将食品行业产生的废热转换为能源
Dext热回收公司(DHR)提出了一个妙策:如果他们可以回收商业厨房产生的废热,就能降低能源使用和成本,同时减少厨房对环境的污染。这样会产生怎样的结果?
Dext热回收公司(DHR)提出了一个妙策:如果他们可以回收商业厨房产生的废热,就能降低能源使用和成本,同时减少厨房对环境的污染。这样会产生怎样的结果?
这个位于兰开夏郡(Lancashire)和谢菲尔德(sheffield)的创意工程师团队在计划做一些事情,但是他们需要一个技术合作伙伴来验证哪些是可行的。这时谢菲尔德哈勒姆大学为他们提供了帮助,一系列成功的合作使双方的合作伙伴关系顺利地持续了近十年。
热回收一直是食品行业正在面临的挑战,因为被厨房污染的空气是很难处理的。餐厅把冷藏的食物加热是一个很快的过程,这需要大量的能源和热量,然而其中大部分能源都会被浪费。任何相应的解决方案都必须高效地克服一些困难,例如油污和消防等,同时要尽量回收低品位废弃物并将其再利用。
早期突破
在2009年至2012年期间,Dext和谢菲尔德哈勒姆项目团队在热回收领域首次取得了技术突破。谢菲尔德哈勒姆利用最先进的建模技术,包括计算流体动力学(CFD)、一些实验序列和工程分析方法等,帮助DHR开发和优化了一款热回收板,可以以防溅板的形式安装在灶台和烤炉附近。
这个热回收板可以吸收废热并将其转移到密封的水循环系统中,然后再通过管道循环,为厨房提供热水,从而节约大量能源。该循环系统的优点在于可以在操作困难的环境中良好地运行,同时还具备效率高、耐磨、相对成本低和易于清洁等优点。
该项技术已成功应用于英国的一家连锁餐厅。这一行业首创意味着废热可以被回收并转换为可用能源应用于厨房的其他环节,以减少运营成本和对环境的影响。
新策略
团队的下一个项目是开发另一种类型的热回收系统:一个基于厨房抽油烟管道的实验性系统。我们在2012年和2013年通过知识伙伴转移关系(knowledge transfer partnership)进行合作,并招聘了一名研究生毕业的机械工程师。
该项目侧重于热交换器的原型设计和开发,它可以直接嵌入到厨房又脏又油的空气抽排系统中,又不会出现系统污染或故障的风险。
经过初步研究,团队确定了一个实验性制造解决方案,最终形成了热交换器和热泵的雏形。热泵可以回收厨房抽油烟机产生的废热,并为整个餐厅提供热水、供热和制冷。
该实验系统已成功在一家餐厅安装应用,以评估其性能。但团队的工作并没有到此为止。随后,我们与Dext,William Jackson食品公司和和DCI制冷公司达成合作,并成功地申请了英国创新署为提高食品供应链效率提供的资金。这是一个价值60万英镑的项目,因此我们在设计雏形的基础上开发了一个完整的新热回收系统。
该项目通过定制的实验风洞获得了全方位的实验数据,并进一步通过计算模型和选型软件进行验证。这项新技术有机会广泛应用于食品和饮料制造业,为企业创造效益,这对于所有人来说都一个值得重视的机会。
“谢菲尔德哈勒姆大学与我们的需求非常匹配,他们的横向思维能够围绕我们的观点为我们提供支持。最初的工作内容超出了我们的预期,我们与该团队建立了密切的工作关系后,他们成为了我们的得力助手,在可行性研究、计算建模和业务发展等方面为我们提供帮助。”