Energy saving opportunities in quarries, ready-mix and pre-cast concrete plants

dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorSivula, Kari
dc.contributor.advisorKiuru, Tomi
dc.contributor.authorLehtomäki, Antti
dc.contributor.departmentEnergiatekniikan laitosfi
dc.contributor.schoolInsinööritieteiden korkeakoulufi
dc.contributor.schoolSchool of Engineeringen
dc.contributor.supervisorAhtila, Pekka
dc.date.accessioned2020-12-23T17:21:14Z
dc.date.available2020-12-23T17:21:14Z
dc.date.issued2011
dc.description.abstractIncreasing energy costs have raised the importance of energy efficiency in quarries and concrete production plants. Energy audits found saving potential of 29 MWh (2%) in stationary quarry and 2 MWh (0%) in mobile crushing plant. The average saving potential of four ready-mix concrete plants was 82 MWh (18%) in electricity and 100 MWh (15%) in heat, four pre-cast concrete plants had an average saving potential of 94 MWh (14%) in electricity and 257MWh (23%) in heat. This thesis was done to find additional energy saving opportunities not included in the energy audits. In addition to concrete methods to conserve energy, an energy efficiency monitoring program was planned. The cost and benefit of moving from a monthly monitoring to day-level monitoring was established. Crushers idle power consumption was calculated in stationary crushing plant, and possible solution to reduce it was planned. The effect of IE3-and IE4-class electric motors was also calculated. Also the energy consumed by crushers lubricant oils electric heaters while not in production was measured. In the ready-mix side the feasibility of IE3-and IE4-electric motors was calculated. The variables affecting compressed air system were studied and the possibility to use electric actuators was considered. The option to use rainwater collection systems and solar panels was studied in pre-cast concrete factories.en
dc.description.abstractKohonneet energiakustannukset ovat nostaneet energiatehokkuuden ajankohtaiseksi murskauksessa ja betonintuotannossa. Energiakatselmuksissa havaittiin kiinteän murskauslaitoksen vuotuiseksi sähkönsäästöpotentiaaliksi 29 MWh sähköä (2 %) ja Lokotrack-aseman 2 MWh (0 %), neljän valmisbetonitehtaan keskimääräiseksi säästöpotentiaaliksi saatiin 82 MWh sähkössä (18 %) ja 100 MWh (15 %) lämmössä, betonituotetehtaiden säästöpotentiaali on sähkössä 94 MWh (14 %) ja lämmössä 257 MWh (23 %). Tässä työssä etsittiin säästökohteita jotka täydentäisivät energiakatselmuksissa havaittuja toimenpiteitä. Toimenpiteiden lisäksi suunniteltiin energianseurantajärjestelmä, jolla voidaan siirtyä kuukausitason seurannasta päivätason seurantaan sekä arvioitiin päivätason seurannasta saatu hyöty ja kustannus. Murskauslaitokselle laskettiin murskainten tyhjäkäyntiajan aiheuttama vuosittainen kustannus ja hahmoteltiin ratkaisuja sen vähentämiseen. Tämän lisäksi laskettiin IE3-ja IE4-luokan sähkömoottoreiden tuoma säästö sekä arvioitiin hammastettujen kiilahihnojen kannattavuus. Murskauslaitoksella mitattiin lisäksi voiteluöljyjen sähkövastusten käyttämä energia tuotannon ulkopuolella ja sen kustannus. Valmisbetoniasemilla selvitettiin IE3-ja IE4-sähkömoottorien kannattavuus ja paineilmajärjestelmän kustannuksiin vaikuttavat tekijät. Betonituotetehtaille arvioitiin sadevedenkeruujärjestelmän ja aurinkosähkön kannattavuus.fi
dc.format.extent69
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/99223
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-2020122358050
dc.language.isofien
dc.programme.majorEnergiatalous ja voimalaitostekniikkafi
dc.programme.mcodeEne-59fi
dc.rights.accesslevelclosedAccess
dc.subject.keywordquarryen
dc.subject.keywordvalmisbetonifi
dc.subject.keywordready-mix concreteen
dc.subject.keywordmurskausfi
dc.subject.keywordpre-cast concreteen
dc.subject.keywordbetonituotefi
dc.subject.keywordcrushingen
dc.subject.keywordenergiansäästöfi
dc.subject.keywordenergy efficiencyen
dc.subject.keywordenergiatehokkuusfi
dc.titleEnergy saving opportunities in quarries, ready-mix and pre-cast concrete plantsen
dc.titleMurskauslaitoksen, valmisbetonitehtaan ja betonituotetehtaan energiansäästömahdollisuudetfi
dc.type.okmG2 Pro gradu, diplomityö
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.ontasotPro gradu -tutkielmafi
dc.type.publicationmasterThesis
local.aalto.digiauthask
local.aalto.digifolderAalto_91650
local.aalto.idinssi41620
local.aalto.openaccessno
Files