Hiilivetyjen soveltuvuus teollisuuden kylmäaineiksi

Abstract

Perinteisesti käytetyt kylmäaineet on todettu ympäristölle haitallisiksi ja niiden käyttö on rajattu. Aineille on etsitty ympäristöystävällisiä vaihtoehtoja. Hiilivedyt nähdään potentiaalisina tulevaisuuden kylmäaineina niiden suotuisten ympäristö- ja käyttöominaisuuksien ansiosta. Opinnäytetyössä tarkasteltiin, kuinka hiilivedyt soveltuvat kylmäaineiksi teollisiin kylmäjärjestelmiin ja lämpöpumppuihin. Työn tavoitteena oli selvittää hiilivetyjen järjestelmäkohtaista soveltuvuutta, teknisiä ominaisuuksia ja käyttöön liittyviä vaatimuksia. Tutkimuksessa hyödynnettiin tieteellisiä julkaisuja sekä asiantuntijahaastatteluja, ja sen keskeisenä tutkimusmenetelmänä käytettiin systemaattiseen tiedonhakuun perustuvaa kirjallisuuskatsausta.

Opinnäytetyön toimeksiantajana toimi Suomen Tekojää Oy. Työssä selvitettiin hiilivetyjen käytön teknisiä ja turvallisuusvaatimuksia teollisissa kylmäjärjestelmissä ja lämpöpumpuissa. Työtä tullaan hyödyntämään suunnittelun tukena erityisesti, kun arvioidaan järjestelmäkohtaisia ratkaisuja ja huomioidaan turvallisuusvaatimuksia.

Johtopäätöksenä todettiin, että hiilivedyt soveltuvat teollisuuden kylmäjärjestelmiin ja lämpöpumppuihin, koska niillä on kilpailukykyisiä teknisiä ominaisuuksia. Hiilivetyjen suurimpana haasteena on niiden palavuus, minkä vuoksi käytössä on kiinnitettävä erityistä huomiota turvallisuusvaatimuksiin.

The purpose of this thesis was to study the suitability of hydrocarbons as refrigerants in industrial refrigeration systems and heat pumps. The objective was to examine their system-specific suitability, technical properties, and safety requirements related to their use.

The study was based on a systematic literature review and expert interviews. The theoretical framework was built by reviewing scientific publications on the use of hydrocarbons in industrial refrigeration. In addition, interviews with professionals in the field were conducted to gain practical insight into system-specific design and safety requirements. The thesis was commissioned by Suomen Tekojää Oy.

As a result of the thesis, it was found that hydrocarbons have favorable properties as refrigerants, making them suitable for industrial refrigeration systems and heat pumps. Flammability was identified as a major challenge, highlighting the importance of strict safety requirements in the design and implementation of hydrocarbon-based systems.