Hiilidioksidikylmäjärjestelmän putkiston ja lämmönvaihtimien mitoitus

Abstract

Kylmäainelainsäädännön tiukentuessa luonnollisten kylmäaineiden käyttö on lisääntynyt vahvasti. Muutos kylmäalalla on viime vuosina ollut nopeaa, ja tavoitteiden saavuttaminen vaatii jatkuvaa tekniikan kehitystyötä sekä koulutuksen lisäämistä. Tämän insinöörityön tarkoituksena oli tutustua hiilidioksidiin kylmäaineena sekä kylmälaitoksen suunnitteluun. Työn alussa käydään läpi hiilidioksidiin liittyvää teoriaa, jossa tutustutaan kylmäaineen historiaan, aineominaisuuksiin sekä kylmäprosesseihin. Loppupuolella tutustutaan hiilidioksidilaitoksen suunnittelussa huomioitaviin asioihin sekä lämmönvaihtimien ja putkistojen mitoitukseen.

Hiilidioksidin lämmöntalteenoton optimointi on tärkeää laitoksen kokonaishyötysuhteen kannalta, minkä vuoksi työssä tarkastellaan jäähdytyksessä syntyvän lauhde-energian mahdollisia käyttökohteita.Tämä insinöörityö perustuu saatavilla olevaan kirjallisuuteen sekä asiantuntijahaastatteluihin.

The main goal of this Bachelor`s thesis was to study CO2 as a refrigerant, and establish how to measure pipes and heat exchangers for a CO2 based refrigeration system. Another objective was to find out the most optimal way of using CO2 refrigeration from the heat recovery point of view. The final year project studied the qualities of carbon dioxide and problems with CO2 as a refrigerant in general, with the focus on heat exchangers and pipes. Furthermore, since optimisation of is important in CO2 based refrigeration systems for the overall efficiency of the system, potential ways to use of condensation heat were introduced.

Information for the thesis was collected from literary sources in the field of refrigeration. Furthermore, experts in the field were interviewed to gather valuable information. To verify the information from the sources, the final year project studied a real-life project to demonstrate various solutions in practice.The information in this Bachelor`s thesis can be used when designing CO2 based refrigeration systems in the future.