Kojenerasyon sistemlerinde gaz motoru eşanjörü

Kojenerasyon sistemlerinde gaz motorunda doğalgaz, biyogaz gibi gazların yanması sonucunda atık gaz ortaya çıkar. Bu gaz genellikle 400 °C – 480 °C arasındadır. Bu gazdaki enerji suya aktararak geri kazanmak mümkündür. Genel uygulamalarda gazlar 180 °C civarına soğutularak enerji kazanımı sağlanmaktadır.

Bu eşanjör tasarımlarında en önemli noktalardan biri gazın eşanjördeki basınç kaybının 20 mbarı geçmesi istenmez.

Bu eşanjörler genellikle NEN modelinde tasarlanmaktadır. Bu modelde boru ayna malzeme kalınlığını azaltmak mümkündür. Boru aynası su tarafındaki gövdeye ve gaz tarafındaki gövdeye kaynaklanır. Boruların iç temizliğinin yapılması için gaz taraflarında gövde çapı büyüklüğünde menhol kapakları vardır. Bu kapaklar her iki tarafta yer almaktadır. Kimi zaman maliyeti azaltmak için suyun temas ettiği yüzeyler karbon çelik malzemeden yapılır ve epoksi boya ile boyanarak korozyona karşı koruyuculuk sağlanır.

Yüksek sıcaklıktan dolayı oluşacak genleşme eşanjör dışına standart olarak montajlanan kompansatör ile sağlanır.

Borular genellikle AISI316 seçilir ve 1 mm – 1,5 mm arasında kalınlıklara sahiptir. Yüksek H2S>200 ppm miktarı bu eşanjörlerde korozyon problemine yol açabilir.

Örnek uygulamada gaz debisi 6490 kg/h, gaz giriş sıcaklığı 428 °C, gaz çıkış sıcaklığı 120 °C’dir. Örnek uygulamada müşteri suyun donmaya karşı korunması için %50 etilen-glikol karışımına sahip olmasını istemektedir. -36,5 °C sıcaklığına kadar suyun donması engellenmektedir. Su 85 °C’den 95 °C’ye ısıtılmaktadır. Bu eşanjör tasarımında 639 kW değerinde bir enerji kazanımı söz konusudur.

‍