מהו העיקרון מאחורי שחזור חום פסולת במערכות מחולל ביוגז?
מה העיקרון מאחורישחזור חום בזבוזבמערכות מחולל ביוגז?
עקרון הליבה של שחזור חום פסולת במערכות מחולל ביו-גז כולל העברת אנרגיה תרמית מגזי פליטה בטמפרטורה-גבוהה הנפלטים מהגנרטור ומי קירור מציפויי צילינדרים למדיה אחרת (כגון מים או אוויר) באמצעות מחליפי חום מיוחדים. חומרים מחוממים אלה מנוצלים לאחר מכן ביישומים תעשייתיים או ביתיים, מה שמאפשר ניצול אנרגיה משנית.
I. עקרון ליבה: העברת חום והמרה בינונית
התהליך כולו עומד בחוק הראשון של התרמודינמיקה: לא ניתן ליצור או להרוס חום, אלא רק להעביר מחפצים בטמפרטורה- גבוהה יותר לאובייקטים בטמפרטורה- נמוכה יותר. זה מושג באמצעות שני שלבים מרכזיים:
לכידת חום: ניצול מחליפי חום (למשל, מחליפי חום של גז פליטה, מחליפי חום של מים-ל-מים) כמתווכים, נושאי חום פסולת בטמפרטורה גבוהה (גז פליטה, מי מעיל גליל) באים במגע ישיר או עקיף עם חומרי חום-נמוכים הדורשים מים, חימום (קר).
שימוש חוזר באנרגיה: המדיום המחומם (למשל, מים חמים, אוויר חם) מופץ ליישומים שונים לפי הצורך, וממיר אנרגיה תרמית מבוזבזת אחרת לכוח שמיש ישירות לחימום, אספקת מים חמים או תהליכי ייצור נלווים.
פסולת חום ביחידות מחולל ביוגז מקורו בעיקר משני מקורות. בשל הבדלים בטמפרטורה ובמדיום הנשא, עקרונות ההתאוששות והציוד המשמשים משתנים גם הם.
חום פסולת גז פליטה בטמפרטורה גבוהה-
400-600 מעלות
מחליף חום גז פליטה (בדרך כלל סוג צינור-או סנפיר-סוג)
גז פליטה בטמפרטורה- גבוהה זורם דרך צינורות מחליף החום בעוד מים קרים או אוויר מסתובבים חיצונית. חום עובר דרך קירות הצינור, מחמם את המים למים חמים (או קיטור) או מחמם ישירות את האוויר.
צילינדר אניה קירור מים פסולת חום
80-90 מעלות
מחליף חום של מים-ל-(בדרך כלל צלחת או מעטפת-ו-סוג צינור)
מי קירור-בטמפרטורה גבוהה ומים קרים הדורשים חימום יוצרים קשר עקיף זה עם זה דרך מחיצות בתוך מחליף החום. מעביר חום מהמים בטמפרטורה-גבוהה למים בטמפרטורה-נמוכה, ומניב מים חמים בטמפרטורה בינונית ללא חימום נוסף.