Biopolttimen suunnittelu
Oksanen, Eetu (2023)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023052915419
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023052915419
Tiivistelmä
Toimeksiantajana opinnäytetyössä toimi Ariterm Service Oy. Toimeksiantajan tavoitteena oli skaalata vanha biomassalla toimiva poltin suurempaan kokoluokkaan. Tavoiteltava kokoluokka oli 3 MW. Toimeksiantajan tarve kehitystyölle syntyi asiakastarpeen pohjalta. Myös biomassan käytön lisääntyminen energiantuotannossa auttaa motivoimaan uusien biopoltinten kehittämisessä.
Kehitystyön tehtävänä oli selvittää lähtötietoja polttimen tuotesuunnittelua varten. Näiden lähtötietojen avulla tuotesuunnitteluprojekti pystyi etenemään seuraaviin vaiheisiin. Tärkeimpinä lähtötietoina oli selvittää polttimen arinan ja palotilan rasitukset, palamiseen tarvittava palamisilmamäärä polttimen tehon perusteella, palamisilman syötön nopeuksia, standardin SFS-EN 746-2 mukaiset turvallisuusvaatimukset sekä polttimen toiminnasta aiheutuvat päästöt ja kyseistä poltinta koskevat päästörajat.
Kehitystyö tapahtui osallistumalla viikoittaisiin tuotekehityspalavereihin. Projektin edetessä ja aihealueiden esiin tullessa, aiheille etsittiin riittävä teoriasisältö ja laskenta suoritettiin toimeksiantajan tarpeiden ja aikataulun mukaisesti. Työssä ilmenneitä laskentatuloksia vertailtiin vanhoihin poltinmalleihin. Vanhojen poltinmallien käytöstä kerätyn datan avulla pystyttiin määrittämään tavoitearvoja suunniteltavan polttimen laskennalle.
Kehitystyön tuloksena saatiin selville polttimen tarvittava palamisilmamäärä, palamisilman syötön nopeus uudelle ja vanhoille polttimille, rasitustiedot polttimen arinalle ja palotilalle, tietoa turvallisuusvaatimuksista ja polttimen päästötietoja. Saadut tulokset vaikuttivat suunnittelutyön etenemiseen ja päätöksiin suunnitteluprosessin aikana. Esimerkiksi polttimen rasitustiedot vaikuttivat suunniteltuihin mittoihin ja polttimen kokoon, lisäksi palamisilman syötön nopeuden tulokset vaikuttivat palamisilman syöttöön liittyvän laitteiston rakenteeseen.
Saaduista suunnittelun lähtötiedoista oli hyötyä toimeksiantajalle opinnäytetyön edetessä ja tulosten valmistuttua. Tuotekehitysprojektin valmistuessa toimeksiantaja saa käyttöönsä uuden suuremman kokoluokan polttimen, joka vastaa paremmin asiakastarpeita.
Kehitystyön tehtävänä oli selvittää lähtötietoja polttimen tuotesuunnittelua varten. Näiden lähtötietojen avulla tuotesuunnitteluprojekti pystyi etenemään seuraaviin vaiheisiin. Tärkeimpinä lähtötietoina oli selvittää polttimen arinan ja palotilan rasitukset, palamiseen tarvittava palamisilmamäärä polttimen tehon perusteella, palamisilman syötön nopeuksia, standardin SFS-EN 746-2 mukaiset turvallisuusvaatimukset sekä polttimen toiminnasta aiheutuvat päästöt ja kyseistä poltinta koskevat päästörajat.
Kehitystyö tapahtui osallistumalla viikoittaisiin tuotekehityspalavereihin. Projektin edetessä ja aihealueiden esiin tullessa, aiheille etsittiin riittävä teoriasisältö ja laskenta suoritettiin toimeksiantajan tarpeiden ja aikataulun mukaisesti. Työssä ilmenneitä laskentatuloksia vertailtiin vanhoihin poltinmalleihin. Vanhojen poltinmallien käytöstä kerätyn datan avulla pystyttiin määrittämään tavoitearvoja suunniteltavan polttimen laskennalle.
Kehitystyön tuloksena saatiin selville polttimen tarvittava palamisilmamäärä, palamisilman syötön nopeus uudelle ja vanhoille polttimille, rasitustiedot polttimen arinalle ja palotilalle, tietoa turvallisuusvaatimuksista ja polttimen päästötietoja. Saadut tulokset vaikuttivat suunnittelutyön etenemiseen ja päätöksiin suunnitteluprosessin aikana. Esimerkiksi polttimen rasitustiedot vaikuttivat suunniteltuihin mittoihin ja polttimen kokoon, lisäksi palamisilman syötön nopeuden tulokset vaikuttivat palamisilman syöttöön liittyvän laitteiston rakenteeseen.
Saaduista suunnittelun lähtötiedoista oli hyötyä toimeksiantajalle opinnäytetyön edetessä ja tulosten valmistuttua. Tuotekehitysprojektin valmistuessa toimeksiantaja saa käyttöönsä uuden suuremman kokoluokan polttimen, joka vastaa paremmin asiakastarpeita.