Lämpöenergiavirtojen ohjaus ja automatisointi suljetun kierron konseptissa

Abstract

Insinöörityö tehtiin Sybimar Oy:n toimeksiantona. Sybimar Oy on yritys, jonka toimialoina ovat vesiviljely, kalankasvatus, bioenergia, sivujakeiden hyödyntäminen ja elintarviketeollisuuden käsittelylaitteistot. Yritys on rakentanut suljetun kierron energiaratkaisun pilottilaitokseensa, jossa jätteet, hukkalämpö, ravinteet ja hiilidioksidi hyödynnetään energia- ja elintarviketuotannossa. Pilottilaitoksen prosessien välillä on lämmönvaihtoa, ja lämpöenergiaa siirretään koelaitoksen alueelle rakennetulla kaukolämpöverkolla. Laitoksen toiminta oli osittain ylösajovaiheessa, eikä lämpöenergian kulutuksesta ja tuotannosta ollut seurantaa. Insinöörityön tavoitteena oli optimoida ja automatisoida lämpöenergiantuotanto ja -kulutus Sybimar Oy:n sisäisten tarpeiden mukaan. Työn tuloksena koelaitoksen kaukolämpökierto kartoitettiin ja siitä piirrettiin prosessi-instrumentointikaavio. Lisäksi tuotettiin lämpöenergiavirtojen hallinnan automatisointia varten toimintaselostus ja tehtiin suunnitelma lämpöenergiataseen selvittämistä varten. Prosessi-instrumentointikaaviota, automaation toimintaselostusta ja lämpöenergiataseen selvittämiseksi tehtyä suunnitelmaa ei julkaista opinnäytetyön liitteinä yksityiskohtaisessa muodossaan, vaan ne jäävät ainoastaan Sybimar Oy:n käyttöön.

This Bachelor`s thesis was commissioned by Sybimar Ltd, a Finnish clean tech company that operates in the fields of aquaponics, fish farming, bioenergy and waste reclaiming. The company has created a closed cycle energy solution in its pilot facility that reutilizes the residual waste, waste heat, nutrients and carbon dioxide for energy production, agriculture and aquaponics. There is heat transfer between processes where heat energy is transferred in the facility heating grid. The commissioning of the facility was still in process and there was no track record on the energy production and consumption. The purpose of the thesis was to optimize and automate the energy production and consumption of the closed cycle system in the pilot facility. This thesis project mapped the energy circulation system and produced a process instrumentation chart of the facility. Additionally it produced a description of operations for automating the heat energy circulation, and created a plan to measure the heat energy balance sheet. The process instrumentation chart, description of automation operations and the plan for heat energy balance sheet in their detailed format are disclosed in the published thesis, as they are provided only for the commissioning company.