Huoneistokohtaisen ilmanvaihtokoneen lämmöntalteenoton ja äänenvaimentimien kehitys

Tämän työn tavoitteena oli selvittää erään ilmanvaihtokoneen lämmöntalteenottokennon vuosihyötysuhde japohtia voitaisiinko ilmastointikoneen energiatehokkuutta parantaa käyttämällä nykyisen ristivirtalämmönsiirtimen tilalla vastavirtalämmönsiirrintä tai poistoilmalämpöpumppua. Lisäksi tavoitteena oli mitata kahden ilmanvaihtokoneeseen liitettävän äänenvaimentimen vaimennuskyky ja pyrkiä parantamaan näiden vaimennusta. Työn teoriaosassa käsitellään yleisellä tasolla eri ilmanvaihtotapojen ja lämmöntalteenottomenetelmien toimintaperiaatteita ja soveltuvuuksiaeri tilanteisiin. Työn kokeellisessa osassa mitataan ilmanvaihtokoneen lämmöntalteenoton toiminta eri sääolosuhteissa ja lasketaan tulosten perusteella laitteelle lämpötila- ja entalpiavuosihyötysuhteet. Äänenvaimentimesta rakennetaan kaksi kehitysversiota, joiden mittaustuloksia verrataan alkuperäisen vaimentimen vaimennuskykyyn. Lämmöntalteenottoja vertailtaessa havaittiin, että suositeltavin kehitysvaihtoehto olisi vastavirtalämmönsiirtimeen siirtyminen sen yksinkertaisen rakenteen ja hyvän hyötysuhteen ansiosta.Äänenvaimentimien rakenteessa kannattaa mittausten ja pohdinnan perusteella siirtyä seinämillä jaettuun vaimentimeen.

Relative Technical Efficiency of European Transportation Systems

Talouden kasvaessa myös tavarankuljetusmäärät kasvavat. Kuljetusjärjestelmät ja niiden sujuva toiminta on erittäin tärkeää taloudellisen kasvun kannalta tällä hetkellä, ja se tulee olemaan yhä tärkeämpää tulevaisuudessa. Tulevaisuudessa tarvitaan kokonaisvaltainen ja selkeästi tehokkaampi kuljetusjärjestelmä, mikäli tulevaisuuden kuljetusvirrat halutaan hoitaa kestävästi. Tässä opinnäytetyössäni tutkin kolmen eurooppalaisen kuljetusjärjestelmän (rautatiet, lentoliikenne ja konttiliikenne meritse) suhteellista teknistä tehokkuutta ja menetelmänä on data envelopment analysis (DEA). Vertailtaessa kuljetusjärjestelmiä löytyi suuria eroja kuljetusmuotojen välille. lentoyhtiöt suoriutuivat huomattavan tasaisesti eli tehokkaiden ja ei-tehokkaiden toimijoiden välillä ei ollut suuria eroja. Rautatiepuolella erot venyivät huomattavan suuriksi niin eri yritysten välillä kuin jopa saman yrityksen sisällä eri vuosina. Pikaisemmassa laivayhtiöiden tarkastelussa erot niiden välillä olivat lähes yhtä pieniä kuin lentoyhtiöiden välillä. Tarkasteltaessa omistajuuden vaikutusta lentoyhtiöiden toiminnassa huomattiin, että yksityisessä omistuksessa olevat yritykset olivat huomattavasti tehokkaampia matkustajien kuljettamisessa. Rahtipuolella merkittäviä eroja ei havaittu. Merkittävät korrelaatiot eri mallien välillä antoivat joitain viitteitä myös kuljetuspoliittiseen päätöksentekoon; investoinnit matkustajienkuljetuksiin raiteilla parantaisivat koko rautatiepuolen teokkuutta, mutta myös samalla lentopuolen matkustajakuljetuksen tehokkuutta.

Hedge-rahastojen menestysmittaus

Tutkimuksen tavoitteena on selvittää miten hedge-rahastot eroavat ns. normaaleista osakerahastoista ja kuinka suomalaiset hedge-rahastot ovat pärjänneet tutkimusjaksolla 2003-2005. Tutkimuksen empiirisen osan aineisto on kerätty julkisesti saatavilla olevasta informaatiosta. Aineistoon on kerätty seitsemän suomalaista ja yksi ruotsalainen hedge-rahasto. Empiirinen osa mittaa rahastojen menestymistä siihen sopiviksi valituilla menestysmittareilla. Tulokset osoittavat, että suomalaiset hedge-rahastot ovat pärjänneet käytetyillä mittareilla tutkimusperiodilla verrattain huonosti. Tutkittavista rahastoista tutkimuksessa parhaiten menestyi ruotsalainen Erik Penser Hedge Fond.

Covariance Matrix Estimation and Mean-Variance Optimization in application to International Diversification

Tutkimus keskittyy kansainväliseen hajauttamiseen suomalaisen sijoittajan näkökulmasta. Tutkimuksen toinen tavoite on selvittää tehostavatko uudet kovarianssimatriisiestimaattorit minimivarianssiportfolion optimointiprosessia. Tavallisen otoskovarianssimatriisin lisäksi optimoinnissa käytetään kahta kutistusestimaattoria ja joustavaa monimuuttuja-GARCH(1,1)-mallia. Tutkimusaineisto koostuu Dow Jonesin toimialaindekseistä ja OMX-H:n portfolioindeksistä. Kansainvälinen hajautusstrategia on toteutettu käyttäen toimialalähestymistapaa ja portfoliota optimoidaan käyttäen kahtatoista komponenttia. Tutkimusaieisto kattaa vuodet 1996-2005 eli 120 kuukausittaista havaintoa. Muodostettujen portfolioiden suorituskykyä mitataan Sharpen indeksillä. Tutkimustulosten mukaan kansainvälisesti hajautettujen investointien ja kotimaisen portfolion riskikorjattujen tuottojen välillä ei ole tilastollisesti merkitsevää eroa. Myöskään uusien kovarianssimatriisiestimaattoreiden käytöstä ei synnytilastollisesti merkitsevää lisäarvoa verrattuna otoskovarianssimatrisiin perustuvaan portfolion optimointiin.

Comparison of Compound Lean Nozzles and Controlled Flow Nozzles at Off-Design

Turbokoneet ja etenkin höyryturbiinit ovat usein suunniteltu ja optimoitu toimimaan tietyssä toimintapisteessä jossa häviöt on minimoitu ja hyötysuhde maksimoitu. Joissakin tapauksissa on kuitenkin tarpeellista käyttää turbiinia toimintapisteen ulkopuolella. Tällöin turbiinin läpi virtaava massavirta muuttuu ja yleensä heikentää hyötysuhdetta. Turbokoneiden suorituskykyä voidaan parantaa käyttämällä kolmidimensionaalisesti muotoiltuja siipiä. Työssä on vertailtu laskennallisesti kahta kohtuullisesti muotoiltua suutinta (Compound lean ja Controlled flow) niiden suunnitellun toimintapisteen ulkopuolella. Kolmas suutin, ilman kolmidimensionaalista muotoilua on mukana vertailukohteena. Suutinten suorituskykyä tutkitaan laskennallisen virtausmekaniikan avulla olosuhteissa, jotka ovat toimintapisteen ulkopuolella. Virtauksen muutoksia tutkitaan kokonaispainehäviön, isentrooppisen hyötysuhteen ja virtauspinnan yhdenmukaisuuden avulla. Virtauspintoja verrataan ulosvirtauskulman, massavirran ja toisiovirtausvektoreiden jakauman avulla. Erot suutinten suorituskykyvyssä korostavat ylikuormalla. Kun massavirran arvoa on kohotettu eniten, Compound lean suuttimilla hyötysuhde laskee Controlled flow suuttimeen verrattuna vähemmän. Alikuormalla, kun massavirran arvoa lasketaan, erot suuttimien suorituskyvyssä pienenevät ja tutkittujen suuttimien ulosvirtaus on samankaltainen.

Portfolion allokointi Euroopan markkinoilla: toimiala- vai maakohtainen strategia?

Tutkimuksen tarkoituksena on selvittää, kumpi on suomalaisen sijoittajan näkökulmasta tehokkaampi tapa allokoida portfolio Euroopan alueelle, maa- vai toimialalähestymistapa. Tätä tutkitaan käyttämällä aineistoa vuosilta 1999-2003. Tilanne ennen vuotta 1999 on aikaisempien tutkimusten perusteella melko hyvin selvillä, joten tutkimus antaa tuoretta tietoa siitä, miten poikkeuksellinen tuottohistoria vaikuttaa portfolion allokointiin. Aihetta tutkitaan käyttämällä 16 Euroopan alueen maaindeksiä ja kymmentä toimialaindeksiä. Indeksit ovat logaritmisia nettotuottoindeksejä, ja niistä on laskettu korrelaatiot, keskihajonnat sekä tehokkaat rintamat. Indekseistä on myös muodostettu 11 esimerkkiportfoliota, joiden avulla on analysoitu erilaisten portfolioiden suorituskykyä. Tuloksien mukaan maakohtaisella sijoitusstrategialla on etenkin laskevilla markkinoilla mahdollisuus saavuttaa parempi riski/tuotto-suhde, vaikka sijoitettaisiin pelkästään toimialoihin, joita yleisen käsityksen mukaan kannattaa suosia laskevilla markkinoilla. Toimialasijoittaminen taas tarjoaa hieman parempia mahdollisuuksia portfolion hajautukseen. Hajautuksen hyödyt suomalaiselle sijoittajalle tulivat tutkimuksessa selvästi esiin. Toimialasijoittamisesta on suomalaiselle sijoittajalle erityistä hyötyä hajautuksen kannalta, koska näin voidaan valita toimialoja, joiden paino Suomen markkinaindeksissä on vähäinen.

Organisaation kehittämisen merkitys yrityksen tulokselle. Tapaustutkimus Elimäen Osuuspankista

Tutkimuksen tarkastelukohteena oli organisaation kehittämisen merkitys yrityksen tulokselle. Tutkielma jakaantui teoreettiseen ja empiiriseen osaan. Teoriaosassa muodostettiin viitekehys organisaation kehittämisen menetelmien ymmärtämiseksi ja siihen vaikuttavien osatekijöiden jaottelemiseksi. Työn empiirisessä osassa tätä viitekehystä hyödynnettiin kysely- ja haastattelututkimuksen sekä asiakas- ja henkilökyselyn pohjana. Organisaation kehittäminen on organisaation ja yksilön oppimista, kykyä oppia ja soveltaa oppimaansa käytäntöön siten, että se saa aikaan taloudellista tulosta. Yrityksen tulos voidaan jakaa taloudelliseen ja laadulliseen tulokseen. Taloudellinen tulos mitataan numeerisesti tilinpäätöksessä. Laadullinen tulos liittyy asiakkuuteen, oppimiskykyyn, sosiaalisen ja inhimillisen arvon mittaamiseen tai tietopääoman kehitykseen, jota voidaan mitata esimerkiksi asiakas- ja henkilöstötutkimuksin. Jotta organisaation kehittämisellä olisi merkitystä yrityksen tulokselle, tulee kehittämistyön olla pitkäjänteistä, systemaattista ja suunnitemallista pohjautuen yrityksen visioon.

Performance Evaluation of Imaging Systems

Imaging systems have developed latest years and developing is still continuing following years. Manufacturers of imaging systems give promises for the quality of the performance of imaging systems to advertise their products. Promises for the quality of the performance are often so good that they will not be tested in normal usage. The main target in this research is to evaluate the quality of the performance of two imaging systems: Scanner and CCD color camera. Optical measurement procedures were planned to evaluate the quality of imaging performances. Other target in this research is to evaluate calibration programs for the camera and the scanner. Measuring targets had to choose to evaluate the quality of imaging performances. Manufacturers have given definitions for targets. The third task in this research is to evaluate and consider how good measuring targets are.

Vaatimustiedon hallinta rakennusteollisuuden tuotanto- ja suunnitteluyrityksessä

Diplomityön ensisijaisena tavoitteena on luoda yleinen vaatimustiedon hallinnan malli, jonka avulla yrityksen toimintaympäristössä vaikuttavat vaatimukset voidaan tunnistaa ja kommunikoida koko organisaation tietoisuuteen. Kohdeyrityksen näkökulmasta mielenkiinto kohdistuu erityisesti käytännön työn kautta saataviin lopputuloksiin. Tavoitteena on luoda yritykseen pohja vaatimustiedon hallinnalle sekä samalla kehittää sähköistä vaatimustietojärjestelmää. Diplomityö on toteutettu konstruktiivisena tutkimuksena. Tutkittavasta aiheesta on saatavilla teoriatietoa hyvin rajallisesti. Tämän vuoksi vaatimustiedon hallinnan malli toteutetaan vahvasti käytännön työn havaintojen ja analysoinnin pohjalta. Lähtökohdaksi käytännön työlle esitellään laadunhallinnan, tiedonhallinnan sekä prosessien näkökulmia sekä perinteisiä vaatimusten hallinnan teorioita. Tiedot, joiden avulla valmis malli on luotu, kerättiin haastattelemalla yrityksen prosessien omistajia. Työn tuloksina esitellään vaatimustiedon hallinnan malli sekä yrityksessä saatuja käytännön työn lopputuloksia. Vaatimustiedon hallinnalla tarkoitetaan yrityksen toimintaympäristössä, prosesseissa sekä tuotteissa vaikuttavien vaatimusten saattamista organisaation tietoisuuteen mahdollisimman käyttäjäystävällisellä tavalla. Mallissa esiintyvät vaatimukset ovat sidosryhmien tai yrityksen itsensä ilmaisuja liittyen tuotteen tai palvelun ominaisuuksiin sekä suorituskykyyn. Valmis malli voidaan jakaa neljään eri vaiheeseen, jotka ovat suunnittelu ja esitutkimus, toteutus, käyttöönotto, sekä muutostenhallinta ja ylläpito. Laajimmillaan toteutettuna vaatimustiedon hallinta auttaa yritystä parhaiden käytäntöjen tunnistamisessa ja prosessien kehittämisessä, mahdollistaa tasalaatuisen toiminnan ja tuotteet sekä toimivan tiedon ja osaamisen hallinnan.

Nanosuodatuskalvojen alkalikestävyys

Tässä diplomityössä tutkittiin nanosuodatuskalvojen puhdistusta ja kestävyyttä alkalipesuissa. Työn kirjallisuusosassa käsitellään kalvojen likaantumista ja eri puhdistusmenetelmiä, sekä vertaillaan kolmen nanosuodatuskalvon erotusominaisuuksia. Kokeellisessa osassa tutkittiin emäksisten pesukemikaalien vaikutusta kirjallisuusosassa esitettyihin kalvoihin. Käytetyt suodatuskalvot olivat Dow FilmTecTM NF-270, GE Osmonics Desal-5 DL ja Trisep XN45. Kalvojen puhdistukseen käytettiin Ecolabin P3-ultasil 110 ja 112 alkalipesukemikaaleja. Suodatuskokeet tehtiin laboratoriomittakaavan tasokalvojen suodatinlaitteistolla. Alkalikäsittelyitä tehtiin sekä liottamalla kalvoja säilytysastiassa että altistamalla näitä virtauksen ja paineen alaisuudessa. Vaihdettuja muuttujia oliat: pesuainekonsentraatio, lämpötila ja vaikutusaika. Kalvoissa tapahtuneita muutoksia arvioitiin mittaamalla permeabiliteettia sekä magnesiumsulfaatti- ja glukoosiretentioita. Suodatuslämpötilan nostaminen kasvatti lineaarisesti permeabiliteettia ja vastaavasti laski lineaarisesti retentiota. Kalvojen välillä ei ollut eroja permeabiliteettien lämpötilariippuvuuksissa. DL:n retentio laski vähiten lämpötilaa nostettaessa. Liotuskokeiden perusteella kestävät DL- ja NF-270-kalvot noin 1 % P3-ultrasil 110 liuoksia, sekä XN-kalvo 1,2–1,5 %:sia liuoksia, kun lämpötilana on 44 ºC ja vaikutusaikana 50 vrk. Käytettyjen pesukemikaalien välillä ei havaittu eroja. Pienen paineen ja virtauksen alla suoritetuissa käsittelyissä havaittiin alkalihajoamisen noudattavan likimain ensimmäisen kertaluvun reaktiokinetiikkaa ja käyttäytyvän likimain Arrheniuksen yhtälön ennustamalla tavalla. Myös näissä kokeissa XN45 osoittautui kestävimmäksi. Retentioiden heikkenemistä ei pystytty luotettavasti ennustamaan permeabiliteetin perusteella. Työssä osoitettiin että kalvojen muutoksia alkalipesuissa ajan funktiona voidaan ennustaa ja näin teollisuudessa voidaan ennakoida kalvojen vaihtotarvetta.

Studies of Liquid-liquid Separation in Fibre Coalescer

This thesis focuses on fibre coalescers whose efficiency is based on the surface properties/characteristics. They have the ability to preferentially wet or interact with one or more of the fluids to be separated. Thus, the interfacial phenomena governing the separation efficiency of the coalescers is investigated depending on physical factors such as flowrates, phase ratios and coalescer packing density. Design of process equipment to produce and separate of the emulsions was carried out.The experimentation was carried out to test the separation efficiency of the coalescing medias, namely fibreglass, polyester I and polyester II. The performances of the coalescing medias were assessed via droplet size information. In conclusion, the objectives (design of process equipment and experimentation) were achieved. Fibre glass was the best coalescing media, next was polyester I and then finally polyester II. Droplets sizes increased with decreased flowrates and increased packing density of the coalescer. Phase ratio had effect on the droplet sizes of the feed but had no effect on the coalescence of droplets of the feed.

Analysis of Satellite Data for Forest Segmentation

In this work we study the classification of forest types using mathematics based image analysis on satellite data. We are interested in improving classification of forest segments when a combination of information from two or more different satellites is used. The experimental part is based on real satellite data originating from Canada. This thesis gives summary of the mathematics basics of the image analysis and supervised learning , methods that are used in the classification algorithm. Three data sets and four feature sets were investigated in this thesis. The considered feature sets were 1) histograms (quantiles) 2) variance 3) skewness and 4) kurtosis. Good overall performances were achieved when a combination of ASTERBAND and RADARSAT2 data sets was used.

Ultrasuodatuskalvojen valinta, likaantuminen ja puhdistus entsyymiliuosten suodatuksessa

Ultrasuodatus on tehokas entsyymiliuosten konsentrointi- ja puhdistusmenetelmä. Prosessin ongelmana on kuitenkin kalvojen likaantumisesta johtuva suodatuksen aikainen vuon pienentyminen ja kalvojen hankala puhdistaminen. Oikeilla kalvovalinnoilla ja optimaalisilla pesustrategioilla voidaan suodatus- ja pesuaikoja lyhentää ja nain parantaa suodatusprosessin tehokkuutta ja tuotteen laatua. Työn kirjallisessa osassa on käsitelty entsyymiliuosten ja polymeerikalvojen suodatusprosessiin vaikuttavia ominaisuuksia. Työssä on esitelty myös pesuaineiden ja pesukemikaalien ominaisuuksia sekä pesuprosessiin vaikuttavia tekijöitä. Työn kokeellinen osa koostui kahdesta osasta. Työn ensimmäisessä osassa etsittiin entsyymiliuosten ultrasuodatusprosessiin sopivaa kalvoa vertailemalla kalvojen permeabiliteetteja, hydrofiilisyytta, varausta ja peseytyvyyttä. Suodatuksissa käytettiin kahta Roal Oy:n tuottamaa entsyymiliuosta ja suodatukset tehtiin DSS Labstak M20-laitteistolla. Työn toisen osan tarkoituksena oli etsiä entsyymiliuosten suodatuksessa käytettävien kalvojen likaantumisen syyt sekä tehokas puhdistusaine kalvojen pesuun. Tehokasta pesuainetta etsittiin liotuskokeilla ja laboratoriomittakaavan poikkivirtauslaitteistolla. Analysointeja tehtiin muun muassa FTIR- spektroskoopilla, vuomittauksilla, pyyhkäisyelektronimikroskoopilla ja kontaktikulmamittauksilla. Entsyymiliuosten suodatuksiin sopivan kalvon etsinnässä testattujen kalvojen välillä oli suuria eroja niin permeabiliteeteissa kuin likaantumisessa ja puhdistumisessa, mutta mikään kalvoista ei erottunut ylivoimaisesti parhaaksi. Pesuaineista kaupalliset membraanien puhdistukseen tarkoitetut emäksiset pesuaineet osoittautuivat tehokkaimmiksi lian poistajiksi.

Sustainable Waste-to-Energy Production: Performance Evaluation of Distributed Generation fuelled by Landfill Gas

The environmental impact of landfill is a growing concern in waste management practices. Thus, assessing the effectiveness of the solutions implemented to alter the issue is of importance. The objectives of the study were to provide an insight of landfill advantages, and to consolidate landfill gas importance among others alternative fuels. Finally, a case study examining the performances of energy production from a land disposal at Ylivieska was carried out to ascertain the viability of waste to energy project. Both qualitative and quantitative methods were applied. The study was conducted in two parts; the first was the review of literatures focused on landfill gas developments. Specific considerations were the conception of mechanism governing the variability of gas production and the investigation of mathematical models often used in landfill gas modeling. Furthermore, the analysis of two main distributed generation technologies used to generate energy from landfill was carried out. The review of literature revealed a high influence of waste segregation and high level of moisture content for waste stabilization process. It was found that the enhancement in accuracy for forecasting gas rate generation can be done with both mathematical modeling and field test measurements. The result of the case study mainly indicated the close dependence of the power output with the landfill gas quality and the fuel inlet pressure.

Delivery Reliability: Timely and Quantitative Accuracy in a Forest Industry Company

The primary objective of this thesis was to research delivery reliability of mill business unit of a forest industry company, especially timely and quantitative accuracy of sales orders. Delivery reliability is an important factor of customer satisfaction, which has a great influence for success of a company. The secondary objective was to find out reasons for possible problems of delivery reliability and give propositions for improvable performances. The empirical part of the thesis based on reporting database of the forest industry company’s ERP-software and detailed information of the mill system. The delivery reliability results of the mill business unit were compared to delivery reliability of similar mill business unit inside the forest industry company. The research results expressed problems in the supply chain. The delivery reliability reporting should be also developed further. This would advance delivery reliability monitoring. The improvement propositions of the thesis were logistic operation mode estimation, particular benchmarking of the compared mill business unit and more detailed survey on production delivery reliability.