Lämpöpumppulaboratorion kehittäminen akkreditointia varten: standardin SFS-EN 14511 mukainen tehonmittaus

Abstract

Opinnäytetyön taustalla oli Gebwell Oy:n uuden lämpöpumppulaboratorion akkreditointivalmiuden saavuttaminen Leppävirran tehtaalla. Työn tarkoituksena oli kehittää laboratorion mittausolosuhteet standardien mukaisiksi akkreditointiprosessin aloittamiseksi. Akkreditointi varmistaa, että testauslaboratorio noudattaa kansainvälisiä standardeja ja menettelytapoja, mikä takaa testitulosten luotettavuuden, jäljitettävyyden ja vertailukelpoisuuden.

Opinnäytetyössä tehtiin useita mittauksia ja muutoksia laboratorion putkistoon ja mittausjärjestelmiin. Mittausten avulla analysoitiin lämpötilan hallintaa ja mittaustarkkuutta. Lisäksi asennettiin virtauksen sekoitin parantamaan lämpötilan jakautumista ja vähentämään mittausvirheitä. Mittaustuloksia vertailtiin ennen ja jälkeen muutosten.

Tulokset osoittivat merkittäviä parannuksia mittaustarkkuudessa ja lämpötilan hallinnassa. Testiolosuhteet saavutettiin nopeammin ja lämpötilan heilunta väheni. Esimerkiksi lämpöpumpusta ulostulevan lauhteen keskimääräinen lämpötila laski 63,21 °C:sta 63,01 °C:een ja lämpöpumppuun sisään menevän lauhteen keskimääräinen lämpötila laski 53,16 °C:sta 52,98 °C:een, kun tavoitelämpötilat olivat ulostulevalle lauhteelle 63 °C ja sisään menevälle lauhteelle 53 °C. Suurimmat poikkeamat asetetusta lämpötilasta olivat pienemmät ja standardin vaatimissa rajoissa muutosten jälkeen. Jatkotoimenpiteinä suositellaan putkistomuutosten monistamista muihin mittauslinjoihin, putkistojen eristämistä lämpöhäviöiden minimoimiseksi sekä paine-, virtaus- ja lämpötila-antureiden kalibrointia. Jatkotutkimusaiheina voidaan pohtia olosuhteita ylläpitävien höyrystin- ja lauhdevaraajien lämmittämistä sähkökattilalla tai kaukolämmöllä, sekä laboratoriossa syntyvän lauhdehukkalämmön hyödyntämistä tuotantohallin lämmittämisessä.