Kaukojäähdytyksen tehokkaat tuotantomenetelmät Kuopiossa
Turtiainen, Petri (2020)
Turtiainen, Petri
2020
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202005118393
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202005118393
Tiivistelmä
Opinnäytetyössä tutkittiin kaukojäähdytyksen toteuttamis- ja laajentamismahdollisuuksia
Kuopiossa. Työn toimeksiantaja oli Kuopion Energia Oy, jolle kaukojäähdytys on uusi
liiketoiminta. Tulokset hyödyttävät sekä Kuopion Energia Oy:tä että muitakin energiayhtiöitä
Suomessa, jotka suunnittelevat kaukojäähdytysliiketoiminnan aloittamista tai laajentamista.
Työn tavoitteena oli selvittää kuinka paljon Kuopiossa on kaukojäähdytykseen soveltuvia
rakennuksia ja kuinka kaukojäähdytystä voidaan tuottaa ja toimittaa heille mahdollisimman
energiatehokkaasti. Tavoitteena oli myös kartoittaa vapaajäähdytyksen
tuotantomahdollisuudet eri puolilla kaupunkia ja tarkastella kaukojäähdytyksen tuomia etuja
eri osapuolille ja ympäristölle.
Tutkimusmenelminä käytettiin sekä määrällisiä että laadullisia tutkimusmenetelmiä, joiden
avulla saatiin muodostettua laaja kokonaiskuva Kuopion kaupungin kaukojäähdytyksen
laajennettavuudesta ja hyväksi todetuista kaukojäähdytyksen toteuttamistavoista.
Tutkimustulokset osoittivat että kaukojäähdytys on energiatehokas ja ympäristöystävällinen
tapa jäähdyttää rakennuksia rakennuskohtaisiin jäähdyttimiin verrattuna. Yhtenäisen
kaukojäähdytysverkon rakentaminen osoittaui kalliiksi ja vaikeasti toteutettavaksi, jonka
vuoksi kaukojäähdysverkostoista kannattaa tehdä pieniä ja alueellisia. Alueelliset verkostot
ovat myöhemmin yhdistettävissä myös suuremmiksi verkostoiksi.
Tuotantomenetelmiä tutkittaessa vapaajäähdytyksen hyödyntäminen järvisyvänteissä
osoittautui Kuopiossa vaikeasti toteutettavaksi, johtuen syvänteiden kaukaisista
etäisyksistä. Lumen hyödyntäminen vapaajäähdytykseen osoittautui mahdolliseksi mutta
epätodennäköiseksi vaihtoehdoksi. Tutkimuksessa kaukolämpöverkkoon lauhduttava
lämpöpumppu osoittautui parhaaksi ja energiatehokkaaksi vaihtoehdoksi alueille, jonne
laajaa kaukojäähdytysverkkoa ei kannata rakentaa. Tutkimuksen tulokset osoittavat laajan
kaukojäähdytysverkon soveltuvan vain Savilahden kaupungin osaan. Tulevaisuudessa
Savilahden kaukojäähdytysverkkoa on mahdollista laajentaa myös keskustan alueelle. In the thesis, the possibilities of implementing and expanding district cooling in Kuopio were
studied. The work was commissioned by Kuopion Energia Oy, for which district cooling is a
new business. The results will benefit both Kuopion Energia Oy and other energy
companies in Finland that are planning to start or expand their district cooling business.
The objective of the thesis was to find out how many buildings suitable for district cooling
are in Kuopio and how district cooling can be produced and delivered to them as energyefficiently
as possible. The aim was also to map the production possibilities of free cooling
in different parts of the city and to look at the benefits of district cooling for different parties
and the environment.
Both quantitative and qualitative research methods were used as research methods, which
were used to form a broad overall picture of the expandability of district cooling in the city of
Kuopio and the well-established methods of implementing district cooling.
The research results showed that district cooling is an energy-efficient and environmentally
friendly way to cool buildings compared to building-specific coolers. The construction of an
integrated district cooling network proved to be expensive and difficult to implement, which
is why it is worthwhile to make district cooling networks small and regional. Regional
networks can later be combined into larger networks.
When studying production methods, the utilization of free cooling from lake deeps proved
difficult to implement in Kuopio, due to the long distances of the deeps. Utilizing snow for
free cooling proved to be a possible but unlikely option. In the study, a heat pump
condensing into a district heating network proved to be the best and energy-efficient
alternative for areas where an extensive district cooling network is not worth building. The
results of the study show that the extensive district cooling network is suitable only for a
part of the city of Savilahti. In the future, it will be possible to expand Savilahti's district
cooling network to the downtown area as well.
Kuopiossa. Työn toimeksiantaja oli Kuopion Energia Oy, jolle kaukojäähdytys on uusi
liiketoiminta. Tulokset hyödyttävät sekä Kuopion Energia Oy:tä että muitakin energiayhtiöitä
Suomessa, jotka suunnittelevat kaukojäähdytysliiketoiminnan aloittamista tai laajentamista.
Työn tavoitteena oli selvittää kuinka paljon Kuopiossa on kaukojäähdytykseen soveltuvia
rakennuksia ja kuinka kaukojäähdytystä voidaan tuottaa ja toimittaa heille mahdollisimman
energiatehokkaasti. Tavoitteena oli myös kartoittaa vapaajäähdytyksen
tuotantomahdollisuudet eri puolilla kaupunkia ja tarkastella kaukojäähdytyksen tuomia etuja
eri osapuolille ja ympäristölle.
Tutkimusmenelminä käytettiin sekä määrällisiä että laadullisia tutkimusmenetelmiä, joiden
avulla saatiin muodostettua laaja kokonaiskuva Kuopion kaupungin kaukojäähdytyksen
laajennettavuudesta ja hyväksi todetuista kaukojäähdytyksen toteuttamistavoista.
Tutkimustulokset osoittivat että kaukojäähdytys on energiatehokas ja ympäristöystävällinen
tapa jäähdyttää rakennuksia rakennuskohtaisiin jäähdyttimiin verrattuna. Yhtenäisen
kaukojäähdytysverkon rakentaminen osoittaui kalliiksi ja vaikeasti toteutettavaksi, jonka
vuoksi kaukojäähdysverkostoista kannattaa tehdä pieniä ja alueellisia. Alueelliset verkostot
ovat myöhemmin yhdistettävissä myös suuremmiksi verkostoiksi.
Tuotantomenetelmiä tutkittaessa vapaajäähdytyksen hyödyntäminen järvisyvänteissä
osoittautui Kuopiossa vaikeasti toteutettavaksi, johtuen syvänteiden kaukaisista
etäisyksistä. Lumen hyödyntäminen vapaajäähdytykseen osoittautui mahdolliseksi mutta
epätodennäköiseksi vaihtoehdoksi. Tutkimuksessa kaukolämpöverkkoon lauhduttava
lämpöpumppu osoittautui parhaaksi ja energiatehokkaaksi vaihtoehdoksi alueille, jonne
laajaa kaukojäähdytysverkkoa ei kannata rakentaa. Tutkimuksen tulokset osoittavat laajan
kaukojäähdytysverkon soveltuvan vain Savilahden kaupungin osaan. Tulevaisuudessa
Savilahden kaukojäähdytysverkkoa on mahdollista laajentaa myös keskustan alueelle.
studied. The work was commissioned by Kuopion Energia Oy, for which district cooling is a
new business. The results will benefit both Kuopion Energia Oy and other energy
companies in Finland that are planning to start or expand their district cooling business.
The objective of the thesis was to find out how many buildings suitable for district cooling
are in Kuopio and how district cooling can be produced and delivered to them as energyefficiently
as possible. The aim was also to map the production possibilities of free cooling
in different parts of the city and to look at the benefits of district cooling for different parties
and the environment.
Both quantitative and qualitative research methods were used as research methods, which
were used to form a broad overall picture of the expandability of district cooling in the city of
Kuopio and the well-established methods of implementing district cooling.
The research results showed that district cooling is an energy-efficient and environmentally
friendly way to cool buildings compared to building-specific coolers. The construction of an
integrated district cooling network proved to be expensive and difficult to implement, which
is why it is worthwhile to make district cooling networks small and regional. Regional
networks can later be combined into larger networks.
When studying production methods, the utilization of free cooling from lake deeps proved
difficult to implement in Kuopio, due to the long distances of the deeps. Utilizing snow for
free cooling proved to be a possible but unlikely option. In the study, a heat pump
condensing into a district heating network proved to be the best and energy-efficient
alternative for areas where an extensive district cooling network is not worth building. The
results of the study show that the extensive district cooling network is suitable only for a
part of the city of Savilahti. In the future, it will be possible to expand Savilahti's district
cooling network to the downtown area as well.