Mikä on biokaasugeneraattorisarjojen hukkalämmön talteenoton periaate?
Mikä on periaate takanahukkalämmön talteenottobiokaasugeneraattoreissa?
Biokaasugeneraattoreiden hukkalämmön talteenoton ydinperiaate sisältää lämpöenergian siirtämisen generaattorin päästämistä korkean{0}}lämpöisistä savukaasuista ja jäähdytysvedestä sylinterin vuorauksista muihin väliaineisiin (kuten veteen tai ilmaan) erityisten lämmönvaihtimien kautta. Näitä kuumennettuja väliaineita hyödynnetään sitten teollisissa tai kotitaloussovelluksissa, mikä mahdollistaa sekundäärisen energian hyödyntämisen.
I. Perusperiaate: Lämmönsiirto ja väliaineen muuntaminen
Koko prosessi noudattaa termodynamiikan ensimmäistä pääsääntöä: lämpöä ei voida luoda tai tuhota, se vain siirretään korkeammasta-lämpötilasta alhaisemman lämpötilan{1}}kohteisiin. Tämä saavutetaan kahdella avainvaiheella:
Lämmönsieppaus: Käytettäessä lämmönvaihtimia (esim. savukaasulämmönvaihtimia, vesi---vesilämmönvaihtimia) korkean-lämpöiset hukkalämmönsiirtimet (savukaasut, sylinterin vaipan vesi) joutuvat suoraan tai epäsuoraan kosketukseen matalan-lämpöisen väliaineen kanssa, jotka vaativat ilmanlämmitystä (kylmä vesi).
Energian uudelleenkäyttö: Lämmitetty väliaine (esim. kuuma vesi, kuuma ilma) jaetaan eri sovelluksiin tarpeen mukaan, muuttaen muuten hukkaan heitettyä lämpöenergiaa suoraan käyttökelpoiseksi tehoksi lämmitykseen, kuuman veden syöttöön tai aputuotantoprosesseihin.
Biokaasugeneraattoriyksiköiden hukkalämpö on peräisin pääasiassa kahdesta lähteestä. Lämpötila- ja kantajaväliaineeroista johtuen myös talteenottoperiaatteet ja käytetyt laitteet vaihtelevat.
Korkean-lämpötilan savukaasujen hukkalämpö
400-600 astetta
Savukaasulämmönvaihdin (tyypillisesti putki-tyyppi tai fin{1}}tyyppi)
Korkean{0}}lämpöiset savukaasut virtaavat lämmönvaihdinputkien läpi, kun taas kylmää vettä tai ilmaa kiertää ulkopuolella. Lämpö siirtyy putken seinien läpi lämmittäen vettä kuumaksi vedeksi (tai höyryksi) tai lämmittäen suoraan ilmaa.
Sylinterin vuoraus Jäähdytysveden hukkalämpö
80-90 astetta
Vedestä-vedelle-lämmönvaihdin (yleensä levy- tai kuori-ja-putkityyppi)
Korkean{0}}lämpöisen vaipan jäähdytysvesi ja lämmitystä vaativa kylmä vesi koskettavat epäsuorasti toisiaan lämmönvaihtimen väliseinien kautta. Lämpö siirtyy korkean-lämpöisestä vedestä matalan-lämpöiseen veteen, jolloin saadaan keskilämpöistä-kuumaa vettä ilman lisälämmitystä.
