Ylijäämälämmön hyödyntäminen absorption avulla kaukojäähdytykseen
Tirkkonen, Tiia (2023)
2023
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023060722568
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023060722568
Tiivistelmä
Tämän Oulun Energia Oy:lle tehdyn opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää, kuinka kaukolämpöverkossa olevaa lämpöenergiaa pystytään hyödyntämään absorption avulla kylmätuotannossa Oulun Energian asiakkaan jäähdytykseen. Työssä tutkittiin yleisesti absorptioteknologiaa ja selvitettiin, millaiset lämpötilataseet Oulun Energian asiakkaan jäähdytystarpeille sopivalla absorptiojäähdyttimellä on. Opinnäytetyö toteutettiin vertailemalla Oulun Energian asiakkaan jäähdytyspiikkien ajallista sijoittumista kaukolämpöverkossa olevaan ylijäämälämpöön, haastattelemalla kylmälaitesuunnittelijaa ja perehtymällä absorptioteknologiaan.
Kaukojäähdytystä tuotetaan neljällä eri tavalla: lämpöpumpuilla, vapaajäähdytyksellä, kompressoreilla ja absorptiolämpöpumpuilla. Absoprtiojäähdytysprosessi perustuu jäähdyttimessä käytettävän työaineparin ominaisuuksiin ja siihen, miten ainepari käyttäytyy liuoksena. Työaineparin absorptiojäähdytysprosessissa muodostavat kylmä- ja absorptioaine. Absorptiokone on peruskuormakone, jolla täytyy olla kuormaa jatkuvasti, ettei sitä tarvitse pysäyttää. Alhaisten hyötysuhteiden vuoksi absorptiojäähdyttimen mahdollisuudet ovat tilanteissa, joissa sen käyttöenergiaksi on saatavilla hukkalämpöä.
Teoriaosiossa perehdyttiin yleisesti kaukojäähdytykseen ja absorptioteknologiaan. Absorptioteknologiaa käsittelevässä osiossa perehdyttiin erilaisiin absorptiolämpöpumppuprosesseihin, absorptiojäähdyttimissä käytettäviin työainepareihin sekä absorptiojäähdyttimien etuihin ja ongelmiin.
Opinnäytetyön tuloksena saatiin selville, että kaukolämpöverkossa oleva ylijäämälämpö sijoittuu ajallisesti Oulun Energian asiakkaan jäähdytystarvepiikkeihin ja on täten hyödynnettävissä absorption avulla kaukojäähdytykseen. Oulun Energian asiakkaan jäähdytys voitaisiin toteuttaa kahdella SE-absorptiojäähdyttimellä. Absorptiojäähdyttimen käynnistys- ja pysäytysajat ovat hitaita, joten niiden rinnalle voitaisiin lisätä tehonsäätökone nopeiden jäähdytystarpeiden vaihteluita varten. Lisäksi opinnäytetyön tuloksena saatiin selville Oulun Energian asiakkaan jäähdytystarpeisiin sopivien absorptiojäähdyttimien lämpötilataseet.
Kaukojäähdytystä tuotetaan neljällä eri tavalla: lämpöpumpuilla, vapaajäähdytyksellä, kompressoreilla ja absorptiolämpöpumpuilla. Absoprtiojäähdytysprosessi perustuu jäähdyttimessä käytettävän työaineparin ominaisuuksiin ja siihen, miten ainepari käyttäytyy liuoksena. Työaineparin absorptiojäähdytysprosessissa muodostavat kylmä- ja absorptioaine. Absorptiokone on peruskuormakone, jolla täytyy olla kuormaa jatkuvasti, ettei sitä tarvitse pysäyttää. Alhaisten hyötysuhteiden vuoksi absorptiojäähdyttimen mahdollisuudet ovat tilanteissa, joissa sen käyttöenergiaksi on saatavilla hukkalämpöä.
Teoriaosiossa perehdyttiin yleisesti kaukojäähdytykseen ja absorptioteknologiaan. Absorptioteknologiaa käsittelevässä osiossa perehdyttiin erilaisiin absorptiolämpöpumppuprosesseihin, absorptiojäähdyttimissä käytettäviin työainepareihin sekä absorptiojäähdyttimien etuihin ja ongelmiin.
Opinnäytetyön tuloksena saatiin selville, että kaukolämpöverkossa oleva ylijäämälämpö sijoittuu ajallisesti Oulun Energian asiakkaan jäähdytystarvepiikkeihin ja on täten hyödynnettävissä absorption avulla kaukojäähdytykseen. Oulun Energian asiakkaan jäähdytys voitaisiin toteuttaa kahdella SE-absorptiojäähdyttimellä. Absorptiojäähdyttimen käynnistys- ja pysäytysajat ovat hitaita, joten niiden rinnalle voitaisiin lisätä tehonsäätökone nopeiden jäähdytystarpeiden vaihteluita varten. Lisäksi opinnäytetyön tuloksena saatiin selville Oulun Energian asiakkaan jäähdytystarpeisiin sopivien absorptiojäähdyttimien lämpötilataseet.