Teollisuuden prosesseista syntyvän matalalämpöisen hukkalämmön hyödyntäminen lämpöpumpputekniikalla : Suunnitteluprosessin kuvaus

Abstract

Opinnäytetyössä tarkasteltiin teollisuuskohteen matalalämpöisiä hukkalämpöjä hyödyntävän lämpöpumppujärjestelmän suunnitteluprosessia. Työn tilaaja Vahvacon Oy:n toiveena oli saada yleistettävää tietoa kyseisen järjestelmän suunnittelusta. Tutkimus toteutettiin tapaustutkimuksena, jonka tavoitteena oli kuvata, tarkastella ja analysoida toteutettua suunnitteluprosessia.

Opinnäytetyössä tarkasteltiin, miten teollisuuden prosesseissa syntyvää hukkalämpöä voidaan hyödyntää lämmityksessä lämpöpumpputekniikalla. Tarkastelu rajattiin matalalämpöiseen, maksimissaan 55 °C asteiseen hukkalämpöön, jota ei ole useimmiten mahdollista hyödyntää sellaisenaan. Lisäksi tarkastelu rajattiin hukkalämpöihin, jotka syntyvät prosessin jäähdyttämisestä nesteen avulla sekä poistoilman hukkalämpöihin. Työssä keskityttiin ainoastaan suljetun systeeminen mekaanisiin lämpöpumppuihin, sen soveltuessa parhaiten alhaisille lämmönlähteille.

Suunnitteluprosessi on aina ainutlaatuinen kokonaisuus, mutta niistä on löydettävissä yhtäläisyyksiä. Suunnitteluprosessin yleistettävyys on mahdollista silloin, kun olemassa olevaa prosessia tarkastellaan soveltavalla näkökulmalla. Tällöin on mahdollista siirtää tarvittavaa tietoa sen hetkiseen prosessiin.

Opinnäytetyön tuloksena tilaaja sai yleistettävän laaja-alaisen selvityksen lämpöpumppujärjestelmän suunnitteluun vaikuttavista asioista tarkastelun, analysoinnin ja kerätyn tiedon kautta.

Teollisuuden sähköistyminen ja hukkalämpöjen hyödyntäminen on edellytys ympäristötavoitteiden saavuttamiseksi sekä energiatehokkuuden parantamiseksi.