Paineilmaverkon käyttö ja energiatehokkuus sahateollisuudessa
Launonen, Otso (2025)
Kandidaatintyö
2025
School of Energy Systems, Ympäristötekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025050234823
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2025050234823
Tiivistelmä
Paineilma on merkittävä energiamuoto, jota käytetään laajasti teollisuuden eri prosesseissa. Tässä kandidaatintyössä tutkittiin Etelä-Karjalassa sijaitsevan sahalaitoksen paineilmaverkon käyttöä ja energiatehokkuutta sekä tunnistettiin mahdollisia kehityskohteita. Työssä selvitettiin paineilmaverkon tilaa hyödyntäen mittaustietoja ja teoreettisia laskelmia.
Tämän työn laskelmien mukaan noin 9,5–13,9 prosenttia paineilmasta menetetään paineilmavuotoina ja niiden sahalle aiheuttamat vuotuiset kustannukset ovat noin 8 900–13 200 euroa. Paineilmaverkon mittausjärjestelmän tuottama data oli ratkaiseva paineilmavuotojen ja energiatehokkuuden analysoinnissa. Mittaustiedot auttoivat havaitsemaan tuotannon aikaiset vaihtelut paineilman kulutuksessa sekä arvioimaan vuotojen vaikutusta. Työssä rakennettiin myös laskuri, jonka avulla voidaan arvioida paineilmavuotojen kustannuksia ja energiatehokkuuden parantamispotentiaalia.
Kehitysehdotuksina esitetään vuotojen korjaamista, järjestelmän paineistuksen optimointia paineenalennusventtiilien avulla sekä paineilmalla toimivien laitteiden osittaista korvaamista sähkökäyttöisillä ratkaisuilla. Lisäksi vuotojen paikantamiseen suositellaan akustisen kameran käyttöä määrävälein, joka mahdollistaa tarkemman ja nopeamman analyysin. Näiden toimien toteuttaminen voi merkittävästi vähentää energiankulutusta ja kustannuksia sekä parantaa sahalaitoksen toimintaa kestävämmäksi. Compressed air is a significant form of energy widely used in various industrial processes. This bachelor's thesis examines the usage and energy efficiency of the compressed air network in a sawmill located in South Karelia and identifies potential areas for improvement. The study assessed the condition of the compressed air network using measurement data and theoretical calculations.
According to the calculations in this thesis, approximately 9,5-13,9 percent of the compressed air is lost due to leaks, leading to an annual cost of approximately 8 900–13 200 euros for the sawmill. The data provided by the compressed air network's monitoring system was crucial for analyzing inefficiencies in energy efficiency. The measurement data helped identify fluctuations in compressed air consumption during production and assess the impact of leaks. Additionally, a calculation tool was developed to estimate the cost of compressed air leaks and the potential for improving energy efficiency.
The proposed improvements include repairing leaks, optimizing system pressure through pressure-reducing valves, and partially replacing compressed air-driven devices with electric alternatives. Furthermore, the use of an acoustic camera is recommended for detecting leaks, enabling more precise and faster analysis. Implementing these measures can significantly reduce energy consumption and costs while making the sawmill's operations more sustainable.
Tämän työn laskelmien mukaan noin 9,5–13,9 prosenttia paineilmasta menetetään paineilmavuotoina ja niiden sahalle aiheuttamat vuotuiset kustannukset ovat noin 8 900–13 200 euroa. Paineilmaverkon mittausjärjestelmän tuottama data oli ratkaiseva paineilmavuotojen ja energiatehokkuuden analysoinnissa. Mittaustiedot auttoivat havaitsemaan tuotannon aikaiset vaihtelut paineilman kulutuksessa sekä arvioimaan vuotojen vaikutusta. Työssä rakennettiin myös laskuri, jonka avulla voidaan arvioida paineilmavuotojen kustannuksia ja energiatehokkuuden parantamispotentiaalia.
Kehitysehdotuksina esitetään vuotojen korjaamista, järjestelmän paineistuksen optimointia paineenalennusventtiilien avulla sekä paineilmalla toimivien laitteiden osittaista korvaamista sähkökäyttöisillä ratkaisuilla. Lisäksi vuotojen paikantamiseen suositellaan akustisen kameran käyttöä määrävälein, joka mahdollistaa tarkemman ja nopeamman analyysin. Näiden toimien toteuttaminen voi merkittävästi vähentää energiankulutusta ja kustannuksia sekä parantaa sahalaitoksen toimintaa kestävämmäksi.
According to the calculations in this thesis, approximately 9,5-13,9 percent of the compressed air is lost due to leaks, leading to an annual cost of approximately 8 900–13 200 euros for the sawmill. The data provided by the compressed air network's monitoring system was crucial for analyzing inefficiencies in energy efficiency. The measurement data helped identify fluctuations in compressed air consumption during production and assess the impact of leaks. Additionally, a calculation tool was developed to estimate the cost of compressed air leaks and the potential for improving energy efficiency.
The proposed improvements include repairing leaks, optimizing system pressure through pressure-reducing valves, and partially replacing compressed air-driven devices with electric alternatives. Furthermore, the use of an acoustic camera is recommended for detecting leaks, enabling more precise and faster analysis. Implementing these measures can significantly reduce energy consumption and costs while making the sawmill's operations more sustainable.