Keskkonnasõbralik ja energiasäästlik kaugjahutus tõstab pead

Kaugküttesüsteeme on linnadesse ja tiheasustusaladele sobiva lahendusena arendatud Eestis aastakümneid, kuid kaugjahutus on veel suhteliselt uus mõiste. Küll aga on näiteks Helsingi ja Stockholm suurendanud viimase 10 aasta jooksul oma kaugjahutusvõrke 4–5 korda, kusjuures Stockholmi 400-megavatine kaugjahutusvõrk oli veel hiljaaegu maailma suurim.

Veejahuti Utilitase kaugjahutusjaamas

Tänaseks on Lähis-Ida riigid avastanud samuti kaugjahutuse efektiivsuse ning näiteks Doha 2019. aasta kergejõustiku maailmameistrivõistluste staadionit jahutas just nimelt megavõimas kaugjahutussüsteem. Lähiriikidest võiks viimaste aastate näitena tuua Helsingi kaubanduskeskuse Mall of Tripla, mis paistab silma oma rohelise keskkonnateadlikkuse poolest: lisaks sellele, et hoone on liidetud kaugjahutussüsteemiga, on seal avatud Soome esimene jalgrattahotell, maja 1/3 katustest on kaetud rohealaga ning keskusesse on paigaldatud ka eriline prügisüsteem, kus torude kaudu liigub prügi keskusest ühte kindlasse kohta.

„Soome ja Rootsi kaugjahutusvõrkude suurus võib esmapilgul tunduda kummaline, kuid teades nende rohelist ellusuhtumist, pole siin midagi imestada. Seal hinnatakse kõrgelt, et kaugjahutus aitab kaasa keskkonnale kahjulike külmainete kasutamise vähendamisele ja võimaldab need asendada keskkonnasõbralike tehislike või looduslike külmainetega. Lisaks on tegemist varustuskindla, turvalise ja rahakotisõbraliku jahutusviisiga,” ütleb Eesti suurima taastuvenergia tootja Utilitase kaugkütteettevõtete juht Andres Veske.

Utilitasel on täna olemas üks suur kaugjahutuspark Fahle piirkonnas ehk endises Zelluloosi kvartalis. Järgmine projekt on tõenäoliselt Ülemiste City, kus kaks arendajat soovivad paralleelselt kaugküttega liituda ka kaugjahutuse teenusega ning lisaks planeeritakse Tallinna kesklinna kaubamaja, „pilvelõhkujate kvartali” ning Juhkentali ja Liivalaia tänavate vahele jääva piirkonna ühtset kaugjahutussüsteemi, mille võimsus oleks 50-60 megavatti.

Väga oluline aspekt on Veske sõnul keskkond. „Euroopa Liit, Eesti ja ka Tallinn on seadnud mitmeid kliimaeesmärke ning kaugjahutuseta on neid üsna keeruline saavutada. Need on ambitsioonikad, näiteks aastaks 2050 tahab Eesti olla kliimaneutraalne. Kui oma uued kaugjahutusprojektid realiseerime, annab see aastas Tallinnale umbes 15 000 tonni CO2 kokkuhoidu.”

Teine eelis on keskkonnasõbralikkuse kõrval see, et kaugjahutuse süsteemid on suisa 10 korda efektiivsemad kui lokaalsete lahenduste kasutamine. See omakorda aitab arendajatel, kes kaugkütte kõrval kasutavad kaugjahutuse lahendust, saavutada lihtsamini hoonele nõutavat energiatõhususe arvu, sest kaugküte ja -jahutus toovad seda arvu tugevalt allapoole. Lisaks rohelisusele on arendajad kaugküttest ja -jahutusest huvitatud, sest see on kiire tasuvusajaga ja annab võimaluse seni lokaalsetele seadmetele antud ruumi teisiti kasutada. Näiteks katustel paiknevate jahutusseadmete asemele saab rajada sinna haljasala, mesilastarud või anda vabanenud ruumid rendile.

Kaugjahutuse tööpõhimõte on sarnane nagu kaugküttel. Kütte puhul tuleb kuum vesi majja ja soojuse ära andnud jahtunud vesi suunatakse välja. Kaugjahutuse puhul tuleb hoonesse külm vesi, millega saab näiteks jahutada ventileeritavat õhku. Jahutusprotsessis külma ära loovutanud vesi suunatakse tagasi kaugjahutusjaama, kus see uuesti jahutatakse.

Meri ja tohutu jahutuspotentsiaal

Kaugjahutuse projektijuht Tanel Kirs nendib, et üldiselt toimub kaugjahutus kogu maailmas suhteliselt sarnaselt: „Kui kütte puhul toome kuuma soojuskandja hoonesse sisse ja saame jaheda vastu, siis jahutusel vastupidi – jahe soojuskandja tuleb hoonesse ja annab soojuse tagasi. Seega soojus suunatakse ringlusesse, kus see vahepeal maha jahutatakse. Erinevus on aga jahutuse tootmisviisides. Mereäärse linnana on Tallinnas mõttekas eelkõige 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.”

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. Aga arvutuslikult katab Läänemerest saadav vabajahutus pool meie aastasest vajadusest,” nendib Kirs. Samas kui aga isegi kuuma ilmaga on pidev maatuul, mis viib sooja vee kihid ära kaugele merele, sobib selline veetemperatuur jahutuseks hästi. Kui aga merevee temperatuur aga hakkab tõusma, hakkavad seadmed tänu automaatikale koos elektritootmise jääksoojusega vett jahutama.

Kui täpsemalt merevee kasutamisest jahutuses rääkida, siis võetakse merevesi 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.

Tartus ja Pärnus kasutatakse vabajahutuseks jõevett, mis on küll veidi soojem kui merevesi. „Eks oma jaheduse tõttu on merevee kasutamine efektiivsem, kuid samas on seadmeid, kust ei saa merevett selle soolasuse pärast otse läbi pumbata. Seega igal lahendusel on omad head ja vead. Samas on muidugi Läänemeri teiste meredega võrreldes suhteliselt mage,” lisab Kirs.

Jahutamine läbi keemilise protsessi ja jahutustorni

Aga on ka teisi võimalusi – näiteks kasutada jahutusprotsessides ära eelpool mainitud elektritootmisest tekkivat jääksoojust. Sellega saavad elektrijaamad veelgi efektiivsemalt elektrit toota, sest neil ei teki jääksoojust. See toimib nii, et suvisel elektritootmisel on kõige efektiivsem jahutada jääksoojust absorptsioonseadmetega, kus jahedus tekib läbi termokeemilise protsessi. See jahedus siis omakorda suunatakse kaugjahutusvõrku.

„Kui aga ei ole merevett vee jahutamiseks võtta, kasutatakse ära sooja vee aurustamisel tekkivat jahedust. Kõik tallinlased teavad tõenäoliselt Peterburi tee ääres Irus asuvat suurt tünni ehk gradiiri. Selles jahutatakse maha turbiinis tekkiv soojus. Gradiir on veejahutusseade, milles põhjustab vee jahtumise osaline aurustumine ja otsene soojusülekanne õhku. Vesi, mis juhitakse läbi turbiini kondensaatori, suunatakse läbi jahutustorni, seal vett piserdatakse ja jahutatakse. Analoogse protsessina saab kasutada jahutustorni jahutussüsteemide jahutamisel. Näiteks Tartus tehakse seda,” jutustab Kirs. Fahle pargis kasutatakse aga vabajahutusallikana õhku – võetakse õhust vajaminev temperatuur ja kasutatakse seda jahutusvee jahutamiseks.

„Põhja- ja lõunanaabrite näitel on jahutustehnoloogiaid veel, aga need kõik Eesti profiili ei sobigi, kuigi oleme neid kaalunud. Eelkõige on nendeks võimalusteks soojuspumbad ja energiasalvestus, aga soojuspumbad sobiksid eelkõige kohtadesse, kus on suvel sooja vaja. Tallinnas näiteks seda vaja ei ole,” selgitab Kirs. „Energiasalvestus sobib aga just kuumematesse asukohtadesse, et säästa võimsust. Tallinna võimalusi arvestades on vabajahutus ja jääksoojuse muundamine kõige paremad lahendused.”

Ohutus pole vähem oluline

Veske toob välja, et kliendid tahavad täna just keskkonnasõbralikkust, head hinda ja probleemivabadust, mida kaugjahutuse ja kaugküttelahendused pakuvad. „Klient ei pea tegema suurt alginvesteeringut ja saab teenuse mõistliku hinnaga kätte. Kaugjahutusseadmed ei tekita müra, ei sisalda või tekita kahjulikke ained ega koorma keskkonda. Võrreldes lokaalsete lahendustega on kauglahendused väga mugavad ja kasutajale sisuliselt märkamatud.”

Samuti on nii inimestele kui ka keskkonnale tähtis ohutus. „Sageli jäetakse tähelepanuta, et jahutusseadmetes kasutatakse niinimetatud F-gaase, mis oma olemuselt on tegelikult suure kasvuhoonegaasiefektiga. F-gaaside kasutamise puhul on aga tegelikult kokku lepitud, mis ajani millist F-gaasi võib kasutada. Üldine tendents on, et peab üle minema järjest väiksema kasvuhoonegaasiefektiga gaasile,” selgitab ta.

Paraku aga lokaalsetes võrkudes on enamasti kasutuses tugeva efektiga gaasid, millel on oma osa nii osooniaukude tekkes kui ka kliimasoojenemises. „Pole vaja kaugelt ajaloost otsida ka näiteid, kus Eestis on juhtunud mitmeid suuri õnnetusi lokaalsete gaasiseadmete pärast. Suurtes katlamajades aga seda hirmu ei ole – esiteks kasutatakse seal järgmise põlvkonna F-gaase ning teiseks on kõik süsteemid äärmiselt tugeva tehnilise järelevalve ning riikliku kontrolli all. Seega on kaugjahutus turvaline, keskkonnasõbralik ja lekkeohuta.”

Artikkel ilmus ajakirja Director/Inseneeria 2020. a augustinumbris: https://director.ee/2020/07/29/keskkonnasobralik-ja-energiasaastlik-kaugjahutus-tostab-pead/.