Hakevoimalan suunnittelu ja yhdistäminen kuivuriin

Abstract

Opinnäytetyön toimeksiantajana toimi Joensuun Kartanot. Työn tavoitteena on laskea kannattavuus uudelle hakekattilalle ja mahdollisuudelle yhdistää kuivuri lämpökanaalin avulla lämpökeskukseen. Kuivuriin tultaisiin asentamaan radiaattorit tuloilma-aukkojen eteen. Tutkimuksen avulla selvitetään, saadaanko uudella tekniikalla säästöjä taloudellisesti ja poltettujenraaka-aineiden suhteen.

Työn teoriaosuudessa käsitellään lämpökeskuksen ja kuivurin energiankulutuksia ja tarvittavan tehon määriä. Työssä selvitetään viimeisen neljän vuoden energiankulutuksen määrä, joka tarvitaan asuintilojen lämmittämiseen.Tätä kautta saadaan selville tarvittavan hakekattilan teho.

Taustatietona käytetään vuoden 2014 syksyn satotietoja, kuivauksessa poltetun energian määrää ja käyttötunteja. Niiden avulla saadaan selville öljynkulutus kuivurissa. Kuivuriin suunniteltu järjestelmä käsittää kolme osa-aluetta: lämmönvaihdin pannuhuoneeseen, lämpökanaalin rakentaminen ja radiaattorit kuivuriin.

Tutkimusmenetelmänä käytetään seurantajaksoa hakkeen kulutuksesta ja siitä saatavaa energianmäärää kaukolämpöverkostoon. Seurantajaksonpohjalta saadaan selville vanhan hakepannun hyötysuhde, jota voidaan verrata uuteen hakepannuun. Aineiston keruu tapahtui pääsääntöisesti Joensuun kartanon kirjanpidosta, josta selvitettiin viimeisen neljän vuoden haketukset ja öljylaskut.

Investointilaskelmien jälkeen pelkän hakepannun uusiminen olisi todella järkevää. Vuosittaiset säästöt olivat huomattavat. Kuivurin yhdistäminen kaukolämpöverkkoon ja lämmön tuottaminen radiaattoreiden avulla ei ollut kannattavaa. Ongelmaksi muodostui suuri välimatka lämpökeskuksen ja kuivurin välillä.

The thesis is commissioned by Joensuu Manor. The aim of the study is to calculate the profitability of a new wood chips boiler and of the possibility to combine the thermal center with the dryer through the heat canal. Two radiators are planned to install to the front of the air openings of the dryer. The study aimed at finding out if it is possible to reach savings in burned raw materials and financially with the new technology.

The theoretical part of the study deals with energy consumption and the amount of power needed in the thermal center and the dryer. The energy consumption needed to heat the living spaces during the last four years was studied. With this information it’s possible to calculate the required power of the wood chips boiler.

The harvest information, operating hours and the total amount of burnt energy in the dryer during the year 2014 are the background information used. With these details it is possible to calculate the oil consumption of the dryer. The new system designed for the dryer includes three parts: a heat exchanger in the boiler room, a heat canal construction and two radiators.

As a research method a monitoring period is used. The wood chips consumption and the amount of received energy during the period are of the main interest. As a result the efficiency of the old boiler was figured out and that can be compared with the new one. The data is collected from the accounting of the Joensuu Manor and included oil bills and chippings during the last four years.

In accordance with the investment calculations the renewal of the wood chips boiler would be advantageous. Annual savings were substantial. Instead combining the dryer with the heating network and the heat production with the radiators appeared to be unprofitable. The problem seemed to be the long distance between the dryer and the thermal center.