Energiatehokkuus ja teollisuusuunin poistoilman hyödyntäminen
Silvennoinen, Mirja (2021)
Silvennoinen, Mirja
2021
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-202103052958
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202103052958
Tiivistelmä
Tässä opinnäytetyössä selvitettiin teollisuusuunin poistoilman määrät sekä sen hyödyntämismahdollisuuksia. Poistoilman hyödyntämisen tavoitteena on pienentää energiankäyttöä sekä siitä aiheutuvia kustannuksia, jolloin voidaan saavuttaa hyötyjä sekä taloudellisesta että kestävän kehityksen näkökulmasta. Opinnäytetyön teoriaosio käsittelee energiatehokkuuden perusteita, sekä energiatehokkuutta teollisuusuuneissa ja teollisuuskiinteistöissä.
Lähtötilanteen selvittämiseksi polttouunin poistoilman määrät ja lämpötehot määriteltiin mittauksin ja laskelmin. Uunin toimintaperiaatteet selvitettiin tutustumalla uuniin ja sen toimintaan tehtaalla sekä uuniin ja sen toimintaan liittyviin valmiisiin materiaaleihin. Mittaukset suoritettiin Testo 440dP -monitoimimittarilla poistoilmakanaviin poratuista rei’istä. Poistoilman hyödyntämistä arvioitiin erikseen määriteltyjen poistopisteiden osalta ja erikseen määritellyissä käyttökohteissa. Poistoilman soveltuvuutta hyödynnettäväksi arvioitiin oletuksella, että poistoilma sisältää vain ilmaa eikä ilmassa mahdollisesti olevia epäpuhtauksia tai kosteutta ole laskelmissa huomioitu.
Mittausten ja laskelmien perustella näyttäisi siltä, että uunilta poistuvan poistoilman hyödyntäminen olisi järkevintä välikuivausvaiheissa, mikäli hyödyntäminen voitaisiin tehdä ilman lämmönsiirrinratkaisua. Lämmönsiirtimellisen ratkaisun kustannukset olisivat suuremmat ja mikäli tämmöiseen ratkaisuun päädyttäisiin, tulisi poistoilman hyödyntämistä arvioida kaiken poistoilman osalta kokonaisuutena, ei pelkästään pistekohtaisista poistoista. Välikuivauksien ja hajunpoiston poistoilma on arvioin mukaan vähiten epäpuhtauksia sisältävää, ja tästä syystä helpoiten hyödynnettävää. Ennen tarkempien selvitysten sekä jatkotoimien suunnittelua tulisi poistoilman koostumus ja epäpuhtaudet selvittää, että voidaan tarkemmin arvioida mahdollisuudet poistoilman hyödyntämiseen, puhdistustarpeeseen sekä tehdä oikeanlaiset laitteistovalinnat.
Lähtötilanteen selvittämiseksi polttouunin poistoilman määrät ja lämpötehot määriteltiin mittauksin ja laskelmin. Uunin toimintaperiaatteet selvitettiin tutustumalla uuniin ja sen toimintaan tehtaalla sekä uuniin ja sen toimintaan liittyviin valmiisiin materiaaleihin. Mittaukset suoritettiin Testo 440dP -monitoimimittarilla poistoilmakanaviin poratuista rei’istä. Poistoilman hyödyntämistä arvioitiin erikseen määriteltyjen poistopisteiden osalta ja erikseen määritellyissä käyttökohteissa. Poistoilman soveltuvuutta hyödynnettäväksi arvioitiin oletuksella, että poistoilma sisältää vain ilmaa eikä ilmassa mahdollisesti olevia epäpuhtauksia tai kosteutta ole laskelmissa huomioitu.
Mittausten ja laskelmien perustella näyttäisi siltä, että uunilta poistuvan poistoilman hyödyntäminen olisi järkevintä välikuivausvaiheissa, mikäli hyödyntäminen voitaisiin tehdä ilman lämmönsiirrinratkaisua. Lämmönsiirtimellisen ratkaisun kustannukset olisivat suuremmat ja mikäli tämmöiseen ratkaisuun päädyttäisiin, tulisi poistoilman hyödyntämistä arvioida kaiken poistoilman osalta kokonaisuutena, ei pelkästään pistekohtaisista poistoista. Välikuivauksien ja hajunpoiston poistoilma on arvioin mukaan vähiten epäpuhtauksia sisältävää, ja tästä syystä helpoiten hyödynnettävää. Ennen tarkempien selvitysten sekä jatkotoimien suunnittelua tulisi poistoilman koostumus ja epäpuhtaudet selvittää, että voidaan tarkemmin arvioida mahdollisuudet poistoilman hyödyntämiseen, puhdistustarpeeseen sekä tehdä oikeanlaiset laitteistovalinnat.