Utilitase näide: kaugjahutus on saanud uueks normiks

Keskkonnahoidlikkusele ning kuluefektiivsusele suunatud kaugjahutussüsteem sisaldab ühtlasi ka huvitavaid insener-tehnilisi lahendusi. Terviklahenduse plaanib kaugkütet ja -jahutust pakkuv Utilitas arendada Tallinnas välja hiljemalt 2030. aastaks.

Kui alustada algusest, siis – väga lihtsustatult – kaugjahutus on peaaegu sama teenus kui kaugküte, aga kütmise asemel hooneid jahutatakse. Sarnaseks teeb kaks süsteemi see, et energiakandjana kasutatakse mõlemas süsteemis vett, mis liigub energiatootmisjaamast mööda torustikke hooneteni, kus loovutab energiat sisesüsteemidele: kütte puhul loovutab kuum vesi oma soojust hoonete soojussõlmedes küttesüsteemile ja jahutuse puhul loovutab külm võrguvesi külma hoonete jahutussõlmedes, kust liigub edasi hoone jahutussüsteemi. Pärast energia loovutamist liigub vesi tagasi energiatootmisjaama – jahutussüsteemi puhul siis kaugjahutusjaama, kus võrguvett uuesti jahutatakse. 

„Küte ja jahutus ei saa kasutada samu torustikke, sest mõlemad töötavad aastaringselt. Ka kõige soojemal suvel on vaja näiteks sooja tarbevett ning ka kõige külmemal talvel on vaja hoonetes vähemalt mõnd ruumi – näiteks rahvarohkeid saale, kinosid, kaubanduskeskuste müügisaale, ka päikesepoolseid bürooruume – jahutada, et seal oleks mugavad temperatuurid. Kusjuures osa jahutuse tarbijaid vajavad seda aastaringselt, näiteks serverid ning muud jahutamist vajavad seadmed ning ka hoiuruumid,“ selgitas Utilitas Tallinna juhatuse liige ja tehnikajuht, TTÜ soojusinseneri haridusega Janek Trumsi. 

„Samas, see küsimus ei olegi nii põhjendamatu – nimelt näitab senine kogemus, et edukamad kaugjahutust arendavad linnad on need, kus kaugkütte süsteemid on eelnevalt põhjalikult välja arendatud – nimelt Põhja-Euroopas. Ühed suuremad tegijad selles osas – tundub veidi ootamatu – on Põhjala linnad Stockholm ja Helsingi, kus kaugjahutussüsteemi on juba üsna kaua arendatud. Viimase kümne aastaga on neis linnades kaugjahutusvõrke laiendatud 4–5 korda. Stockholmi 400-megavatise võimsusega võrk on üks maailma suuremaid,“ rääkis Trumsi. „Selle edu üks põhjusi on ilmselt arendajate varasem kogemus kaugkütte süsteemide väljaehitamise ning käigushoidmisega, samuti paigaldatakse ka jahutusvõrgud enamasti soojusvõrkude lähedusse.“

Hulgi on mitmeti parem

„Peamine põhjus kaugjahutussüsteemide arendamiseks on see, et lokaalsed süsteemid on alati tunduvalt väiksema energiatõhususega. Lisaks võtavad jahutusseadmed hoonetes või nende ümbruses liialt ruumi, samuti tekitavad enamasti müra ning vibratsiooni,“ tõi Trumsi esile peamised argumendid, miks Utilitas Tallinnas suuri plaane peab ning osa neist juba ka ellu on viinud. „Lisaks veel: kaugjahutus on parema varustuskindlusega, turvaline ning selle kasutamisel ei ole hoones keskkonda ohustava külmaaine lekkeohtu, sest energiakandjana kasutatakse vett,“ märkis Trumsi.

Utilitas ei ole esimene, kes Eestis kaugjahutusega tegelema asus. Selle oskusteabe tõi meile praegu Greni nime kandev kaugkütte ettevõte, toona Fortum, kel oli kaugjahutusvõrkude arendamisega Soomest pikaajalisem kogemus. Esimesed linnad, kus selle võrgu arendamisega alustati, olid Tartu ning Pärnu. Utilitas alustas mõneti hiljem ehk aastal 2019, nüüdseks on nad juba neli aastat kaugjahutust arendanud. Võrguga ühendatakse peamiselt ärihooneid, kaubanduskeskusi, kinosid, teatreid – suuremaid hooneid, kus on palju inimesi ning kus õhu kvaliteedi hoidmisel on vaja küllaltki suuri võimsusi. „Aga uuemal ajal, kui teadmine kaugjahutuse võrkude arendamisest on levima hakanud, tunnevad huvi ka elamuarendused,“ lisas Trumsi. „Alustasime Fahle kvartalist, seal valmisid just sel ajal mitu suuremat ärihoonet. Sealsamas, Masina tänaval, oli meil juba kaugküttekatlamaja, sinna hoonesse rajasime lisaks ka oma esimese jahutusjaama.“

Sihid Tallinnas

„Meie siht on rajada Tallinna kesklinna kaugjahutuse võrk, mis ulatuks Masina tänava kaugjahutusjaamast mere äärde, Ahtri tänavale. Lisaks mõned lokaalsed lõigud. Vajadusel kasutame ka konteinerjaamu, sarnaselt nagu on konteinerkatlamajad. Selline mobiilne soojuspumbaga lahendus on Radissoni hotelli juures, seal jääb konteiner õuele tööle, kuni võrguga sinnamaale jõuame. Kesklinnas on praeguseks maha pandud juba üle kilomeetri jahutusvõrku. Sel hooajal ehitasime magistraaltorustiku Jõe-Pronksi-Ahtri tänava lõigul, edasi läheb ehitamisele Lastekodu-Masina tänava lõik. Siis on võrgu otsad n-ö koos, Masina tänava jaamaga ühendatud,“ andis Trumsi ülevaate. 

„Teine kaugjahutusjaam on meil eelmisest aastast Ülemistel, Peterburi tee ja raudtee vahel, Rail Balticu ehitatava terminali läheduses. Kokku veel kümmet võrgukilomeetrit täis ei ole, aga liigume sinnapoole. Viimase aja suuremaid liitujaid on praegu ehitamise lõppjärgus olev Arteri kvartal Liivalaia tänavas, Olümpia hotelli vastas,“ rääkis Trumsi.

Tehnoloogiline külg

Nagu öeldud, siis kõige üldisemas plaanis on kaugjahutus sarnane kaugküttesüsteemiga, kuid detailsemalt vaadates on erinevusi palju. Torustikes voolab energiakandjana vesi, mis on keemiliselt töödeldud. Töötluse eesmärk on hoida ära igasuguste setete – nii orgaaniliste kui ka näiteks lubjasette tekkimine. Vett töödeldakse Utilitases mõlema süsteemi jaoks ühise ettevalmistussüsteemiga. Kui soojusvõrkudes liigub 70–100-kraadine vesi objektile ja soojusjaama tagasi 30–50-kraadine, siis jahutuse puhul on „jahutust“ transportiv vesi 6–8-kraadine, tagastatav ehk uuesti jahutamisele minev vesi ca 16 kraadi. Mõneti erinevad on ka võrguehitused, nii vajab jahutusvõrk vähem soojusisolatsiooni kui küttevõrk. Peamiselt on vaja vältida suviti jahutusvee soojenemist pinnase kaudu. Torude mõõdud on magistraalidel samas suurusjärgus, jäävad enamasti alla 800 mm, aga mitte palju.

Jahutuse tarbijate juures on suuremad erinevused. Jahutusvesi saabub võrgust hoone jahutussõlme, kust see pumbatakse hoonesse laiali, kusjuures hoones on selleks eraldi sisetorustik. Kui majal oli juba välja ehitatud jahutussüsteem, siis tekib senise kompressorjaama asemele jahutuse jaotussõlm, Trumsi sõnul võib muu jahutussüsteem jääda hoones samaks. 

Jahutustorustikuga on maja eri osades, enamasti korruste kaupa, ühendatud jahutusseadmed. Kui kütte puhul on tegu radiaatoritega, mis paigutatakse põranda lähedale, siis jahutuse puhul on seadmete väljundid enamasti lae all. Väljundiks on konditsioneerid, jahutustalad või ka fan coil’id ehk ventilaatoriga soojusvahetid, mille torustikus ringleb jahutusvesi.

Kasutatakse ka lokaalseid jahutuskalorifeere. Erinevatel otstarvetel (tööruumide jaoks, serveriruumide tarbeks) kasutatakse ka erinevaid jahutusvee temperatuure, selleks võib jahutussüsteemil olla mitu eraldiseisvat osa, jahutuskontuuri.

On selge, et suurim erinevus soojus- ja jahutussüsteemide vahel on tootmisjaamas. Masina tänava kaugjahutusjaamas kasutab Utilitas kompressoritega veejahuteid. „Kasutame jahutusvee jahutamisel eralduvat soojust ka kaugküttesüsteemi lisatava vee soojendamiseks, nii on need süsteemid otseselt seotud ja efektiivsus suureneb oluliselt,“ märkis Trumsi. „Edaspidi on plaanis võtta kasutusele ka jahutusvee tootmist varuks salvestitesse, kust seda saaks tarbida ajal, kui vajadus kasvab – näiteks ööpäeva lõikes tekkivate tarbimiskõikumiste katteks.“

Tulevik: lähem ja kaugem

Juba lähemas tulevikus on Utilitasel plaanis kasutada senisest rohkem soojuspumpade lahendusi. Seda kahes suunas: esiteks, kaugkütte süsteemis tuleb võtta kasutusele pealinna reovees sisalduv soojus, selleks on arendamisel soojuspumbajaam Paljassaare reoveejaama lähistel. 

Teine süsteem peaks täiendama edaspidi nii soojus- kui jahutussüsteeme. Nimelt – mitmel pool, näiteks ka Stockholmis, on kasutusel merevee temperatuurierinevuse kasutamine soojuspumba vahendusel. „Meil on plaan kasutada merevee sügavamat kihti, kus temperatuur on ka suviti alla 10 kraadi. Seda jahedust kasutame suvel soojuspumba abil jahutussüsteemi vee jahutamiseks, talvel aga küttesüsteemile temperatuuri lisamiseks. Tallinna laht on piisavalt sügav, et saada sealt stabiilse temperatuuriga jahedat vett ja lisaks küllalt lähedal, kuid selle tehnoloogia kasutamine on insenertehniliselt keeruline ülesanne ja nõuab innovaatilisi lahendusi,“ selgitas Trumsi.  

„On selge, et juba kasutusel olevasse majasse, kus jahutuslahendust ei ole ehitatud, on sellise süsteemi väljaehitamine üsna keeruline töö. Nii eelistavad meie jahutusvõrguga ühineda eelkõige uute hoonete arendajad, kes võtavad selle vajaduse arvesse juba hoone projekteerimisel. Samas – kui lokaalne süsteem on juba ehitatud, siis selle kohandamine kaugsüsteemiga liitumiseks on lihtne. Nii võib arvata, et paljudki praegused lokaalsed lahendused lähevad tulevikus üle kaugjahutusele, kui nende hoonete enda jahutusjaamade ressurss on ammendunud, nii 15 aasta pärast. See on ju palju ökonoomsem, vähem hooldustnõudev ning keskkonnahoidlikum. Need argumendid hakkavad iga aastaga igaühe igapäevaäris üha rohkem kaalu omandama,“ märkis Janek Trumsi. 

Lisaks, kaugjahutussüsteemide süsinikujalajälg on oluliselt, koguni kordades väiksem kui lokaalseademetel. „Nii reo- kui ka mereveesoojuspumbad aitavad meil vähendada kasutatava maagaasi hulga praeguselt kolmandikult vähem kui 10 protsendi tasemele ja aastas jääb õhku paiskamata 100 000 tonni CO₂. Aastaks 2030 on meil eesmärk saavutada kogu süsteemis süsinikuneutraalsus ja toota kogu energia taastuvatest allikatest,“ võttis Trumsi kokku. 

„Soojusinsenerina võin kokkuvõttes öelda, et kaugjahutuse arendamine on täiesti loomuliku arengu tulemus kaugküttes, mille osa see tegelikult ju ongi. Kaugküttes ja ka kaugjahutuses on tekkinud uued konkurentsivõimelised tehnoloogiad. Ärihoonete arendajad on üha teadlikumad ja kui nad on huvitatud hoone heast sisekliimast, siis nad huvituvad ka terviklahendusest: nii küte kui jahutus on selle lahutamatud osad,“ rääkis soojusinsener Janek Trumsi.