Scambiatori di calore del gas di scarico – il grande mito della perdita di pressione!

L'aggiunta di uno scambiatore di calore al flusso di scarico del motore di un gen-set non solo recupera la preziosa energia termica, ma può anche aiutare a ridurre la caduta di pressione!

C’è una teoria molto diffusa: l’aggiunta di uno scambiatore di calore del gas di scarico (EGHE) a un set di generazione alimentato a motore è dannoso per le sue prestazioni.

La teoria si basa sul fatto che la caduta di pressione compresa tra 8-10 kPa è spesso sperimentata in un sistema di scarico, tenendo conto della lunghezza dei tubi (sezioni dritte, più gomiti e soffietti) e della presenza di un silenziatore, aggiungere un EGHE farà aumentare ancora di più la caduta di pressione.

Quindi, per le installazioni dove il recupero del calore dei rifiuti sarebbe un vantaggio, gli utenti finali spesso perdono questa preziosa fonte di energia “pulita”, ma questo è semplicemente dovuto a un malinteso relativo al modo in cui un EGHE opera!

L’aggiunta di qualsiasi componente in un sistema di scarico crea il potenziale per una maggiore caduta di pressione, quindi come può essere un’eccezione per questa regola?

Il fatto è che EGHE riduce la caduta di pressione a causa dei gas di scarico raffreddati dall’unità!

Il gas di scarico più freddo ha una maggiore densità, e questo si traduce in una velocità inferiore per la stessa portata di massa.

Poiché la caduta di pressione è direttamente proporzionale al quadrato della velocità, una riduzione della velocità comporterà una caduta di pressione inferiore attraverso il sistema.

Per illustrare questo fenomeno, Bowman ha eseguito i calcoli di fluidodinamica basati sul proprio scambiatore di calore del gas di scarico 6-40, installato in un sistema di scarico da 6″ di diametro, completo di silenziatore orientato per un’installazione sensibile al rumore.

In questo programma, la temperatura di scarico è ridotta da 600 °C a 170 °C e il calcolo mostra un miglioramento della pressione del 5% sul sistema complessivo (esclusi i tubi), che in genere ha un limite massimo di 8-10 kPa.

Gli scambiatori di calore del gas di scarico Bowman sono progettati per garantire che la caduta di pressione rimanga inferiore a 2 kPa sui motori classificati da 16 kW a 950 kW.

Ad esempio, su un motore da 140 kW, recuperando circa 100 kW di energia termica, la caduta di pressione è di circa 1,9 kPa, praticamente la stessa di un motore da 950 kW che recupera oltre 650 kW di energia termica di scarico!

In un mondo dove sta crescendo la domanda per migliorare l’efficienza energetica, il recupero del calore dei rifiuti è un modo relativamente semplice di aumentare l’efficienza del gen-set di un motore, tipicamente da circa il 30% (solo potenza) a circa l’80% (calore e potenza combinati).

Quell’energia termica può essere utilizzata per una vasta gamma di usi commerciali o industriali, tra cui il riscaldamento distrettuale e l’acqua calda, il riscaldamento del processo, o persino per generare più energia!

Bowman ha una gamma di scambiatori di calore a gas di scarico, adatti per motori classificati da 16 kW a 950 kW, che offrono un recupero del calore da 9,5 kW a 673 kW. Tutti sono costruiti secondo gli standard di alta qualità, per offrire alte prestazioni e durata in un design compatto, facilmente integrato nella maggior parte dei gen-set.

Inoltre, la società ha anche un programma di selezione basato su computer, quindi può consigliare lo scambiatore di calore più appropriato in base all’applicazione o alle condizioni operative.

Per ulteriori informazioni sugli scambiatori di calore del gas di scarico Bowman, chiamare il team di vendita tecnico su +44 (0)121 359 5401 o inviare una email a [email protected].