Voimalaitosta suunniteltaessa ja sitä valmistettaessa on huomioita painelaitteita, säh-kölaitteita ja räjähdysvaarallisia laitteita koskeva lainsäädäntö. Tuotteen kaupallista-misessa on tärkeää tutkia, mitä lainsäädännön asettamia ehtoja tuotteen on täytettävä markkinoille päästäkseen.
6.3.1 Painelaitteita koskeva lainsäädäntö
Painelaitelainsäädäntö ja painelaitteisiin liittyvät standardit pohjautuvat painelaite-direktiiviin 97/23/EY, jota sovelletaan käyttöpaineeltaan yli 0,5 bar painelaitteiden ja laitekokonaisuuksien suunnitteluun, valmistukseen ja vaatimustenmukaisuuden ar-viointiin. Kauppa- ja teollisuusministeriön päätöksessä painelaitteista (938/1999) liit-teessä II kuvissa 1 - 9 on esitetty painelaitteiden luokittelu. Luokittelu riippuu paine-laitteen tilavuuden V ja korkeimman sallitun käyttöpaineen PS tulosta. Luokituksen ulkopuolelle jäävät laitteet suunnitellaan ja valmistetaan hyvän konepajakäytännön mukaisesti. Näin ollen mikro-ORC-laitoksen lopullisesta konstruktiosta riippuu sitä koskeva painelaitelainsäädäntö.
Ulkopuolinen tarkastuslaitos Inspecta Oy arvioi, että laboratoriossa sijaitseva koelaitos ei ole painelaite. Koelaitteen tilavuus on suurempi kuin kaupallisen version ja korkein sallittu käyttöpaine on molemmissa sama, joten kaupallinen versio ei näillä näkymin tule olemaan painelaite. Tässä kappaleessa on käsitelty painelaitelainsäädäntöä yleisesti sen varalta, että jokin mikro-ORC-laitoksen kehitysversioista kuuluisi sen piiriin.
97/23/EY 3. artiklan 1.1 kohdan a alakohdan mukaan painelaitteiden, joiden tilavuus on suurempi kuin 1 litra ja tulo P S∆V on yli 25 barL kuuluvat ryhmään 1, jolloin niiden on täytettävä kyseisen direktiivin liitteessä I olevat olennaiset vaatimukset.
Höy-rystimen paineenalaisen puolen tilavuus on 43 l ja suunnittelupaine 16 bar, jolloin tulo P S∆V on 688 barL. Fluidi kuuluu direktiivissä määriteltyyn ryhmään 1, koska se määritellään syttyväksi direktiivin 9. artiklan 2.1 kohdan mukaisesti. Tämän perus-teella höyrystin kuuluu painelaiteluokkaan II, jolloin sitä koskee kyseisen direktiivin liitteessä III olevat moduulit A1, D1 ja E1.
Valmistajan, tässä tapauksessa alihankkijan, vastuulla on huolehtia yksittäisen paine-laitteen asetustenmukaisuudesta. Painelaitteita liitettäessä yhteen 97/23/EY artiklan 1 kohdassa 2.1.5 mukaiseksi laitekokonaisuudeksi yhteen liittävän tahon on huolehditta-va siitä, että laitekokonaisuus on kyseisen direktiivin määräysten mukainen (Blomberg 2009, 101). Liitostyö voidaan katsoa painelaitteen asennus-, korjaus- tai muutostyök-si, jota käsitellään painelaiteturvallisuuspäätöksen (953/1999) 37. pykälässä. Pysyviä liitoksia tehdessä on noudatettava pätevöityjä menetelmiä ja tekijän on oltava asian-mukaisesti pätevä työhön.
Kauppa- ja teollisuusministeriön päätös painelaiteturvallisuudesta (953/1999) ja kauppa-ja teollisuusministeriön päätös painelaitteista (938/1999) antavat omat vaatimuksensa rakentamiseen ja korjaus- ja muutostöihin. Lailla ja päätöksillä pyritään varmistamaan, ettei laitos aiheuta vaaraa kenenkään terveydelle, turvallisuudelle tai omaisuudelle. En-nen kuin luokkiin I - IV kuuluva painelaite voidaan saattaa markkinoille, tulee sen olen-naisten turvallisuusvaatimusten täyttyminen arvioida päätöksen päätöksen 938/1999 liitteessä III esitetyllä tavalla (Tukes 2003, 7).
Standardeissa SFS-EN 13445 ja SFS-EN 764 on esitetty yleiset painesäiliön valmis-tajaa koskevat velvollisuudet. Lämmittämätöntä paineastiaa koskevassa standardissa SFS-EN 13445-4 on asetettu lisää velvollisuuksia valmistajalla. Sen mukaan valmista-jan on varmistettava se, että alihankkijalta tilattu tuote täyttää samassa standardissa asetetut vaatimukset. Valmistajan on myös kyettävä esittämään alihankittuun tuottee-seen liittyvät asiakirjat.
Laitekokonaisuuden markkinoille saattamista ei voida estää, kieltää tai rajoittaa, mikä-li direktiivin 97/23/EY 1. artiklassa tarkoitetulla laitekokonaisuudella on CE-merkintä ja laitekokonaisuus täyttää kyseisen direktiivin asettamat ehdot. CE-merkinnän ehtona on, että laitekokonaisuuksille on suoritettu direktiivin 97/23/EY 10. artiklan mukai-nen vaatimustenmukaisuusarviointi. Mikäli laitekokonaisuus on direktiivin 97/23/EY 3. artiklan 3 kohdan mukainen, EY:n jäsenvaltiot eivät voi estää, kieltää tai rajoittaa laitoksen markkinoille saattamista tai käyttöönottoa. Samassa kohdassa mainitaan, et-tä hyvän konepajakäyet-tännön mukaisesti valmistetuissa laitteissa ei kuitenkaan saa olla CE-merkintää.
Euroopan parlamanetti ja neuvosto ovat asettaneet direktiivin 2014/68/EU, joka kos-kee painelaitteiden markkinoille asettamista koskevan jäsenvaltioiden lainsäädännön yhdenmukaistamista. Kyseinen direktiivi voi aiheuttaa muutoksia direktiiviin 97/23/EY ja siten kansalliseen lainsäädäntöön.
6.3.2 Sähkölaitteita koskeva lainsäädäntö
Pienjännitedirektiivi 2006/95/EY, konedirektiivi 2004/108/EY ja EMC-direktiivi aset-tavat kansalliselle sähkölaitteita koskevalle lainsäädännölle vaatimukset. Sähköturvalli-suuslaissa (410/1996) sähkölaitteeksi määritellään muun muassa sellaiset laitteet, jotka tuottavat sähköä, minkä mukaan mikro-ORC-laitos on toimiessaan kiistatta sähkölaite.
Sähköturvallisuuslain (410/1996) 5 pykälän 1 momentissa määritellään sähkölaitteen suunnittelu-, rakennus-, valmistus- ja korjausehdot. Saman pykälän 2 momentissa sää-detään, että sähkölaitetta ei saa saattaa markkinoille, mikäli 1 momentissa säädetyt ehdot eivät täyty. Käsiteltävän lain 24 pykälän alakohdassa g säädetään, että mark-kinoille saattamisen ehtona on laitteen sähkömagneettinen yhteensopivuus 5 pykälän 1 momentin kohtien 2 ja 3 mukaisesti sekä muiden sähköturvallisuuslaissa esiteltyjen säädösten mukaisuus. Mikäli sähkölaite ei täytä sähköturvallisuuslain 5 pykälän, 5 a lu-vun säännösten ja 6 pykälän nojalla annettujen määräysten mukaisia vaatimuksia, on sähköturvallisuusviranomaisella oikeus kieltää tuotteen valmistus, kaupan pitäminen, myynti ja muu luovuttaminen tilapäisesti.
Sähköturvallisuuslain 24 pykälän k kohdan mukaan sellainen laite, jolle sähkömag-neettista yhteensopivuutta koskeva vaatimuksenmukaisuus on osoitettu, on merkittävä CE-merkinnällä. Toisaalta mikäli mikro-ORC-laitos luetaan kiinteäksi asennukseksi, 24 pykälän m kohdan mukaan edellä käsiteltyä k kohtaa ei sovelleta. Kiinteään asen-nukseen sijoitetun sähkölaitteen mukana tulee toimittaa asiakirjat, joissa on yksilöity kiinteä asennus, laitteen sähkömagneettinen yhteensopivuus ja valtioneuvoston asetuk-sessa säädetyt tiedot. Sähköturvallisuusviranomaisella on oikeus määrätä CE-merkintä poistettavaksi, mikäli minkään direktiivin soveltamisalalla ei edellytä CE-merkinnän kiinnittämistä laitteeseen.
Valtioneuvoston asetus koneiden turvallisuudesta (400/2008) säätää koneiden mark-kinoille saattamisesta. Asetusta ei kuitenkaan sovelleta mikro-ORC-laitokseen, sillä laitosta ei lueta koneeksi asetuksen 4 pykälän 2 momentin 1 kohdan a-e alakohtien mukaan.
6.3.3 Ympäristöä koskeva lainsäädäntö
Ympäristönsuojelulakia (527/2014) sovelletaan sellaisen toimintaan, josta aiheutuu tai saattaa aiheutua ympäristön pilaantumista. Ympäristön pilaantumiseksi luetaan muun muassa terveyshaitat ja haitta luonnolle ja sen toiminnoille.
Mikro-ORC-laitoksessa ainoa ympäristölle mahdollisesti vaarallinen kemikaali on kier-toaineena käytettävä MDM. Dow Corningin toimittaman MDM-esitteen mukaan MDM:n ympäristövaikutuksista ei vielä ole täyttä tietoa. GHS:n (Globally Harmonised Sys-tem) MDM:ää ei ole luokiteltu ihmiselle tai ympäristölle vaaraa aiheuttavaksi aineek-si. MDM:ää ei myöskään ole listattu Pohjoismaisen ministerineuvoston julkaisemaan vaarallisten aineiden luetteloon. Dow Corningin MDM-esitteessä MDM kuitenkin ohja-taan hävittämään vaarallisena aineena. Ympäristönsuojelulakia ei näin ollen sovelleta mikro-ORC-laitokseen.
Kemikaalilain (599/2013) 19. §:n 1 momentin kohdissa 1 - 3 säädetään, että toimin-nassa, jossa käytetään kemikaaleja, periaatteena on, että toimija on tietoinen terveys-ja ympäristövaikutuksista, pyritään ehkäisemään terveys- terveys-ja ympäristöhaitat terveys-ja että kemikaalin käytön haitat minimoidaan kemikaalin tai käyttömenetelmän valinnalla.
7 KOELAITTEEN JATKOKEHITYS
Seuraavassa on esitetty lisätutkimusaiheita jatkossa tapahtuviin koeajoihin. Lisäksi käsitellään laitoksen toimintaa ja kaupallistamista eteenpäin vieviä kehityssuuntia.
7.1 Mittausdatan analysointi ja tiedonkeruu
Sähköntuotannon hyötysuhde ηe on tärkeä tunnusluku kuvaten mikro-ORC-energian-muuntimen suorituskykyä. Markkinapotentiaalin arvioimiseksi ja kehitystarpeen sel-vittämiseksi ηe tulisi selvittää mahdollisimman pian.
Systeemin parhaan toimintapisteen löytämiseksi termistä hyötysuhdetta tulisi vertailla tuodun ja poistuvan lämmön suhteen. Prosessilaskennassa on selvitetty tietty toimin-tapiste, joiden perusteella laboratoriomittaukset suoritettiin. Mittauksia tulisi suorit-taa muuallakin kuin mitoituspisteessä, jotta saataisiin varmistus sille, onko laskettu toimintapiste myös rakennetussa koelaitteessa korkeimman hyötysuhteen piste.
Käytettävien lämpötila-antureiden hystereesin vaikutus tulee selvittää niiden altistut-tua korkeille ja matalille lämpötiloille. Kuljetuksen aikana lämpötila-anturit voivat jäähtyä lentokoneen rahtiruumassa jopa -60 ◦C:seen, mikä voi vaikuttaa niiden mit-taustarkkuuteen merkittävästi.
Lämmönvaihtimien aiheuttamia painehäviöitä ei pystytty mittaamaan mittapisteiden puutteiden vuoksi. Mitä suuremman painehäviön lämmönvaihdin tuottaa, sitä suu-rempi osuus pääsyöttöpumpun tekemästä työstä kuluu häviöinä hukkaan. Koska paine-häviöiden pienentäminen parantaisi sähköntuotannon hyötysuhdetta, olisi ne hyvä mää-rittää jatkokehitystarpeen kannalta. Kirjallisuudessa on usein mainittu ympäristön lämpötilan vaikutus hyötysuhteeseen. Mittaukset suoritettiin huonelämpötilassa, mut-ta koska loppusijoituspaikka laitokselle voi olla ulkotiloissa, tulisi laitoksen toiminnas-ta olla tietoa myös ympäristön lämpötilan ollen toiminnas-talvissa lukemissa. Laitostoiminnas-ta myytäessä asiakas voi kysyä tällaista tietoa.
Tässä diplomityössä on todettu mikro-ORC-laitoksen säästävän fossiilisia polttoaineita ja siten vähentävän CO2-päästöjä ilmakehään. Syntyneitä säästöjä ei ole kuitenkaan laskettu, vaikka kappaleessa 6.1.6 Hankinnan helppous on ehdotettu CO2-laskurin pe-rustamista laitosta esittelevälle www-sivustolle. Toteamusta tukemaan tulisi taulukoida eri lämmönlähteille syntyvä säästö joko polttoaineessa, CO2-päästöissä tai molemmis-sa mikro-ORC-laitokselta molemmis-saatavan lisätehon perusteella. CO2-päästöjen alenema
voi-daan ilmaista myös GWP-indeksin kautta eri kasvihuonekaasuilla. Esimerkiksi mädät-tämällä syntyvän metaanin GWP-indeksi on paljon suurempi kuin hiilidioksidin, joten CO2-päästöt ilmakehään vähenevät polttamalla metaani hiilidioksidiksi ja vedeksi.
7.2 Materiaalien herkkyys kiertoaineelle
Sähkögeneraattorissa käytettävien materiaalien herkkyys MDM:lle oli testattu uunitus-menetelmällä. Koelaitoksessa olevien muiden materiaalien herkkyys tulisi niin ikään testata, sillä alumiinisen Barske-pumpun virtauksenohjaimen pinta näytti hapettuneel-ta (kuva 7.1), mihin ei ollut varauduttu. Jos MDM:llä selviää olevan korrosoiva hapettuneel-tai ku-luttava vaikutus johonkin materiaaliin, voi se aiheuttaa tiiviste-, putki- tai laiterikon pitkällä tähtäimellä.
Kuva 7.1. Epäpuhtaus Barske-pumpun virtauksenohjaimen kehällä.
7.3 Ejektoripumpun käyttö
Luotettavuus on tärkeä kriteeri mikro-ORC-energianmuuntimelle. Laitoksen luotetta-vuus nousee, kun siitä karsitaan vikaantuvia komponentteja. Esisyöttöpumpun korvaa-minen epätodennäköisemmin vikaantuvalla ejektoripumpulla nostaisi luotettavuutta.
Ejektoripumpun tarvitsema primäärivirtaus voitaisiin ottaa pääsyöttöpumpun jälkei-sestä putkiyhteestä.
Suurnopeusturbogeneraattorin laakerit vaativat toimiakseen tietyn suuruisen paineen, joka täytyy tuottaa jo ennen kuin akseli alkaa pyöriä. Ajon aikana laakeripaine tuo-tetaan pääsyöttöpumpulla, mutta prosessin ylösajossa laakeripaineen tuotantoon vaa-ditaan toinen menetelmä. Ejektoripumpulla vaadittua painetta ei voida luoda, koska prosessissa ei tuolloin esiinny vielä korkeapaineista primäärivirtausta. Sähkökäyttöisen esisyöttöpumpun valintaan puolestaan liittyy riski, ettei sen teho riitä muodostamaan riittävää laakeripainetta.
Käynnistyksen yhteydessä riittävä laakeripaine voitaisiin tuottaa paineakuilla, joiden lataus tapahtuisi normaalin ajon aikana. Paineakun käyttö vaikuttaa kuitenkin kier-toaineen massavirtaan ja paineeseen sen purkamisen ja lataamisen aikana, mikä voi ai-heuttaa ongelmia prosessin säädölle. Koska molempien pumpputyyppien käyttö vaatii paineakun käytön, ejektoripumppu on suositeltavampi vaihtoehto.
8 YHTEENVETO
ORC-energianmuuntimella voidaan tuottaa sähköä matalalämpöisistä lämpölähteis-tä. ORC on taloudellisesti kannattavampi vesihöyryprosessiin verrattuna alle 2 MW sovelluksissa (Larjola et al. 2010, 23). Lämmönlähteenä voi olla muun muassa geo-terminen lämpö, aurinko, biomassa tai -kaasu tai savukaasu. Hyödyntämällä diesel-moottoreiden tai mikrokaasuturbiinien savukaasua ORC-energianmuuntimella voidaan nostaa prosessien sähköntuotannon hyötysuhdetta. Uusiutuvien energialähteiden avul-la tuotettu sähkön määrä voidaan maksimoida lisäämällä isäntäavul-laitoksen perään ORC-energianmuunnin.
ORC-energianmuuntimen käyttöä rajoittaa lämmönlähteen lämpötilataso ja ominais-kustannus. Ylitettäessä lämpötila 400 ◦C orgaaniset aineet eivät enää pysy kemialli-sesti ja termodynaamikemialli-sesti vakaina. Joillain orgaanisilla aineilla lämmönkesto on vielä heikompi. Esimerkiksi koelaitoksessa kiertoaineena käytetyn MDM:n itsesyttymispis-te on 350 ◦C. Toisaalta taas matalien, 70 - 100 ◦C lämpötilojen käyttö nostaa ORC laitteiston hinnan taloudellisesti kannattomaksi rakentaa. Invernizzin (2013) mukaan mikro-ORC-laitteistot ovat niin ikään taloudellisesti kannattomia tai takaisinmaksu ai-ka on liian pitkä. Suurimmaksi haasteeksi Invernizzi asettaakin ai-kaiken tehoisten ORC-laitteistojen kustannustehokkuuden.
8.1 Suorituskyky
Tämän diplomityön tarkoituksena oli todentaa mikro-ORC-energianmuuntimen suori-tuskyky. Suorituskykyä oli tarkoitus tarkastella sähköntuotannon hyötysuhteen avul-la. Suorituskyky pyrittiin toteamaan vertaamalla mikro-ORC-prosessin mallinnukses-sa laskettua ηe :tä koelaitoksen ηe :hen. Koelaitoksen sähköntuotannon hyötysuhteen selvittämiseksi oli tarkoitus tehdä laboratoriossa mittauksia, joista saadun datan pe-rusteella olisi laskettu tarpeelliset muuttujat.
Turbogeneraattorin käyttöönottoon liittyi kuitenkin ongelmia, joita ei saatu ratkot-tua tälle diplomityölle varatun aikaikkunan aikana. Jotta koelaitoksen sähköntuotan-topotentiaalia voisi tarkemmin spekuloida, olisi ainakin turbiinin toimintakyky tärkeää saada mitatuksi. Ilman mittaustuloksia turbiinin toimintakykyä on hankala arvioida, joten sähköntuotannon potentiaalia ei tässä työssä tarkasteltu muuten kuin Carnot-hyötysuhteen kautta. Koelaitoksen Carnot-hyötysuhde oli lähellä mitoituspistettä 41.6
%, joka on lupaavan korkea luku.
Tähän työhön tarkasteltavaksi jäi lämmönsiirtimien ja pumppujen toimintakykyky, jo-ta jo-tarkasteltiin niiden kappaleessa 2.6 kuvattujen tunnuslukujen kautjo-ta. Käytettyjen komponenttien todettiin toimivan suunnitellusti ja niillä pystyttiin ajamaan proses-si toistuvasti tilaan, joka oli lähellä mitoituspistettä. Koelaitoksen prosesproses-si hallittiin hyvin, että pystyttiin simuloimaan halutunlaisia ajotilanteita. Rajoittavana tekijänä oli kuitenkin käytetyn esisyöttöpumpun kavitointiherkkyys lauhdesäiliön lämpötilan noustessa ja pääsyöttöpumpun kavitointi yritettäessä lisätä massavirtaa lämmenneel-lä kiertoaineella. Kylmällämmenneel-lä kiertoaineella pumpuissa ei esiintynyt kavitointia missään tilanteessa.
Kiertoaineen tilapisteet prosessin yli kyllästyskäyrällä ovat esittynä kuvassa 8.1, josta voidaan todeta kiertoaineen tulistuvan höyrystimessä, lämmönluovutuksen tapahtuvan rekuperaattorissa tulistuneella alueella, lauhtumisen lauhduttimessa ja lämpenemisen alijäähtyneenä rekuperaattorissa. Todellisuudessa kiertoaine alijäähtyy lauhduttimessa reilusti vähemmän kuin miltä kuvassa 8.1 näyttää, sillä kiertoaineena ei ole 100 % MDM ja kiertoaineen joukossa on epäpuhtauksia.
0
0.01 0.10 1.00 10.00
T[°C]
Kuva 8.1. Kiertoaineen tilapisteet prosessin yli logaritmisella kyllästyskäyrällä.
Tulosten tarkkuuteen vaikuttivat pääasiallisesti käytettävän ainekirjaston arvojen epä-tarkkuus, tehdyt oletukset ja yksinkertaistukset ja se, ettei kiertoaineena ollut puhdas MDM. Kiertoaineen epäpuhtauden huomasi muun muassa siitä, että laskelmien mu-kaan kiertoaine alijäähtyi lauhduttimessa noin 40 ◦C, vaikka yleisesti sopivana pidetty alijäähtyminen on vain muutama Celsius-aste.
Koelaitoksessa käytettävien osien kestämisen voidaan sanoa myös vaikuttavan
suo-rituskykyyn. Käytetyt paine- ja lämpötilatasot eivät tuottaneet käytettyjen osien tai kiertoaineen kestävyydelle ongelmia. Sen sijaan alumiininen pääsyöttöpumpun virtauk-senohjain näytti hapettuvan kiertoaineen vaikutuksesta, mihin ei ollut varauduttu. Nii-den kiertoaineen kanssa kosketuksissa olevien materiaalien, joiNii-den herkkyyttä kiertoai-neelle ei vielä ole testattu, tulee vielä testata erillisin kokein laiterikon välttämiseksi.
8.2 Kaupallistaminen
Laboratorioon rakennetun ORC-energianmuuntimen tarkoitus oli osoittaa tekniikan suorituskyky. Kaupallistettavaan versioon voidaan koelaitoksessa olevia mittapisteitä karsia runsaasti ja laitoksen konstruktio tulee miettiä uusiksi. Koelaitos vie suuren tilavuuden eikä ole kätevästi liikuteltavissa.
Monet voimalaitosvalmistajat tarjoavat mahdollisuutta internet-ohjaukseen ja -valvon-taan. Laitoksen tulisi automaattisesti säätyä toimimaan optimaaliseksi, mutta laitos tulisi voida käynnistää ja sulkea etänä sekä sen toiminta-arvojen tulisi olla jatkuvassa tarkastelussa. Huoltoa ja kunnossapitoa varten tiettyjen prosessiarvojen tulisi tallen-tua tarkastelua varten, kuten esimerkiksi MDM:n historian ylin lämpötila tulisi olla tiedossa pilkkoutumisen varalta.
Prosessikomponenttien hankinta kannattaa taloudellisista syistä suorittaa alihankinta-na siten, ettei yrityksen ydinosaaminen vuoda muille yrityksille. Vuodon riskiä alentaa se, että yrityksen ydinosaaminen on mikro-ORC-prosessin kokonaisuuden hallinta, ei yksittäisen komponentin valmistaminen.
Alihankintaan liittyy taloudellisia riskejä ja liiketoiminnallisia heikkouksia, mistä syys-tä alihankinnan tuoma lisäarvo yritykselle on kyetsyys-tävä perustelemaan. Muita alihan-kintaan liittyviä riskejä ovat tavarantoimitusten viivästykset ja katkokset, informaatio-katkokset ja saatava laatu. Huonolaatuinen komponentti voi rikkoontuessaan pahim-millaan johtaa mikro-ORC-laitoksen toimintakyvyttömyyteen. Varsinkin yrityksen al-kutaipaleella toimitettavien laitosten luotettavuuden tulisi olla korkea, jotta markkinat eivät menettäisi kiinnostustaan.
Mikro-ORC-laitoksen on täytettävä eri EU-direktiivien pohjalta asetettujen säädösten ehdot, jotta sen voisi saattaa markkinoille myyntiin. Painelaitelainsäädännössä pai-nelaitteet ja laitekokonaisuudet jaetaan paineen ja tilavuuden perusteella neljään eri ryhmään, joista kullekin on asetettu omat säädökset suunnitteluun, valmistukseen ja vaatimustenmukaisuuden arviointiin. Luokkien ulkopuolelle jäävien painelaitteiden ja
laitekokonaisuuksien valmistamisessa on noudettava hyvän konepajakäytännön mukai-sia menetelmiä. Ulkopuolinen tarkastusyhtiö Inspecta Oy arvioi, ettei laboratoriossa sijaitseva koelaitos ole painelaite, joten kaupallinenkaan versio sitä tuskin on pienem-män tilavuutensa johdosta.
Ympäristölainsäädäntöä ei sovelleta mikro-ORC-laitokseen, sillä laitoksen toiminnas-ta ei ole ympäristölle mahdollistoiminnas-ta haittoiminnas-taa toiminnas-tai vaaraa. Laitoksen tuottoiminnas-tama sähköteho jää alle ympäristönsuojelulaissa (572/2014) säädetyn rajan ja kiertoaineena käytettävä MDM ei kuulu vaarallisten aineiden listalle.
Sähköturvallisuuslaissa säädetään sähkölaitteiden markkinoille asettamisesta. Mikro-ORC-laitos määritellään sähkölaitteeksi, koska se tuottaa sähköä. Mikäli sähkölaite ei täytä sähköturvallisuuslaissa asetettuja ehtoja, on sähköturvallisuusviranomaisella oikeus kieltää laitteen valmistus, kaupan pitäminen, myynti ja muu luovuttaminen tilapäisesti.
LÄHDELUETTELO
ABB 2011. Industrial flow measurement. Basics and practice. ABB Automation Pro-ducts GmbH.
Alexander M., Young D. Outsourcing: Where´s the Value?. Long Range Planning 29 (5) 728 - 730
Aoun B. 2008. Micro Combined Heat and Power Operating on Renewable Energy for Residential Building. Doctoral Thesis. École Nationale Supérieure des Mines de Paris.
Pariisi, Ranska. 187s.
Arnold J.R.T., Chapman S.N., Clive L.M. 2007. Introduction to materials management.
Pearson International Edition. 6. versio. Yhdysvallat: Pearson Education. 528s. ISBN 978-0-13-242550-6
Blomberg T. (toim.) 2009. Tukes-julkaisu, Painelaitedirektiivin soveltamisohjeet. Tur-vatekniikan keskus (Tukes). 224s.
Boyle P. et al. 2013. Performance of Variable Phase Cycle in Geothermal and Waste Heat Recovery Applications. GRC Transactions vol. 37. 679 - 686
Branchini L., De Pascale A., Peretto A. 2013. Systematic comparison of ORC configu-rations by means of comprehensive performance indexes. Applied Thermal Engineering vol. 61. 129 - 140
Campana F. et al. 2013. ORC waste heat recovery in European energy intensive industries: Energy and GHG savings. Energy Conversion and Management vol. 76.
244 - 252
Colonna P., van der Stelt. 2004. FluidProp: a Program for the Estimation of Thermo Physical Properties of Fluids. Energy Technology Section, Delft University of Techno-logy, Alankomaat.
Colonna P. et al. 2015. Organic Rankine cycle power systems: From the concept to current technology, applications and an outlook to the future. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power vol. 137.
Colonna P., Nannan N.R. & Guardone A. 2008. Multiparameter equations of state for siloxanes: [(CH3)3-Si-O1/2]2-[O-Si-(CH3)22]i = 1, . . . ,3 and [O-Si-(CH3)2]6. Fluid
Phase Equilibria vol. 263. 115 - 130
DiPippo R. 2007. Ideal thermal efficiency for geothermal binary plants. Geothermics vol. 36. 276 - 285
Dow Corning. 2015. GPS safety report. Saatavissa: http://goo.gl/XU7Slg
Erhart T et al. 2015. Fluid stability in large scale ORCs using siloxanes - Long-term experiences and fluid recycling. ASME ORC 2015. 3rd International Seminar on ORC Power Systems. 12 - 14.10.2015. Bryssel, Belgia.
Fiaschi D., Manfrida G. & Maraschiello F. 2015. Design and performance prediction of radial ORC turboexpanders. Applied Energy vol. 138. 517 - 532
Fernández F.J. et al. 2011. Thermodynamic analysis of high-temperature regenerative organic Rankine cycles using siloxanes as working fluids. Energy vol. 36. 5239 - 5249 Ghosal A. 2010. A Review of Fluid Film Bearing. Proceedings of the 13th Asian Congress of Fluid Mechanics 17-21 December 2010, Dhaka, Bangladesh.
GWEC. Global Wind Energy Council. Internet-sivusto. Viitattu 15.6.2015. Saatavilla:
http://goo.gl/bqQKEH
Heinimö J., Jäppinen E. 2005. ORC-teknologia hajautetussa sähköntuotannossa. Tut-kimusraportti EN B-160. Lappeenrannan teknillinen yliopisto. Energia- ja ympäristö-tekniikan osasto. Lappeenranta.
Hoecht A., Trott P. 2006. Innovation risks of strategic outsourcing. Technovation vol.
26. 672 - 681
Hoover C. W. & Jones J. B. (toim.) 1991. Improving Engineering Design: Designing for Competitive Advantage. Washington DC, National Academy Press. 120s. ISBN:
978-0-309-04478-3
Hung T.C, Shai T.Y. & Wang S. K. 1997. A review of organic Rankine cycles (ORCs) for the recovery of low-grade waste heat. Energy Vol. 22, No. 7. 661 - 667
IEA (International Energy Agency). World energy Outlook 2014a. Executive summary.
IEA (International Energy Agency). World energy Outlook 2014b. Special report.
IEA. Internal Energy Agency. Internet-sivusto, Topics/Coal. Viitattu 29.9.2015. Saatavilla:
http://www.iea.org/topics/coal/
Incropera F.P. et al. 2006. Fundamentals of Heat and Mass Transfer. 6. versio. Yhdysvallat:
John Wiley & Sons, Inc. 997s. ISBN 978-0-471-45728-2
Invernizzi C. 2013. Closed Power Cycles, Thermodynamic Fundamentals and Applica-tions. Lecture Notes in Energy. Lontoo: Springer-Verlag. 279s. ISBN 978-1-4471-5139-5 Invernizzi C., Iora P., Silva P. 2007. Bottoming micro-Rankine cycles for micro-gas turbines. Applied Thermal Engineering vol. 27. 100 - 110
Kang S.H. 2012. Design and experimental study of ORC (organic Rankine cycle) and radial turbine using R245fa working fluid. Energy vol. 41. 514 - 524
Larjola J. 1988. ORC-power plant based on high speed technology. Conference on high speed technology. Lappeenranta, Suomi. 21 - 24.8.1988. 63 - 77
Larjola J. 2003. Turbokoneet, suunnitelun ja laskennan perusteet. Osa II.
Larjola J. 2011. Organic Rankine Cycle (ORC) based waste heat/waste fuel recovery systems for small combined heat and power (CHP) applications. Teoksessa: Beith R.
(toim.), Small and micro combined heat and power (CHP) systems. Cambridge, Iso-Britannia: Woodhead Publishing Limited. 528s. ISBN 978-1-84569-795-2
Larjola J. 1995. Electricity from industrial waste heat using high-speed organic Rankine cycle (ORC). Int. J. Production Economics vol. 41. 227 - 235.
Larjola J. et al. 2010. Energianmuuntoprosessit -kurssi, 2010, Lappeenrannan teknilli-nen yliopisto.
Larjola J., Arkkio A., Pyrhönen J. (Toim.) 2010. Suurnopeustekniikka. Helsinki: Yli-oppistopaino. 163 s. ISBN 978-952-214-949-7
Lee M.J., Tien D.L. & Shao C.T. 1993. Thermophysical capability of ozone-safe working fluids for an organic rankine cycle system. Heat Recovery Systems and CHP. Vol. 13, No. 5. 409 - 418
Lemmon E.W., Huber M.L., McLinden M.O. 2010. Reference Fluid Thermodynamic and Transport Properties (REFPROP), Version 9.0, National Institute of Standards and Technology.
Lemort A et al. 2013. A comparison of piston, screw and scroll expanders for small-scale rankine cycle systems. Proceedings of the 3rd International Conference on Microgene-ration and Related Technologies.
Liu B-T., Chien K-H. & Wang C-C. 2004. Effect of working fluids on organic Rankine cycle for waste heat recovery recovery. Energy vol. 29. 1207 - 1217
Mago P.J., Luck R. 2013. Evaluation of the potential use of a combined micro-turbine organic Rankine cycle for different geographic locations. Applied Energy vol. 102. 1324 - 1333
Maizza V., Maizza A. 2001. Unconventional working fluids in organic Rankine-cycles for waste energy recovery systems. Technical note. Applied Thermal Engineering vol.
21. 381 - 390
Michalski L., Eckersdorf K., McGhee J. 1991. Temperature Measurement. John Wiley
& Sons.
Nasir P. et al. 2015. Utilization of Turbine Waste Heat to Generate Electric Power at
Nasir P. et al. 2015. Utilization of Turbine Waste Heat to Generate Electric Power at