Efektywność cieplna instalacji do termicznego przekształcania odpadów

Janusz Bujak  |  Rynek Instalacyjny 4/2008  |  18.04.2008

W artykule przedstawiono bilans ciepła i energii instalacji do termicznego przekształcania  odpadów zwierzęcych lub medycznych, wyposażonych w układ odzysku ciepła w postaci kotła parowego. Instalację potraktowano jako otwarty układ termodynamiczny wymieniający masę, energię i ciepło z otoczeniem. Zaprezentowano też wyniki badań współczynnika efektywności cieplnej i cieplno-energetycznej, a także wykonano obliczenia ilości ciepła zawartego w spalinach po komorze dopalającej oraz za kotłem odzysknicowym. W ostatniej części artykuł dokonano analizy opłacalności budowy instalacji do termicznego przekształcania odpadów zwierzęcych.

Wymagania ilościowe i jakościowe w każdej działalności gospodarczej mają określone powiązania z efektywnością. Wiadomo powszechnie jak wielki nacisk kładzie się na efektywność, bowiem od niej w dużym stopniu zależą skutki ekonomiczne całych przedsięwzięć. W niniejszym artykule przyjęto następującą definicję współczynnika efektywności [1]:

gdzie:

ε – współczynnik efektywności,
E – efekt uzyskany przy realizacji procesu,
N – nakład niezbędny do uzyskania efektu w procesie.

Współczynnik efektywności, w odróżnieniu od pojęcia współczynnika sprawności, może przyjmować wartości nie tylko z zakresu 0÷1, ale także wartości powyżej jedności. Dotyczy to m.in. takich zagadnień związanych z ekonomią, gdzie wszystkie przedsięwzięcia o charakterze komercyjnym powinny osiągać współczynnik efektywności większy niż 1. W zagadnieniach ciepłowniczo-energetycznych współczynnik efektywności może być większy od jedności, np. przy obiegach termodynamicznych pompy ciepła [1].

W ciepłownictwie i energetyce można wprowadzić następujące pojęcia efektywności:

  • efektywność energetyczna, jeśli w zależności (1) występuje moc lub energia,
  • efektywność cieplna, jeśli w zależności (1) występuje moc cieplna lub ciepło,
  • efektywność cieplno-energetyczna, jeśli w zależności (1) występuje moc lub energia i moc cieplna lub ciepło,
  • efektywność ekonomiczna, jeśli efekt utożsamiamy z wartością sprzedaży efektu, a nakład z kosztem zakupu nakładu.

W artykule przyjęto następujące współczynniki efektywności:

  • współczynnik efektywności cieplno-energetycznej:

gdzie:
ec+e – współczynnik efektywności cieplno-energetycznej,
Ec – ciepło użyteczne odprowadzone z układu,
E(c+e)d – całkowite ciepło i energia elektryczna doprowadzona do układu,

współczynnik efektywności cieplnej:

gdzie:
ec – współczynnik efektywności cieplnej,
Ec – ciepło użyteczne odprowadzone z układu,
Ecd – całkowite ciepło doprowadzone do układu.

W przypadku instalacji do termicznego przekształcania odpadów trudno jest mówić o efektywności cieplnej tego typu zespołów. Układy takie są projektowane i budowane po to, aby przetworzyć odpady do postaci uznanej za bezpieczną przy jednoczesnym zachowaniu wymaganych warunków określonych szczegółowymi przepisami, np. temperatura spalin na wyjściu z komory dopalania powinna wynosić min. 850°C (odpady zwierzęce). W związku z tym zagadnienia ekonomiczne i efektywność, choć mają znaczenie, są drugoplanowe.

Przykładem mogą być niektóre zakłady utylizacji odpadów z technologiami bez układów wykorzystania ciepła odpadowego. Z punktu widzenia efektywności cieplnej możemy tu mówić, że jest ona zerowa, ale, jak już wspomniałem, nie jest to najważniejsze. Z drugiej strony warto projektować i budować takie układy, które oprócz pełnienia swej zasadniczej roli spalania odpadów są także wysoko efektywne pod względem cieplnym.

Komentarze

(0)
Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
Zapisz się na bezpłatny newsletter!
Najnowsze informacje na Twoją skrzynkę:

Bez wysiłku, prosto na Twoją skrzynkę:
- nowości techniczne i wydarzenia branżowe
- praktyczne porady ekspertów.
5/2012

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 5/2012
W miesięczniku m.in.:
  • - instalacje sanitarne na Euro
  • - nowe soczewki dla fotowoltaiki
Zobacz szczegóły
Ecol-Unicon Sp. z o.o. Ecol-Unicon Sp. z o.o.
Ecol-Unicon jest wiodącym producentem sprawdzonych urządzeń ochrony wód w Polsce. Najważniejsze z nich to: studnie i zbiorniki betonowe,...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 Dom Wydawniczy MEDIUM. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl