ABB power 1|11 7ABB power 1|11

Juomavettä taajuus-muuttajien tahdissa

Turun seudulla päästäänpian maistelemaan Koke-mäenjoesta tuotua vettä.Suuri osa jättihankkee-seen kuuluvista pumpuis-ta on varustettu ABB:nmoottoreilla. Hankkeenkaikissa säädettävissämoottoreissa on ABB:ntaajuusmuuttaja. Ratkaisusäästää energiaa ja hel-pottaa virtauksen sääte-lyä.

Turku, Saramäen peruskallio, kymmenen metriä maan alla. Putkilinjoihin on asennettu jä-reät pumput ja moottorit sekä

sähköhuoneeseen vaikuttava rivistö taa-juusmuuttajia. Pumppuhalliin asennetaan ilmastointilaitteita, jossakin hitsataan vie-lä. Turun Seudun Vesi Oy:n jättiurakka on marraskuun lopulla viimeistelyä vaille val-mis. Pian valtavat, virtausta tasaavat kal-liosäiliöt täyttyvät vedellä, joka on

Teksti Matti VälimäkiKuvat Mika Okko

Turun Seudun Veden toimitusjohtaja Jyrki Valtonen ja ABB:n aluemyyntipäällikkö Markus Pitkänen Saramäen pumppuhallissa.

8 ABB power 1|11 ABB power 1|11

Kaarinan, Liedon, Länsi-Turunmaan, Naantalin, Paimion, Raision ja Turun omistama osakeyhtiö, joka hankkii ja toimittaa vettä Turun seudulle. Turun Seudun Vesi omistaa, suunnittelee ja rakennuttaa vedenhankinta-, vedenpuhdistus- ja vedenjakelulaitoksia. Turun seudun tekopohjavesihanke, veden johtaminen Kokemäenjoesta esikäsittelyn ja tekopohjavesiprosessin jälkeen Turkuun, on yhtiön kehittämä

ratkaisu Turun seudun vesihuollon turvaamiseksi. Vuonna 2007 alkanut rakennustyö sujui nopeasti, mutta hanketta ehdittiin valmistella pitkään. Vedenhankinta on puhuttanut turkulaisia 1960-luvulta lähtien. Matkan varrella luovuttiin suunnitelmista ottaa vettä Säkylän Pyhäjärvestä. Tämän jälkeen uudeksi raakaveden ottopaikaksi tuli Kokemäenjoki. Kokemäenjoelta on Halisiin matkaa 99,8 kilometriä.

Olisiko putkeen kannattanut tehdä lopussa vielä pieni kunniakierros, jotta historiallisessa hankkeessa oltaisiin saatu täyteen tasan 100 kilometriä? ”Putki maksaa 1000 euroa metri. Tällä hinnalla ei kunniakierroksia tehdä”, Turun Seudun Vesi Oy:n toimitusjohtaja Jyrki Valtonen naurahtaa.

Turun Seudun Vesi Oy

kulkenut lähes sadan kilometrin matkan Kokemäenjoesta. Matkalla vesi esikäsitel-lään Huittisissa ja imeytetään tekopohjave-deksi Virttaankankaan harjualueella. Koke-mäenjoesta tuodaan vettä turkulaisille ja lähikuntalaisille, kaikkiaan noin kolmelle-sadalletuhannelle ihmiselle. Turun Seudun Vesi Oy:n toimitusjoh-tajan Jyrki Valtosen mukaan hankkeella turvataan paitsi ylipäätään veden saanti, myös sen laatu. Hän arvelee, että ainakin Aurajoen vettä aikaisemmin nauttineet tur-kulaiset huomaavat selvän eron entiseen. ”Makuelämykset katoavat. Vedestä tulee yksitoikkoista. Vedessä ei ole enää ylimää-räisiä makuja, vaan se maistuu aina vain hyvältä vedeltä“, Jyrki Valtonen naurahtaa.

Energiansäästöinvestoinnit maksavat itsensä vuodessa takaisin Suureen vedenkuljetusoperaatioon osallistuu kymmeniä pumppuja useissa eri laitoksissa. Moottorit on varustettu ABB:n taajuusmuuttajilla, jotka ohjaavat mootto-rien pyörimisnopeutta.

”Olemme arvioineet, että Turun seudun tarvitseman veden siirto kuluttaa laitok-sen mitoitusteholla sähköä vuodessa noin 23 000 megawattituntia. Valtaosa menee pumppaamiseen. Ilman taajuusmuuttajia eli säätämällä virtausta perinteisesti vent-tiileillä, energiankulutus olisi selvästi suu-rempi“, Jyrki Valtonen sanoo. ABB:n aluemyyntipäällikkö Markus Pit-känen muistuttaa, että perinteisessä tek-niikassa pumppujen moottoreita käytetään täysillä ja virtausta säädellään venttiilejä kuristamalla. ”Se on kuin ajettaisiin autolla täydellä kaasulla ja säädeltäisiin nopeutta vain jar-rulla ja kytkimellä. Siinä kuluu paljon ben-saa ja autokin on kovilla“, hän vertaa. ”Venttiileissä yhtenä ongelmana on kavitointi: kun virtaus muuttuu riittävän suureksi, alkaa kavitointi syödä venttiilin pintaa. Taajuusmuuttajien ansiosta sääs-tymme tältäkin ilmiöltä”, Jyrki Valtonen sanoo. ”Vesihuolto on ylipäätään mielekäs koh-de satsata energiansäästöön, sillä käyttö-

01

”Olemme arvioineet, että Turun seudun tarvitse-man veden siirto kuluttaa laitoksen mitoitusteholla sähköä vuodessa noin 23 000 megawattituntia.”

Markus Pitkänenaluemyyntipäällikkö, ABB

Turun Seudun Vesi Oy

ABB power 1|11 9ABB power 1|11

Turun Seudun Vesi Oy

tunteja tulee vuoden mittaan todella pal-jon.”

Pienellä säädöllä suuria säästöjä Markus Pitkänen huomauttaa, että taa-juusmuuttajat soveltuvat pumppaussovel-luksiin erittäin hyvin, koska pumpun teho-käyrä on eksponentiaalinen: ”Kun pyörimisnopeutta lasketaan vir-tausnopeuden pienentyessä lähes line-aarisesti, tehon kulutus pienenee kolmen potenssissa.“ Lisää säästöjä tuo se, että kohtee-seen on valittu energiatehokkaat IE2-luo-kan moottorit. ”Olemme arvioineet, että energiansääs-töinvestoinnit maksavat itsensä takaisin reilussa vuodessa“, Pitkänen sanoo. ”Isoimmissa pumpuissa on 400 kW:n ja pienimmissä kemikaalipumpuissa noin 10 kW:n koneet. Suurin osa käytössä ole-vista taajuusmuuttajista on lippulaivojam-me eli ACS800-mallia”, hän huomauttaa.

Ylivoimaisia ohjauksessa Turun Seudun Vesi Oy:n toimitusjohta-ja Jyrki Valtonen korostaa, että taajuus-muuttajien kohdalla energiansäästöäkin tärkeämpi kriteeri oli kuitenkin se, että ne tarjoavat parhaan mahdollisen tavan ohja-ta virtauksen määrää ja painetta. “Vedenkulutus vaihtelee paljon esi-merkiksi vuorokauden aikojen mukaan. Käytännössä kulutuspiikkejä on aamulla kuuden aikoihin, iltapäivällä ja myöhem-min illalla. Esimerkiksi Saramäen laitoksella säätelemme koko ajan virtausta vesitorni-en pintojen muuttumisen mukaan laadit-tavien tuntikulutusmallien avulla.” ”Kun käytämme taajuusmuuttajia, kaik-ki virtauksen ohjaukset ovat mukana pro-sessiautomaatiossa“, Valtonen korostaa. Taajuusmuuttajat keskustelevat valokui-

dun välityksellä ohjaustietokoneen, mutta myös toistensa kanssa. Ne auttavat esi-merkiksi jakamaan työt pumppujen kes-ken optimaalisesti.

Toimintavarmuus tärkeää Turun seudulla vesihuollon pumppuihin on yhdistetty taajuusmuuttajat ensi kertaa 70- ja 80-lukujen taitteessa. Noista ajois-ta taajuusmuuttajat ovat kehittyneet huo-mattavasti esimerkiksi automaatiotekniikal-taan ja käyttövarmuudeltaan. Vesihuollossa olennaista on toimintavarmuus. Taajuus-muuttajat ovat osoittautuneet varmatoimi-siksi. ”Tärkeää on myös se, että taajuusmuut-tajat – toisin kuin venttiiliratkaisut – ker-tovat jo etukäteen mahdollisesta huollon tarpeesta. Piirien ennakoivan diagnostii-kan ansiosta ongelmat ehditään korjata jo ennen kuin ne haittaavat prosessia. Olem-me neuvotelleet ABB:n kanssa myös huol-tosopimuksista”, Valtonen sanoo. Turun Seudun Veden uusi vesijärjestel-mä on mitoitettu kestämään vähintään sata vuotta ja prosessiautomaationkin osalta 15 vuotta. ”Valitsimme nimenomaan ABB:n taa-juusmuuttajat, koska meillä on niistä hyviä kokemuksia. Halusimme keskittää han-kinnat yhdelle laitetoimittajalle ja pelata tälläkin valinnalla varman päälle. Taajuus-muuttajille ei oikeastaan ollut järkevää vaih-toehtoa.”

01 Turun Seuden Veden toimitus-johtaja Jyrki Valkonen ja ABB:n myyntipäällikkö Markus Pitkänen ovat yhtä mieltä siitä, että taajuusmuuttajien avulla veden pumppauksessa saadaan aikaan merkittävää energiansäästöä.

02 Saramäen pumppuhalli sijaitsee kalliosäilön yhteydessä. Pump-puhalliin on sijoitettu tarvittavat pumput, venttiilit ja putkistot.

Vedenkulutus vaihtelee paljon esi merkiksi vuoro-kaudenaikojen mukaan.

Lisätietoa: www.turunseudunvesi.fi

Jyrki Valtonentoimitusjohtaja, Turun Seudun Vesi

02