The Conversion to Electric Energy of Waste Heat Enegy in Hermetic Gas Burning Devices

Hermetik Gaz Yakıcı Cihazlardaki Atık Isı Enerjisinin Elektrik Enerjisine Dönüştürülmesi

Abstract

In this study, to use waste heat of combi boilers thermoelectric generators mounted in flue part of the system and theoretical analysis of the system was done. The designed system will be used to generate electrical energy from waste heat in hermetic combi boilers. Calculations were done in boiler heating mode at outside air temperatures rage of -20 °C and +20 °C with 5 °C variations and heating water temperature is in range of 35-85 °C with 5 °C variations. In hot water heating mode, calculations were done in outside air temperatures range of -20 °C and +35 °C with 5 °C variations and heated water temperature is in range of 35-65 °C with 5 °C variations. In boiler heating mode, the lowest power value was calculated as 57,83 W at 20 °C outside air temperature and heater temperature of 35 °C, and the highest power value was calculated as 273,6 W at -20 °C outside air temperature and heater temperature of 85 °C. In hot water heating mode, the lowest power value was calculated as 31,19 W at at 35 °C outside air temperature and supplying hot water temperature of 35 °C, and the highest power value was calculated as 273,6 W at -20 °C outside air temperature and supplying hot water temperature of 65 °C. By decreasing outside air temperature, depending on the increase in temperature of the heater and supplying hot water, it has been observed that the amount of obtained power increased by increasing the flue gas temperature.

Özet

Bu çalışmada, gaz yakıcı cihazlardaki atık ısı enerjisinden faydalanmak amacı ile bir termoelektrik baca sistemi tasarlanmış ve sistemin teorik analizi yapılmıştır. Tasarlanan sistem; hermetik kombilerdeki atık ısı enerjisinden elektrik enerjisi elde edilmesinde kullanılacaktır. Kalorifer konumunda hesaplamalar -20 °C ile +20 °C dış hava sıcaklıkları arasında 5 °C lik değişimlere göre ve kalorifer suyu sıcaklığı ise 35 °C ile 85 °C arasında 5 °C aralıklarla hesaplanmıştır. Kullanım suyu konumunda ise, dış hava sıcaklığı ise -20 °C ile 35 °C arasında 5 °C lik değişimlere göre ve kullanım suyu sıcaklığı ise 35 °C ile 65 °C arasında 5 °C aralıklarla hesaplanmıştır. Kalorifer konumunda, en düşük güç değeri dış hava sıcaklığı 20 °C ve kalorifer suyu sıcaklığı 35 °C’de iken 57,83 W ve en yüksek güç değeri dış hava sıcaklığı -20 °C ve kalorifer suyu sıcaklığı 85 °C’de ise 273,6 W olarak hesaplanmıştır. Kullanım suyu konumunda ise; en düşük güç değeri dış hava sıcaklığı 35 °C ve kullanım suyu sıcaklığı 35 °C’de iken 31,19 W ve en yüksek güç değeri dış hava sıcaklığı -20 °C ve kullanım suyu sıcaklığı 65 °C’de ise 273,6 W olarak hesaplanmıştır. Dış hava sıcaklığının azalması, kalorifer ve kullanım suyu sıcaklığının artmasına bağlı olarak atık gaz sıcaklığının yükselmesi ile elde edilen güç miktarının arttığı gözlemlenmiştir.