Pyörivän regeneraattorin lämpötilahyötysuhteen parantaminen
Laaksonen, Ronni (2016)
Laaksonen, Ronni
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2016
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201603103062
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201603103062
Tiivistelmä
Insinöörityön tarkoituksena oli tutkimusten avulla selvittää, voidaanko pyörivän regeneraattorin lämpötilahyötysuhdetta parantaa kennon materiaalivalinnoilla. Lisäksi tutkimuksessa oli tarkoitus syventyä lämmöntalteenottokennojen rypytyskuvioihin ja selvittää, voidaanko optimaalisella leikkausprofiililla parantaa siirtimen lämpötilahyötysuhdetta.
Tutkimukset suoritettiin SFS EN 308 -standardin mukaisilla lämpötilahyötysuhdemittauksilla. Mittaukset suoritettiin luotettavien tuloksien aikaansaamiseksi sekä tutkittavalle että tuotannossa käytössä olevalle siirtimelle. Tutkittavat tapaukset valikoituivat selvitystyön perusteella, missä tarkasteltiin regeneratiiviselta lämmönsiirtimeltä vaadittavia ominaisuuksia. Poikkileikkausprofiilien muutokset perustuivat yrityksen aiemmin suorittamiin kanavaprofiilien CFD-simulointeihin.
Projektissa tutkitut tapaukset eivät parantaneet pyörivän regeneraattorin lämpötilahyötysuhdetta. Muokatun kanavaprofiilin vaikutus lämmönsiirtoon havaittiin olevan merkityksetön. Myöskään lämmönjohtavuudeltaan paremman materiaalin hyödyntäminen ei havaittu tehostavan kennon lämmönsiirtoa.
Projektin avulla saatiin hyödyllistä tietoa materiaalien soveltuvuuksista regeneratiivisiksi lämmönsiirtimiksi sekä kennon rainan erilaisista leikkausprofiileista. Lisäksi tutkimuksen avulla saatiin luotua kirjallinen dokumentaatio lämpötilahyötysuhdemittauksien mittausjärjestelyistä, jota voidaan hyödyntää yrityksen tuotekehityksessä. Näiden lisäksi materiaalien ja leikkausprofiilien selvitystyöstä saatiin aikaan runko tutkimusprosessille, jota voidaan hyödyntää uusien valmistusvaihtoehtojen kartoituksessa.
Tutkimukset suoritettiin SFS EN 308 -standardin mukaisilla lämpötilahyötysuhdemittauksilla. Mittaukset suoritettiin luotettavien tuloksien aikaansaamiseksi sekä tutkittavalle että tuotannossa käytössä olevalle siirtimelle. Tutkittavat tapaukset valikoituivat selvitystyön perusteella, missä tarkasteltiin regeneratiiviselta lämmönsiirtimeltä vaadittavia ominaisuuksia. Poikkileikkausprofiilien muutokset perustuivat yrityksen aiemmin suorittamiin kanavaprofiilien CFD-simulointeihin.
Projektissa tutkitut tapaukset eivät parantaneet pyörivän regeneraattorin lämpötilahyötysuhdetta. Muokatun kanavaprofiilin vaikutus lämmönsiirtoon havaittiin olevan merkityksetön. Myöskään lämmönjohtavuudeltaan paremman materiaalin hyödyntäminen ei havaittu tehostavan kennon lämmönsiirtoa.
Projektin avulla saatiin hyödyllistä tietoa materiaalien soveltuvuuksista regeneratiivisiksi lämmönsiirtimiksi sekä kennon rainan erilaisista leikkausprofiileista. Lisäksi tutkimuksen avulla saatiin luotua kirjallinen dokumentaatio lämpötilahyötysuhdemittauksien mittausjärjestelyistä, jota voidaan hyödyntää yrityksen tuotekehityksessä. Näiden lisäksi materiaalien ja leikkausprofiilien selvitystyöstä saatiin aikaan runko tutkimusprosessille, jota voidaan hyödyntää uusien valmistusvaihtoehtojen kartoituksessa.