Kylmäkalustelämmönsiirtimen modulaarisuus ja taloudellisen suorituskyvyn parantaminen
Isotalo, Antti Ilmari (2016)
2016
Ympäristö- ja energiatekniikan koulutusohjelma
Luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2016-01-13
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201512281862
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201512281862
Tiivistelmä
Tutkimuksen päätavoitteina on tarkastella lämmönsiirrinvalmistuksen tehostamismahdollisuuksia hyödyntämällä modulaarisuutta sekä laatia taloudellisen ja suorituskykyisen putki-lamellilämmönsiirtimen suunnitteluohjeistus. Modulaarisuuden tarkasteluun sisältyy putkikokomuutoksen vaikutuksien tutkiminen lämmönsiirtimen suorituskykyyn ja valmistuskustannuksiin.
Tutkimusmenetelmänä on lämmönsiirrinvalmistukseen perehtyminen ja valmistuskustannusfunktion laatiminen ja modulaaristen lämmönsiirrinrakenteiden ideointi. Keskeistä on myös lämmönsiirtimen suorituskyvyn määrittäminen käyttäen lämmönsiirron ja virtausdynamiikan teoriaa.
Työssä osoitetaan, että nykyinen, osittain modulaarinen lämmönsiirrinvariaatioiden tuotantotapa on pääosin optimaalinen nykyisellä konekannalla. Tarkennuksia lämmönsiirtimen putkituksen suunnitteluohjeistukseen esitetään putkipiirien pituuden ja reitityksen osalta.
Lämmönsiirtimen suorituskykyä tarkasteltaessa tulee samalla huomioida valittujen puhaltimien ominaisuudet. Tämä voidaan tehdä esimerkiksi laaditulla laskentatyökalulla siten, että samanaikaisesti tarkastellaan koko lämmönsiirrin-puhallinkokoonpanon suorituskykyä ja kustannuksia. Tulistuksen vakaan minimimäärän (MSS) ja putkipituuden yhteydestä esitetään hypoteesi ja ehdotus koejärjestelystä.
Ulkoisen putkituksen yhtenäistäminen todetaan monisyiseksi ongelmaksi. Laadullista tarkastelua tarkemman tutkimuksen aloittamiseksi esitetään rakennettavaksi tutkimuslaite, josta esitetään luonnospiirros.
Tutkimusmenetelmänä on lämmönsiirrinvalmistukseen perehtyminen ja valmistuskustannusfunktion laatiminen ja modulaaristen lämmönsiirrinrakenteiden ideointi. Keskeistä on myös lämmönsiirtimen suorituskyvyn määrittäminen käyttäen lämmönsiirron ja virtausdynamiikan teoriaa.
Työssä osoitetaan, että nykyinen, osittain modulaarinen lämmönsiirrinvariaatioiden tuotantotapa on pääosin optimaalinen nykyisellä konekannalla. Tarkennuksia lämmönsiirtimen putkituksen suunnitteluohjeistukseen esitetään putkipiirien pituuden ja reitityksen osalta.
Lämmönsiirtimen suorituskykyä tarkasteltaessa tulee samalla huomioida valittujen puhaltimien ominaisuudet. Tämä voidaan tehdä esimerkiksi laaditulla laskentatyökalulla siten, että samanaikaisesti tarkastellaan koko lämmönsiirrin-puhallinkokoonpanon suorituskykyä ja kustannuksia. Tulistuksen vakaan minimimäärän (MSS) ja putkipituuden yhteydestä esitetään hypoteesi ja ehdotus koejärjestelystä.
Ulkoisen putkituksen yhtenäistäminen todetaan monisyiseksi ongelmaksi. Laadullista tarkastelua tarkemman tutkimuksen aloittamiseksi esitetään rakennettavaksi tutkimuslaite, josta esitetään luonnospiirros.