Varaavan tulisijan lämmönsiirron tutkiminen

Tulisijojen tekniikkaan kohdistuu yhä kovempia vaatimuksia sekä kuluttajien että myös erityisesti viranomaismääräysten suunnalta. Tämän työn tarkoituksena on osaltaan luoda pohjaa näiden vaatimusten täyttämiselle. Työn tavoitteena oli määrittää lämmönsiirtokerroin tyypillisen vuolukivirakenteisen tulisijan poskikanavassa savukaasun ja kanavan seinämän välillä. Työ koostuu mittauslaitteen suunnittelusta, käytännön mittauksista ja mittaustulosten analysoinnista teoriaan verrattuina. Työ pohjautuu käytännön mittauksiin kahdella koeuunilla. Mittaukset kohdistuivat uunien poskikanavissa ja poskikanavan seinämissä tapahtuviin lämpötilamuutoksiin. Toisessa koeuunissa mitattiin myös poskikanavan savukaasun lämpötilajakauma. Mittauksilla saatua sekä teoreettisesti määritettyä lämpötilajakaumaa verrattiin toisiinsa. Lämmönsiirtokertoimet määritettiin lämpötilojen ja savukaasun massavirran perusteella. Tuloksena saatiin paikalliset sekä yleispätevät lämmönsiirtokertoimet savukaasun lämpötilan funktiona.

Kerrosleijukattilan polttoaineensyötön ja ilmasäätöjen tutkiminen

Tässä tutkimuksessa käsitellään kerrosleijukattilan kiinteän polttoaineen syöttöjärjestelmän toimintaa ja ilmanjaon vaikutusta kattilan toimintaan. Polttoainejärjestelmän tutkimisessa arvioidaan eri tekijöiden merkitystä höyrynkehityksen huojunnan aiheuttajana. Työllä pyritään tuomaan selvyyttä polttoainejärjestelmän toiminnallisiin peruskysymyksiin kuten turpeen ja kuoren väliseen lajittumiseen, ruuvipurkaukseen ja määrämittauksiin. Työssä esitetään parannusehdotus polttoaineensyötön toiminnan tasoittamiseksi. Ilmasäätöjen osalta on keskitytty tutkimaan erityisesti ilmakanavarakenteiden vaikutusta ilman jakautumiseen. Kattilan ongelmana olivat vasemman ja oikean puolen väliset erot savukaasujen O2-pitoisuuksissa, tulistuslämpötiloissa ja lieriön pinnan korkeudessa. Ilmanjakoon tehtyjen muutosten vaikutuksesta kyseiset erot tasoittuivat huomattavasti. Työssä on lisäksi tarkasteltu mahdollisuuksia kattilan ilmapäästöarvojen parantamiseen erityisesti NOx- ja CO- päästöjen osalta.

Lämmönvaihtimien likaantumisen ja ylimenokorroosion tutkiminen raakaöljyn tislauksessa.

Työssä tutkittiin raakaöljyn tislausyksikön esilämmityksen lämmönvaihtimien likaantumista erillisen likaantumisenseurantaohjelman avulla. Ohjelmaan syötetään prosessitiedot eri lämmönvaihtimille, joista ohjelma laskee likaantumiskertoimet sekä kokonaislämmönsiirtokertoimet puhtaalle ja likaiselle lämmönvaihtimelle. Lisäksi työssä perehdyttiin raakaöljyn suolanpoistoon ja ylimenokorroosioon. Työn kirjallisessa osassa tutustuttiin lämmönsiirtoa kuvaaviin suureisiin ja eri lämmönvaihdinratkaisuihin. Lämmönvaihtimien likaantumismekanismeja ja erilaisia rakenteellisia ratkaisuja tarkasteltiin laajasti. Kirjallisessa osassa perehdyttiin myös ylimenokorroosion ja suolanpoiston ongelmiin. Kokeellisen osan tarkoituksena oli likaantumisen seurantaohjelman virheiden korjaaminen ja likaisten lämmönvaihtimien etsiminen. Likaantumisen seurantaohjelmalla suoritettiin kuusi eri ajoa. Ohjelmaan syötettävät lähtötiedot tarkastettiin ja virheelliset korjattiin. Ajojen perusteella arvioitiin lämmönvaihtimien likaantumista, puhdistustarvetta sekä pohjaöljylämmönvaihtimien pesun vaikutusta prosessin toimintaan. Ylimenokorroosion ja suolanpoiston seurantaraportteihin ja analyyseihin perehdyttiin ja prosessin tilaa arvioitiin. Lämmönvaihtimien puhdistus vähentää lämpö- ja painehäviöitä esilämmönvaihtimilla. Esilämmityksen lämmönvaihtimien puhdistus, varsinkin pohjaöljylämmönvaihtimien, on kannattavaa jo lyhyelläkin aikavälillä. Optimaalisia prosessi toimintoja arvioitaessa pitää kuitenkin tarkastella koko esilämmitystä ja kaikkia siihen vaikuttavia muuttujia. Lämmönvaihtimien likaantumista voidaan vähentää myös tehostamalla suolanpoistajien toimintaa.

Voimalaitostutkimuksen teknologiastrategia

Tässä diplomityössä muodostettiin Lappeenrannan teknillisen korkeakoulun voimalaitostekniikan laboratorion tutkimustyötä palveleva teknologiastrategia. Teknologiastrategian muodostaminen aloitettiin tarkastelemalla energiateollisuuden trendejä ja kehitysnäkymiä sekä voimalaitosalan tutkimus- ja kehityspalveluiden tarpeita haastattelemalla energia-alalla toimivia yrityksiä. Tarkastelujakson jälkeen pidettiin strategiapalavereita laboratorion henkilökunnan kanssa. Palavereissa keskusteltiin energiateollisuuden trendeistä, laboratorion omista osaamisalueista sekä mahdollisista panosalueista, joihin strategiassa sitoudutaan panostamaan. Strategiassa keskeisimmiksi panosalueiksi valittiin kaukolämpöala sekä kaasunpolttotekniikan tutkiminen, joista varsinkin kaukolämpöalalla on jo saavutettu hyviä tuloksia. Kasvualueena kaasunpolttotekniikan tutkiminen on kuitenkin merkittävämpi tulevaisuuden kannalta, sillä kaasun käytön uskotaan jatkavan kasvuaan. Teknologiastrategian laatiminen koettiin henkilökunnan keskuudessa varsin hyödylliseksi, sillä nyt kaikki tutkimusryhmän jäsenet ovat paremmin perillä omista osaamisalueista, taloudellisesta tilanteesta sekä valituista kasvu- ja panosalueista. Rahoituspuolta tarkasteltaessa energia-alan yritysten haastattelut sekä vierailut olivat varsin hyödyllisiä, sillä nyt saatiin luotua muutama uusi yrityskontakti sekä parannettua suhteita moneen alalla varsin merkittävään yritykseen. Tulevaisuudessa uusia tutkimushankkeita käynnistettäessä otetaan varmasti voimalaitostekniikan laboratorio entistä paremmin huomioon. Myös laboratorion omia tutkimusprojekteja varten on todennäköisesti helpompi saada rahoitusta. Nyt aloitettu teknologiastrategian muodostaminen jatkuu vielä tämän diplomityön jälkeenkin, sillä strategia vaatii vähintäänkin vuotuista tarkistamista. Vuoden välein tulee strategiaan kirjata mahdolliset muutokset omista osaamisalueista, teollisuuden sidosryhmien tarpeista sekä energia-alalla vallitsevista trendeistä.

Teknologiayrityksen laajentuminen epävarmassa tilanteessa – reaalioptiolähtöinen kannattavuustarkastelu

Investoinnit ovat välttämättömiä, jotta yritys voi parantaa asemaansa toimintaympäristössään ja ylläpitää saavutettua kilpailuetua. Siksi investointien kannattavuuden tutkiminen on tärkeää. Reaalioptioiden avulla voidaan hyödyntää tulevaisuuden mahdollisuuksia ja vähentää uhkia, jolloin kannattavuuslaskentaan saadaan uusia näkökulmia. Reaalioptiot ovat strategisen suunnittelun työkaluja. Työssä tutkittiin reaalioptioiden mahdollisuuksia teknologiayrityksen päätöksenteon tukena. Tarkastelu tehtiin kohdeyrityksen näkökulmasta keskittyen informaation tuottamiseen ja reaalioptioiden soveltamiseen kerätyssä aineistossa. Reaalioptiot ovat tärkeitä riskienhallintavälineitä, joiden avulla tulevaisuuden muutokset voidaan ottaa muuttujiksi investointeja arvotettaessa. Reaalioptioiden soveltava käyttö on ollut vielä vähäistä niiden monimutkaisuudesta ja muuttujien hallinnan vaikeudesta johtuen. Reaalioptioita on tutkittu tieteellisessä kirjallisuudessa jo merkittävästi. Suomessa käytännön sovellukset ovat olleet vähäisiä. Reaalioptioiden strategisesta luonteesta johtuen tulokset ovat usein myös salaisia. Tässä työssä käytetään kohdeyrityksen pyynnöstä Case-osuudessa kohteista muutettuja nimiä ja arvoja.

Jätteenpolttolaitosten nykytilasta ja tulevaisuuden näkymistä viidessä Euroopan maassa

Tutkimuksen tavoitteena oli kartoittaa jätteenpolttolaitosten nykytilannetta ja tulevaisuuden näkymiä aina vuoteen 2015 asti viidessä Euroopan maassa (Saksa, Ranska, Iso-Britannia, Espanja ja Italia). Jätteenpoltolla ja jätteenpolttolaitoksella käsitettiin tässä tutkimuksessa kaikki jätteenpolttodirektiivin 2000/76/EY alaisuuteen kuuluva jätteen polttaminen. Tutkimus oli luonteeltaan kvalitatiivista eli laadullista. Tutkimusmenetelmänä käytettiin asiantuntijahaastatteluita. Asiantuntijat olivat useista Euroopan maista ja edustivat eri organisaatioita. Haastattelut toteutettiin puhelimen ja sähköpostin välityksellä. Tutkimuksen johtopäätöksenä oli, että jätteenpoltto on kasvava ala kaikissa tutkimuksen kohdemaissa ja että uusia jätteenpolttolaitoksia tullaan rakentamaan kaikkiin viiteen maahan. Eräänä tärkeimmistä syistä oli ns. kaatopaikkadirektiivin 1999/31/EY asettamat rajoitukset kaatopaikoille vietävän jätteen määrälle. Jätteiden rinnakkaispoltto ja jätteistä jalostettujen polttoaineiden käyttö tunnistettiin tulevaisuuden kannalta merkittäviksi trendeiksi.

Yrityksen sisäisen laskennan tutkiminen: case toimintolaskenta

Työn tavoite oli tutkia yrityksen sisäistä laskentaa. Case esimerkkinä oli toimintolaskenta. Toimintolaskentaprojektien nykytilan selvittämisen sekä koettujen onnistumis- ja epäonnistumistekijöiden toteamisen kautta pyrittiin selvittämään sisäisen laskennan tietojärjestelmäprojektien yleisiä ongelmakohtia ja keräämään onnistumistekijät yhteen. Maantieteellisesti työ rajoittui Suomessa toimiviin yksiköihin. Yleisesti tietojärjestelmäprojektit epäonnistuvat eriasteisesti suurimmalta osin. Syitä tähän löytyy sekä myyjä- että ostajaosapuolelta. Ongelmat ovat hyvin moninaisia ja ne voidaan jakaa organisatorisiin- ja teknisiin ongelmiin kaupan molemmin osapuolin. Myös itse toimintolaskentamalliin on kohdistettu kritiikkiä.

Induktiokoneiden vyyhdenvalmistuksen ja kääminnän tulevaisuuden kapasiteettia sekä läpimenoajan lyhenemistä tukeva layout

Tämä insinöörityö tehtiin ABB Oy:n Pitäjänmäen konetehtaan Sähkökoneet -yksikölle. Työssä suunniteltiin Induktiokoneiden vyyhdenvalmistuksen ja kääminnän tulevaisuuden kapasiteettia sekä läpimenoajan lyhenemistä tukeva layout. Työssä kiinnitettiin huomiota myös järkeviin materiaalivirtoihin sekä työturvallisuuden parantamiseen. Työ aloitettiin kartoittamalla vyyhdenvalmistusten ja käämintöjen tilanne sekä tutkittiin tulevaisuudelle ennustettu kuormitus. Kartoituksen perusteella mietittiin, mitä välttämättömiä muutoksia tarvitsee tulevaisuudessa tehdä työtapojen, koneiden ja työpisteiden suhteen. Läpimenoaikoja tutkittiin ja mietittiin keinoja sen lyhentämiseksi. Edellä mainittujen perusteella lähdettiin suunnittelemaan layout, joka toteuttaisi kaikki vaaditut kriteerit mahdollisimman kattavasti. Työn tuloksena syntyi layout-ehdotus, joka kattaa vaaditut kriteerit käytössä oleviin tiloihin ja niiden sijaintiin nähden parhaalla mahdollisella tavalla. Tämä ehdotus on varsin varteenotettava, mikäli tuotantokäyttöön suunniteltu käsieristyskone ei sovellu sille tarkoitettuun käyttötarkoitukseen, eikä näin ollen tule tuotantokäyttöön. Tällä layoutilla on mahdollista parantaa työturvallisuutta raskaiden taakkojen kuljetusten vähentyessä, lyhentää läpimenoaikoja turhien siirtelyiden poistuttua ja tehdä materiaalivirroista loogisia. Näillä parannuksilla varmistuisi tulevaisuuden kuormituksen läpimenon kyseisillä osastoilla. Tästä lopputyöstä on hyötyä ABB:llä käynnissä olevalle vyyhdenvalmistus projektille, jonka tehtävänä on kehittää vyyhdenvalmistusta. Tämän lisäksi projektin tarkoituksena on miettiä vyyhdenvalmistukselle uusi layout, mikäli se nähdään tarpeelliseksi. Tekemäni kartoitus, layout ja parannusehdotukset ovat tarpeellisena pohjatietona tämän projektin edetessä. Tekemiäni parannusehdotuksia on jo osittain otettu käyttöön vyyhdenvalmistuksessa. Parannusehdotuksiani tullaan vyyhdenvalmistuksessa toteuttamaan, kokeilemaan ja kehittämään eteenpäin vielä jatkossakin.

Keskisuurten kasvuyritysten johtaminen - tulevaisuuden haasteet ja osaamistarpeet

Suomi tarvitsee enemmän kasvuyrityksiä uudistaakseen talouttaan sekä luodakseen uusia työpaikkoja. Tutkimusten mukaan erityisesti keskisuuret yritykset ovat tärkeitä kansantaloudelle ja niillä on usein suurempi mahdollisuus pitempiaikaiseen kasvuun kuin pienillä yrityksillä. Tutkimuksia keskisuurten kasvuyritysten kasvusta ja erityisesti näiden yritysten johtamisesta on tehty hyvin vähän. Tämän työn tarkoituksena on lisätä ymmärrystä kuinka keskisuuria kasvuyrityksiä voitaisiin johtaa vielä paremmin, tutkimalla mm. kyseisten yritysten johtajien mieltämiä tulevaisuuden haasteita ja osaamistarpeita. Empiirinen osuus toteutettiin kvalitatiivisena ja kvantitatiivisena tutkimuksena. Kansainvälisten kulttuurien tuntemus, ihmisten johtaminen, muuttuvat markkinat ja liiketoimintamallit, kasvavien verkostojen hallinta, aineeton pääoma ja innovaatioympäristöjen luominen ovat asioita, jotka aiheuttavat haasteita ja osaamistarpeita tulevaisuudessa keskisuurten kasvuyritysten johtajien mukaan. Tärkeänä pidettiin myös mm. tiedon luomista, jalostamista ja jakamista.

Päijät – Hämeen kuntien teknisen toimialan varautuminen tulevaisuuden työvoimapulaan innovatiivisten hankintojen ja yhteistyön avulla

Tämän diplomityön tavoite on tuottaa Päijät-Hämeen kuntien tekniselle toimelle ajatuksia ja ehdotuksia, joilla voidaan vastata lähestyvän työvoimapulan mukana tuleviin ongelmiin. Työn taustalla on neljä teoriaa, joiden avulla asiaa lähestytään. Pääteoria on New Public Management johtamisteoria, jota on käytetty julkisen sektorin tuottavuuden ja tehokkuuden kehittämisessä ympäri maailmaa jo yli kah denkymmenen vuoden ajan. Muut työssä käytetyt teoriat liittyvät innovatiivisuu teen, verkostoitumiseen ja henkilöstön rekrytointiin. Tämän työn teoriaosuus lin kitetään käytäntöön haastattelututkimuksen ja Paras - hankkeen raporttien avulla. Tämän tutkimuksen empiirisessä osassa asioita käsitellään puhtaasti kuntien teknisen sektorin kuuden päätoimialan mukaisesti. Päätoimialat ovat kaavoitus, mit taus, liikennealueet, ympäristönsuojelu, rakennusvalvonta ja toimitilat. Tutkimus tuloksista selviää, että tulevaisuuden kehittämismandollisuudet liittyvät pääosin yhteistyön lisäämiseen ja verkottumiseen. Käytetty teoria tukee johtopäätöksiä, joita tutkimuksen perusteella on tehty. Tutkimuksen lopuksi on annettu suosituksia ja ehdotuksia Päijät-Hämeen kuntien teknisen toimen kehittämistä varten.