Uimaharjun sahan kanavakuivaamojen lämmöntalteenoton nykytilanne ja järjestelmävaihtoehtojen kartoitus

Abstract

Stora Enso Oyj:n Uimaharjun saha tarvitsi selvitystä kanavakuivaamojen lämmöntalteenottojärjestelmän nykytilanteesta ja sen parannusvaihtoehdoista. Tutkimuksen tavoitteina oli selvittää kanavakuivainten lämmöntalteenottolaitteiston nykytilanne sekä tehdä mahdollisten parannusvaihtoehtojen kartoitus tutkimalla nykyisiä teknologioita, joita on saatavilla markkinoilla. Tietoperusta osiossa käsitellään pääasiassa puutavaran kosteuteen, kuivaukseen ja lämmöntalteenoton teoriaa.

Kenttämittauksilla mitattiin ilmavirtoja ja kerättiin tietoa 14 kanavan lämmönvaihtimesta. Kanava valittiin sen suurimman tehon mukaan. Mittauksia suoritettiin kolmesta eri kohdasta lämmönvaihdinta. Mitattavia arvoja olivat ilmavirrannopeus, lämpötila ja kosteus. Mittareina käytettiin Swema 3000md kuumalanka-anemometria ja Vaisalan MI70 kosteusmittaria. Kenttämittaukset ja niiden valmistelut sujuivat odotetusti yhteistyössä sahan henkilökunnan kanssa.

Kenttämittaustuloksista saatiin vertailukelpoisia lukuja, jotka vastasivat samankaltaisten laitteiden hyötysuhteita. Järjestelmän nykytilanteen perusteella ehdotettiin kolme erilaista skenaariota järjestelmän uudistamiseksi. Nämä olivat seuraavat: nykyisen järjestelmän tilalle hankitaan uusi järjestelmä, lämmöntalteenotossa hyödynnetään lämpöpumpputekniikoita tai järjestelmä pysyy samana. Selvästi parhaaksi vaihtoehdoksi osoittautui, että järjestelmä pysyisi samana, sillä muissa vaihtoehdoissa taloudellinen kannattavuus ei ollut millään lailla järkevää.

Stora Enso Oyj's Uimaharju sawmill needed an investigation into the current state of the heat recovery system for channel dryers and its improvement options. The objectives of the study were to determine the current situation of the heat recovery equipment for channel dryers and to survey potential improvement options by examining the existing technologies available on the market. The theoretical framework section primarily addresses the theory of timber moisture, drying and heat recovery.

Field measurements were conducted to measure airflows and gather information on the heat exchanger of channel 14. The channel was selected based on its highest power output. Measurements were taken from three different points on the heat exchanger. The measured values included air velocity, temperature, and humidity. Swema 3000md hot wire anemometry and Vaisala MI70 humidity meters were used as instruments. The field measurements and their preparations proceeded as expected in cooperation with the sawmill staff.

The field measurement results provided comparable figures that corresponded to the efficiencies of similar devices. Based on the current state of the system, three different scenarios for system renewal were proposed. These were as follows: a new system is acquired to replace the current one, heat pump technologies are utilized in heat recovery, or the system remains the same. Clearly, the best option was for the system to remain the same, as in the other options, the economic feasibility was not reasonable in any way.