Pinch Point analízis – Hőintegráció hőcserélőhálózatok esetében
Az elmúlt időkben folyamatos növekedés volt tapasztalható az energiafelhasználási adatok kapcsán. Az ún. energia krízis [1], amit sok kutató megjósolt a jövőre nézve, újabb eddig nem tapasztalt kihívások elé állítja a szakembereket. Számos teória, megoldási lehetőség látott már napvilágot és a közelmúltban a politika is komoly szabályozásokkal, rendeletekkel igyekszik elérni egy fenntarthatóbb és zöldebb energiagazdálkodást.
Sokan vélik úgy, hogy a megoldás a megújuló energiaforrások magasabb fokú kihasználásával érhető el [2]. Véleményem szerint amellett, hogy a megújulókra egyre jobban támaszkodunk, környezetünk védelme és a fogyó energiaforrásainkkal való takarékoskodás érdekében keresni kell a jelenlegi fosszilis energiahordozók hatékony felhasználási lehetőségeit is [3].
Ennek megoldásaként a fosszilis energiát hasznosító eszközöket vagy ki kellene váltani, vagy megfelelő veszteségcsökkentő technológiák alkalmazásával csökkenteni azok felhasználását.
Dolgozatomban bemutatom, hogyan használható a Pinch Point (Szűkületi pont) analízis [4], [5] erre a célra. A módszer lényege a különböző hőtani folyamatok megfelelő összekapcsolásával a lehető legtöbb hőt tudjuk a különböző technológiai folyamatok során a rendszerben bent tartani, a fűtést és hűtést integrálni. Munkám során elsőként a hulladék-hővel kapcsolatos fogalmakat tisztázom, majd egy számítógépes alkalmazáson keresztül bemutatom a Pinch Point módszerben rejlő hulladékhő hasznosítási potenciált. Ezt egy Microsoft Excelben készült segédleten vizualizálom.
___
[1] R. B. Laughlin, “Powering the Future - R. B. Laughlin.” http://large.stanford.edu/publications/power/ (accessed Sep. 30, 2021).
[2] G. Fracastoro, “The role of renewables in the energy crisis”, doi: 10.1051/C.
[3] “EKR információk — Energiahatékonyság.” https://www.enhat.mekh.hu/ekr (accessed Sep. 30, 2021).
[4] L. March, “Introduction to Pinch Technology,” 1998. Accessed: Apr. 28, 2021. [Online]. Available: www.linnhoffmarch.com
[5] J. D. Kumana, “Pinch analysis for process energy optimization,” Energy Engineering: Journal of the Association of Energy Engineering, vol. 99, no. 4, pp. 18–41, 2002, doi: 10.1080/01998590209508900.
szerző
-
Papp Ábrahám
Energetikai mérnöki mesterképzési szak
mesterképzés (MA/MSc)
konzulens
-
Dr. Zsebik Albin
Egyetemi docens, Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék
