¿Cuál es el principio detrás de la recuperación del calor residual en los grupos electrógenos de biogás?
¿Cuál es el principio detrásrecuperación de calor residualen grupos electrógenos de biogás?
El principio básico de la recuperación del calor residual en los grupos electrógenos de biogás implica transferir energía térmica de los gases de combustión de alta-temperatura emitidos por el generador y el agua de refrigeración de las camisas de los cilindros a otros medios (como agua o aire) a través de intercambiadores de calor especializados. Estos medios calentados luego se utilizan en aplicaciones industriales o domésticas, lo que permite la utilización de energía secundaria.
I. Principio básico: transferencia de calor y conversión de medios
Todo el proceso se adhiere a la Primera Ley de la Termodinámica: el calor no se puede crear ni destruir, solo transferirse de objetos de mayor-temperatura a otros de menor-temperatura. Esto se logra a través de dos pasos clave:
Captura de calor: al utilizar intercambiadores de calor (p. ej., intercambiadores de calor de gases de combustión, intercambiadores de calor de agua-a-agua) como intermediarios, los portadores de calor residuales de alta-temperatura (gases de combustión, agua de camisa de cilindro) entran en contacto directo o indirecto con medios de baja-temperatura que requieren calentamiento (agua fría, aire).
Reutilización de energía: el medio calentado (p. ej., agua caliente, aire caliente) se distribuye a diversas aplicaciones según sea necesario, convirtiendo la energía térmica que de otro modo se desperdiciaría en energía directamente utilizable para calefacción, suministro de agua caliente o procesos de producción auxiliares.
El calor residual en las unidades generadoras de biogás proviene principalmente de dos fuentes. Debido a las diferencias de temperatura y medio portador, los principios de recuperación y el equipo empleado también varían.
Calor residual de gases de combustión a alta temperatura-
400-600 grados
Intercambiador de calor de gases de combustión (normalmente tipo tubo-o tipo aleta-)
Los gases de combustión-a alta temperatura fluyen a través de los tubos del intercambiador de calor mientras que el agua fría o el aire circulan externamente. El calor se transfiere a través de las paredes del tubo, calentando el agua a agua caliente (o vapor) o calentando directamente el aire.
Camisa de cilindro Agua de refrigeración Calor residual
80-90 grados
Intercambiador de calor de agua-a-agua (normalmente de placa o carcasa-y-tipo de tubo)
El agua de refrigeración de la camisa de alta-temperatura y el agua fría que requiere calefacción entran en contacto indirectamente entre sí a través de particiones dentro del intercambiador de calor. El calor se transfiere del agua de alta-temperatura al agua de baja-temperatura, lo que produce agua caliente de temperatura media-sin calentamiento adicional.
