Pommikalorimetri lämpöarvojen määrityksessä : kokeellisen opiskelijatyön laadinta
Haapasalo, Riina (2020)
Haapasalo, Riina
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-2020060216166
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020060216166
Tiivistelmä
Opinnäytetyön aiheena on lämpöarvojen määritys pommikalorimetrillä ja opiskelijatyön laadinta Tampereen ammattikorkeakoululle. Lämpöarvojen määritykseen perustuvan kokeellisen opiskelijatyön tarkoitus on opettaa opiskelijoille uuden laboratoriolaitteen, pommikalorimetrin, käyttöä ja laatia pommikalorimetrillä tehtävä laboratoriotyö. Työohje käännetään englannin kielelle, jotta sitä voidaan tarjota myös vaihto-opiskelijoille. Työohje laadittiin opinnäytetyön pohjalta, jossa kokeellisessa osuudessa tehtiin lämpöarvomäärityksiä.
Tampereen ammattikorkeakoululla on käytössä malli LECO AC600. Laite sopii kiinteiden ja nestemäisten aineiden lämpöarvojen mittaamiseen, ja yleisimmin sitä käytetään polttoaineiden lämpöarvojen selvittämiseen. Pommikalorimetrin lämpöarvojen määritys perustuu lämpötilaeroon, joka saadaan aikaan, kun näytettä poltetaan suljetussa tilassa. Lämpö siirtyy palamisastian ympärillä olevaan veteen, jolloin näytteen kokonaislämpöarvo voidaan määrittää.
Opinnäytetyö sisältää teoriaa laitteen käytön tueksi. Mittauksien avulla suunniteltiin opiskelijatyö, jossa hyödynnetään tässä työssä esiteltyjä yhtälöitä lämpöarvojen määrittämiseen myös laskennallisesti. Opiskelijayössä on tarkoitus soveltaa opinnäytetyötä, jolloin näytteinä käytetään opinnäytetyössä käytettyjä näytteitä, puuhaketta ja muovia.
Tässä opinnäytetyössä puuhakenäytteinä olivat kolme erilaista puuhakelaatua: rankahake, kokopuuhake ja kantohake. Muovinäytteinä käytettiin PP ja PE-LD -rakeita. Puuhakkeiden valintaan vaikutti niiden kasvava käyttö energiateollisuudessa uusiutuvana energian lähteenä, ja muovin valintaan vaikuttivat suuret jätemäärät. Opinnäytetyöhön on sisällytetty myös haastattelu, josta ilmenee KAVo Oy:n käytäntöjä liittyen esimerkiksi polttoaineena käytettyjen hakkeiden laaduntarkkailuun sekä lämpöarvojen määrityksiin.
Opiskelija saa tämän työn kautta hyvän kuvan laitteen toiminnasta sekä sen rakenteesta. Lämpöarvojen määrityksiin tutustuminen auttaa ymmärtämään polttoaineiden tärkeää ominaisuutta, lämpöarvoa sekä auttaa vertailemaan mitattuja arvoja kirjallisuusarvoihin. Tämän lisäksi opiskelija oppii määrittämään erilaisia lämpöarvoja myös laskennallisesti.
Tampereen ammattikorkeakoululla on käytössä malli LECO AC600. Laite sopii kiinteiden ja nestemäisten aineiden lämpöarvojen mittaamiseen, ja yleisimmin sitä käytetään polttoaineiden lämpöarvojen selvittämiseen. Pommikalorimetrin lämpöarvojen määritys perustuu lämpötilaeroon, joka saadaan aikaan, kun näytettä poltetaan suljetussa tilassa. Lämpö siirtyy palamisastian ympärillä olevaan veteen, jolloin näytteen kokonaislämpöarvo voidaan määrittää.
Opinnäytetyö sisältää teoriaa laitteen käytön tueksi. Mittauksien avulla suunniteltiin opiskelijatyö, jossa hyödynnetään tässä työssä esiteltyjä yhtälöitä lämpöarvojen määrittämiseen myös laskennallisesti. Opiskelijayössä on tarkoitus soveltaa opinnäytetyötä, jolloin näytteinä käytetään opinnäytetyössä käytettyjä näytteitä, puuhaketta ja muovia.
Tässä opinnäytetyössä puuhakenäytteinä olivat kolme erilaista puuhakelaatua: rankahake, kokopuuhake ja kantohake. Muovinäytteinä käytettiin PP ja PE-LD -rakeita. Puuhakkeiden valintaan vaikutti niiden kasvava käyttö energiateollisuudessa uusiutuvana energian lähteenä, ja muovin valintaan vaikuttivat suuret jätemäärät. Opinnäytetyöhön on sisällytetty myös haastattelu, josta ilmenee KAVo Oy:n käytäntöjä liittyen esimerkiksi polttoaineena käytettyjen hakkeiden laaduntarkkailuun sekä lämpöarvojen määrityksiin.
Opiskelija saa tämän työn kautta hyvän kuvan laitteen toiminnasta sekä sen rakenteesta. Lämpöarvojen määrityksiin tutustuminen auttaa ymmärtämään polttoaineiden tärkeää ominaisuutta, lämpöarvoa sekä auttaa vertailemaan mitattuja arvoja kirjallisuusarvoihin. Tämän lisäksi opiskelija oppii määrittämään erilaisia lämpöarvoja myös laskennallisesti.