Jätejään sulatus ja sen hyödyntäminen jäähdytyksessä

Abstract

Opinnäytetyön aiheena oli jätejään sulatus, ja siinä pohdittiin, millaisissa tilanteissa syntyy jätejäätä, kuinka se saadaan hävitettyä ja millaisia hyödyntämismahdollisuuksia sillä on. Jätejäällä tarkoitetaan jonkin toisen prosessin sivutuotteena kertynyttä jäätä, josta pyritään pääsemään eroon. Tämän työn tavoitteena oli selventää jätejäätä käsitteenä, luoda ohjeistus sen sulattamiselle ja kertoa, kuinka sitä voitaisiin hyödyntää.

Työssä ensin selvitettiin, missä jätejäätä syntyy, minkä verran ja kuinka sitä sulatetaan nykyisin. Lisäksi selvitettiin sulatusprosessin taustalla vaikuttavaa fysiikkaa ja aineen ominaisuuksia. Tiedot näihin saatiin kerättyä alaan liittyvästä kirjallisuudesta ja aiheeseen liittyvistä tutkimuksista

Työssä esitettiin, mitä pitää ottaa huomioon järjestelmää suunniteltaessa. Lisäksi kerrottiin, millainen järjestelmä esimerkiksi voisi olla käytännössä ja millaisia laitteita se vaatisi. Työssä lisäksi pohdittiin, kuinka jätejään sulattamista voitaisiin käyttää esimerkiksi kiinteistön jäähdytysenergiankulutuksen pienentämiseen hyödyntämällä faasimuutoksessa moninkertaisesti sitoutuvaa lämpöenergiaa. Sulaneelle vedelle myös pohdittiin mahdollisia käyttökohteita ja sen mahdollisia epäpuhtauksia ja niiden suodatuksen tarvetta.

Työn tuloksena saatiin ohjeistus jätejään sulatusjärjestelmän suunnittelussa huomioon otettaville asioille ja esitellään mahdollisuuksia jätejään sulatuksen hyödyntämiselle. Lopussa pohdittiin järjestelmän toteuttamiskelpoisuutta ja olisiko sillä laajempaa tarvetta esimerkiksi kunnan kaavoituksessa ja pohdittiin järjestelmän ympäristövaikutuksia. Mietittiin myös, millaisia jatkotutkimuksia asiasta voitaisiin tehdä.

The objective of this thesis was to gather information about waste ice. The thesis investigates how it is generated, how it can be disposed of and whether are there possibilities for utilizing it. The purpose was to clarify the concept of waste ice and create design guidelines for melting it.

The theoretical section explores where waste ice is generated and how it is melted today. In addition, the physics and properties of the substance behind the melting process are explained. Information for this section was gathered from literature in the field and from related studies. The Work presented what should be considered when designing the system. In addition, it described the system how it should be in practice and kind of equipment it requires. The thesis also discusses how melting of waste ice could be used, for example, to reduce the cooling energy consumption of property by. Possible applications for molten water, and possible contaminants and the need for filtration is also discussed.

As a result, design guidelines for waste ice melting system was created and possibilities for utilizing it are also presented. Environmental impact §§and large-scale usage were also discussed.