Tuotantotilojen olosuhteiden hallinta ylilämmönpoistopuhaltimilla ja puhallinkonvektoreilla
Vahlqvist, Vesa (2022)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2022122131295
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2022122131295
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli tarkistaa Solar Foods -tuotantolaitoksen tuotantotilojen olosuhteiden hallinnan toimivuus suunnitelluilla ratkaisuilla. Tuotantolaitoksen on määrä valmistua 2023.
Tutkittavaksi valittiin neljä tuotantotilaa, joiden kuormat ja olosuhdevaatimukset poikkesivat toisistaan. Tilat olivat kompressori-, reaktori-, elektrolyyseri- ja CIP-tila. Tilojen tarkastelussa käytet-tiin IDA ICE -ohjelmistoa, joka mahdollisti dynaamisen simuloinnin. Tilojen kuormat ja olosuhde-vaatimukset saatiin tuotantolaitteiden toimittajalta.
Tiloissa kosteuskuormaa syntyi pelkästään tiloissa työskentelevistä ihmisistä ja lämpökuorma syntyi suurimmaksi osin tuotantolaitteista. Tiloista tarkasteltiin huoneilman lämpötilaa huoneen keskikorkeudella ja ilman suhteellista kosteutta. Olosuhteiden hallinta toteutettiin ylilämmönpois-topuhaltimilla ja puhallinkonvektoreilla.
Tiloihin suunnitellut hallintakeinot osoittautuivat simulointien perusteella riittäviksi. Ilman suhteel-linen kosteus pysyi asetetuissa rajoissa kaikissa tiloissa. Lämpötilojen osalta havaittiin pieniä ylityksiä CIP-prosessin aikana. Tärkeäksi vaikuttavaksi tekijäksi nousi jäähdytyksen ohjaus useaa hallintakeinoa käyttävissä tiloissa. Liian myöhään lämpötilan nousuun reagoivalla järjestelmällä havaittiin paljon pieniä lämpötilan ylityksiä, jotka pystyttiin minimoimaan etupainoisella jäähdytyksellä.
Tutkittavaksi valittiin neljä tuotantotilaa, joiden kuormat ja olosuhdevaatimukset poikkesivat toisistaan. Tilat olivat kompressori-, reaktori-, elektrolyyseri- ja CIP-tila. Tilojen tarkastelussa käytet-tiin IDA ICE -ohjelmistoa, joka mahdollisti dynaamisen simuloinnin. Tilojen kuormat ja olosuhde-vaatimukset saatiin tuotantolaitteiden toimittajalta.
Tiloissa kosteuskuormaa syntyi pelkästään tiloissa työskentelevistä ihmisistä ja lämpökuorma syntyi suurimmaksi osin tuotantolaitteista. Tiloista tarkasteltiin huoneilman lämpötilaa huoneen keskikorkeudella ja ilman suhteellista kosteutta. Olosuhteiden hallinta toteutettiin ylilämmönpois-topuhaltimilla ja puhallinkonvektoreilla.
Tiloihin suunnitellut hallintakeinot osoittautuivat simulointien perusteella riittäviksi. Ilman suhteel-linen kosteus pysyi asetetuissa rajoissa kaikissa tiloissa. Lämpötilojen osalta havaittiin pieniä ylityksiä CIP-prosessin aikana. Tärkeäksi vaikuttavaksi tekijäksi nousi jäähdytyksen ohjaus useaa hallintakeinoa käyttävissä tiloissa. Liian myöhään lämpötilan nousuun reagoivalla järjestelmällä havaittiin paljon pieniä lämpötilan ylityksiä, jotka pystyttiin minimoimaan etupainoisella jäähdytyksellä.