Energian kolmituotannon käyttömahdollisuudet teollisuudessa
No Thumbnail Available
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
Author
Date
2009
Department
Major/Subject
Energiatalous ja voimalaitostekniikka
Mcode
Ene-59
Degree programme
Language
fi
Pages
87
Series
Abstract
Tämä työ on osa laajempaa tutkimushanketta "Teollisuuden jäähdytysjärjestelmien optimointi energian yhteistuotannossa". Työ on tehty Teknillisen korkeakoulun Energiatekniikanlaitoksen Energiatalouden ja voimalaitostekniikan opetus- ja tutkimusryhmässä. Hanke on osa Tekesin teknologiaohjelmaa "Ilmastonmuutoksen hillinnän liiketoimintamahdollisuudet, Climbus". Tämä työ käsittelee kolmituotannon käyttömahdollisuuksia teollisuussovelluksissa. Kolmituotanto on määritelmänsä mukaan saman laitoksen tai kiinteistön sisällä tapahtuvaa yhdistettyä sähkön, lämmön ja jäähdytyksen tuotantoa. Yleisesti tämä toteutetaan lisäämällä absorptiokylmäkone yhteistuotantolaitokseen. Tämän tutkimuksen tavoitteena on tarkastella kolmituotannon vaikutusta primäärienergian kulutukseen ja prosessiteollisuuden hiilidioksidipäästöihin. Joihinkin taloudellisiin näkökulmiin otetaan myös kantaa. Aluksi kolmituotantoteknologia esitellään yleisesti. Esitellään absorptiokylmäkoneen kytkentävaihtoehdot erilaisiin yhteistuotantolaitokseen kolmituotantolaitoksen toteuttamiseksi. Myös erityyppiset kaupalliset absorptiokylmäkoneet tärkeimpine työainepareineen esitellään. Ensimmäisenä esimerkkitapauksena tutkitaan kolmituotantolaitteiston soveltuvuutta elintarvikejalostamoon. Esimerkkitapauksessa tutkitaan vanhan maakaasutoimisen lämpökattilan korvaamista maakaasumoottoriin perustuvalla kolmituotantolaitteistolla. Tutkimus toteutettiin Balas-simulointiohjelmistoa käyttäen ja saatuja tuloksia käsiteltiin erityisellä Excel-mallilla. Malli rakennettiin apuvälineeksi olemassa olevan laitteiston ja kuvitteellisen kolmituotantolaitteiston vertailemista varten. Esimerkkitapauksen tuloksien avulla analysoitiin ja vertailtiin kahta kolmituotantolaitteiston suorituskyvyn mittaamiseen kehitettyä kirjallisuudesta löytyvää mallia. Toisena esimerkkitapauksena tutkittiin kolmituotannon soveltuvuutta mekaanista massaa tuottavalla ja käyttävällä paperitehtaalla. Tehdas käyttää hiokemassaa ja sen vuotuiset lämmön ja jäähdytyksen tarpeet vuonna 2007 laskettiin Balas-simulointiohjelmistolla. Simuloinnissa käytetty tehdasta kuvaava malli oli tehty projektissa jo aikaisemmin. Todelliset päivittäiset ilman keskilämpötilat ja pintaveden lämpötilat toimivat lähtötietoina. Simuloinnilla saatuja lämmön ja jäähdytyksen käyttöjä tarkasteltiin erityisellä Excel-mallilla. Tässä työssä kehitettyä Excel-mallia voidaan käyttää myöhemmässä tutkimuksessa kolmituotannolla saavutettavien hyötyjen tarkastelemiseen erilaisissa teollisuustapauksissa.Description
Supervisor
Ahtila, PekkaThesis advisor
Ruohonen, PekkaKeywords
absorption cooling, absorptiojäähdytys, absorption chiller, absorptiokylmäkone, trigeneration, kolmituotanto
