search query: @keyword polttokenno / total: 50
reference: 41 / 50
Author: | Hämäläinen, Matti |
Title: | Kiinteäoksidipolttokennolaitteiston lämpöeristys |
Thermal Insulation of a Solid Oxide Fuel Cell System | |
Publication type: | Master's thesis |
Publication year: | 2007 |
Pages: | 107 + liitt. (+17) Language: fin |
Department/School: | Konetekniikan osasto |
Main subject: | Koneensuunnitteluoppi (Kon-41) |
Supervisor: | Ekman, Kalevi |
Instructor: | Salonen, Mikko |
OEVS: | Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning CentreIn the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network. The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/ You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.
Logging on to the customer computers
Opening a thesis
Reading the thesis
Printing the thesis
|
Location: | P1 Ark Aalto 5090 | Archive |
Keywords: | SOFC fuel cell high-temperature thermal insulation ceramic fibres microporous insulation SOFC polttokenno korkealämpöeristys keraamiset kuidut mikrohuokoinen eriste |
Abstract (fin): | Tässä diplomityössä on selvitetty tekniset vaatimukset ja suunnitteluperusteet kiinteäoksidipolttokennolaitteiston lämpöeristykselle. Tutkimus keskittyi Wärtsilä Oyj:n uuden 50 kW polttokennolaitteiston prototyypin kuumimman osan lämpöeristykseen. Tämän lisäksi laitteiston muiden osien sekä tuoteperheen muiden laitteiden lämpöeristystä selvitettiin. Tutkimus toteutettiin kirjallisuusselvitysten ja laboratoriotestien muodossa. Aluksi kartoitettiin laitteiston eristykseen sopivat materiaalit ja selvitettiin niiden kustannusrakenteet sekä työterveydelliset vaikutukset. Seuraavaksi kartoitettiin soveltuvat rakenne-, luukku- ja läpivientityypit ja tutkittiin niiden vaikutusta eristyksen tehoon laboratoriomittauksin. Lopuksi tutkimusten pohjalta laadittiin ohjeistus eristyksen periaatteellisesta toteutuksesta sekä joukko esimerkkejä toimivista rakenne-, luukku- ja läpivientiratkaisuista. Tutkimuksen perusteella selvästi tehokkain korkealämpöeristemateriaali on mikrohuokoinen silika, joka johtaa lämpöä vain noin kolmasosan kuitueristeisiin verrattuna. Työssä kehitetyn hintavertailumenetelmän perusteella edullisimpia eristevaihtoehtoja ovat kuitenkin kuitueristeet, jotka ovat eristystehoon suhteutetulta hinnaltaan noin puolet mikrohuokoisia eristeitä halvempia. Kuitueristeisiin liittyy kuitenkin selkeitä terveysriskejä, jotka on huomioitava eristystä suunniteltaessa. Mittaukset osoittivat selkeitä eroja erityyppisten eristerakenteiden toimivuudessa. Huonosti valittu rakenne voi kasvattaa lämpöhäviöitä jopa kymmeniä prosentteja ideaaliseen rakenteeseen verrattuna, minkä lisäksi pintalämpötilat voivat huonossa rakenteessa kohota vaaralliselle tasolle. Läpivienneistä aiheutuvat lämpöhäviöt puolestaan todettiin varsin vähäisiksi käytetystä läpivientityypistä riippumatta. Tutkimus osoitti, että korkeassa lämpötilassa toimivan eristyksen ehdottomana edellytyksenä on oikein suunniteltu tuki- ja runkorakenne. Lämpöeristeisiin erikoistuneiden yritysten tiedoissa havaittiin joitain eristemateriaaleja, -rakenteita ja eristeiden asennusta koskevia puutteita. Puutteiden korjaaminen ja tietotaidon lisääminen voisivat tehostaa näiden yritysten toimintaa. Monia työn edetessä esiin tulleita asioita ehdittiin huomioida jo Wärtsilän varhaisemman, 25 kW prototyyppilaitteiston lämpöeristyksen suunnittelussa. Muun muassa materiaalien valinta ja läpivientien toteutustapa perustuivat työssä esiin tulleisiin tietoihin. Kaiken kaikkiaan työssä tehdyt selvitykset antavat hyvän pohjan polttokennolaitteiston lämpöeristyksen suunnittelulle ja jatkokehitykselle. |
ED: | 2007-02-19 |
INSSI record number: 33107
+ add basket
INSSI