kaukojäähdytys

Kaukojäähdytys, jota kutsutaan myös kaukokylmäksi, tarkoittaa keskitetyssä tuotantolaitoksessa liiketoimintana tuotetun jäähdytetyn veden jakelua putkiston välityksellä useille rakennuksille ilmastoinnin jäähdytykseen. Toimintaperiaate on verrattavissa kaukolämmitykseen sillä poikkeuksella, että kaukojäähdytyksessä asiakkaalta siirretään ylimääräinen lämpö energiayrityksen kaukojäähdytysveteen.

Kaukojäähdytystä voidaan tuottaa absorptiotekniikalla, jäähdytysvesivaraston avulla, lämpöpumpuilla tai vapaana merivesijäähdytyksenä.

Vuonna 2017 Suomessa toimi kymmenen kaukolämpöyritystä, jotka myivät jäähdytystä runsaalle 500 asiakkaalle 300 megawatin sopimusteholla. Myyty energiamäärä oli vuonna 2017 noin 223 000 megawattituntia. Helsingissä toiminta käynnistyi vuonna 1998, Turussa ja Lahdessa vuonna 2000 sekä Vierumäellä vuonna 2002.

Kaukojäähdytyksen kehittyminen

Kaukojäähdytys maailmalla
Kaukojäähdytystoiminnan voidaan katsoa alkaneen Yhdysvalloissa vuonna 1889, jolloin Coloradossa, Denverissä aloitti toimintansa Automatic Refrigerator Company. Japanissa on 1970-luvulta lähtien ollut merkittävää kaukojäähdytystoimintaa, kansainvälisesti aktiivisimmat kaukojäähdytysmaat ovatkin olleet Japani ja Yhdysvallat. Euroopassa edelläkävijöitä ovat Suomen lisäksi Ranska, Ruotsi, Saksa ja Tanska. Myös Alankomaihin (Amsterdam), Itävaltaan (Wien) ja Espanjaan (Barcelona) on rakennettu verkostoja. Lähi-itään, etenkin Dubaihin on rakenteilla merkittäviä kaukojäähdytettyjä kohteita, ja maailman suurin kaukojäähdytyksen tuotantolaitos avattiin lokakuussa 2010 Pearlissa, Qatarissa.

Kaukojäähdytys Suomessa
Suomessa kaukojäähdytystoiminnan ensi askeleet otettiin kesällä 1998, jolloin Helsingin Energia ryhtyi toimittamaan ABB:n Helsingin Pitäjänmäellä sijaitseville kiinteistöille jäähdytysenergiaa. Alkuvaiheessa toimittiin aluekylmäkeskuksen, käytännössä siirrettävien jäähdytyskonttien varassa. Vuonna 2000 Helsingin Energia sai valmiiksi Ruoholahden runkoverkkonsa, Kiinteistö Oy Itämerentorin liittyminen marraskuussa 2000 merkitsi varsinaisen kaukojäähdytystoiminnan alkua Helsingissä.

Kaukojäähdytystoiminta laajentui vuonna 2000 Turkuun, jossa Turku Energian asiakkaana on tällä hetkellä lähes 50 kiinteistöä. Tulevaisuudessa kaukojäähdytysverkosto laajenee entisestään Turun keskustassa.

Tampereen Sähkölaitos aloitti kaukojäähdytyksen vuonna 2012 Tampereen keskustan alueella. Kaukojäähdytys on herättänyt kiinnostusta myös Jyväskylässä.

Helsingissä kaukojäähdytysverkko on vuoteen 2011 mennessä kasvanut noin 40 kilometrin mittaiseksi jäähdytysliittymien kokonaistehon ylittäessä 100 MW:ia. Kaukojäähdytysverkko laajenee edelleen nopeasti ja uusiin asuin- ja liikekiinteistöalueisiin kuten Kalasatamaan ja Jätkäsaareen kaukojäähdytysverkko on jo rakenteilla. Lähitulevaisuuden liittyjä on myös Skanskan uusi pääkonttori Ruskeasuolla, joka kaukojäähdytyksenkin avulla tulee olemaan yksi harvoista platina-tason LEED-sertifioiduista kiinteistöistä.

Pori Energia aloitti kaukojäähdytystoiminnan Porissa vuonna 2012. Kaukojäähdytysasiakkaita on tällä hetkellä Tiilimäen ja Päärnäisten kaupunginosissa. Kaukojäähdytyksen laajeneminen Porin keskustassa jatkui vuonna 2016. Ensimmäinen asuinkerrostalo liittyi kaukojäähdytyksen piiriin syksyllä 2016 vanhan oluttehtaan alueella sijaitsevassa Karhukorttelissa. Jäähdytyksen käyttö lisääntyi myös Satakunnan keskussairaalan alueella.

Fortum on tarjonnut kaukojäähdytystä asiakkailleen Espoossa vuodesta 2012 lähtien. Tällä hetkellä Fortumin kaukokylmäpalvelu on saatavissa Espoon Finnoossa, Matinkylässä, Kuitinmäessä, Merituulentiellä, Otaniemessä ja Keilaniemessä.

Kuopion Energia Oy rakennutti kaukojäähdytyslaitoksen Kuopioon, Kuopion yliopistollisen sairaalan ja Savilahden kaupunginosan rakennusten tarpeisiin. Laitoksen jäähdytysteho on 30 megawattia, josta yliopistollinen sairaala käyttää suurimman osan eli 19 megawattia. Investointi oli 14 miljoonaa euroa.

Tuotantotavat

Absorptiojäähdytys. Käytetään teollisuuden hukkalämpöä tai voimalaitoksen sähkön tuotannon kanssa yhdessä tuotettava lämpöä, jota kesäaikana ei vähäisen kulutuksen vuoksi voida myydä kaukolämpönä.

Jäähdytysvesivarasto
Lämpöpumput
Vapaa jäähdytys merivedellä

Kaukojäähdytyksen tarve ja hyödyt
Rakennusten jäähdytystarve johtuu paitsi auringosta myös rakennusten sisäisistä lämmönlähteistä, kuten koneista, tietokoneista ja muista sähkölaitteista. Rakennuksessa voi esiintyä kylminä vuodenaikoina myös jäähdytystarvetta samanaikaisesti lämmitystarpeen kanssa. Kaukojäähdytys voikin olla kaukolämpöyrityksille liiketoimintaa täydentävä palvelu. Kaukojäähdytysenergiaa voidaan toimittaa myös teollisuuden prosessien tai elintarviketeollisuuden valmistus- ja säilytystilojen jäähdyttämiseen.

Kaukojäähdytystä käyttävät rakennukset hyötyvät kaukojäähdytyksestä monin tavoin: jäähdytyskoneiden aiheuttama ilma- ja runkoäänet ja tärinä vältetään ja jäähdytyskoneille varatut tilat vapautuvat muuhun käyttöön. Jäähdytyskoneiden huolto ja kunnossapito poistuu, kun energiayhtiö huolehtii kiinteistön puolesta jäähdytysenergian tuotannosta koko sen elinkaaren ajan.

Kaukojäähdytys on luotettava ja elinkaarikustannuksiltaan kilpailukykyinen jäähdytysratkaisu. Esimerkiksi Helen tekee kaukojäähdytyksen 80 prosenttisesti energialla, joka muuten jäisi hyödyntämättä. Kaukojäähdytystä käyttävät kiinteistöt hyötyvät menetelmästä ennen kaikkea energiansäästön ja päästövähennysten muodossa, mikä tekee kaukojäähdytyksestä kestävän kehityksen mukaisen tavan jäähdyttää rakennuksia. Kiinteistökohtaiseen koneelliseen jäähdytysjärjestelmään verrattuna kaukojäähdytys on ekotehokkuudeltaan noin viisinkertaista.

Kaukojäähdytys soveltuu kaikentyyppisille kiinteistöille, kuten toimistoille, liikekiinteistöille, kauppakeskuksille ja asuinkiinteistöille. Sillä voidaan korvata kiinteistöjen jäähdytykseen perinteisesti käytetty koneellinen jäähdytysjärjestelmä, joka kuluttaa paljon sähköä ja jossa jäähdytysaineena on vanhemmissa järjestelmissä käytetty ympäristölle haitallisia HCFC-yhdisteitä.

Kaukojäähdytyksen hyödyntämiskohteita

Helsingissä kaukojäähdytystä käytetään ensisijaisesti liikekiinteistöjen jäähdyttämiseen. Kaukojäähdytettyjä liikekiinteistöjä ovat muun muassa Helsingin keskustan Stockmann, Kampin keskus ja Yle Helsingin Pasilassa.

Asuinkiinteistöjä Helsingissä on verkkoon liittyneenä kymmenkunta, muun muassa Katajanokan Luotsi. Vuonna 2010 esitelty, erityisesti pienille toimistokiinteistöille ja asuinkiinteistöille kohdistettu Kaukoviileä–tuote nostanee Helsingin kantakaupungin asuinkiinteistöliittyjiä merkittävästi. Lisäksi kehitteillä on erityisesti kaupan kylmälaitteiden hyötysuhdetta nostava Kaukolauhdutus ja tutkinnan alla on mahdollisesti kaupungin lumikuormaa keventävä Kaukosulatus.

Yksi Turku Energian isoimmista kaukokylmäasiakkaista on Turun yliopistollinen keskussairaala TYKS. Turun kaukojäähdytetyn Biolaakson kallion sisään on myös suunnitteilla 10 miljoonan euron investointi lumiluolan rakentamiseen.

Kaukojäähdytys on keskeisessä roolissa Helenin konesalikonseptissa, kaukoIT:ssä. Konseptin ideana on jäähdyttää tietokonesalin palvelimet kaukojäähdytyksellä perinteisten runsaasti sähköä vievien jäähdytyslaitteiden sijaan. Kaukojäähdytyksessä palvelimien tuottama lämpö otetaan talteen ja pannaan kiertoon kaukolämpöverkkoon. Yksinkertaistetusti konsepti toimii niin, että kaukojäähdytysputkessa virtaa kylmää vettä, jonka koneet lämmittävät. Ulos tulee lämmintä vettä, jolla voidaan lämmittää vaikka omakotitaloja. Konseptin avulla IT-palveluja tarvitsevat yritykset pystyvät keventämään hiilijalanjälkeään merkittävästi. Ensimmäinen käytössä oleva kohde rakennettiin Uspenskin katedraalin alle yhdessä ICT-palveluyritys Academica Oy:n kanssa. Toista kohdetta rakennetaan Suvilahteen, ja muun muassa Siemens on jo valinnut tilan energiatehokkaille konesalitoiminnoilleen. Konseptin on palkinnut muun muassa Uptime Instituutti.

Katso myös
Kaukolämpö

Lähteet

Aiheesta muualla
Euroheat&Power, Ecoheatcool Work package 5: Possibilities with more district cooling in Europe
Euroheat&Power, Ecoheatcool Work Package 3: District heating and cooling efficiency
Uspenskin katedraalin tietokonesalista Ruotsin STV:ssä. I Finland värmer datorer husen. SVT 15.11.2010. Viitattu 4.3.2011
Kaukojäähdytyksestä ja Uspenskin katedraalin tietokonesalista osana maanalaista Helsinkiä CNN:n Future Cities -sarjassa. Helsinki's underground master plan. CNN 14.2.2011. Viitattu 4.3.2011
Tekijälehti: Keksintö: Kaukokylmä helpottaa helteellä
Kauppalehti: Tiivis rakentaminen edellyttää lisää viilennystä - "Aiemmin se oli enemmän sellaista luksusta" 4.8.2016

Talotekniikka
Kylmätekniikka