Oraksen Rauman tehtaan muovipuolen hukkalämpöjen talteenotto

Abstract

Työn tarkoituksena oli suunnitella ratkaisu, jolla saataisiin käytettyä hyväksi Oraksen Rauman tehtaan muovipuolella syntyvää suurta ylilämpöä. Työssä käytiin läpi eri järjestelmävaihtoehtojen hyviä ja huonoja puolia, minkä jälkeen valittiin kohteeseen sopivin järjestelmä tarkempaa tarkastelua varten.

Muovipuolella valmistetaan hanoihin tarvittavat muoviosat. Jotta muovia voidaan muokata, se täytyy sulattaa. Prosessista karkaa halliin valtava määrä ylilämpöä, jota voitaisiin käyttää hyödyksi muissa tiloissa. Hallissa on tulo- ja poistoilmakone nestekiertoisella lämmöntalteenotolla, joten ilmanvaihdon LTO:ta ei ollut tarpeen lisätä.

Muovipuolen läheisyydessä sijaitseva varasto/lähettämö (halli 1) on tehtaan viileimpiä tiloja, koska hallissa ei ole lämpökuormaa tuottavia laitteita ja sieltä on kulku lastauslaiturille, mistä karkaa lämpöä ulos. Halli 1 osoittautui otollisimmaksi paikaksi muovipuolelta saatavalle lämmölle.

Vertailtavia lämmönsiirtotapoja olivat lämmön siirto ilmalla, lämmön siirto vedellä, lämmön siirto kylmäaineella ilmaan ja lämmön siirto kylmäaineella veteen. Parhaaksi vaihtoehdoksi valikoitui lämmön siirto kylmäaineella ilmaan. Ylilämpimään tilaan asennetaan lämpöpumppu, joka sitoo ilmasta lämpöä kylmäaineeseen ja luovuttaa sen halli 1:ssä kiertoilmaan. Järjestelmästä tehtiin tarkat suunnitelmat ja sille laskettiin kustannusarvio sekä säästölaskelmat.

The purpose of the thesis was to plan a solution that would use the extra heat developed in the plastic manufacturing area of Oras. The thesis examined the advantages and disadvantages of various solutions, whereafter the solution best suited for the target was picked for more detailed inspection.

All the plastic parts needed in water taps are produced in the plastic manufacturing area. In order to process plastic it has to be melted. The extra heat developed in the process could be used in other areas of the factory. The hall has supply and exhaust air units with liquid circulation heat recovery, so the heat recovery of the ventilation was not needed.

The warehouse/dispatch department (Hall 1) turned out to be the best place for the extra heat recovered from the plastic manufacturing area. It is one of the coolest places in the factory, because there are no devices that produce heat and it is located next to the loading platform that lets the heat escape outdoors.

The heat transfer systems compared were: heat transfer with air, heat transfer with water, heat transfer with refrigerant into air, and heat transfer with refrigerant into water. The option that suited best was heat transfer with refrigerant into air. A heat pump will be installed in the overheated area to absorb the heat from the air and transfer it into the recirculation air in Hall 1. Detailed plans, a cost estimate and savings calculations were made of the system.