Älykäs lämpöstabiloitu varastointijärjestelmä

Abstract

Työn tavoitteena oli tarkistella patentoidun teknologian ja erityisesti tyhjiöeristyksen tarjoamia mahdollisuuksia kylmänvarastointijärjestelmissä. Työssä oli tarkoitus luoda energiatehokkaampi kylmäjärjestelmä pohjoisen olosuh-teisiin. Kylmävarastojärjestelmän käyttötarkoituksiksi kaavailtiin ruoka-ainevarastoa ja hiihtoputkea. Työ toteutettiin Oy U-Cont Ltd:lle.

Aluksi tutustuttiin patenttiaineistoon, jolla patentti oli haettu ja sen julkaisumuotoon. Seuraavaksi etsittiin tarvitta-vat määräykset elintarvikkeiden varastointiin sekä rakentamismääräykset hiihtoputkelle. Etsinnässä löydettiin vaa-timukset, joita kummassakin tapauksessa laitteistolta edellytetään. Tämän jälkeen paneuduttiin syvällisemmin eri eristevaihtoehtoihin, kilpailijoiden ratkaisuihin ja asiakkaiden tarpeisiin. Näiden pohjalta lähdettiin luomaan vaati-muksia jotka tuotteen tulisi täyttää menestyäkseen markkinoilla. Lopulta paneuduttiin lämmön siirtymiseen tyhjiö-eristeen läpi ja sitä verrattiin yleisimmin käytettyihin eristeratkaisuihin kilpailevissa tuotteissa.

Lopputulokseksi saatiin, että tyhjiöeristys osoittautui liian kalliiksi ja hankalaksi toteuttaa kevyellä seinämäraken-teella, sillä suuri alipaine aiheuttaa seinämävahvuuden kasvun, joka nostaisi hinnan yli tuotteelle asetetun budjetin. Tulevaisuuden ratkaisuissa tyhjiöeristys voi olla mahdollinen, mikäli vaipparakenne saadaan tehtyä riittävän kus-tannustehokkaasti ja kestävästi, mutta tällä hetkellä sellaista ratkaisua ei löytynyt. Lisäksi tyhjiöpumppu nostaa tuotteen hinnan yli budjetin, koska alkuolettamuksena oli pienempi tyhjiön tarve.

The aim of this project was to investigate the possibilities offered by patented heat storing structure and calculate heat transfer of variable vacuum insulation in a structure. The final result was to be a more energy efficient cold storage system for food industry and free time use, suitable for Nordic climate conditions, for example in the form of a skiing pipe. The project was commissioned by Oy U-Cont Ltd.

First, the patent files were studied and the basics of heat and mass transfer were studied. Secondly, the demands of both uses of the structure and related regulations were studied and adopted and customer needs were re-searched. The next stage was to design the structure of possible insulation solution for cold storage use, and to compare it to the solutions of competitors in this field of industry. Heat transfer calculations were made to find out the benefits and threats of variable vacuum insulation. As a result of this project the variable vacuum insulation was found to be too expensive to become the future product insulation for cold storing equipment. The use would still be possible in the future solutions if the shell of the container could be made strong enough to endure the stress of the vacuum. Today’s technical solutions do not have the required strength and price efficiency. In addition, the price of the vacuum pump is high for creating really low pressure as required for the insulation.