Korkeapaineisen lämmönvaihtimen suunnittelu ja valmistus

Abstract

Tämän opinnäytetyön projektina on suunniteltu ja valmistettu korkeapaineinen lämmönvaihdin Finnfoam Oy:lle. Tavoitteena oli vaihtaa vanha käytössä oleva lämmönvaihdinjärjestelmä uuteen taloudellisempaan ja energiatehokkaampaan. Osana projektia oli myös pyytää tarjouksia monilta lämmönvaihdintoimittajilta ja valmistajilta valmistushinnan vertaamiseksi. Omavalmisteisen laitteen rakenteen osalta päädyttiin valmistamaan kierukkalämmönvaihdin, sillä se on valmistettavissa jo käytössä olevilla laitteilla lämmönvaihtimen yksinkertaisen rakenteen sekä paineenkeston vuoksi. Lämmönvaihtimen kierukka valmistettiin manuaalisorvilla vääntämällä käyttäen itse tehtyjä erikoistyökaluja, ja hitsaukset suoritettiin joko puikko- tai TIG-hitsaamalla. Valmiin lämmönvaihtimen hyötysuhde on erittäin hyvä, ja suunnittelusta jääneillä tiedoilla voidaan valmistaa uusi samanlainen tai pienillä muutoksilla eri käyttökohteeseen sopiva lämmönvaihdin huomattavasti pienemmällä vaivalla ja ajankäytöllä.

As a project of this thesis has been designed and produced high pressure helical coil heat exchanger to the client, Finnfoam Oy. The main objective was to change the old heat exchanger to a new, more economic and energy efficient one. Part of this project was also to request quotations from many heat exchanger manufacturers and suppliers, to use in comparison for price. The structure of a self-made device was decided as it was possible to manufacture with the machinery that company already owned, and because it had an easy structure and high pressure resistance. The helical coil of device was bended with lathe using self-made custom tools, and welding were performed with MMA welder or TIG welder. Energy efficiency of new heat exchanger is now better, and the information an experience collected during the planning can be used to make a new similar heat exchanger or one with small modifications to different position with much less effort and time.