Teollisuuden sähkösaattolämmitysjärjestelmän kehittäminen elinkaarikustannusten näkökulmasta

Abstract

Diplomityössä tarkastellaan teollisuuden sähkösaattolämmitysjärjestelmän elinkaarikustannusten muodostumista ja niiden laskentaa sekä tutkitaan keinoja elinkaarikustannusten minimoimiseksi. Selvitettäessä investointien tai olemassa olevien järjestelmien kokonaiskustannuksia tarvitaan elinkaarikustannusajattelua. Ilman huolellista taustatutkimusta tehdyt investoinnit voivat pitkällä aikavälillä muodostua oletettua kalliimmiksi. Kansainvälisen kilpailun, lopputuotteiden korkeiden laatuvaatimusten kasvaessa ja päästörajoitusten tiukentuessa teollisuus jatkaa sähköistymistään ja sähkösaattolämmityksen elinkaarikustannusten painoarvo, ja energiankulutuksen hallinta ovat nousemassa entistä ajankohtaisemmiksi aiheiksi.

Diplomityö ja tutkimus taustoitettiin hyödyntämällä kirjallisuutta, tieteellisiä artikkeleja ja verkkodokumentteja, joiden avulla työlle luotiin teoreettinen tausta. Kirjallisia lähteitä tuettiin asiantuntijoille suunnatuilla kyselytutkimuksilla. Työn teoriaosuudella ja kyselytutkimuksilla luotiin pohja elinkaarikustannuslaskennan suorittamiselle. Tutkimustuloksena ei löytynyt yhtä oikeaa tapaa elinkaarikustannusten minimoimiseksi vaan lukuisa määrä erilaisia mahdollisuuksia, joista suurimman säästöpotentiaalin omaavat on poimittu tähän työhön. Suurin säästöpotentiaali on saavutettavissa muun muassa erilaisilla suunnittelufilosofioilla ja optimoinnilla, puolijohdetehonsäätimien avulla, mekaanisen asennustyön laadun varmistamisella sekä pitkän aikavälin kehittämissuunnitelmalla. Paras lopputulos on saavutettavissa näiden yhdistelmällä ja lukuisilla muilla tavoilla tutkimusorientoitunutta työskentelytapaa hyödyntäen.

This Master’s Thesis focuses on industrial electrical heat tracing systems life cycle costs; how they are formed; how they can be calculated, and which are the methods and technical decisions to minimize life cycle costs. When figuring out the investment costs or investigating current system there is always need for life cycle thinking. Investments done without careful prestudying, can turn out much more expensive than it was expected in the beginning.

Increasing global competition and customer demands for better cost benefit ratio and strict emission limits demand that industry needs to continue its electrification. As a result, the importance of the life cycle costs and energy management of electrical heat tracing system is becoming even more topical. Master’s Thesis and the research is founded with literature, scientific articles, and world wide web documents. Literature review is supported with the professional surveys, calculation methods and cost-benefit analyses.

Theoretical background of the Master’s Thesis and the fundamentals of life cycle costing has been generated with the literature review and professional surveys. As a result, there wasn’t found a one single method or technical decision for minimizing the life cycle costs of the electrical heat tracing system, but a lot of prospects has been found. The biggest saving potential could be reached with multiple design philosophies and optimization tasks, with SCR-power controllers, supervision of the quality of mechanical installation and with long-time planning schedule. The best outcome is a sum of all of these, a combination of different methods and research work.