Quin és el principi darrere de la recuperació de calor residual en grups electrògens de biogàs?
Quin és el principi darrererecuperació de la calor residualen grups electrògens de biogàs?
El principi bàsic de la recuperació de la calor residual als grups electrògens de biogàs consisteix a transferir l'energia tèrmica dels gasos de combustió d'alta-temperatura emesos pel generador i l'aigua de refrigeració de les camisas dels cilindres a altres mitjans (com l'aigua o l'aire) mitjançant intercanviadors de calor especialitzats. Aquests mitjans escalfats s'utilitzen després en aplicacions industrials o domèstiques, permetent la utilització d'energia secundària.
I. Principi bàsic: transferència de calor i conversió del mitjà
Tot el procés s'adhereix a la Primera Llei de la Termodinàmica: la calor no es pot crear ni destruir, només es transfereix d'objectes de temperatura més alta-a altres de temperatura més baixa-. Això s'aconsegueix mitjançant dos passos clau:
Captura de calor: utilitzant intercanviadors de calor (p. ex., intercanviadors de calor de gasos de combustió, intercanviadors de calor d'aigua-a-aigua) com a intermediaris, els portadors de calor residuals d'-alta temperatura (gass de combustió, aigua de la camisa del cilindre) entren en contacte directe o indirecte amb mitjans de baixa-temperatura que requereixen calefacció (aigua freda, aire).
Reutilització d'energia: el medi escalfat (per exemple, aigua calenta, aire calent) es distribueix a diverses aplicacions segons sigui necessari, convertint l'energia tèrmica que es malgastaria en energia directament utilitzable per a la calefacció, el subministrament d'aigua calenta o els processos de producció auxiliars.
La calor residual a les unitats generadores de biogàs prové principalment de dues fonts. A causa de les diferències de temperatura i de medi portador, els principis de recuperació i els equips emprats també varien.
Calor residual de gasos de combustió d'alta -temperatura
400-600 graus
Bescanviador de calor de gasos de combustió (típicament tipus-tub o aleta-)
Els gasos de combustió d'alta-temperatura flueixen pels tubs de l'intercanviador de calor mentre l'aigua freda o l'aire circula per l'exterior. La calor es transfereix a través de les parets del tub, escalfant l'aigua a aigua calenta (o vapor) o escalfant directament l'aire.
Revestiment del cilindre, aigua de refrigeració, calor residual
80-90 graus
Bescanviador de calor d'aigua-a-aigua (típicament de plaques o carcassa-i-tipus de tub)
L'aigua de refrigeració de la-carrera d'alta temperatura i l'aigua freda que requereix calefacció es posen en contacte indirectament entre elles a través de les particions de l'intercanviador de calor. La calor es transfereix de l'aigua d'alta-temperatura a l'aigua de baixa-temperatura, donant lloc a aigua calenta de mitjana-temperatura sense calefacció addicional.
