Termospullo maan alla
Arlandan lentokenttä Tukholmassa kulutti yhtä paljon energiaa kuin 25 000 asukkaan kaupunki. Säästääkseen energiakustannuksissa ja toteuttaakseen kunnianhimoisia ympäristötavoitteitaan Arlanda päätyi ainutlaatuiseen ratkaisuun: maailman suurin maanalainen vesivarasto, ”aquifer”, tuottaa nyt lähes kaiken lentokentän kesällä tarvitseman jäähdytysenergian. Vesivaraston lämpöenergiaa käytetään talvella lentokoneiden pysäköintipaikkojen sulattamiseen ja rakennusten tuloilman esilämmitykseen.
Retermia on toimittanut laitteita Arlandaan neljään otteeseen. Ensimmäinen toimitus lähti matkaan vuonna 2007 Terminaaliin 5. Vuonna 2011 toimitettiin kaksi vastaavaa järjestelmää lisää Sky City -rakennukseen. Nämä kaikki kolme toimitusetappia ovat olleet maksimi-ilmavirraltaan yhteensä 150 m³/s. Vuonna 2022 toimitetut järjestelmät olivat maksimi-ilmavirraltaan 100 m³/s.
Jäähdytyskuormat hyötykäytössä
Maanalainen vesivarasto toimii kuin jättiläismäinen termospullo. Kesällä varastosta pumpataan kylmää vettä jäähdytyskäyttöön. Lämmennyttä vettä varastoidaan ja käytetään talvikaudella tuloilman esilämmitykseen ja kentän sulatukseen.
Energiavarastosta kesällä saatava jäähdytysteho siirretään levylämmönsiirtimien avulla lentokentän kaukojäähdytysverkostoon. Levylämmönvaihtimessa lämmennyt vesi palautetaan energiavaraston toiseen osaan, missä sitä varastoidaan talveen (lämmityskauteen) saakka. Lentokentän kaukojäähdytysverkostosta jäähdytystehoa puolestaan siirretään Retermia-piiriin, missä tuloilman viilennys suoritetaan neulalämmönsiirtimillä.
Energiavarastoon kertynyttä lämpöä hyödynnetään talvella tuloilman esilämmityksessä samojen neulalämmönsiirtimien avulla, jotka kesällä viilentävät tuloilmaa.
Retermia-piirissä hyödynnetään myös rakennuksen jäähdytysverkoston paluuveden lämpöä ilmanvaihdon tuloilman talviaikaisessa esilämmityksessä.
Neulalämmönsiirtimien avulla hyödynnetään rakennuksen sisävyöhykkeessä talvella syntyvää jäähdytyskuormaa rakennuksen ulkovyöhykkeiden lämmityksessä. Toisin sanoen, järjestelmä tekee mahdolliseksi siirtää lämpöä ja kylmää rakennuksen sisällä ja vuodenaikojen välillä.
Säädettävyys ratkaisi
– Arlanda oli erittäin mielenkiintoinen projekti: täysin uudentyyppinen järjestelmä, jonka mitoittamiseen ei ollut minkäänlaisia valmiita ”hihavakioita”. Optimiratkaisu haettiin RECAL-ohjelmalla mallintamalla eri lämmönsiirrinvaihtoehtojen toimintaa muuttuvilla ilma- ja nestemäärillä sekä ulkoilman lämpötiloilla. Optimiratkaisu löydettiin yhteistyössä LVI-suunnittelijan kanssa, DI Markus Castrén Retermiasta kertoo. Maanalainen energiavarasto ja siihen liittyvät järjestelmät ovat Swecon suunnittelemia ja Swedavian toteuttamia.
Neulalämmönsiirtimet sijoitettiin esisuodatin- ja lämmönsiirrinseinäksi raitisilmakammioon. Lämmönsiirrinseinä koostuu 15 moduulista.
Neulalämmönsiirtimen tehokas toiminta laajalla neste- ja ilmavirtaama-alueella oli onnistuneen toteutuksen kannalta ratkaisevan tärkeää.
"Käyttökokemuksemme järjestelmästä ovat olleet oikein hyviä."
Tuhannen omakotitalon energiankulutuksen verran säästöä
Sky City:n järjestelmä on ollut täydessä käytössä joulukuun 2011 puolivälistä alkaen ja tuottaa noin 1.1 MW jäähdytys- tai lämmitystehoa ulkoilman lämpötilan ollessa -3 °C.
Kokonaisuudessaan Arlandan aquifer-järjestelmä on vähentänyt lentokentän vuotuista kokonaissähkön kulutusta arviolta neljällä gigawattitunnilla ja kaukolämmön kulutusta kymmenellä gigawattitunnilla. Yhteenlaskettuna säästöistä tulee 14 GWh, mikä vastaa noin tuhannen omakotitalon kuluttamaa energiaa. Arlandan lentokenttä on saanut ympäristötyöstään useita ympäristöpalkintoja, mm. Airports Council International -järjestön Eco Innovation –palkinnon sekä Stora Energipriset:in vuonna 2009.
