Hybridilaboratorion lämpöverkon MagiCAD-mallinnus ja -simulointi
Niskakangas, Timo (2021)
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-202103163443
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202103163443
Tiivistelmä
Oulun ammattikorkeakoulu muutti kesällä 2020 Linnanmaalle yliopiston kanssa yhteisiin tiloihin. Kampukselle rakennettiin hybridilaboratorio, joka koostuu LVI-, energia-, sähkö- ja automaatiolaboratoriosta. Energialaboratoriossa on oma energiantuotantojärjestelmä, jolla tuotetaan lämpö kaukolämpöverkostoon, jossa se johdetaan käyttöön LVI-laboratorioon.
Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli tehdä Oulun ammattikorkeakoulun hybridilaboratorion lämpöverkosta MagiCAD-suunnitteluohjelmalla toimiva mallinnus, jossa lämmitysverkostoja voi simuloida. Simuloinnin pohjalta oli tavoitteena säätää ja tasapainottaa hybridilaboratorion lämmitysverkostoja ja löytää mahdollisia vikoja tai puutteita. Opinnäytetyön tilaajana toimii Oulun ammattikorkeakoulu. Mallinnus jää laboratoriokäyttöön ja sitä voidaan tulevaisuudessa siellä hyödyntää.
Lämpöverkosta tehtiin MagiCADilla kolme erillistä mallinnusta lämmöntuotannon kytkentöjen mukaan: suorakytkennästä, varaajakytkennästä ja rinnankytkennästä jokaisesta omansa. Kaukolämpöverkosto, patteriverkosto ja ilmanvaihdon lämmitysverkosto mallinnettiin myös jokaiseen malliin.
Simuloinnin perusteella mittauksia ja säätöjä tehtiin ilmanvaihdon lämmitysverkostoon, ilmanvaihdon jälkilämmityspattereiden piiskapumppupiireihin ja lämmöntuotantoon kattilaverkostoon. Mitatut järjestelmät säädettiin tasapainoon onnistuneesti. Mallinnuksen mukaiset säätöarvot toteutuivat ilmanvaihdon lämmityspiirin mittauksissa, kun suodattimen tukos poistettiin ja paisunta-astian ja verkoston paineet saatiin suunnitelluksi.
Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli tehdä Oulun ammattikorkeakoulun hybridilaboratorion lämpöverkosta MagiCAD-suunnitteluohjelmalla toimiva mallinnus, jossa lämmitysverkostoja voi simuloida. Simuloinnin pohjalta oli tavoitteena säätää ja tasapainottaa hybridilaboratorion lämmitysverkostoja ja löytää mahdollisia vikoja tai puutteita. Opinnäytetyön tilaajana toimii Oulun ammattikorkeakoulu. Mallinnus jää laboratoriokäyttöön ja sitä voidaan tulevaisuudessa siellä hyödyntää.
Lämpöverkosta tehtiin MagiCADilla kolme erillistä mallinnusta lämmöntuotannon kytkentöjen mukaan: suorakytkennästä, varaajakytkennästä ja rinnankytkennästä jokaisesta omansa. Kaukolämpöverkosto, patteriverkosto ja ilmanvaihdon lämmitysverkosto mallinnettiin myös jokaiseen malliin.
Simuloinnin perusteella mittauksia ja säätöjä tehtiin ilmanvaihdon lämmitysverkostoon, ilmanvaihdon jälkilämmityspattereiden piiskapumppupiireihin ja lämmöntuotantoon kattilaverkostoon. Mitatut järjestelmät säädettiin tasapainoon onnistuneesti. Mallinnuksen mukaiset säätöarvot toteutuivat ilmanvaihdon lämmityspiirin mittauksissa, kun suodattimen tukos poistettiin ja paisunta-astian ja verkoston paineet saatiin suunnitelluksi.