Lämpöpumppujen käytön seuranta ja optimointi biokaasulaitoksessa

Vaaherma, Henri

Lämpöpumppujen käytön seuranta ja optimointi biokaasulaitoksessa

Vaaherma, Henri (2018)

Avaa tiedosto

vaaherma_henri.pdf (2.425Mt)

Lataukset:

Vaaherma, Henri

Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu

2018

Näytä kaikki kuvailutiedot

Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201803293981

Tiivistelmä

Opinnäytetyön tarkoituksena oli selvittää LABIO Oy:n biokaasulaitoksen lämpöpumppujen toiminta ja optimoida niiden käyttöä. Laitoksen lämpöpumput siirtävät tuotetun lämmön veteen, joka on 55 °C tai 60 °C riippuen lämmityspiiristä. Lämpöä siirretään veden avulla lämmönkulutuskohteille. Lämpöpumppuja on 3 kappaletta ja niiden yhteenlaskettu teho on 2,25 MW.

Lämpöpumppujen toiminnan seuraaminen aloitettiin tarkastelemalla lähtötilannetta. Lämpöpumpuille ei ollut valmista seurantajärjestelmää, joten se oli yksi työn päätavoitteista. Seurantajärjestelmään tuli toimeksiantajan valitsemia tietoja ja mittauksia kuten lämpöpumppujen lämpöteho ja lämpökerroin, COP.

Seurantajärjestelmän suunnitelman luominen osoittautui haastavaksi, sillä valittujen tietojen tuominen suoraan valvomo-ohjelmistosta ei ollut mahdollista. Lämpöpumppujen- ja lämmönkulutuskohteiden mittauksia ei ollut suunniteltu energiamäärien seuraamiseen vaan laitoksen päivittäisen toiminnan tarkkailuun. Tämän takia työssä jouduttiin tekemään useita olettamuksia seurannan, mittauksien ja laskennan pohjalta. Seurantajärjestelmästä luotiin loppujen lopuksi suunnitelma, jonka työntilaaja voi halutessaan toteuttaa.

Optimoinnin lähtökohtana oli selvittää lämpöpumppujen kulutus eri vuodenaikoina. Vuodenaikojen vaikutus lämmönkulutuskohteisiin oli merkittävä, mikä pystyttiin toteamaan laskennalla. Laskennan pohjalta todettiin, että kaikkien lämmönkulutuskohteiden tarvitsema lämpöteho pystyttäisiin tuottamaan yhdellä lämpöpumpulla kesäaikaan.

Työssä saatiin toteutettua toimeksiantajan asettamat tavoitteet. Seurantajärjestelmän hyödyt tulevat esiin siinä vaiheessa, kun se tuodaan käyttöön. Seurantajärjestelmän avulla voidaan todentaa tuottaako optimointi-idea taloudellista säästöä sähkönkulutuksen pienentymisellä, jos ajetaan vain yhtä lämpöpumppua.

Kokoelmat

Opinnäytetyöt