Odpadna toplota od generatorjev

Rekuperator odpadne toplote od generatorjev je tehnologija, ki učinkovito porabi energijo z obnovitvijo odpadne toplote, ki nastane med delovanjem generatorja, in jo pretvori v uporabno toploto ali elektriko, s čimer se izboljša skupna energetska učinkovitost, zmanjšuje obratovalne stroške in zmanjšuje vpliv na okolje. Med delovanjem generatorja se v električno energijo (običajno 30-40% učinkovitosti) pretvori le del energije, ki nastane z zgorevanjem goriva), preostalo energijo pa v okolje v obliki odpadne toplote. Sistemi za obnavljanje toplote zajemajo to energijo za druge uporabe.

 

Viri odpadne toplote generatorja
Motor hladilna voda odpadna toplota:

Ko deluje generator, se velika količina toplote absorbira s hladilno vodo motorja, ki je običajno pri temperaturah med 80 stopinj in 95 stopinj. To toploto lahko zajamejo toplotni izmenjevalci.

To toploto je mogoče obnoviti s toplotnim izmenjevalnikom in se uporablja za ogrevanje ali oskrbo z vročo vodo.

Izpušna toplota:

Izpušni plini iz generatorja ima visoko temperaturo, običajno med 400 in 600 stopinj. Temperaturo izpušnega plina je mogoče obnoviti s toplotnim izmenjevalnikom.

Toploto izpušnih plinov lahko povrnemo skozi odpadni toplotni kotel ali izmenjevalec toplote in se uporablja za ustvarjanje pare ali ogrevanja drugih medijev.

Ogrevanje odpadkov olj za olje:

Sistem mazanja generatorja proizvaja tudi odpadno toploto pri nižjih temperaturah, ki pa jih je še vedno mogoče obnoviti.

 

Glavni načini predelave odpadne toplote
Vroča voda/obnovitev pare:

Toplota iz hladilne vode motorja ali izpušnih plinov se prenese v vodo skozi toplotni izmenjevalec, da se proizvaja toplo vodo ali paro z nizkim tlakom.

Aplikacije: ogrevanje, ogrevanje obdelave, domača oskrba z vročo vodo.

Kombinirana toplota in moč (CHP, kombinirana toplota in moč):

Med proizvodnjo električne energije se odpadna toplota uporablja za zagotavljanje toplotne energije, pri čemer se uresniči postopna poraba energije.

Aplikacije: okrožno ogrevanje, ogrevanje industrijskih procesov.

Proizvodnja energije organskega cikla Rankine (ORC):

Uporablja nizkotemperaturno odpadno toploto (npr. Hladilna voda motorja) za pogon sistema organskega cikla Rankine za ustvarjanje dodatne električne energije.

Aplikacije: za nizko temperaturno odpadno toploto.

Absorpcijsko hlajenje:

Uporablja odpadno toploto za pogon absorpcijskega hladilnika za hlajenje.

Aplikacije: klimatske naprave, industrijsko hlajenje.

 

 

Sestavni deli sistema za obnavljanje odpadkov
Toplotni izmenjevalnik:

Uporablja se za pridobivanje toplote iz hladilne vode motorja ali izpušnih plinov.

Vrste: lupina in cev, plošča, neposreden stik itd.

Kotel odpadne toplote:

Uporablja se za ustvarjanje pare iz visokih temperaturnih izpušnih plinov.

Sistem za shranjevanje toplote:

Trgovine je bilo obnovljeno toplotno energijo za uporabo, kadar je to potrebno.

Kontrolni sistemi:

Spremlja in optimizira postopek predelave odpadne toplote, da se zagotovi učinkovito delovanje sistema.

 

Scenariji uporabe za odpadno toploto
Industrijsko:

Obnovitev odpadne toplote iz tovarniških generatorjev za ogrevanje, oskrbo s paro ali hlajenje.

Komercialne zgradbe:

Rekuperacija toplote od varnostnih kopij v hotelih, bolnišnicah, nakupovalnih središčih itd. Za ogrevanje ali oskrbo z vročo vodo.

Okrožni energetski sistemi:

Uporaba generatorja odpadne toplote v okrožnih ogrevalnih ali hladilnih sistemih za izboljšanje učinkovitosti porabe energije.

Oddaljena območja:

Na območjih z nezadostno oskrbo z električno energijo lahko generatorski odpadni toploti zagotovi dodatno toplotno energijo in zmanjša porabo goriva.

 

Ekonomske in okoljske koristi odpadne toplote
Gospodarske koristi:

Zmanjša porabo goriva in znižuje stroške energije.

Izboljša skupno učinkovitost generatorja (do 80% ali več kombinirane učinkovitosti).

Okoljske koristi:

Zmanjša emisije toplogrednih plinov in zniža ogljični odtis.

Zmanjšuje odvisnost od fosilnih goriv in spodbuja trajnostni razvoj.

 

Ključni vidiki za oblikovanje sistema za predelavo odpadne toplote
Temperatura toplote odpadkov:

Visoko temperaturna odpadna toplota (npr. Izpuh) in nizko temperaturna odpadna toplota (npr. Hladilna voda) zahtevata različne tehnologije za obnavljanje.

Ujemanje povpraševanja po toploti:

Obnavljana toplota je treba čim bolj tesno ujemati s povpraševanjem po toploti, da se izognemo zapravljeni energiji.

Sistemska integracija:

Sistemi za obnavljanje toplote se morajo brezhibno integrirati z obstoječimi sistemi za proizvodnjo električne energije, da bi zagotovili stabilno delovanje.

Vzdrževanje in upravljanje:

Redno vzdrževanje toplotnih izmenjevalnikov in druge opreme za zagotovitev dolgoročnega učinkovitega delovanja sistema.