熱電モジュールによる小型焼却炉からの廃熱回収に関する研究
| Project/Area Number |
15H00347
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Research Field |
工学Ⅰ(機械系)
|
|---|
| Research Institution | Okinawa National College of Technology |
|---|
Principal Investigator |
屋良 朝康 沖縄工業高等専門学校, 技術室, 技術長
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
|
| Budget Amount *help |
¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2015: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
|
|---|
| Keywords | 熱電モジュール / 廃熱回収技術 / 小型焼却炉 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
エネルギーの地産・地消を目指して先行研究で、低沸点媒体によるバイナリー発電の熱源として焼却炉燃焼熱の有効性について検討したが、小型焼却炉は燃焼熱の直接利用の他、排気ガス、煙突部や本体外壁の高温部が存在する。本研究では、使用温度500℃の高温用熱電モジュールを用いることにより、排気ガスや焼却炉外壁からのさらなるエネルギー回収を試みた。
本研究は小型の焼却炉からの廃熱回収を目指しているが、その基礎データとして電気ヒーター加熱と、本校に設置されている灯油を燃料とする蒸気タービン発電実験装置のボイラー排気ダクトからの廃熱利用による熱電モジュールの発生電圧特性を調べた。電気ヒーター加熱実験は、□100mm、100V、60Wの面状電気ヒーターに、直流電源により電圧を変えて加熱を行った。デジタルマルチメータを用いて、熱電モジュールの電圧とシース径1mmのK熱電対で熱電モジュールの加熱面と冷却面の温度を測定した。
加熱面と冷却面の温度差が大きくなると、熱電モジュールの発生電圧は大きくなり、直線的に変化することがわかった。熱電モジュールの加熱面温度の最大値は約60℃、温度差は約7℃であり、電圧は約150mV、電流は20mAであった。本校に設置されている蒸気タービン発電実験装置ボイラー排気ダクトによる加熱実験では、加熱面温度は約150℃、温度差は約50℃であり、発生電圧は約0.8V、電流は80mAであった。また、2個の熱電モジュールを直列に接続し、ボイラー排気ダクトによる加熱実験では、発生電圧は約1.8V、電流は100mAとなった。さらに、熱電モジュール1個の場合に、Solar motor MABUCHI RF-270RH及びRF-500TBが回転することを確認できた。
小型焼却炉の高温部と大気との温度差を利用して、高温用熱電モジュールを用いた発電システムの可能性が確認できた。
|
Report
(1 results)
Research Products
(2 results)
