Vesihydrauliikkaa hyödyntävät avoimen kierron järjestelmät ja niiden yleisimmät käyttökohteet

Abstract

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, mitä haasteita vesi hydraulinesteenä luo, ja kuinka vesihydrauliikkaa hyödynnetään nykypäivänä avoimen kierron järjestelmissä. Työ toteutettiin kirjallisuustutkimuksena osana Tampereen Teknillisen Yliopiston kandidaatintyökurssia. Lähdemateriaali koostui tieteellisistä artikkeleista, oppikirjoista, tieteellisistä tutkimuksista ja arvostettujen vesihydrauliikkakomponenttien valmistajien tapaustutkimuksista. Työ aloitettiin perehtymällä hydrauliikan teoriaan veden ominaisuuksien kautta, joita olivat muun muassa tiheys, viskositeetti, höyrynpaine, kavitaatio, termiset ominaisuudet, puristuskerroin ja veden laatu. Vaikka veden ominaisuudet todettiin olevan poikkeuksellisia ja tuottavan haasteita sen käytölle hydraulinesteenä, todettiin sen olevan hyödyllinen palamattomuutensa, ympäristöystävällisyytensä ja taloudellisuutensa takia. Tämän jälkeen tutustuttiin yleisimpiin avoimen kierron vesihydraulijärjestelmiin, joita olivat käänteisosmoosi-, vesisumu- ja vesisuihkujärjestelmät. Näistä järjestelmistä ja niiden käyttökohteista löydettiin useita esimerkkejä niin veden puhdistuksessa, ruokateollisuudessa, palontorjunnassa kuin metalliteollisuudessa. Veden todettiin sopivan ainutlaatuisesti ominaisuuksiensa puolesta avoimen kierron hydraulijärjestelmiin, mikä pystyttiin havainnoimaan markkinoiden ja käyttökohteiden määrän kasvamisessa kuluneiden vuosien aikana. Tutkimuksen johdosta oli mahdollista päätellä, että vesihydrauliikka tulee jatkamaan markkinaosuutensa kasvattamista ja sen kehitys tulee luomaan perustan aivan uusille innovaatioille niin avoimen- kuin suljetun kierron järjestelmissä.