Nestekiertoisen lämmöntalteenoton hankinta- ja käyttökustannusten optimointi
Heinilä, Harri (2013)
Heinilä, Harri
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2013
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201305148270
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201305148270
Tiivistelmä
Insinöörityön tavoitteena oli selvittää Oy Swegon Ab:n ja Oy Grundfos Pumput Ab:n kanssa yhteistyössä, toimiiko nestekiertoinen lämmöntalteenotto uudella kytkentämallilla ja onko sillä säästöpotentiaalia. Käytännössä olemassa olevan järjestelmän kytkentää muutettiin ja järjestelmään vaihdettiin EC-pumppu, jonka virtaamaa voidaan muuttaa portaattomasti. Verkoston kolmitieventtiili lukittiin täysin auki asentoon, jotta uutta kytkentämallia voitaisiin simuloida.
Uuden kytkentämallin toimintaa tutkittiin vertailemalla kahta identtistä tilaa ja niiden tekniikkaa. Nestekiertoisista lämmöntalteenottojärjestelmistä mitattiin ilman ja nesteen lämpötiloja ja laskettiin tuloilmapatterille lämpötilasuhde. Kummankin lämmöntalteenottojärjestelmän pumppujen ottotehot mitattiin ja mahdolliset säästöpotentiaalit selvitettiin.
Mittausajanjaksolla muutettu nestekiertoinen lämmöntalteenottojärjestelmä toimi moitteetta ja lähes samalla lämpötilasuhteella. Eron lämpötilasuhteissa selittää eroavaisuudet etyleeniglykolipitoisuuksissa, liuosvirtaamissa ja raitisilmanlämpötiloissa.
Kahden viikon mittausajanjaksolla säästöjä ei saavutettu pumppauskuluissa. Potentiaalia säästöille on, kun verkostosta karsitaan ylimääräiset virtausvastusta aiheuttavat osat. Tällöin saman virtaaman tuottamiseksi tarvittaisiin vähemmän ottotehoa, eli käyttökustannukset laskisivat. Teoreettisesti säästöä pumppauskuluissa voitaisiin saada noin 20 %, kun lämmöntalteenottojärjestelmä toteutettaisiin uudella kytkentä tavalla.
Tuloksien perusteella huomataan, että uutta kytkentämallia tulisi tutkia lisää laboratorio-olosuhteissa. Jotta esimerkiksi huurtumisen esto-ohjelma saataisiin käynnistettyä, tarvitsee poistoilman olla kosteaa ja poistopatterille tulevan liuoksen reilusti pakkasella.
Uuden kytkentämallin toimintaa tutkittiin vertailemalla kahta identtistä tilaa ja niiden tekniikkaa. Nestekiertoisista lämmöntalteenottojärjestelmistä mitattiin ilman ja nesteen lämpötiloja ja laskettiin tuloilmapatterille lämpötilasuhde. Kummankin lämmöntalteenottojärjestelmän pumppujen ottotehot mitattiin ja mahdolliset säästöpotentiaalit selvitettiin.
Mittausajanjaksolla muutettu nestekiertoinen lämmöntalteenottojärjestelmä toimi moitteetta ja lähes samalla lämpötilasuhteella. Eron lämpötilasuhteissa selittää eroavaisuudet etyleeniglykolipitoisuuksissa, liuosvirtaamissa ja raitisilmanlämpötiloissa.
Kahden viikon mittausajanjaksolla säästöjä ei saavutettu pumppauskuluissa. Potentiaalia säästöille on, kun verkostosta karsitaan ylimääräiset virtausvastusta aiheuttavat osat. Tällöin saman virtaaman tuottamiseksi tarvittaisiin vähemmän ottotehoa, eli käyttökustannukset laskisivat. Teoreettisesti säästöä pumppauskuluissa voitaisiin saada noin 20 %, kun lämmöntalteenottojärjestelmä toteutettaisiin uudella kytkentä tavalla.
Tuloksien perusteella huomataan, että uutta kytkentämallia tulisi tutkia lisää laboratorio-olosuhteissa. Jotta esimerkiksi huurtumisen esto-ohjelma saataisiin käynnistettyä, tarvitsee poistoilman olla kosteaa ja poistopatterille tulevan liuoksen reilusti pakkasella.