Savukaasua hyödyntävän lämmitysjärjestelmän suunnittelu

Abstract

Insinöörityön tavoitteena oli suunnitella järjestelmä, jonka avulla Leipomo J. Martin Ky:n leipomossa olevan leipomouunin savukaasuista syntyvä hukkalämpö otetaan talteen. Tarkoituksena oli selvittää syntyykö savukaasuista riittävästi lämpöä toimistotilojen ja käyttöveden lämmittämiseen. Työssä mitoitettiin toimistotiloihin vesikiertoinen lämmitysjärjestelmä, jolla on tarkoitus korvata sähkökäyttöiset lämpöpatterit. Savukaasuista lämpö otettiin talteen erillisellä lämmönsiirtimellä. Työ aloitettiin tekemällä tarvittavat mittaukset leipomolla sekä materiaalin keräämisellä työn aiheesta. Lämmönsiirtotekniikan, LVI-tekniikan sekä rakennustekniikan laskelmien avulla saatiin mitoitettua lämmönsiirrin, pumput, putkistot sekä lämmöntarve toimistotiloissa. Koska lämminvesivaraajaa ei ollut tarkoitus uusia, tulee sähkö-käyttöinen lämmitysjärjestelmä jättää toimintaan uuden järjestelmän asentamisen jälkeenkin. Tässä työssä esitelty ratkaisu tuo energiatehokkaan lämmitysratkaisun, joka tuo merkittäviä säästöjä yritykselle. Työn perusteella on myös mahdollista asentaa samankaltainen järjestelmä muihin vastaaviin laitoksiin, missä savukaasuista syntyy merkittävästi hukkalämpöä, jota ei hyödynnetä. Järjestelmään valittuja vastaavia laitteita voi myös valita muilta laitevalmistajilta. Tätä on myös mahdollista käyttää pohjana muiden erilaisten lämmitysjärjestelmien mitoittamiseen kunkin järjestelmän erikoisvaatimusten mukaan.

The goal of this thesis was to design a heating system for Bakery J. Martin LP where the heat going to waste from the bakery furnace is salvaged. The purpose was to find out if there is enough heat energy in the flue gas to warm up the office facilities and usage water. In this work, a water circulated heating system was designed for the office facilities to replace their electrically heated radiators. The heat from the flue gas is taken into use with a heat exchanger.

This thesis work was started by doing the measurements that were needed at the bakery and by collecting material related to the topic of this thesis. Based on the heat-exchanger-technique, HVAC-technique and construction-technique calculations, the size of the heat exchanger, the pumps, the pipes and the heat demand in the office facilities were acquired. Because the warm water collector is not to be renewed, the old system is left in use even after the new system has been installed.

The results presented in this thesis paper offers an energy efficient heating solution which will give significant economical savings to the company. It is also possible to install a similar system in other facilities based on the results of this thesis work. The equipment in this work can be chosen from other manufacturers as well. This thesis can also be used as a base for other different heating system designs to meet the individual requirements of each system.