Prototyp přímého kondenzátoru

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26210%2F22%3APR37551" target="_blank" >RIV/00216305:26210/22:PR37551 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Prototyp přímého kondenzátoru

Popis výsledku v původním jazyce

Zařízení umožňuje kondenzaci brýdových par, které jsou vytvářeny během procesu zahušťování (odpařování) odpadní vody. Kondenzace brýdových par z jednotlivých komor probíhá přímo v objemu kapaliny a nevyžaduje tedy rozsáhlou teplosměnnou plochu. Kondenzátor je koncipován jako protiproudý, tj. pohyb par, respektive nekondenzujících plynů, je v opačném směru vůči chladicí vodě, která je při průchodu kondenzátorem shora dolů postupně ohřívána kondenzující parou. Zkondenzované páry jsou z důvodu zachování materiálové bilance postupně odváděny mimo chladicí okruh. Chladicí voda je recirkulována přes recirkulační čerpadlo a dva tepelné výměníky. Na prvním výměníku předává část tepla recirkulující odpadní vodě, na druhém výměníku je chladicí voda ochlazena na teplotu požadovanou na vstupu do kondenzátoru. Prototyp sestává z válcové tlakové nádoby s vestavbou, recirkulačního odstředivého čerpadla, dvou tepelných výměníků, systému potrubí a armatur, systému pro řízení a regulaci, vakuového systému.

Název v anglickém jazyce

Direct contact heat exchanger prototype

Popis výsledku anglicky

The device enables condensation of vapours that are generated during the process of thickening (evaporation) of waste water. The condensation of the vapours from the individual evaporation chambers takes place directly in the liquid volume and therefore does not require a large heat exchange surface. The condenser is designed as counter-current, i.e. the movement of vapours, or non-condensing gases, is in the opposite direction to the cooling water, which is gradually heated by the condensing vapour as it passes through the condenser from top to bottom. The condensed vapours are gradually removed from the cooling circuit to maintain material balance. The cooling water is recirculated through a recirculation pump and two heat exchangers. At the first heat exchanger, part of the heat is transferred to the recirculating waste water, while at the second heat exchanger the cooling water is cooled to the temperature required at the condenser inlet. The prototype consists of a cylindrical pressure vessel with a built-in, recirculating centrifugal pump, two heat exchangers, a system of pipes and valves, a control and regulation system, and a vacuum system.

Druh

G_prot - Prototyp

CEP obor

—

OECD FORD obor

20401 - Chemical engineering (plants, products)

Projekt

<a href="/cs/project/FW03010481" target="_blank" >FW03010481: Pilotní jednotka pro redukci digestátu v bioplynových stanicích</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2022

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

Přímý kondenzátor brýdových par

Číselná identifikace

182848

Technické parametry

Prototyp přímého kondenzátoru byl v konečném stavu tvořen: tělesem kondenzátoru, zásobní nádrží pro odpadní vodu, elektrokotlem s příslušenstvím, dvěma deskovými výměníky, dvěma odpařovacími komorami, třemi čerpadly, vakuovým systémem pro odtah vzdušiny, systémem pro měření a regulaci, systémem potrubí, armatur a ventilů a elektroinstalací. Odpadní voda (cca 200 L/h) byla na deskovém výměníku ohřívána na teplotu cca 70 °C a dopravována čerpadlem do první z odpařovacích komor. V první odpařovací komoře došlo k odpaření části brýdových par při rovnovážné teplotě cca 51 °C a tlaku cca 0,15 bara. Následně byla odpadní voda expanzně ochlazena v druhé odpařovací komoře při teplotě cca 42 °C a 0,08 bara. Tlakový rozdíl mezi odpařovacími komorami byl nastaven výškou vodního sloupce v kondenzátoru. Koncentrát odpadní vody byl ze systému odveden membránovým čerpadlem. Brýdové páry byly v kondenzátoru kondenzovány v přímém kontaktu s chladicí vodou, který intenzifikovala sypaná výplň. Chladicí voda byla kondenzací ohřáta z cca 34 °C na cca 51 °C. Bylo tedy dosaženo požadovaného teplotní přiblížení cca 3 °C. Nezkondenzované plyny byly z kondenzátoru odváděny vakuovým systémem při teplotě cca 32 °C. Licenční smlouva k výsledku nebyla prozatím uzavřena.

Ekonomické parametry

Hlavním přínosem instalace provozuschopného prototypu přímého kondenzátoru je možnost ověřování teoretických předpokladů o funkčnosti, spolehlivosti a účinnosti technologie pro kondenzaci brýdových par z vícestupňových odparek. Unikátní prototyp odpovídá parametrům menší plně provozní jednotky a jako takový je schopný poskytnou širokou paletu velice cenných poznatků a zkušeností. Lze očekávat, že přenos poznatků z provozu prototypu na plnoprovozní jednotky může snížit celkové investiční náklady na zahušťovací technologii až o 30 %. Příjmy z komerčního využití pro VUT v Brně (zakázková experimentální činnost, prodej know-how) lze nyní složitě předvídat. V případě komerční realizace výsledku bude VUT cílit na 5% marži z celkové ceny instalace.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

00216305

Název vlastníka

Vysoké učení technické v Brně

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Požadavek na licenční poplatek

Z - Poskytovatel licence na výsledek nepožaduje v některých případech licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—