Primäärienergian vähentäminen paperikoneella lämpöpumpputeknologiaa soveltaen
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
2008
Major/Subject
Lämpötekniikka ja koneoppi
Mcode
Ene-39
Degree programme
Language
fi
Pages
88
Series
Abstract
Tässä diplomityössä on tarkasteltu uudentyyppistä energiaratkaisua paperikoneen kuivatusosalla tarvittavan lämmön tuottamiseen soveltamalla suljetun kierron lämpöpumppua ja höyryn mekaanista komprimointia (MVR). Työssä on käyty läpi myös paperitehtaan ympäristöön sekä muualle metsäteollisuuteen soveltuvaa lämpöpumpputeknologiaa ja paperin kuivatuksen teoriaa. Opinnäytetyön työosio perustuu kuivatuksen ja tarkastellun lämpöpumppu-systeemin taselaskennalliseen malliin, jolla on arvioitu konseptin kannattavuutta ja vertailtu sitä perinteisiin kuivatuksen lämmön tuotantovaihtoehtoihin, kuten kuorikattilaan ja CHP-laitokseen. Malli perustuu termodynamiikan mukaisiin stationäärisen tilan laskentakaavoihin sekä energiataloudelliseen kustannuslaskentaan, jossa sähkön, polttoaineen ja kaukolämmön hinnat on laskettu markkinahintojen mukaisesti. Tietyt taloudelliset tunnusluvut ovat valittu asiantuntija-arvion perusteella. Työn tuloksia ei ole tarkoitettu käytettäväksi yksittäisen investointipäätöksen perustana vaan tarkoituksena on arvioida olemassa olevan teknologian yleistä kannattavuutta ja sovellettavuutta. Konseptin kannattavuus riippuu voimakkaasti vallitsevista sähkön ja polttoaineen hinnoista sekä tapauskohtaisesti kyseessä olevasta paperikoneesta ja sen tehdas-ympäristön energiantuotantoratkaisusta. Työn esittelemä energiaratkaisu osoittautui jatkoa ajatellen mielenkiintoiseksi tutkimuskohteeksi. Sen kannattavuus tosin edellyttää paperikoneen huuvarakenteen kehittämistä ja puupolttoaineen hinnan nousun jatkumista lähemmäs sähkön markkinahintaa. Tämän lisäksi sähkön markkinahinnan kehittymiseen liittyy huomattavia epävarmuuksia, joita mallilla on vaikea arvioida. Jatkossa konseptin esittelemä ratkaisu voisi biopolttoainemarkkinoiden kehittymisen myötä toimia osana tulevaisuuden biojalostamoa.Description
Supervisor
Lampinen, MarkkuThesis advisor
Raiko, MarkkuKeywords
forest industry, paperiteollisuus, paper drying, paperin kuivatus, heat pumps, lämpöpumput, mechanical vapour recompression, höyryn mekaaninen komprimointi, mvr, sekundäärilämpö, secondary heat, lämmön talteenotto, heat recovery