Teollisuushallin kiertoilmajärjestelmien kuntoarvio ja energiansäästö

Abstract

Tämä opinnäytetyö tehtiin SSAB:n terästehtaalle, joka sijaitsee Raahessa. Työssä tehtiin kuntotarkastus valssaamohallin lämmityslaitteisiin. Tarkoituksena oli selvittää kohteessa olevien laitteiden nykytila ja tarjota korjaus sekä energiantehostus ratkaisuja. Valssaamohalli koostuu monesta laajennusosasta ja on pinta-alaltaan n. 130 000 m2 . Työn kohteen oli kuitenkin vain hallin pohjoisosassa sijaitseva leikattujenkelatuotteiden alue sekä lastaus alue. Hallia ei ole osastoitu eri prosessien välillä, joka aiheuttaa haasteita ilmavirtojen ja lämpökuormien hallinnassa. Teräksen käsittelystä syntyvät epäpuhtaudet hallin ilmaan aiheuttavat myös lisä haasteita ilmankäsittelyn osalta. Hallia lämmitetään perinteisillä teollisuudessa käytetyillä menetelmillä: tuloilmakoneilla, vesikiertoisilla ja sähkölämmitteisillä kiertoilmakojeilla. Työkohteen alueella oli 44 kiertoilmakojetta sekä kaksi tuloilmakonetta. Suurin osa laitekannasta on elinkaarensa päässä ja ne on suositeltava uusittavaksi. Yleisellä tasolla kohteen lämmityslaitteet ovat jääneet vähäiselle kunnossapidolle ja kaikki laitteet on vähintäänkin puhdistettava ja huollettava. Energiansäästön näkökulmasta vanhat laitteet ja kojeet kannattaa vaihtaa uusiin, koska ne ovat jatkuvalla käytöllä ja olennaisilla paikoilla. Hallin nosto-ovet aiheuttavat suuren määrän lämpöhäviöitä, vaikka ovet ovat varustettu automatiikalla. Energiantehostuksen vaihtoehtona nosto-ovet voitaisiin varustaa ilmaverhoilla, joiden tarkoitus on muodostaa ilmavirrasta seinämä ovelle ja estää lämpimänilman virtaus ulos. Alueella on muutamia ongelma kohteita, joissa käy nosto-ovista aiheutuva läpiveto. Ongelma kohteisiin säteilylämmittimien lisäys on varteenotettava vaihtoehto, koska säteilylämmittimet lämmittävät pintoja ja näihin ei vaikuta ilmavirrat. Laitteiden huolto ja uusiminen edesauttaa työnhyvinvointia sekä energiankulutuksen säästöjä, mutta laitteiden ylläpidossa on tehtävä parannus.

This thesis was done at SSAB’s steel factory in Raahe and subject of it was condition inspection of heating devices in factory hall. Object of the job was rolling mill hall which consist of many expansion segments. Surface area of the hall is 130 000 m2 but the condition inspection focuses only northern part of the hall. Size of the whole hall makes it difficult to control impurities, heat and air flows. The hall is heated by air heaters and air handling units. In the area of condition inspection is 44 air heaters and two air handling units that heat up indoor air. Overall condition of the units is poor and they need be at least cleaned and basic maintenance work. How ever many of the devices are at the end of their life cycle and should be replaced with new units because they have been in use since 1980 and some even older. Replacing old devices with new ones that have better efficiency will make great impact in use of energy. Other than old systems the halls problem points are big lift doors and areas close by the doors. Big doorways cases fast heat losses especially in winter. One solution with doors could be air curtains that isolate indoor and outdoor air by blowing wall of air into the doorway. Some packaging machines with fine machinery have problems working at low temperatures. Packaging machine areas can be heated with radiant heaters because air flow doesn’t affect these heaters. Even with updated devices continuous maintenance is critical part of the whole system working and keeping its efficiency up