Відпрацьовування тепла від генераторів

Відновлення тепла від генераторів - це технологія, яка ефективно використовує енергоносії, відновлюючи відпрацьоване тепло, що утворюється під час роботи генератора, та перетворюючи її на корисну теплоту або електроенергію, тим самим покращуючи загальну енергоефективність, зменшуючи експлуатаційні витрати та зменшуючи вплив навколишнього середовища. Під час роботи генератора лише частина енергії, що утворюється при спалюванні палива, перетворюється в електричну енергію (як правило, 30-40% ефективність), а решта енергії розсіюється в навколишнє середовище у вигляді відпрацьованого тепла. Системи відновлення тепла захоплюють цю енергію для інших цілей.

 

Джерела генератора
Охолодження двигуна Вода Відходи Тепло:

Коли працює генератор, велика кількість тепла поглинається водою, що охолоджується двигуном, яка, як правило, при температурі від 80 до 95 градусів. Це тепло може бути захоплено теплообмінниками.

Це тепло можна відновити через теплообмінник і використовувати для нагрівання або гарячої води.

Вихлопне тепло:

Випускний газ від генератора має високу температуру, як правило, від 400 до 600 градусів. Температуру вихлопного газу можна відновити через теплообмінник.

Тепло вихлопів може бути відновлений через відпрацьований тепловий котел або теплообмінник і використовується для отримання пари або нагрівання інших середовищ.

Охолодження мастильної олії Вітання тепла:

Система змащування генератора також виробляє відпрацьоване тепло при більш низьких температурах, але це все ще може бути відновлено.

 

Основні способи відновлення тепла
Відновлення гарячої води/пари:

Тепло від охолодження двигуна води або вихлопного газу переноситься на воду через теплообмінник для отримання гарячої води або пари низького тиску.

Застосування: опалення, опалення процесу, побутова гаряча вода.

Комбіноване тепло та потужність (ТЕЦ, комбіноване тепло та потужність):

Під час виробництва електроенергії, відпрацьовування використовується для забезпечення теплової енергії, реалізуючи поступове використання енергії.

Застосування: районне опалення, опалення промислового процесу.

Органічний цикл Ранкіну (ORC) Генерація електроенергії:

Використовує низькотемпературне тепло (наприклад, вода, що охолоджує двигун) для керування системою органічного циклу Ранцина для отримання додаткової електричної енергії.

Застосування: для відновлення тепла з низькою температурою.

Поглинання охолодження:

Використовує відпрацьоване тепло, щоб керувати поглинанням чиллер, щоб забезпечити охолодження.

Застосування: системи кондиціонування, промислове охолодження.

 

 

Компоненти системи відновлення відходів
Теплообмінник:

Використовується для вилучення тепла з охолодження двигуна води або вихлопного газу.

Типи: оболонка та трубка, тарілка, прямий контакт тощо.

Відпрацьований тепловий котел:

Використовується для генерації пари з вихлопу з високою температурою.

Система зберігання тепла:

Магазини відновлювали теплову енергію для використання при необхідності.

Системи управління:

Моніторинг та оптимізує процес відновлення тепла для відходів для забезпечення ефективної роботи системи.

 

Сценарії застосування для відновлення тепла
Промисловий:

Відновлення відпрацьованого тепла від фабричних генераторів для опалення, подачі пари або охолодження.

Комерційні будівлі:

Відновлення тепла від резервних генераторів у готелях, лікарнях, торгових центрах тощо для опалення або гарячої води.

Районні енергетичні системи:

Використання генератора відходів тепла в районних системах опалення або охолодження для підвищення ефективності використання енергії.

Віддалені райони:

У районах з недостатньою кількістю електроенергії, генераторне відновлення тепла може забезпечити додаткову теплову енергію та зменшити споживання палива.

 

Економічні та екологічні переваги відновлення відходів
Економічні вигоди:

Зменшує споживання палива та знижує витрати на енергію.

Поліпшує загальну ефективність генератора (до 80% або більше комбінованої ефективності).

Екологічні переваги:

Зменшує викиди парникових газів і знижує вуглецевий слід.

Зменшує залежність від викопного палива та сприяє сталому розвитку.

 

Основні міркування щодо проектування системи відновлення тепла
Температура тепла:

Низьке температурне тепло (наприклад, вихлопник) та низькотемпературне відходи (наприклад, охолоджуюча вода) потребують різних технологій відновлення.

Збіг попиту на тепло:

Відновлене тепло повинно бути максимально відповідати потребі тепла сайту, щоб уникнути витраченої енергії.

Інтеграція системи:

Системи відновлення відходів повинні безперешкодно інтегруватися з існуючими системами виробництва електроенергії для забезпечення стабільної роботи.

Технічне обслуговування та управління:

Регулярне обслуговування теплообмінників та іншого обладнання для забезпечення довгострокової ефективної роботи системи.