Hiilidioksidin (CO2) käyttö kylmäaineena, kylmälaitostyypit ja kylmälaitoksen mitoitus
Muuronen, Mikko (2016)
Lataukset:
Muuronen, Mikko
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2016
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2016052610121
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2016052610121
Tiivistelmä
Tässä insinöörityössä tarkastellaan luonnollisen kylmäaineen hiilidioksidin (CO2, R744) ominaisuuksia, luodaan katsaus CO2:n käytön historiaan ja tarkastellaan sen käyttöä kaupan kylmässä. Päähuomio tarkastelussa tulee olemaan nykyisin eniten käytetyssä booster-kytkennässä.
Kylmäalan tukkukaupan Combi Cool:in koulutuspäivät tammikuussa 2016 tarjosivat uutta tietoa ja uusia ratkaisuja CO2-kylmälaitoksiin. Koulutuspäiviltä sain insinöörityötä varten tärkeää tietoa eri laitostyypeistä, kuten kaskadi- ja booster-laitoksista, sekä niissä käytetyistä pääkomponenteista, kuten automatiikasta (Danfoss), kompressoreista (Bitzer) sekä höyrystymistä ja kaasunjäähdyttimistä (Alfa Laval).
Lisäksi keskustelut DI Esko Kaappolan kanssa antoivat arvokasta tietoa tähän työhön.
Tarkastelun tavoitteena on, että toimeksiantajani HOK-Elanto saa uusia ratkaisuja, joilla säästää jäähdytykseen käytettävää energiaa lähinnä S-market-kokoluokan (1 500–2000 m²) myymälöissä.
CO2-kylmäkoneiston kylmätehon tarvetta arvioitaessa eritellään kesä- ja talvilämpötilojen vaikutus laitoksen mahdollisemman energiatehokkaaseen toimintaan. Laitos voi toimia joko alikriittisenä tai ylikriittisenä ympäristön lämpötilasta riippuen ja tässä työssä pyritään selvittämään järkevä koneiston mitoitus ja tehonsäätö vuodenaika ja ympäristön lämpötila huomioiden.
Myymälän kokonaishyötysuhteen kannalta lämmöntalteenoton optimointi on tärkeää. Tämän takia tässä työssä tarkastellaan myös myymälän kylmäkoneistosta syntyvää lauhdelämmön määrää ja sen käyttömahdollisuuksia. Lauhdelämmön talteenotossa ongelmana on, että saatavuus ja tarve eivät kohtaa kesä-ja talvilämpötiloissa.
Kylmäalan tukkukaupan Combi Cool:in koulutuspäivät tammikuussa 2016 tarjosivat uutta tietoa ja uusia ratkaisuja CO2-kylmälaitoksiin. Koulutuspäiviltä sain insinöörityötä varten tärkeää tietoa eri laitostyypeistä, kuten kaskadi- ja booster-laitoksista, sekä niissä käytetyistä pääkomponenteista, kuten automatiikasta (Danfoss), kompressoreista (Bitzer) sekä höyrystymistä ja kaasunjäähdyttimistä (Alfa Laval).
Lisäksi keskustelut DI Esko Kaappolan kanssa antoivat arvokasta tietoa tähän työhön.
Tarkastelun tavoitteena on, että toimeksiantajani HOK-Elanto saa uusia ratkaisuja, joilla säästää jäähdytykseen käytettävää energiaa lähinnä S-market-kokoluokan (1 500–2000 m²) myymälöissä.
CO2-kylmäkoneiston kylmätehon tarvetta arvioitaessa eritellään kesä- ja talvilämpötilojen vaikutus laitoksen mahdollisemman energiatehokkaaseen toimintaan. Laitos voi toimia joko alikriittisenä tai ylikriittisenä ympäristön lämpötilasta riippuen ja tässä työssä pyritään selvittämään järkevä koneiston mitoitus ja tehonsäätö vuodenaika ja ympäristön lämpötila huomioiden.
Myymälän kokonaishyötysuhteen kannalta lämmöntalteenoton optimointi on tärkeää. Tämän takia tässä työssä tarkastellaan myös myymälän kylmäkoneistosta syntyvää lauhdelämmön määrää ja sen käyttömahdollisuuksia. Lauhdelämmön talteenotossa ongelmana on, että saatavuus ja tarve eivät kohtaa kesä-ja talvilämpötiloissa.