Lämpöä punaposkille - Biofire

Esa Suominen

Närpiöläisen MH Grönsaker ab:n tomaatit kypsyvät varsin kotimaisesti tuotetun lämmön voimin. Biofire oy:n äskettäin toimittama lämpölaitos jauhaa lämpöenergiaa kotimaisesta biopolttoaineesta. Tässä tapauksessa hakkeesta ja turpeesta. Suomen tämänvuotinen, poikkeuksellisen lämmin kevät-kesä on varmasti helpottanut kasvihuoneviljelijöiden energiakuluja, mutta aivan kylmäksi ei pannuja oltu päästetty kesäkuun puolessa välissäkään. MH Grönsakerilla liekki paloi ja kuljettimet surisivat kylmien öiden lämpöheilahduksien tasaamiseksi, tosin laitteiston maksimitehoa reilusti pienemmällä kuormalla.

Tuttu näky 8-tien varrella, Närpiön kohdalla. Kasvihuoneviljelijöitä on alueella reilut puolensataa. MH Grönsaker ab:n kasvihuoneet eivät tosin 8-tielle asti näy, mutta ovat sen välittömässä läheisyydessä. Yrityksen uusittu lämpölaitos näkyy kuvan oikeassa reunassa.

Kauhajokelainen Biofire oy on toimittanut 2,5 megawatin nimellistehollisen lämpölaitoksen Närpiön Ylimarkussa toimivalle MH Grönsaker ab:lle. Laitos käynnistyi helmikuun lopulla ja nyt järjestelmä alkaa pikkuhiljaa olla säädöissään.
”Kylmä talvi asetti osaltaan haasteita käynnistykselle, mutta niistä selvittiin hienosti”, sanoo käynnissä olevaa laitosta esitellyt Biofiren suunnittelija Ilkka Vuorinen. Uusi laitteisto asennettiin jo olemassa oleviin tiloihin. Niissä aikaisemmin toiminut järjestelmä purettiin kokonaan rakennuksia lukuun ottamatta. Suunnittelu toteutettiin

Biofiren toimittama lämpölaitos otettiin käyttöön kuluvan vuoden alussa. 2,5 megawatin laitos polttaa kotimaista haketta tai turvetta. MH Grönsakerin käyttämä biopolttoaine tulee pääosin alle 60 kilometrin säteeltä Närpiön Ylimarkusta. Kaksi ruuvikuljetinta siirtää hakkeen välisäiliöstä (musta osa) Palokärki-polttimelle (sininen osa). Poltosta syntynyt lämpö siirtyy veteen LAKA-kattilassa (punainen osa). Polttimessa on liikkuva arina ja palotapahtumaa hallitaan palamisilman puhaltimilla, jotka näkyvät polttimen sivulla ja päällä.

asiakaslähtöisesti tehontarve, tilat ja käytettävä polttoaine huomioiden. Kokonaisvaltaisena laitetoimittajana Biofire tekee asiakkaan osan helpoksi. Kaikki asiat hoituvat tutulla ”yhden luukun” periaatteella aina suunnittelusta käytönaikaiseen ylläpitoon. MH Grönsakerin uusi lämpökeskus on monien valmistajien laitteiden sekä niitä säätävien ohjausjärjestelmien kokoonpano, jonka Biofire on valjastunut toimivaksi ja helposti hallittavaksi kokonaisjärjestelmäksi. Lyhyen käyttöjakson perusteella MH Grönsakerin Markus Hannus sanoo olevansa tyytyväinen uuden laitoksen toimintaan ja hallittavuuteen. Toimitukset tapahtuivat aikataulussa ja kuitenkin varsin monimutkaisen laitteiston käytönopastus on ollut hyvää. Energiatehokkuuteen tai polttoaineen sisältämän energian parempaan hyödyntämiseen hän ei vielä tässä vaiheessa osannut vastata. Ne selviävät vasta muutamien vuosien käytön jälkeen.
”Helpotusta ainakin arkiseen työhön on tullut runsaasti uuden järjestelmän pitkälle toteutetun automaation johdosta”, kiittelee Hannus. MH Grönsaker on myös lisännyt viimeaikoina kasvihuonekapasiteettia, joten lämpöenergiaa tarvitaan aikaisempaa enemmän.

Uusi lämpölaitos rakennettiin olemassa oleviin tiloihin. Vanha lämpölaitos purettiin ja uusi asennettiin lähestulkoon samoille perustuksille. Hakevaraston päädyssä vielä vanha hakesäiliö odottaa poisvientiä.

Kaikki yhdestä paikasta
Uusi lämpölaitos koostuu Biofiren valmistamasta, liikkuvalla arinalla varustetusta Palokärki-polttimesta, LAKA:n kattilaosasta sekä niitä ruokkivasta kuljetinjärjestelmästä. Savukaasut puhdistetaan sykloonityyppisellä savukaasupesurilla ja tuhkanpoisto hoituu märkäkolakuljettimella. Pitkälle kehitetty automaatio hoitaa edellä mainittujen laitteistojen keskeytymättömän ja tehokkaan yhteistyön ilman ihmisen jatkuvaa valvontaa. Biofire vastaa lämpölaitoskokonaisuuden suunnittelusta, asennuksesta, käyttöönotosta sekä tietenkin toimivuudesta. Yritys tarjoaa biopolttoaineita hyödyntäviä lämpölaitoksia 60 kilowatin tehoisista jopa 4,9 megawatin tehoisiin lämpökeskuksiin. Kotimaan lisäksi Biofire harjoittaa vientiä muun muassa naapurimaihin Ruotsiin, Norjaan ja Venäjälle sekä Keski-Euroopan maihin. Etelä-Amerikassakin on yrityksellä edustaja.

Biofiren Ilkka Vuorinen oli pitkälti mukana MH Grönsakerin uuden lämpölaitoksen suunnittelussa, asennuksessa ja käyttöönotossa.

Haketta tulille

Hakevaraston lattiaan on valettu kymmenen metriä pitkät I-palkit pitämään hydrauliikkasylinterit ja tankopurkaimet paikoillaan. Sylinterit liikuttavat edestakaisin liikkein samanmittaisia tankopurkaimia (10 m), jotka vetävät hakkeen kuvan keskellä näkyvälle kolakuljettimelle. Se puolestaan siirtää haketta pannuhuoneen puolella olevalle välisäiliölle. Tankopurkaimia on yhteensä 4 kpl tässä 400 kuution hakevarastossa.

Hakkeen tai turpeen matka kattilaan alkaa katetusta varastosta. Sen lattiaan on valettu noin kymmenen metrin mittaisia I-palkkeja tankopurkaimia varten. Pyöräkuormaajalla tai suoraan hakeautosta purettu kuorma siirtyy edestakaista liikettä tekevien tankopurkaimien (4 kpl) avulla kohti kolakuljetinta, joka puolestaan työntää biopolttoainetta kattilahuoneessa olevaan 1,5 kuutiometrin välisäiliöön. Tankopurkaimien liike aikaansaadaan kaksitoimisilla hydrauliikkasylintereillä, jotka liikuttavat purkainkolia vuorotahtiin. Edestakainen liike on noin 300 millimetriä. Sylinterit on kiinnitetty edellä mainittuihin I-palkkeihin pitäen osat tukevasti paikoillaan.
Välisäiliön täyttöä seurataan ultraäänimittauksella. Säiliön päällä oleva hydrauliikkakäyttöinen sulkuluukku toimii takapalon estimenä. Välisäiliöstä tavara siirtyy kahdella ruuvikuljettimella Palokärki-polttimeen. Sen liikkuvan arinan liikkeet hoituvat hydrauliikkasylinterien avulla. Palotilaan alkupäähän syötetty polttoaine

Arinapalojen liikuttelua hoidetaan kuudella kuvassa näkyvällä hydrauliikkasylinterillä. Sylinterit liikkuvat kehittyneen ohjausjärjestelmän myötä aina pareittain saman matkan.

liikkuu kohti varsinaista palotilaa pikkuhiljaa mahdollistaen hieman kosteankin polttoaineen käytön. Se ehtii näin kuivua arinan alkupäässä ennen siirtymistä varsinaiselle paloalueelle. Palamisilma syötetään palotilaan puhaltimilla. Se tapahtuu kolmessa vaiheessa; arinan alle, sivulle ja yläpuolelle. Näin taataan tehokas ja hallittu palaminen. Palamistapahtumaa seurataan Lambda-mittauksen avulla ja ilmansyöttö säätyy automaattisesti mittausten perusteella. Polttimen perässä olevassa LAKA-kattilassa lämpö siirtyy

Järjestelmät aivot sijaitsevat pannuhuoneen seinällä. Elektroniikka ohjaa kaikkia toimintoja. Ohjausjärjestelmä toimintoineen on suunniteltu asiakaskohtaisesti. Käyttöliittymä on selkeä ja tiettyjä toimintoja pystyy hallitsemaan myös älypuhelimen avulla etänä. Esimerkiksi mahdollisista häiriötiloista tulee ilmoitus kännykkään, jolloin tietää heti ryhtyä toimenpiteisiin. Ruotsinkielisellä alueella kun ollaan, niin hallintalaitteet ja valikot ovat varustettu ruotsinkielisin tekstein.

kiertoveteen, jolle myös on säädetty maksimilämpötila.
Tuhkanpoisto hoituu polttimen ja kattilan alla olevan, haponkestävästä teräksestä valmistetun märkäkolakuljettimen avulla. Savukaasut puolestaan poistuvat ulos multisyklonin kautta. Siinä suurimmat partikkelit erottuvat savukaasuista ja ne johdetaan märkäkolakuljettimeen. Syklonin yhteydessä on sähkömoottorikäyttöinen savukaasuimuri, joka synnyttää kattilaan hallitun alipaineen palamisprosessin tehon maksimoimiseksi.
Pitkälle kehitetty automaatio hoitaa niin oikea-aikaisen polttoaineen syötön arinalle asti, sopivan ilmamäärän syötön tarvittaviin kohteisiin sekä tarvittavan vedon hallinnan. Ohjausjärjestelmä on räätälöity asiakkaalle. MH Grönsakerin tapauksessa muun muassa mahdolliset vikatilat saadaan näkyviin älypuhelimeen. Muutakinprosessin seurantaa ja säätöjä on jo mahdollista tehdä kännykällä.
Laitteiston nimellisteho on 2,5 megawattia ja järjestelmä on mitoitettu mahdollistaen 20 prosentin lisäkuormituksen ulosoton. Näillä eväillä MH Grönsakerin kasvihuoneissa vallitsee ympärivuorokautinen, tomaatin kasvulle otollinen, +23 asteen lämpötila.

 

 

 

 

 

Nykyaikainen lämpölaitos sisältää useita hydrauliikkakoneikkoja. Vasemmanpuoleinen hoitaa hakekuljettimien käyttöä ja oikeanpuoleinen arinapalojen liikuttelua.

Pannuhuoneesta lämmin vesi johdetaan kasvihuonekohtaisiin jakotukkeihin. Niistä vesi johdetaan edelleen kolmeen eri piiriin, jotka sijaitsevat ”salin” puolella tomaattikasvien tietyissä kohdissa. Kaikkea säädetään tarkasti nykytekniikan keinoin tuotannon maksimoimiseksi ja kulujen minimoimiseksi.

Pitkä historia
MH Grönsaker ab:n Markus Hannus sanoo Närpiön vihannesviljelyllä olevan ainakin satavuotinen historia. Perinteet siis osaltaan velvoittavat jatkamaan. Laitteet ja menetelmät ovat toki kehittyneet vuosien saatossa. Kotimaista vihannesta saadaan näin edelleen kuluttajien pöytään.
”Meidän kasvihuoneissa kasvaa pelkästään tomaatteja. Se on käytännön kannalta helpoin tapa hoitaa tuotantoa”, sanoo Hannus. Hän aloitti kasvihuoneviljelijänä kuluvan vuosikymmenen alussa. Uusimman, viime vuonna käyttöönotetun, kasvihuoneen myötä katettua ja lämmitettävää tilaa on 15 500 neliötä. Lämmitettävien kuutioiden määrää Hannus ei osaa tarkkaan sanoa, kun kasvihuoneita on useita erillisiä ja niiden korkeudetkin vaihtelevat. Karkea arvio on noin 65 000 kuutiometriä. Arvioitu vuotuinen energiankulutus on 7 000 megawattia.
MH Grönsakerin kattilassa palaa ostopolttoaine. Omaa metsää tai hakkeentuotantoa ei ole. Hake ja vaihtoehtoisesti turve hankitaan paikallisilta alan toimijoilta. Myös VAPO kuluu toimittajiin. Hannuksen mukaan käytettävät biopolttoaineet tulevat valtaosin maksimissaan 60 kilometrin säteeltä Ylimarkusta. Tavallaan voidaan siis puhua lähienergiasta, josta hyötyvät monet eri paikalliset tuottajatahot. Jutunteon yhteydessä kattilassa paloi hake, mutta turpeen polttokin on mahdollista. Biofiren Ilkka

Närpiöläinen tomaatti kypsymässä tarkoin valvotuissa olosuhteissa. Lämpö tuodaan tilaan lattialla näkyvissä valkoisissa putkissa kiertävällä lämpimällä vedellä. Kasvihuoneessa vallitsee tasainen +23 asteen lämpötila. Markus Hannus sanoo tuotannon uppoavan kauttaaltaan kotimaisiin suihin.

Vuorisen mukaan polttoaineen vaihto ”lennosta” on mahdollista, eikä ohjausjärjestelmäänkään tarvitse tehdä suuria muutoksia. Pelkästään ostomateriaalia polttavana Hannus arvostaa tätä ominaisuutta. Katettuun hakevarastoon mahtuu parhaimmillaan 400 kuutiometriä haketta. Kovilla talvikeleillä Hannus arvelee sen kestävän noin kaksi viikkoa. Mennyt talvi meni vielä sisäänajon merkeissä, joten tarkkaa tietoa ei ole. Polttoaineen laadun vaihtelukin vaikuttaa tähän. Biofiren lämpölaitos kykenee toki polttamaan huonompilaatuistakin biopolttoainetta automaation hoitaessa polton jatkuvuutta pyrkien maksimoimaan kustakin polttoaine-erästä saatavaa lämpöenergiaa.
MH Grönsakerin tuotantokausi alkaa helmikuussa ja päättyy lokakuussa. Tuona aikana kasvihuoneissa vallitsee tuotannolle otollinen +23 asteen lämpötila. Ympärivuotinen tuotanto vaatisi valaistuksen, jota yrityksellä ei ole. Kasvihuoneet työllistävät tuotantoaikana reilut kymmenen henkeä. Talviaika kuluu puolet pienemmällä määrällä kunnossapitotöiden parissa. Tuolloin myös mukavasta 23 asteen lämpötilasta voidaan hieman tinkiä. MH Grönsakerin tuotanto uppoaa Hannuksen mukaan kokonaan kotimaisiin suihin.

MH Grönsaker ab:n Markus Hannus takanaan viimeisin kasvihuonelaajennus. Yrityksellä on nyt lämmitettävää tilaa yhteensä 15 500 neliömetriä.