ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

Abstract

Στο πρώτο κεφάλαιο παρουσιάζονται αναλυτικά οι τεχνολογίες ανάκτησης θερμότητας και περιγράφεται ο μηχανολογικός εξοπλισμός που χρησιμοποιείται. Περιγράφεται η λειτουργία διατάξεων όπως οι αναγεννητικοί και recuperative καυστήρες, οι οικονομητήρες, οι λέβητες απορριπτόμενης θερμότητας, οι προθερμαντήρες αέρα, οι πλακοειδείς εναλλάκτες θερμότητας, τα συστήματα θερμοσωλήνων και οι αντλίες θερμότητας. Στο δεύτερο κεφάλαιο περιγράφεται ο οργανικός κύκλος Rankine και ο κύκλος Kalina που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ισχύος από την ανακτώμενη θερμότητα. Ο οργανικός κύκλος Rankine βασίζεται στον κλασσικό κύκλο Clausius-Rankine αλλά χρησιμοποιεί οργανικές ουσίες με χαμηλά σημεία βρασμού και υψηλές τάσεις ατμών. Ο κύκλος Kalina είναι μία παραλλαγή του κύκλου Rankine που χρησιμοποιεί ένα μείγμα νερού και αμμωνίας ως υγρό εργασίας. Το τρίτο κεφάλαιο είναι αφιερωμένο σε κάποιες πολλά υποσχόμενες τεχνολογίες άμεσης μετατροπής της ανακτώμενης θερμότητας σε ηλεκτρική ενέργεια. Περιγράφονται οι θερμοηλεκτρικές, πιεζοηλεκτρικές, θερμιονικές και θερμοφωτοβολταϊκές διατάξεις. Οι τεχνικές αυτές έχουν για την ώρα χαμηλές αποδόσεις αλλά γίνονται συνεχώς προσπάθειες για να γίνουν πιο αποδοτικές. Στο τέταρτο κεφάλαιο περιγράφονται τα προβλήματα και οι ευκαιρίες που σχετίζονται με την ανάκτηση θερμότητας σε χαμηλές θερμοκρασίες. Για τον σκοπό αυτό έχουν αναπτυχθεί τεχνικές όπως η ανάκτηση συμπύκνωσης άμεσης και έμμεσης επαφής και ο συμπυκνωτής μεμβράνης μεταφοράς. Επίσης, παρουσιάζονται και οι τεχνικές αποθήκευσης θερμικής ενέργειας χαμηλής θερμοκρασίας. Το πέμπτο κεφάλαιο είναι αφιερωμένο στα συστήματα ανάκτησης θερμότητας από τον κλιματισμό των κτιρίων. Περιγράφονται οι τεχνικές και ο μηχανολογικός εξοπλισμός που χρησιμοποιούνται. Επίσης, παρουσιάζεται η διαδικασία ξήρανσης με αντλία θερμότητας. Στο έκτο κεφάλαιο περιγράφονται αναλυτικά συγκεκριμένες βιομηχανικές εφαρμογές της ανάκτησης θερμότητας. Παρουσιάζονται εφαρμογές στις βιομηχανίες σιδήρου και χάλυβα, τροφίμων και κεραμικών που είναι ανάμεσα στις βιομηχανίες που παράγουν τα μεγαλύτερα ποσά θερμότητας. Στο έβδομο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα συστήματα συμπαραγωγής ισχύος και θερμότητας καθώς και τα συστήματα συνδυασμένης παραγωγής ισχύος, θερμότητας και ψύξης. Παρουσιάζονται εφαρμογές σε στροβίλους ατμού και αερίου καθώς και κινητήρες. Τα συστήματα συμπαραγωγής μπορούν να αυξήσουν σημαντικά τον συνολικό βαθμό απόδοσης των συμβατικών θερμοηλεκτρικών μονάδων. Στο όγδοο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα συμπεράσματα της εργασίας αυτής.