Thu hồi nhiệt thải (HEAT RECOVERY)

Thu hồi nhiệt thải: thu nhiệt tạo sản phẩm phụ không mong muốn phận thiết bị hệ thống để thực mục đích mong muốn nơi khác 10/04/2021 Annual Review 4 1.2 Thực trạng  Trong q trình sản xuất vận hành, lị nung sản sinh lượng khí thải bụi lớn nhiệt độ cao (khoảng 300°C)  Khi sử dụng máy lạnh, khí thải máy lạnh thải ngồi thơng qua cục nóng 10/04/2021 Annual Review 5 Hình 1: Nguyên lý hoạt động máy lạnh 10/04/2021 Annual Review 6 1.3 Lợi ích việc thu hồi nhiệt thải  Giảm thiểu ô nhiễm môi trường  Tiết kiệm tài cho doanh nghiệp  Tiết kiệm lượng tiêu thụ  Tiết kiệm chi phí khâu xử lý khói, nước thải  Tiết kiệm nhiên liệu đốt  Tiết kiệm thêm 50 – 70% lượng cần thiết cho việc tái sử dụng 10/04/2021 Annual Review 7 Các loại thiết bị thu hồi nhiệt 2.1 Bánh xe thu hồi nhiệt  Khái niệm: Bánh xe nhiệt bánh xe đĩa quay đục lỗ cho phép truyền nhiệt luồng khí liền kề 10/04/2021 Annual Review Hình 2, 3: Bánh xe thu hồi nhiệt 8 Ưu điểm nhược điểm bánh xe thu hồi nhiệt thải Ưu điểm  Tiết kiệm lượng (hiệu suất thu hồi 50% 85%)  Giảm chi phí thơng gió tạo ẩm  Sử dụng rộng rãi cho hệ thống thông gió cơng nghiệp

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM ĐỀ TÀI KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC THU HỒI NHIỆT THẢI (HEAT RECOVERY) MÔN: NHẬP MÔN NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO GVHD: NGUYỄN XUÂN VIÊN DANH SÁCH THÀNH VIÊN NHÓM 12 Đào Thái Cát Tường 20154002 Phan Tiến Tân 20154013 Nguyễn Hữu Hoàng 20154042 Huỳnh Trần Minh Chiến 20154026 Vũ Sơn Tùng 10/04/2021 Annual Review 20154069 2 MỤC LỤC Giới thiệu chung Các loại thiết bị thu hồi nhiệt thải 1.1 Khái niệm 1.2 Thực trạng 1.3 Lợi ích 2.1 Bánh xe thu hồi nhiệt 2.2 Cuộn dây thu hồi nhiệt 2.3 Thiết bị thu hồi nhiệt xạ kim loại 2.4 Thiết bị thu hồi nhiệt đối lưu 2.5 Thiết bị thu hồi nhiệt kết hợp 2.6 Máy bơm nhiệt 2.7 Ống dẫn nhiệt 10/04/2021 Annual Review Tiềm 3.1 Tại Việt Nam 3.2 Trên giới 3 Giới thiệu chung 1.1 Khái niệm  Nhiệt thải: nhiệt phát sinh trình đốt cháy nhiên liệu phản ứng hoá học thải ngồi mơi trường Chúng khơng tái sử dụng cách hữu ích cho mục đích kinh tế  Thu hồi nhiệt thải: thu nhiệt tạo sản phẩm phụ không mong muốn phận thiết bị hệ thống để thực mục đích mong muốn nơi khác 10/04/2021 Annual Review 4 1.2 Thực trạng  Trong q trình sản xuất vận hành, lị nung sản sinh lượng khí thải bụi lớn nhiệt độ cao (khoảng 300°C)  Khi sử dụng máy lạnh, khí thải máy lạnh thải ngồi thơng qua cục nóng 10/04/2021 Annual Review 5 Hình 1: Nguyên lý hoạt động máy lạnh 10/04/2021 Annual Review 6 1.3 Lợi ích việc thu hồi nhiệt thải  Giảm thiểu ô nhiễm môi trường  Tiết kiệm tài cho doanh nghiệp  Tiết kiệm lượng tiêu thụ  Tiết kiệm chi phí khâu xử lý khói, nước thải  Tiết kiệm nhiên liệu đốt  Tiết kiệm thêm 50 – 70% lượng cần thiết cho việc tái sử dụng 10/04/2021 Annual Review 7 Các loại thiết bị thu hồi nhiệt 2.1 Bánh xe thu hồi nhiệt  Khái niệm: Bánh xe nhiệt bánh xe đĩa quay đục lỗ cho phép truyền nhiệt luồng khí liền kề 10/04/2021 Annual Review Hình 2, 3: Bánh xe thu hồi nhiệt 8 Ưu điểm nhược điểm bánh xe thu hồi nhiệt thải Ưu điểm  Tiết kiệm lượng (hiệu suất thu hồi 50% 85%)  Giảm chi phí thơng gió tạo ẩm  Sử dụng rộng rãi cho hệ thống thông gió cơng nghiệp Nhược điểm  Có lượng nhỏ trộn lẫn khơng khí vào nên khơng phù hợp cho mơi trường tiệt trùng, phịng thí nghiệm Hình 4: Nguyên lý hoạt động bánh xe thu hồi nhiệt 10/04/2021 Annual Review 9 2.2 Cuộn dây thu hồi nhiệt thải  Khái niệm: Cuộn dây thu hồi nhiệt thiết kế cho mạch nước/glycol vịng kín để thu hồi nhiệt từ hệ thống thơng gió chiết xuất tịa nhà làm nóng trước nguồn cấp khơng khí lành 10/04/2021 Annual Review 10 10 2.6 Máy bơm nhiệt  Khái niệm: Máy bơm nhiệt thiết bị hoạt động theo nguyên lý nhiệt động lực học nhằm mục đích vận chuyển nhiệt lượng từ môi trường sang môi trường khác Cấu tạo máy bơm nhiệt  Gồm phận nối với tạo thành vịng tuần hồn kín Một luồng chất luân chuyển máy bơm với nhiệm vụ vận chuyển nhiệt lượng gọi lưu chất vận chuyển  Giàn bay  Máy nén  Thiết bị ngưng tụ  Van tiết lưu 10/04/2021 Annual Review Hình 10, 11: Các loại máy bơm nhiệt sơ đồ lắp đặt mẫu 16 16 Nguyên lý hoạt động máy bơm nhiệt Hướng lưu chất vận chuyển: Máy bơm thu nhiệt lượng từ mơi trường ngồi luồng lưu chất vận động vận chuyển tới máy nén Tại máy nén, lưu chất vận động bị nén tăng nhiệt độ, nhiệt lượng luồng lưu chất vận động mang theo bên tăng theo Luồng lưu chất vận động nhiệt độ cao chuyển tới máy ngưng tụ, lưu chất ngưng tụ thành chất lỏng giải phóng nhiệt lượng mang theo, cung cấp cho thiết bị sưởi Lượng lưu chất vận động qua van giảm áp để đưa lại máy sấy 10/04/2021 Annual Review 17 Hình 12: Nguyên lý hoạt động máy bơm nhiệt 17 Ưu điểm, nhược điểm ứng dụng thực tế máy bơm nhiệt Ưu điểm  Độ an tồn cao  Tiết kiệm điện  Có khả hoạt động liên tục  Độ bền tốt, tuổi thọ kéo dài đến 10 năm 10/04/2021 Annual Review Nhược điểm Ứng dụng thực tế  Gây tiếng ồn lớn  Giá thành cao so với giá máy nước nóng lượng mặt trời Sưởi ấm Sấy khô Sản xuất nước Bay chưng cất Sản xuất nước nóng nước lạnh 18 18 2.7 Ống dẫn nhiệt  Khái niệm: Ống dẫn nhiệt thiết bị chuyển nhiệt kết hợp nguyên tắc độ dẫn nhiệt chuyển tiếp trạng thái vật chất Hình 13: Ống dẫn nhiệt 10/04/2021 Annual Review 19 19 Nguyên lý hoạt động ống dẫn nhiệt  Nguyên lí làm việc: Một ống bịt kín đầu, bên kim loại chất lỏng, truyền nhiệt tốt A: Nhiệt độ khu vực thường cao nhất, phân tử có xu hướng chuyển động nhanh B: Đến nhiệt độ đạt yêu cầu, nhiệt lượng bắt đầu truyền lên phía C: Theo nguyên lý đối lưu, nhiệt lượng lên làm nguội bắt đầu quay trở lại (đi xuống) nơi có nhiệt độ thấp D: Để cân bằng, nhiệt độ tăng 10/04/2021 Annual Review Hình 14, 15: Nguyên lý hoạt động ống 20 dẫn nhiệt 20 Ưu điểm, nhược điểm ứng dụng thực tế ống dẫn nhiệt Ưu điểm  Hiệu suất dẫn nhiệt cao  Có nhiều ứng dụng nhiều lĩnh vực 10/04/2021 Annual Review Nhược điểm  Ống dẫn nhiệt phải điều chỉnh theo điều kiện làm mát cụ thể Việc lựa chọn vật liệu ống, kích thước chất liệu làm mát có ảnh hưởng đến nhiệt độ tối ưu mà ống dẫn nhiệt hoạt động Ứng  Nấudụng ăn thực tế  Nhiệt mặt trời  Động wankel  Hệ thống máy tính  Làm mát Permafrost  Thu hồi nhiệt thơng gió  Sử dụng tàu vũ trụ  Chuyển đổi lượng hạt nhân 21 21 10/04/2021 Hình 16, 17, 18, 19: Ống dẫn nhiệt ứng dụng vào thực tế Annual Review 22 22 Tiềm 3.1 Tại Việt Nam 3.2 Trên giới 23 3.1 Tại Việt Nam  Công nghệ tái chế nhiệt thải áp dụng cho hầu hết lĩnh vực, ngành nghề sản xuất phát sinh nhiệt thải  Một số ngành tận dụng công nghệ thu hồi nhiệt thải để phát điện  Ngành công nghệ thu hồi nhiệt thải chưa nhận quan tâm ý từ doanh nghiệp đầu tư 24 Hình 20: Hệ thống phát điện khí thải cho nhà máy xi măng 25 3.2 Trên giới  Điều hịa khơng khí quạt chiếm 10% lượng tiêu thụ toàn cầu dự báo tăng lên gấp vào năm 2050 26 Hình 21: Thực tế xu hướng tiêu thụ nguồn lượng sơ cấp giới, 1995 2040  Nhu cầu lượng toàn cầu bùng nổ, dự báo tăng 40% vào năm 2040 27  Tại số quốc gia giới áp dụng sách hỗ trợ đặc biệt cho dự án ứng dụng công nghệ thu hồi nhiệt thải 28 TÀI LIỆU THAM KHẢO 29 CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE VÀ THEO DÕI BÀI THUYẾT TRÌNH CỦA NHĨM 12 30 ... thiết bị thu hồi nhiệt thải 1.1 Khái niệm 1.2 Thực trạng 1.3 Lợi ích 2.1 Bánh xe thu hồi nhiệt 2.2 Cuộn dây thu hồi nhiệt 2.3 Thiết bị thu hồi nhiệt xạ kim loại 2.4 Thiết bị thu hồi nhiệt. .. hoạt động bánh xe thu hồi nhiệt 10/04/2021 Annual Review 9 2.2 Cuộn dây thu hồi nhiệt thải  Khái niệm: Cuộn dây thu hồi nhiệt thiết kế cho mạch nước/glycol vịng kín để thu hồi nhiệt từ hệ thống... 13 2.4 Thiết bị thu hồi nhiệt đối lưu  Khái niệm: Thiết bị thu hồi nhiệt đối lưu dạng cấu hình quen thu? ??c thứ hai thiết bị thu hồi nhiệt Nguyên lý hoạt động thiết bị thu hồi nhiệt đối lưu 