Energiatehokkuus koneteknisissä sovelluksissa
Hoteinen, Arttu (2022)
Kandidaatintyö
2022
School of Energy Systems, Konetekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022050432558
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022050432558
Tiivistelmä
Tämän kandidaatintyön tavoitteena oli tutkia, minkälaiset tekijät vaikuttavat energiatehokkuuteen koneteknisissä sovelluskohteissa. Energiatehokkuudelle määritettiin neljä indikaattoria konetekniikan näkökulmasta, ja niitä hyödynnettiin arvioitaessa lopputuotteen elinkaarta. Työssä jaoteltiin myös koneteknisiä sovelluksia tarkoituksenmukaisesti, ja pyrittiin tunnistamaan niille ominaisia tapoja hyödyntää energiaa. Lisäksi selvitettiin, kuinka energiatehokkuutta voitaisiin konkreettisesti mitata.
Työ toteutettiin kirjallisuustutkimuksena, ja siinä hyödynnettiin tieteellisen kirjallisuuden lisäksi kaupallisten toimijoiden aineistoja. Tutkimuksen reliabiliteettia ja validiteettia arvioitiin pääasiassa lähdeaineistojen kautta, esimerkiksi viittauksien määrän sekä vaikuttavuuden perusteella. Lisäksi suuren lähdemateriaalin määrän nähtiin edistävän tutkimuksen objektiivisuutta.
Tutkimuksen tuloksena saavutettiin kattava läpileikkaus energiatehokkuuden mahdollisuuksista konetekniikan näkökulmasta, ja elinkaaren kokonaisenergiatehokkuudelle esitettiin konkreettinen laskentamalli. Lisäksi arvioitiin energiatehokkuuden periaatteiden soveltamista reaaliaikaiseksi mittausjärjestelmäksi. Lopuksi tulosten perusteella annettiin toimenpidesuosituksia koneteknisiä sovelluskohteita valmistaville yrityksille. The aim of this bachelor’s thesis was to study what kind of factors affect energy efficiency in mechanical engineering applications. Four indicators were assigned for energy efficiency, and they were utilized when estimating the life cycle of a product. In the thesis, mechanical engineering applications were classified appropriately, and it was sought to identify their characteristic ways of using energy. Additionally, it was investigated how energy efficiency could concretely be measured.
The thesis was conducted as a literature study, and commercial material was used in addition to scientific literature. The reliability and validity of the study were evaluated mainly through the source materials, for example based on the number of references and influence. In addition, the large amount of source material was seen to contribute to the objectivity of the study.
As a result of the study, a comprehensive walkthrough of the possibilities of energy efficiency from the perspective of mechanical engineering was achieved, and a concrete calculation model was presented for the total energy efficiency of a life cycle. In addition, the application of energy efficiency principles as a real-time measurement system was evaluated. Finally, based on the results, recommendations for action were given to companies manufacturing mechanical engineering applications.
Työ toteutettiin kirjallisuustutkimuksena, ja siinä hyödynnettiin tieteellisen kirjallisuuden lisäksi kaupallisten toimijoiden aineistoja. Tutkimuksen reliabiliteettia ja validiteettia arvioitiin pääasiassa lähdeaineistojen kautta, esimerkiksi viittauksien määrän sekä vaikuttavuuden perusteella. Lisäksi suuren lähdemateriaalin määrän nähtiin edistävän tutkimuksen objektiivisuutta.
Tutkimuksen tuloksena saavutettiin kattava läpileikkaus energiatehokkuuden mahdollisuuksista konetekniikan näkökulmasta, ja elinkaaren kokonaisenergiatehokkuudelle esitettiin konkreettinen laskentamalli. Lisäksi arvioitiin energiatehokkuuden periaatteiden soveltamista reaaliaikaiseksi mittausjärjestelmäksi. Lopuksi tulosten perusteella annettiin toimenpidesuosituksia koneteknisiä sovelluskohteita valmistaville yrityksille.
The thesis was conducted as a literature study, and commercial material was used in addition to scientific literature. The reliability and validity of the study were evaluated mainly through the source materials, for example based on the number of references and influence. In addition, the large amount of source material was seen to contribute to the objectivity of the study.
As a result of the study, a comprehensive walkthrough of the possibilities of energy efficiency from the perspective of mechanical engineering was achieved, and a concrete calculation model was presented for the total energy efficiency of a life cycle. In addition, the application of energy efficiency principles as a real-time measurement system was evaluated. Finally, based on the results, recommendations for action were given to companies manufacturing mechanical engineering applications.