Kriittiset parametrit ilmastuksen energiataloudessa
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
2001
Department
Major/Subject
Vesihuoltotekniikka
Mcode
Yhd-73
Degree programme
Language
fi
Pages
128
Series
Abstract
Tässä diplomityössä selvitetään ilmastuksen energiatalouteen vaikuttavia kriittisiä parametrejä. Parametrit jaetaan kahteen pääryhmään: mikro- ja makrotasoon. Mikrotason parametrit edustavat fysikaalis-kemiallisia tekijöitä, jotka vaikuttavat hapensiirtoon. Makrotason ilmiöissä on voimakkaasti mukana inhimillinen komponentti, joka tiedostamattomin tai tiedostetuin päätöksin ohjaa suunnittelu- ja operointipäätöksiä. Mikrotason ilmiöt ovat kuitenkin aina makrotason taustalla, primus motor on ihminen. Tutkimusta varten kerättiin käyttötarkkailutietoja 16 suomalaiselta jätevedenpuhdistamolta, joista yksi oli teollisuuspuhdistamo. Käyttötarkkailutiedoista selvitettiin mikrotason ilmiöistä alfa-arvon jakaumaa. Lisäksi tutkittiin prosessiveden lämpötilan riippuvuutta ilmastustavasta ja allastyypistä, ilmastusjärjestelmän säädettävyyttä ja jäännöshappipitoisuusjakaumia. Mikrotason parametrien lisäksi laskettiin puhdistamoille energiatehokkuusarvot suhteessa kuormitukseen ja jätevesivirtaamaan. Tutkimusten tuloksena vahvistui väite, että tällä hetkellä suunnittelussa käytettävät alfa-arvot ovat liian optimistisia ja realistisempi taso on lähempänä 0,5. Lisäksi tutkimuksissa havaittiin, että ilmastintyypillä ja ilmastusaltaan muodolla on voimakas vaikutus prosessiveden lämpötilamuutoksiin, mikä on tärkeää huomioida ilmastusta ja prosessia mitoitettaessa. Ilmastusjärjestelmien välillä osoittautui olevan myös suuria eroavaisuuksia säädettävyydessä. Tämä seikka vaikuttaa oleellisesti ilmastusjärjestelmän energiatehokkuuteen. Kompressorivalinnan, -mitoituksen sekä matalapainehäviöisien ilmastimien havaittiin olevan merkittävässä asemassa hienokuplailmastusta käyttävillä laitoksilla, pyrittäessä kohti energiatehokkaampaa ilmastusta. Energiatehokkuus esitettiin potenssifunktiomallin avulla suhteessa BHK_(7)- että AOR-mitoituskuormitukseen. Energiatehokas järjestelmä ei ollut riippuvainen kuormitusvaihteluista, ja tämä tekijä on pitkällä tähtäimellä merkittävin energiatehokkaan ilmastusjärjestelmän tunnusmerkeistä. Lisäksi määritettiin energiatehokkuus suhteessa jätevesivirtaamaan ja sen avulla laskettiin ilmastuksen kustannus käsiteltyä jätevesikuutiota kohden. Kustannukset kunnallisilla puhdistamoilla vaihtelivat 3 - 17 p/m[3].Description
Supervisor
Kiuru, HeikkiThesis advisor
Fred, TommiKeywords
aeration, ilmastus, energy efficiency of aeration, ilmastuksen energiatehokkuus, aeration methods, ilmastusjärjestelmät, Alpha value, alfa-arvo, cost effect of the aeration, ilmastuksen kustannusvaikutus