Suurnopeus-turbokoneroottoreiden termodynaaminen ja mekaaninen mallinnus sekä rakenneanalyysi

Tässä väitöskirjassa tarkastellaan suurnopeustekniikan eri sovelluksissa ilmeneviä roottoreihin liittyviä rakenteellisia vaatimuksia ja haasteita. Tässä yhteydessä suurnopeustekniikalla tarkoitetaan järjestelyä, jossa sähkökone (moottori, generaattori) ja toimilaite (turbiini, kompressori, puhallin) on kytketty ilman vaihdetta suoraan mekaanisesti yhteen ja jossa yhteisen roottorin pyörimisnopeus on selvästi suurempi kuin 50/60 hertsin verkosta syötetyn kaksinapaisen vaihtovirtasähkökoneen tahtinopeus. Tyypillistä suurnopeuskoneen roottorille on suuri tehotiheys ja suuri mekaaninen kuormitus. Siksi esimerkiksi sähkökoneen jäähdytys on entistä haasteellisempaa kasvavien rautahäviöiden ja pienempien lämmönsiirtopinta-alojen vuoksi. Tämän työn tavoitteet voidaan jakaa kolmeen osaan:  Yhdistetyn sähkö- ja turbokoneen roottorin mekaanisen rakenteen tarkastelu, jonka tavoitteena on pienentää lämmönkehitystä ja tehostaa kriittisten kohtien jäähdytystä. Tähän liittyy sähkömagneettisten häviöiden keskittäminen jäähdytyksen kannalta edullisiin kohtiin  Yhdistetyn sähkö- ja turbokoneen roottorin mekaanisen rakenteen tarkastelu kriittisten ominaistaajuuksien kannalta  Yhdistetyn sähkö- ja turbokoneen roottorin mekaanisen rakenteen analysointi lujuustekniseltä kannalta. Tähän liittyvät mm. erilaiset ahdistussovitteet ja niiden säilyminen korkeilla pyörimisnopeuksilla sekä niiden roottoria jäykistävä vaikutus ja lämmön johtuminen kyseisissä liitospinnoissa. Tämän työn tieteellinen uutuusarvo on nimenomaan yhdistetyn sähkö- ja turbokoneen roottorin rakenteen analysointi ottamalla samanaikaisesti huomioon kaikki edellä mainitut näkökohdat: jäähtyminen erityisen kuumissa kohdissa, sähköisten häviöiden alentaminen ja niiden jakautuman huomioon ottaminen, roottorin jäykkyyden maksimointi, lujuusrasitusten hallinta ja rakenteen mekaaninen stabiliteetti sekä lämpöteknisten ylimenovastusten tarkastelu.

Sähkön tuotantokustannusvertailu

Työssä vertaillaan eri sähköntuotantovaihtoehtojen taloudellista kannattavuutta. Kannattavuusvertailu suoritetaan pelkkää sähköä tuottaville voimalaitoksille. Raportti on jatkoa aikaisemmille tutkimuksille, joista viimeisin julkaistiin 2008. Tutkittavat voimalaitostyypit ovat: ydinvoimalaitos, maakaasukombilauhdevoimalaitos, kivihiililauhdevoimalaitos, turvelauhdevoimalaitos, puulauhdevoimalaitos, tuulivoimala ja uutena aurinkovoimala. Kannattavuustarkastelu suoritetaan annuiteettimenetelmällä käyttäen 5 % reaalikorkoa ja maaliskuun 2012 hintatasoa. Laskelmien perusteella 8000 tunnin huipunkäyttöajalla ydinsähkön tuotantokustannus, kun laitos rakennetaan olemassaolevalle tontille olisi 43,7 €/MWh, täysin uuden ydinvoimalaitoksen 57,9 €/MWh, kaasusähkön 75,4 €/MWh, turvelauhteen 75,4 €/MWh ja hiilisähkön hiilidioksidin talteenotolla 64,4 €/MWh, kun hiilidioksidipäästöoikeuden hintana käytetään 23 €/t. Vastaavasti uusiutuvista puupolttoainelauhdesähkön tuotantokustannus olisi 70,2 €/MWh kun taas 2200 tunnin huipunkäyttöajalla maalla sijaitsevan tuulivoimalaitoksen sähkön tuotantokustannus 52,7 €/MWh ja merellä sijaitsevan tuulivoimalaitoksen 76,8 €/MWh. Erillistarkastelussa arvioitiin suurien keskittävää teknologiaa käyttävän aurinko-voimalaitoksen tuotantokustannuksen ylittävän 100 €/MWh ollen todennäköisesti lähempänä 150 €/MWh. Arvio piensähkön tuotantokustannuksista aurinkosähköisillä paneeleilla vaihtelee 90 – 130 €/MWh. Merkittävin kustannussäästö syntyy, jos aurinkosähköpaketteja voidaan tarjota kuluttajalle kokonaistoimituksena avaimet käteen. Aurinkosähkön tuottaminen kotikeräimillä näyttääkin olevan vaiheessa, jossa se on selkeästi pienkäyttäjälle edullista mikäli sijoitettava pääoma 6000 – 18000 € ei vaadi ulkopuolista rahoitusta.

Viitearkkitehtuuri Windows-sovelluksen käyttöliittymän modernisoimiseksi web-sovellukseksi

IT-järjestelmillä on tärkeä rooli organisaation liiketoiminnassa. Koska organisaation liiketoimintavaatimukset ja strategia muuttuvat ympäröivän maailman mukaan, täytyy järjestelmän arkkitehtuurin sopeutua vallitsevaan tilanteeseen sekä mahdollisiin muutoksiin lyhyellä ja pitkällä aikavälillä. Modernin web-sovelluksen arkkitehtuuri sopeutuu organisaation liiketoiminnan haasteisiin. Erityisesti hallinnolliseksi ongelmaksi organisaatiossa muodostuvat Windows-sovellukset, koska niiden ylläpito sitoo henkilöresursseja ja niiden käyttökonteksti on rajallinen. Tästä syystä organisaatiot ovat käyneet etsimään ratkaisuja kuinka korvata Windows-sovellukset web-sovelluksilla. Kustannustehokas ratkaisu on modernisoida Windows-sovelluksen käyttöliittymä web-sovellukseksi. Tämän diplomityön tavoitteena oli laatia Logica Suomi Oy yritykselle viitearkkitehtuuri Win-dows-sovelluksen käyttöliittymän modernisoimiseksi web-sovellukseksi. Työ suoritettiin Proof of Concept projektissa, jossa modernisointiin Logican pääkäyttäjäsovellus. Työn tarkoituksena oli tunnistaa laajalti käytetyt arkkitehtuurimallit ja menetelmät jotka mahdollistavat modernisoinnin toteutuksen. Lisäksi tarkoitus oli tunnistaa menetelmät ja ohjelmistot jotka mahdollistavat kustannustehokkaan ja laadukkaan web-sovelluksen kehittämisen ja toteuttamisen. Työn osatavoitteena oli laatia modernisoitavan pääkäyttäjäsovelluksen kokonaisarkkitehtuuri. Työn tuloksena saatiin viitearkkitehtuuri jota voidaan käyttää ja hyödyntää ohjelmistokehitysprojekteissa, asiakkaan dokumentaatiossa, myynnissä ja markkinoinnissa. Viitearkkitehtuurissa on esitelty modernit web-teknologiat joilla on mahdollista toteuttaa web-sovellus jonka käyttökokemus vastaa Windows-sovellusta. Lisäksi tuloksena saatiin pääkäyttäjäsovelluksen kokonaisarkkitehtuuri, jonka tärkeimpiä tuloksia ovat modernisoinnin tavoitetila ja sovellusarkkitehtuuri. Tärkeimpiä jatkotoimenpiteitä ovat viitearkkitehtuuriin pohjautuvan modernisointiviitekehyksen laadinta sekä modernisointiprojektin arviointiin käytettävien mittareiden määrittely, suunnittelu ja toteutus. Relevanttien mittareiden avulla voidaan todeta, vastaako modernisoitu sovellus organisaation liiketoimintavaatimuksia ja strategiaa.

Ylä-Savon palvelukohteiden opastussuunnitelma

Palvelukohteilla tarkoitetaan tienkäyttäjille palveluja tarjoavia palveluyrityksiä ja -toimintoja. Palvelukohteiden opastukseen käytetään erilaisia opastusmerkkejä ja kohdetunnuksia. Opastusmerkkien asettaminen ja ylläpito ovat yleensä opastettavan kohteen ylläpitäjän vastuulla. Opastusmerkit edellyttävät tienpitäjän lupaa. Vuonna 2007 palvelukohteiden viitoitusuudistuksessa laajennettiin opastusmerkeissä ruskean värin käyttöä, lisättiin kohdetunnusten määrää ja otettiin käyttöön uusia opastusmerkkejä. Myös palvelukohteiden viitoitusohjeita ja yleisiä viitoitusperiaatteita tarkistettiin. Suunnitelman tavoitteena on saada Ylä-Savoon yhtenäinen, selkeä ja ajallisesti kestävä palvelukohteiden viitoitusjärjestelmä, joka helpottaa tienkäyttäjiä löytämään tarvitsemansa palvelut. Suunnittelualue käsittää Iisalmen, Keiteleen, Kiuruveden, Lapinlahden, Pielaveden, Sonkajärven ja Vieremän kuntien alueen. Suunnitelmaa laadittaessa on käytetty Tiehallinnon ohjeita ”Palvelukohteiden alueellisen opastussuunnitelma laatiminen” ja ”Palvelukohteiden viitoitus”. Suunnittelutyötä ovat ohjanneet Raimo Kaikkonen ja Hanna Turunen Pohjois-Savon ELY-keskuksesta sekä Juhana Ketola Pirkanmaan ELY-keskuksen valtakunnallisesta Liikenteen asiakaspalvelukeskuksesta. Suunnitelman laatimiseen ovat kuntayhdyshenkilöinä osallistuneet Jarmo Miettinen ja Jyrki Könttä Iisalmen kaupungista, Eero Ryhänen Keiteleen kunnasta, Jukka Jaakkola Kiuruveden kaupungista, Kirsti Tiirikainen Lapinlahden kunnast, Tuija Valta, Anu Lehto ja Vilma Kröger Pielaveden kunnasta, Jari Sihvonen ja Eero Pitkänen Sonkajärven kunnasta sekä Maija-Leena Kemppainen Vieremän kunnasta. Virpi Murtola on osallistunut työhön Ylä-Savon Kehitys Oy:n edustajana ja Riikka-Leena Lappalainen on toiminut alueen yrittäjien edustajana. Kuntayhdyshenkilöt ovat auttaneet palvelukohteiden ja niiden sisältämien palvelujen kartoittamisessa, osallistuneet suunnitelman esittelytilaisuuksiin sekä kommentoineet suunnitelmaluonnoksia. Marraskuussa 2012 on pidetty palvelukohdeyrittäjille ja sidosryhmille tarkoitetut suunnittelu- ja esittelytilaisuudet Iisalmessa ja Pielavedellä. Suunnitelmaluonnokset ovat marraskuussa 2012 olleet internetissä nähtävillä ja kommentoitavissa, jolloin niistä on saatu runsaasti palautetta. Palaute on mahdollisuuksien mukaan otettu huomioon suunnitelmaa viimeisteltäessä. Suunnitelman laatijana on toiminut Ramboll Finland Oy, jossa työstä ovat vastanneet Olli Mäkelä, Pilvi Lesch, Esa Laurikainen ja Susanna Kukkonen.

Sukellus suomalaisen jazziskelmän kulta-aikaan

Kirjallisuusarvostelu

Suomen lintutieteen synty

Kirjallisuusarvostelu

Huumorilla Suomen luonnosta

Kirjallisuusarvostelu

Value added logistics in supply and demand chain : COSTFIX : New operation model for maintenance material logistics in paper industry

This research report illustrates and examines new operation models for decreasing fixed costs and transforming them into variable costs in the field of paper industry. The report illustrates two cases – a new operation model for material logistics in maintenance and an examination of forklift truck fleet outsourcing solutions. Conventional material logistics in maintenance operation is illustrated and some problems related to conventional operation are identified. A new operation model that solves some of these problems is presented including descriptions of procurement and service contracts and sources of added value. Forklift truck fleet outsourcing solutions are examined by illustrating the responsibilities of a host company and a service provider both before and after outsourcing. The customer buys outsourcing services in order to improve its investment productivity. The mechanism of how these services affect the customer company’s investment productivity is illustrated.