KYLMÄKONEIKKODEMO TALOTEKNIIKAN LABORATORIOON : Suunnittelu ja toteutus

Abstract

Tiivistelmä

Tässä opinnäytetyössä tavoitteena oli suunnitella ja rakentaa kylmäkiertoa mallintava pieni kylmäkoneikko, jota tulevaisuudessa voidaan hyödyntää talotekniikan koulutusohjelmassa jäähdytysjärjestelmiä ja lämpöpumppuja käsittelevillä kursseilla. Opinnäytetyö tehtiin Karelia-ammattikorkeakoulun toimeksiantona.

Kylmäteknistä kiertoprosessia hyödyntäviä sovelluksia löytyy arkisesta elämästä joka puolelta, talotekniikassa tuottamassa rakennuksiin niin kylmää kuin lämmintä, esimerkiksi ilmastointilaitteiden sekä lämpöpumppujen muodoissa. Kylmälaitteiden ja kylmäaineiden toiminnan ymmärtäminen edellyttää tutustumista fysiikan perusasioihin sekä kiertoprosessin kulkuun.

Opinnäytetyössä tutustuttiin kylmälaitosten suunnittelua ja kylmätekniikkaa käsitteleviin teoksiin sekä mitoitusohjelmistoihin, joista soveltaen pienempään mittakaavaan onnistui aikaansaada suunnitelma kokoonpanolle. Laitteen ohjaus vaati tutustumista automaatiojärjestelmiin ja soveltuvan ohjelman luomista, jonka avulla voidaan ohjata käyntiä ja seurata kylmäkierron muutoksia.

Aikaan saatiin kompaktin kokoinen laite, josta kylmäkierron aikaisten lämpötilojen sekä paineiden muutosten seuranta on oppimistehtäviin soveltuvassa muodossa. Työn pohjalta pystytään joustavasti kehittämään kylmäkoneikkoa siihen suuntaan, mihin opetustyön myötä tulee tarvetta ja ideoita.

Abstract

In this thesis the aim was to design and assemble a smallscale cooling unit which demonstrates the refrigeration cycle, and could be used on HVAC-teaching, which handles cooling and heat pumps. The thesis was commissioned by Karelia University of Applied Sciences.

The applications utilizing the refrigeration cycle can be found from all over around us. In building services engineering those applications are commonly cooling systems and heat pump-systems. The understanding of the cooling cycle and refrigerants requires an orientation to the fundamentals of physics and the refrigeration circuit.

The thesis begun by becoming acquainted with the literature of cooling system design and dimensioning software available. By applying and scaling down to suitable size, it was possible to make plans for the desired cooling unit. Controlling and monitoring the cooling unit´s refrigeration cycle through automation controller system required creating a suitable program.

The result is compact sized cooling unit, which can be employed as a demonstrator during teaching. The automation and controls are built to a suitable form for the students to use. Further developing of the cooling unit should be flexible, concerning what needs and ideas the future will bring.