Savukaasujen lämmöntalteenoton toimintaperiaate sekä kannattavuus Kotileipomo Siiskosella
Puikkonen, Joona (2020)
Puikkonen, Joona
2020
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202004225654
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202004225654
Tiivistelmä
Tämä opinnäytetyö keskittyi tutkimaan savukaasujen lämmöntalteenoton kannattavuutta asiakasyrityksessä, joka toteutettiin toimeksiantona STT Energia Mikkeli Oy:lle. Tutkimuksen tavoitteena oli luoda toimeksiantajalle selvitys savukaasujen lämmöntalteenoton vaikutuksista Kotileipomo Siiskosella. Tutkimuksessa käsiteltiin nestekaasun palamisprosessin vaiheita, kun leipäuunien savukaasuja lauhdutetaan alle kastepistelämpötilan. Opinnäytetyössä tuodaan esille savukaasujen lämmöntalteenottolaitteiston toimintaperiaatetta, kun hukkalämpöä kerätään talteen leipäuunien savukaasuista. Hukkaenergian hyödyntämisen kysyntä taloteknisillä laitteistoilla on lisääntynyt, sillä hyödyntämällä ’’ilmaisenergiaa’’ voidaan saada aikaan merkittäviäkin säästöjä rakennusten ostoenergian käytössä. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, kuinka paljon leipäuunien savukaasujen mukana kulkeutuu hukkaenergiaa ja minkä verran niistä saatiin hyödyksi savukaasujen lämmöntalteenotoilla Kotileipomo Siiskosella. Tutkimus suoritettiin hyödyntämällä kvantitatiivista tutkimusmenetelmää, jonka avulla saatiin laskettua savukaasujen lämmöntalteenoton kannattavuus. Tutkimuksessa ratkaistiin, kuinka suuri osuus hyödyksi saatavasta hukkaenergiasta syntyi vesihöyryn kondensoitumisesta eli latentista lämpöenergiasta. Siinä selvitettiin myös savukaasujen lämmöntalteenoton lävitse virtaavan kiertoveden lämpötilan muutosta tunnin mittaisen käyntijakson aikana. Tämän avulla saatiin laskettua vuotuinen ostoenergian säästö Kotileipomo Siiskosella. Tutkimuksen laskelmia varten kohdeyrityksessä suoritettiin erilaisia savukaasu- ja vesivirtamittauksia, joiden perusteella saatiin laskettua savukaasujen lämmöntalteenoton kannattavuus. Tuloksista selviää myös savukaasujen lämmöntalteenoton hyötysuhde. Insinöörityön lopputuloksena syntyi kattava selvitys tutkimuskohteessa vuosittain saavutettavista hyödyistä savukaasujen lämmöntalteenotolla. Tutkimus osoitti, että savukaasujen lämmöntalteenotto on kannattavaa, koska sillä saavutetaan noin 10 000 euron säästöt vuosittain. Tämä on merkittävää, sillä hukkaenergiaa hyödyntämällä saavutetaan noin 125 MWh säästöt lämmitysenergian käytössä, jonka tuottamiseen kuluisi noin 11 000 kiloa nestekaasua. Tutkimustuloksia voidaan pitää luotettavina, sillä ne perustuvat todellisiin mittaustuloksiin. Näin ollen tulokset ovat hyödynnettävissä vastaavanlaisissa taloteknisissä suunnittelu- ja toteutustehtävissä.