Micro-chp pientalon sähkön- ja lämmönlähteenä
Eloranta, Jarmo (2016)
Eloranta, Jarmo
Tampereen ammattikorkeakoulu
2016
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201603293597
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201603293597
Tiivistelmä
Tämän kehitystyön tarkoitus oli puukaasulla toimivan, pientalo käyttöön soveltuvan, micro-chp-laitoksen laitteistovaihtoehtojen vertailu ja niistä edullisimman löytäminen. Tavoitteena oli esittää laitteistokokonaisuus, josta pystytään valmistamaan kaupallisesti kannattava tuote. Työ tehtiin tämän kehitystyön tekijän omiin tarkoituksiin.
Teoriaosuudessa perehdyttiin puukaasuun ja sen tuottamiseen sekä puukaasun käsittelyyn tarvittavaan laitteistoon. Samoin perehdyttiin puukaasun käyttöön sähkön tuottamiseksi sekä siinä tarvittaviin laitteisiin. Lisäksi työssä kuvattiin laitteiston automatisointia ja liittämistä pientalon sähköverkkoon sekä yleiseen sähkönjakeluverkkoon.
Pientalokäyttöön soveltuva laitteisto määriteltiin yleisesti käytössä olevaa tuotekehitysmallia soveltaen. Laitteistolle asetetut vaatimukset ja toiveet pisteytettiin ja niille annettiin painoarvo. Painoarvotaulukon perusteella löytyi ratkaisuksi esitettävä kiinteoksidi-polttokennolaitteisto.
Löydetty laitteistoratkaisu pitää sisällään avoimia kysymyksiä liittyen polttokennostojen saatavuuteen. Teknologia on kuitenkin niin hyvä, että vaikka laitteiston kaupallistaminen viivästyisi, kannattaa sitä odottaa. Laitteistossa on useita kohtia, jotka vaativat vielä jatkotutkimusta. Haastavimpana niistä on puukaasun käsittelyyn liittyvä höyryreformointi ja sen laitteet.
Teoriaosuudessa perehdyttiin puukaasuun ja sen tuottamiseen sekä puukaasun käsittelyyn tarvittavaan laitteistoon. Samoin perehdyttiin puukaasun käyttöön sähkön tuottamiseksi sekä siinä tarvittaviin laitteisiin. Lisäksi työssä kuvattiin laitteiston automatisointia ja liittämistä pientalon sähköverkkoon sekä yleiseen sähkönjakeluverkkoon.
Pientalokäyttöön soveltuva laitteisto määriteltiin yleisesti käytössä olevaa tuotekehitysmallia soveltaen. Laitteistolle asetetut vaatimukset ja toiveet pisteytettiin ja niille annettiin painoarvo. Painoarvotaulukon perusteella löytyi ratkaisuksi esitettävä kiinteoksidi-polttokennolaitteisto.
Löydetty laitteistoratkaisu pitää sisällään avoimia kysymyksiä liittyen polttokennostojen saatavuuteen. Teknologia on kuitenkin niin hyvä, että vaikka laitteiston kaupallistaminen viivästyisi, kannattaa sitä odottaa. Laitteistossa on useita kohtia, jotka vaativat vielä jatkotutkimusta. Haastavimpana niistä on puukaasun käsittelyyn liittyvä höyryreformointi ja sen laitteet.