Process Fluid Analysis in Heat Pump and Water Chiller Life Cycle Management

Abstract

Adequate maintenance and life cycle management are essential in maintaining optimal operation conditions for any equipment. This thesis covers process fluid analysis as a part of heat pump and water chiller life cycle management. The aim of this thesis was to recognize the most important equipment and fluid condition indicators in the process fluids used for heating and cooling applications.

During the scope of this thesis the main reasons and mechanisms for corrosion and contamination in heat pumps and water chillers were discussed. Main indicators for corrosion and contamination were set according to existing literature and research about the subject. Also limit values for the main parameters were set following the guidelines of various studies. In the practical part of this thesis recommendations were given about the extent of personnel training, best sampling methods and results reporting for the customer. During the scope of the thesis also a cost analysis for the chosen methods for process fluid analysis was conducted. Possible setbacks and issues concerning the chosen methods were discussed, and it was decided that the service should be piloted prior to marketing for all of the Company’s customers.

This thesis includes mainly the initial research and recommendations for systematic and inclusive process fluid analysis. Because of the initial nature of this study, many practical points need further discussion prior to the launch of the new service.

Asianmukainen huolto ja elinkaaren hallinta ovat olennaisia osia minkä tahansa laitteen optimaalisessa ylläpidossa. Tämä opinnäytetyö käsittelee lämmitys- ja jäähdytyslaitteiden prosessinesteiden ominaisuuksien monitorointia osana lämmitys- ja jäähdytyslaitteiden elinkaaren hallintaa. Tämän työn tarkoituksena oli tunnistaa ne parametrit, jotka ovat olennaisimpia lämmitys- ja jäähdytyslaitteiden prosessinesteiden onnistuneessa monitoroinnissa.

Tässä opinnäytetyössä määriteltiin korroosion ja kontaminaation pääasialliset syyt ja mekanismit lämmönsiirtokoneikoissa. Alan kirjallisuuteen ja tutkimuksiin perustuen näille koneikoille määriteltiin myös korroosion ja kontaminaation havainnointiparametrit, sekä näiden parametrien raja-arvot. Työn käytännön osuudessa määriteltiin suositukset henkilöstön koulutustarvetta, parhaita näytteenottotapoja ja asiakasraportointia varten. Työhön sisältyy myös kustannusanalyysi valituille toimintatavoille sekä näytetesteille. Työssä arvioitiin myös prosessinesteiden kunnon monitorointiin valittujen toimintatapojen mahdolliset huonot puolet sekä toimintatapoihin liittyvät mahdolliset ongelmatilanteet. Ongelmatilanteiden ehkäisemiseksi tultiin päätökseen, että palvelu pilotoidaan ennen yleistä markkinointia.

Tämä opinnäytetyö sisältää alustavan tutkimuksen ja suunnitelman uuden palvelun käyttöönottoa varten. Koska kyseessä on alustava suunnitelma, on mahdollista että tässä työssä esitetyt prosessinesteiden kunnon parametrit sekä toimintatavat muokkautuvat vielä palvelun käyttöönottovaiheessa.