Ilmatyynyaluksen soveltuvuus operatiiviseen toimintaan Suomenlahdella kelirikkoajan olosuhteissa

Kelirikkoaika asettaa haasteita merivartioasemien kykyyn vaikuttaa operatiivisiin tehtäviin. Kalustolla tulee pystyä liikkumaan avovedessä sekä jäällä ja kyettävä läpi talven avoinna ole-vien merenkulkuväylien ylitykseen. Teknisten ominaisuuksien pitää mahdollistaa aluksen käyttämisen haastavissa keliolosuhteissa sekä Rajavartiolaitoksen lakisääteisissä tehtävissä. Suomenlahden merivartiostossa Helsingin ja Kotkan merivartioasemilla kelirikkokalustona käytetään ilmatyynyaluksia. Tämän tutkielman tarkoituksena on arvioida ilmatyynyaluksien soveltuvuutta kelirikkoajan toimintaan Suomenlahden merivartiostossa. Tarkoituksena on selvittää kelirikkoajan olosuhteet ja kesto Helsingin ja Kotkan edustalla, Suomenlahden me-rivartioston ilmatyynyaluksien tekniset ominaisuudet sekä miten ilmatyynyaluksia käytetään Suomenlahden merivartiostossa. Tutkimusaineisto kerättiin Ilmatieteen laitoksen jäätutkijaryhmän keräämästä datasta Suo-menlahdella kelirikkoaikana, ilmatyynyaluksen käyttömanuaalista, ohjeista, raporteista, py-syväisasiakirjoista, Helsingin ja Kotkan ilmatyynyaluksien kone- ja pursipäiväkirjoista sekä käyttäjien kautta saatujen käyttökokemusten perusteella tehdyistä haastatteluista. Tutkimusmenetelmänä käytettiin kvalitatiivista kirjallisuusselvitystä ja haastatteluissa teemahaastattelua. Tutkimustulosten perusteella Helsingin ja Kotkan merivartioasemilla ilmatyynyalus soveltuu käytettäväksi operatiiviseen toimintaan hyvin. Alusta voidaan käyttää tehokkaasti merivartioston operatiivisissa tehtävissä laajalla alueella. Ilmatyynyaluksen tekniset ominaisuudet mahdollistavat sen käytön karikkoisessa saaristossa sekä vaihtelevissa jääolosuhteissa. Kotkassa aluksella on kunnollinen infrastruktuuri aluksen huoltamiseen, Helsingissä huollossa on haasteita ilman kunnollisia huoltotiloja.

Ilmalämmityksen soveltuvuus pientaloihin

Ilmalämmitys on melko harvinainen lämmitysjärjestelmä pientaloissa. Vielä 1980-luvulla ilmalämmitysjärjestelmät olivat pientaloissa yleisiä, mutta niiden käyttö vähentyi merkittävästi ja nykyään ilmalämmitystä käytetään lähinnä matalanenergia- ja passiivitaloissa. Tässä kandidaatintyössä selvitetään, onko ilmalämmitys varteenotettava lämmitysjärjestelmävaihtoehto nykypäivän pientaloissa. Ilmalämmityksen soveltuvuutta tarkastellaan tässä työssä kolmen eri kriteerin avulla: energiatehokkuus, sisäilmasto-olosuhteet ja kustannukset.

Tuotteen ympäristöjalanjälki -menetelmän soveltuvuus ympäristöviestinnän työkaluksi

Työn tavoitteena oli arvioida tuotteen ympäristöjalanjälki –menetelmän (PEF) käytettävyyttä ympäristöviestintään. PEF-metodologiaa vertailtiin muihin ympäristötehokkuuden laskenta- ja viestintätyökaluihin, jotta löydettäisiin PEF:n epäkohtia ja vaihtoehtoja menetelmäpäätösten toimivammaksi muuttamiseen. Työssä tehtiin myös haastattelututkimus yhden tuoteryhmäsääntöjen (PEFCR) laadintaprojektin toimijoille, jotta löydettäisiin PEFCR:ien laadinnan epäkohtia. Työssä arviointiin myös testattavaksi ehdotetun PEF-merkinnän käytettävyyttä ympäristöviestintään. Työssä todettiin, että PEF-metodologiassa on epäkohtia, joiden todellinen merkitys ja vaikutus selviävät vasta pilottivaiheen jälkeen. PEF:ssä on annettu vähemmän vapauksia menetelmäpäätösten tekoon kuin nykyisissä menetelmissä, mutta se mahdollistaa paremmat lähtökohdat halvemmille ja vertailukelpoisemmille selvityksille. Ympäristöviestinnän kannalta erityisesti PEFCR:ien toimivaksi saaminen on hyvin tärkeää, jotta työkalulla on edellytykset käyttöönotolle. Lähtökohdat PEFCR:ien toimivaksi saamiseksi ovat kunnossa, mutta projektin tiukka aikataulu yhdessä PEF:n ja PEFCR:ien kyseenalaisten menetelmäpäätösten kanssa saattavat aiheuttaa ongelmia. Menetelmän käyttöönoton onnistumiseen vaikuttavat myös työkalusta riippumattomat asiat, kuten nykyiset ympäristömerkintäjärjestelmät sekä kuluttajakäytöksen muuttamiseen ja yritysmaailman integrointiin PEF:n käyttäjiksi liittyvät haasteet.

Kestomagneettiavusteisen synkronireluktanssikoneen soveltuvuus autokäyttöihin

Työn tavoitteena on tehdä kirjallisuuskatsaus kestomagneettiavusteisesta synkronireluktanssikoneesta ja tarkastella sen soveltuvuutta sähköauton voimantuottoon. Lisäksi työssä tehdään katsaus tämänhetkisiin sähköautoihin ja niissä esiintyviin koneratkaisuihin ja esitetään esimerkkilaskelma moottorin voimantarpeesta auton eri toiminta-alueilla. Tarkasteluissa selvisi, että kestomagneettiavusteinen synkronireluktanssikone on varteenotettava moottoriratkaisu sähköautoissa. Tämänhetkisissä sähköautoissa pääosin esiintyviin epätahtikoneeseen ja kestomagneettitahtikoneeseen verrattuna kestomagneettiavusteisella synkronireluktanssikoneella on muutamia ominaisuuksia, jotka autokäytössä ovat erityisesti sen vahvuuksia. Epätahtikoneeseen verrattuna kestomagneettiavusteisella synkronireluktanssikoneella on etuina huomattavasti pienempi paino ja synkronisuus ja kestomagneettitahtikoneeseen verrattuna sillä on paremmat kentänheikennysominaisuudet ja näin laajempi nopeusalue käytettävissä.

Kaksivaiheisen lämmöntalteenottoprosessin soveltuvuus poistoilmanvaihtoiseen kerrostaloon

Diplomityön tavoitteena oli tarkastella perinteistä poistoilmanvaihtoa käyttävän kerrostalon lämmöntalteenottoa menetelmällä, joka yhdistää poistoilmalämpöpumpun ja maalämpöpumpun toiminnat. Nostamalla maalämpöpumpulle tulevan veden lämpötilaa saadaan nostettua järjestelmän COP-arvoa, jolla on suuri merkitys laitteen energiateknisen toiminnan kannalta. Laskelmat tehtiin Suomen rakennusmääräyskokoelman ohjeiden mukaisesti käyttämällä MX6- energiaohjelmaa sekä simuloimalla kylmäprosessia. Tulokset yhdistettiin taulukkolaskentaohjelmassa, ja näin saatiin teoreettinen säästölaskelma, joka perustuu arvioituun kuukausittaiseen energian keskikulutukseen, ts. taseeseen. Työssä todettiin, että poistoilmalämpöpumppu saattaisi kuluttaa poistoilman lämmöntalteenotossa liikaa sähköä, työssä tarkoitetulla tavalla. Kulutus olisi enemmän kuin maalämpöpumpun COP-arvon parantamisella saatava rahallinen hyöty. Koneellisen poistoilman välittämän energian tehokas käyttö on kuitenkin yksi mahdollisuus säästää maalämpöreikien poraamisessa, jos kerrostalossa harkittaisiin kokonaan maalämpöön siirtymistä.

Palmupohjaisten raaka-aineiden soveltuvuus lämpökynttilämateriaaliksi

Työssä tutkittiin palmupohjaisten raaka-aineiden soveltuvuutta lämpökynttilän valmistukseen steariinin ja parafiinin kanssa. Palmupohjaiset raaka-aineet ovat halvempia kuin steariini ja parafiini, joten raaka-aineen korvaaminen palmupohjaisilla raaka-aineilla voisi tuoda säästöä kynttilänvalmistajalle. Lisäksi niillä voidaan vaikuttaa lämpökynttilän ominaisuuksiin. Teoriaosassa käsiteltiin lämpökynttilän raaka-aineista steariini, parafiini ja palmusteariini. Osassa selitettiin RAL-laatustandardin Quality Mark Candles vaatimukset lämpökynttilälle sekä valuastialle ja keskusteltiin valulämpötilan, jäähdytyksen, viskositeetin ja haaroittuneiden yhdisteiden lukumäärän vaikutuksesta lämpökynttilän koostumukseen. Kokeellisessa osassa valmistettiin lämpökynttilöitä steariinin ja palmupohjaisten raaka-aineiden seoksista palmuraaka-aineiden määrillä 10, 20 ja 30 m- %:a. Parafiinin ja palmusteariinin sekä palmun mid-fraktion seokset valmistettiin palmuraaka-aineiden osuuksilla 10, 20, 40 ja 50 m- %:a ja myös palmusteariinin soft-fraktiolla kokeiltiin seosta 50 m- %:lla. Steariinin ja palmupohjaisten raaka-aineiden seokset eivät toimineet ainakaan käytetyillä sydänlangoilla. Liekinkorkeudet olivat alhaisia eivätkä visuaaliset vaatimukset täyttyneet. Parafiinin ja palmupohjaisten raaka-aineiden seoksista valmistetut kynttilät paloivat ideaalisesti palmuraaka-aineiden osuuksilla 35 – 50 m- %:a. Tulosten perusteella fraktion valinnalla ei näyttänyt olevan merkitystä, mutta palmusteariini on ominaisuuksiensa puolesta kynttilänvalmistukseen soveltuvin. Liekinkorkeus ja palovuo laskivat lineaarisesti palmuraaka-aineen osuuden kasvaessa parafiinikynttilässä.