Navn: Stefan Ørnfeldt Hansen. Studienummer: E Opgavetype: Bachelor projekt. Dato for aflevering: 11/

Transkript

1 H 2 S udslip fra biomassetank Navn: Stefan Ørnfeldt Hansen Studienummer: E Opgavetype: Bacelor projekt Dato for aflevering: 11/ Institutionens navn: Fredericia Maskinmesterskole Vejleder: Lektor, Esben Ster Antal normalsider: 24,8 Antal anslag:

2 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December Abstract Tis Project took place at Ribe Biogas A/S, wo produces biogas from agricultural manure and bio products from te industry. Wen Ribe biogas A/S started in 1990, it was te biggest termopilic plant in te world. Now in 2015 it is seen as a mid-size plant in Denmark. Te purpose of tis project is to reduce te H 2 S emissions from a mix-tank, were te manure is pumped into, before is used in te process. Wen liquid manure is pumped into te mix-tank, it displaces te H 2 S tere are evaporated from te existing manure. H 2 S is displaced out of te mix-tank and into te working areal in unloading all and eat excanger room. Tis causes tat te ygienic limit at 10ppm H 2 S is exceeded. Te project analyses ow it is plausible to redesign te existing ventilation, so it can remove te displaced H 2 S, tereby reduce te episodes wit exceeded limits of H 2 S. Te extent of te H 2 S displacement and ventilation system will be analysed, a new design of te ventilation pipes will be made, and te new design will be build. A new adjustment of te ventilation system will be carried out. Te extent of displaced H 2 S, were afterwards controlled and it could be concluded tat te new design and adjustment of te ventilation system ave reduced te displaced gas wile pumping manure into te mix-tank. Side 1 af 46

3 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December Indoldsfortegnelse 1 Abstract Indoldsfortegnelse Forord Indledning Metode Virksomedens krav til lugtbeandlingsanlægget Analyse af H 2 S udslip fra afdampet biomasse Gasarten H 2 S Alarm områder Opsætning af alarmsystem Årsag til H 2 Sudslippet - fortrængningsvolumen Fortrængningsvoluminer Nye krav til lugtbeandlingsanlægget Alarmoversigt Kortlægning af nuværende anlæg Lugtbeandling Forfilter Hovedfilter Anlægsskitser af lugtbeandlingsanlægget Luftmængder og tryk Måleresultater Målepunkter Forfilter problemer Sammenligning af måleresultater og krav Designændring af lugtbeandlingsanlæg H 2 Skoncentrationsberegning inden ændring Side 2 af 46

4 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December Kanaldiameter Opsætning af nyt kanal design Indregulering efter ændring H 2 SMålinger efter designændring Diskussion Kilde og kildekritik Konklusion Perspektivering Litteraturliste Bøger Links Side 3 af 46

5 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December Forord Dette bacelorprojekt ved Fredericia Maskinmesterskole tager udgangspunkt i biogasbrancen og er udført via et 10 ugers praktikopold os Ribe Biogas A/S. Projektet og problemstillingen, der er formuleret i samarbejde med Ribe Biogas, vil omandle problemer med overskridelse af den ygiejniske grænseværdi for H 2 S på 10ppm i virksomedens vekslerrum og i en aflæsseal. Der skal lyde en stor tak til Ribe Biogas A/S, for de 10 ugers praktikopold, der ar budt på mange forskellige udfordringer, der ar været yderst lærerige. 4 Indledning Ribe biogas A/S ar produceret biogas i 25 år, og er dermed en af de ældste biogasproducenter i Danmark. De seneste 2 år ar virksomeden udvidet anlægget med en ny 8000 m 3 reaktor, læsseal, gaslager og blande tank, det ar øget deres gasproduktion fra 350m 3 til mellem m 3 metan i timen 1. I 1990 var Ribe Biogas verdens største termofile biogasanlæg 2, men er i dag, selv efter en større udvidelse, kun et mellemstort anlæg. Etvert biogasanlæg gennemstrømmes af store mængder gylle. I Ribe Biogas over m 3 pr år. Derfor er tilstedeværelsen af svovlbrinte, eller H 2 S, en del af den daglige drift: man kan sige, at det er et driftsvilkår. H 2 S skaber en række udfordringer i forold til både arbejdsmiljø, men også nedbrydelsen af metaller. H 2 S er især meget aggressivt overfor kobber, vorfor særligt el-tavlerne på et biogasanlæg er udsat for en ekstraordinær nedbrydning 3. I forbindelse med denne udvidelse er der bygget en ny aflæsseal, vor en blandetank indgår som en del af allen. Denne blandetank modtager al biomasse inden det pumpes videre i anlægget. Efter ibrugtagning af allen, ar der i allen været daglige H 2 S alarmer. Medarbejderne på virksomeden er udstyret med en bærbar H 2 S detektor, som giver en alarm vis den ygiejniske grænseværdi på 10ppm 4 for H 2 S overskrides. Ved aflæsning af biomasse til blandetanken, opstår der udslip af H 2 S fra blandetanken til allen, og derved overskrides den ygiejniske grænseværdi på 10 ppm. Der er i forbindelse med blandetanken tilsluttet udsugning via et lugtbeandlingsanlæg. Dette anlæg ar til opgave at rense den udsugede luft for lugtgener, samt forindre udslip af H 2 S fra blandetanken. Lugtbeandlingsanlægget er 1 Link 7: Ribe Biogas A/S - Tekniske data 2 Link 7: Ribe Biogas A/S - Om Ribe Biogas A/S 3 Link 18: Artikel omkring el-tavler og Biogas anlæg 4 Link 2 - Arbejdstilsynet; Grænseværdier for stoffer og materialer s. 27 Side 4 af 46

6 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December 2015 biologisk og ar et forfilter og et ovedfilter. Der suges fra blandetanken til forfilteret, da luften er aggressiv pga. H 2 S. Det antages, at lugtbeandlingsanlægget ikke kan bortsuge den fortrængningsvolumen, opstår ved aflæsning af biomasse, og derved fortrænges H 2 S ud af tanken og ind i allen. Det vil derfor i projektet blive undersøgt, vorfor fortrængningsvolumen ikke bortsuges fra tanken af lugtbeandlingsanlægget, samt vordan lugtbeandlingsanlægget kan komme til at bortsuge den nødvendige fortrængningsvolumen. Det formodes, at lugtbeandlingsanlægget ikke er designet korrekt, og derfor ikke kan bortsuge den mængde H 2 S, der fortrænges fra tanken ved påfyldning af biomasse. Dette skyldes både kapacitet og rørføring. Der vil deraf blive arbejdet med følgende ypotese; ved at ændre design af ventilationskanal fra modtagetanken, således at der suges direkte til ovedfilteret. Derved vil kapaciteten kunne øges, så denne svarer til fortrængningsvolumen. Denne ændring skyldes, at det antages, at forfilterets kapacitet ikke er tilstrækkelig og at ovedfilteret ar den fornødne kapacitet ertil. Derved vil alarmer vedrørende H 2 S kunne minimeres, da H 2 S udslippet ikke længere vil overstige den ygiejniske grænseværdi på 10 ppm. For læsevenligedens skyld oldes de forskellige målinger og analyser adskilt gennem projektet. Der vil i begyndelse af vert afsnit, være en kort beskrivelse af afsnittet. De forskellige afsnit vil bl.a. gennemgå virksomedens krav til lugtbeandlingsanlægget, analyse af H 2 S udslippet fra blandetanken, for erefter at kortlægge lugtbeandlingsanlæggets opbygning, funktion og kapacitet. Med udgangspunkt i disse kortlægninger vil der blive udarbejdet en designændring, med tilørende beregninger. Ud fra denne designændring, vil lugtbeandlingsanlægget blive ombygget og indreguleret for at opfylde de krav, der vil blive stillet. Afslutningsvis vil H 2 S udslippet blive kortlagt på ny, for erefter at vurdere om designændringen ar aft den ønskede effekt. Der vil i projektet ikke blive arbejdet med andre gasarter end H 2 S, og der vil ikke blive arbejdet med filterets biologiske proces. Der vil kun blive arbejdet ud fra den ygiejniske grænseværdi på 10 ppm for H 2 S. Der vil ej eller blive arbejdet med fremtidige driftsomkostninger i forbindelse med ændring af anlægget. Der vil kun blive arbejdet med alarmer i forbindelse med aflæsning af flydende biomasse, ikke fast biomasse, da fortrængningsvolumen ved denne aflæsnings metode er Side 5 af 46

7 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December 2015 meget svær at åndtere ved jælp af ventilation 5. Vejrmæssige forold vil ej eller blive analyseret i dette projekt. 4.1 Metode For at kunne besvare problemformuleringen, er det nødvendigt at få de grundlæggende rammer på plads gennem en anlægskortlægning, så en videre analyse kan danne det nødvendige overblik over anlægget og dets H 2 S afdampning. Projektet påbegyndes ved en samtale 6 med Direktør Claus Lindolt Mikkelsen fra Ribe Biogas A/S. Dette for at få klarlagt lugtbeandlingsanlæggets tiltænkte funktion, manglende funktion samt oplysninger omkring de aktive gasalarmer, områder og de perioder de er aktive. Denne samtale, skal bruges til at kortlægge kravene til anlægget, virksomedens problemstilling samt kortlægning af aktive alarmer. Ved at anvende metoder og teori inden for ventilationsteori til måling af luftmængde, tryk samt indregulering, vil en kortlægning og fremtidig designændring være mulig at planlægge. Luftmængde og trykmålinger foretages med elektronisk måleudstyr i enold til metoder fra lærebogen Ventilationsståbi 2. udg. Disse vil blive beskrevet senere i projektet, og skal bruges i forbindelse med kortlægning af anlæggets aktuelle funktion, samt måling efter fremtidige ændringer. Samtale og data fra fabrikanten af lugtbeandlingsanlægget skal bruges til at kortlægge anlæggets kapacitet omkring luft mængde og tilladte H 2 S koncentrationer. Data omkring H 2 S indentes enten via litteratur eller samtale med direktøren, for at kunne redegøre for dets optræden. H 2 S udslip måles med godkendt måleudstyr, dette for at kortlægge vor og vornår udslippet er kraftigst. Det gøres ved jælp af bærbar gasdetektor, fast installerede gas detektorer samt trækprøvningsrør. For at kortlægge H 2 S koncentrationen i ventilationssystemet fra de enkelte områder, foretages der trækprøver i kanaler med Kitogawa prøverør 7 no.120sf 8 og no. 120SD 9, disse prøver foretages ved 5 Link 9: Miljøprojekt Nr. 1136, s Bilag 47 - Samtale - Direktør Claus Lindolt Mikkelsen 7 Bilag 19 - Billede af trækprøve udstyr 8 Link 11: Datablad for trækprøverør no. 120SF 9 Link 10: Datablad for trækprøverør no. 120SD Side 6 af 46

8 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December 2015 påfyldning af biomasse, da koncentrationen er er størst og en måling vor der ikke aflæsses biomasse, da koncentrationen er vil være lavest. H 2 S målinger i lokaler, udføres med en bærbar elektronisk gasdetektor og flere fastmonteret detektorer. Ovenstående metoder vil blive uddybet senere i projektet, vor dette er relevant. Side 7 af 46

9 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December Virksomedens krav til lugtbeandlingsanlægget Virksomedens krav til lugtbeandlingsanlægget, er nødvendige til den videre analyse af anlægget. Disse krav skal bruges i enold til kapacitet af lugtbeandlingsanlægget Ribe Biogas A/S ar i forbindelse med udvidelsen stillet følgende krav 10 til lugtbeandlingsanlægget: Aggressiv luft Placering Luftmængde minimum Luftmængde maksimum Fortanke, F1,F2, F3, F4 4 x 200 [ m3 ] 4 x 200 [m3 ] Industri tank I1 Blandetank M1 Placering Kørespor Ny al - aflæsning fast materiel. (ej monteret) Ny vekslerrum Gammel vekslerrum 200 [ m3 ] 200 [ m3 ] Ikke aggressiv luft Luftmængde minimum Luftskift 1 gang pr. time 1000 [ m3 ] 1500 [ m3 ] 650 [ m3 ] 675 [ m3 ] 200 [m3 ] 200 [m3 ] Luftmængde maksimum Luftskift 5 gang pr. time 7500 [m3 ] 5000 [m3 ] 3250 [m3 ] 3375 [m3 ] Udsugningsmængden fra rum er bestemt ud fra rummets volumen og et ønsket antal luftskift pr. time. Ved opold i rummet, ønskes et luftskift 5 gange i timen i arbejdstiden. Krav til udsug fra tanke er en estimeret luftmængde. Derudover skal lugtbeandlingsanlægget rense luften til en kvalitet der opfylder myndigedernes krav 11, Dette er også et vilkår i virksomedens miljøgodkendelse Bilag 61 - krav specifikationer til luftmængder 11 Link 4: Miljøstyrelsen, Luftvejledningen - Begrænsning af luftforurening fra virksomeder s Bilag 59 - krav fra miljøgodkendelse Side 8 af 46

10 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December Analyse af H 2 S udslip fra afdampet biomasse Analyse af H 2 S udslippet fra afdampet biomasse vil bl.a. blive udarbejdet ud fra direktørens udsagn 13, erfaringer fra ans personale, samt egne målinger under praktikforløbet. Der er ikke ført logninger af disse alarmer tidligere, og det er derfor ikke muligt at vurdere omfanget for ele året, men kun for den periode projektet ar været under udarbejdelse. I projektforløbet er der ved jælp af en bærbar H 2 S detektor 14, som driftspersonalet også anvender, foretaget logninger ved de omtalte problem områder, samt via et nyt alarmsystem med H 2 S og CO detektorer. Alarmsystemet vil erunder blive beskrevet. Det er også nødvendigt at kende til H 2 S som gasart, for at kunne kortlægge dennes optræden i enold til udslip samt udsugning. 6.1 Gasarten H 2 S H 2 S, Hydrogen sulfid, svovlbrinte i daglig tale, er en del af biogassen, der opstår i forrådnelsesprocessen 15. Denne gasart er usynlig, utrolig giftig, og eksplosiv. Med en dampvægtfylde på 1,2 16 er gasarten tungere end atmosfærisk luft, vilket betyder, at gassen vil ligge tæt på gulv niveau, mens niveauet vil stige, vis mængden af gas i forold til gulvarealet er tilpas stort. H 2 S kan, ved lave koncentrationer, kendes ved dens karakteristiske duft af rådne æg. Menneskets duftesans bedøves ved længerevarende opold i koncentrationer over 100ppm 17, og det er derfor nødvendigt med H 2 S detektorer ved opold i områder, vor der er risiko for H 2 S. 6.2 Alarm områder Ud fra personalets erfaringer med aktive gasalarmer, er disse mest udbredt i den nye læsseal samt varmevekslerrum 18. Dette er bekræftet ved overvågning af disse områder med bærbar H 2 S detektor. Alarmen aktiveres dagligt, og er oftest i forbindelse med påfyldning af biomasse 19. Udslippet i varmevekslerrummet skyldes, at der er et undertryk i rummet, og at dørene ud til allen ikke er tætte i bunden 20. Det betyder, at H 2 S suges ind i rummet, vis det er i allen. Der ar ikke været fundet andre kilder til H 2 S udslip i varmevekslerrummet. 13 Bilag 47 - Samtale - Direktør Claus Lindolt Mikkelsen 14 Link 5: Datablad for bærbar H 2 S detector 15 Link 13: Biogas grøn energi s.5 16 Link 2: Beredskabsstyrelsen; Indsatskort ydrogensulfid 17 Link 1: Beredskabsstyrelsen; Fakta om ydrogensulfid 18 Bilag 47 - Samtale - Direktør Claus Lindolt Mikkelsen 19 Bilag 47 - Samtale - Direktør Claus Lindolt Mikkelsen 20 Bilag 2 - Billede af dør til vekslerrum ved blandetank Side 9 af 46

11 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December 2015 Årsagen blev fundet ved at placere en H 2 S detektor ved bunden af døren inde i vekslerrummet, vor alarmen blev aktiveret. Dette kræver dog, at der er et kritisk øjt niveau ude i allen også. Figur 1 - Plantegning over H2S alarmer (Bilag 3) 6.3 Opsætning af alarmsystem Ud fra tidligere ændelser, såsom ulykken i Hasøj 21, samt aktive H 2 S alarmer os Ribe Biogas og dette projekt, blev der nedsat en arbejdsgruppe, bestående af Direktør Claus L. Mikkelsen, de ansvarlige for den daglige drift, Jørgen og Henrik, samt undertegnede, til at planlægge opsætning af en fastinstalleret gasalarm. Dette endte ud i montering af en MX43 22 fra Gas Detect, der er monteret med enoldsvis H 2 S og CO 2 detektorer. H 2 S sensorer blev monteret vor de røde pile peger, se fig. 2. Det er i læsseallen, det nye vekslerrum samt kørespor. 21 Link 8: Arbejdsulykke ved Hasøj Biogas 22 Bilag 42 - Billede af fast monteret gasalarm Side 10 af 46

12 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December 2015 Figur 2 - H2S detektor placeringer (bilag 4) Disse er monteret i 50 cm øjde, da H 2 S som tidligere nævnt, er en tung gasart. CO 2 -detektoren blev monteret i ca. 160 cm øjde. Dette fordi CO 2, er en let gasart og anbefalet fra fabrikanten. Dertil er der monteret advarselslys samt sirene i læsseallen og køresporet. Dette aktiveres, vis H 2 S koncentrationen er over 10 ppm 23. Denne alarm kan ikke stoppes manuelt, men stopper selv, når koncentrationen er kommet under 8 ppm igen. Derudover bliver tidligere alarm aktiveringer registeret, så tidligere alarmer kan tjekkes, vis der ikke ar været personale i området. Disse registreringer vil blive brugt i projektet for at kunne verificere en ændring. 6.4 Årsag til H 2 S udslippet - fortrængningsvolumen Årsagen til at H 2 S alarmen aktiveres er, at H 2 S niveauet kommer over kanten af blandetanken grundet fortrængningsvolumen fra den aflæssede biomasse, se fig.3. Figur 3 - Illustration: Fortrængning af H2S (bilag 5) 23 Bilag 49 - Indstillingsværdier for fast monteret gasalarm Side 11 af 46

13 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December 2015 Dette er også bekræftet i et miljøprojekt fra Miljøministeriet 24, samt ved at placere en bærbar H 2 S detektor ved påfyldningsullet i blandetanken, vor alarmen aktiveres ved påfyldning og et stykke tid efter påfyldning. Dette betyder, at H 2 S, fortrænges ud ved åbninger i tanken og derved ud i allen. Billedet erunder er en måling foretaget ved lukket dug og aflæsning af flydende biomasse. Figur 4 - H2S detektor ved dug (bilag 6) Denne målemetode vil blive anvendt videre i projektet, vor ver måling registreres sammen med ændelsen under målingen. Disse registreringer vil blive gennemgået senere i projektet. 6.5 Fortrængningsvoluminer Der kan maksimalt aflæsses fra 3 lastbiler samtidigt, se grønne markeringer på fig To lastbiler med flydende biomasse via kørespor. - En lastbil med flydende biomasse via tragt udendørs. Dette vil dog kun opstå yderst sjældent, da Ribe Biogas A/S koordinerer køre / læsse tider med caufførerne. Derudover kan der komme eksterne vognmænd med biomasse, dette vilket kan være svært at koordinere. Normalt vil der være to lastbiler til aflæsning i køresporet ad gangen. Ribe Biogas råder over følgende trailere til transport at flydende biomasse. Figur 5 - Aflæsnings muligeder Bilag (7) - 2 stk. 29,5 m 3-1 stk. 34,5 m 3 Disse trailere ar en aflæsningspumpe med en pumpekapacitet på 9 m3 min 540 m3. 24 Link 5: Miljøstyrelsen, Luftvejledningen - Begrænsning af luftforurening fra virksomeder s.32 Side 12 af 46

14 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December 2015 Dette vil, vis der læsses af med en 29,5 m 3 og 34,5m 3 trailer, give en fortrængningsvolumen på 540 m m3 = 1080 m3 Virksomeden ar bestilt en ny og større trailer 25, der skal erstatte en 29,5 m 3 trailer. Denne vil ave en kapacitet på 39 m 3 og vil kunne læsse af med 15 m3 min en 34,5 m 3 og 39 m 3 trailer give følgende fortrængningsvolumen: 900 m m3 = 1440 m3 m Dette vil ved aflæsning af Denne fortrængningsvolumen skal ventilationsanlægget kunne bortsuge, for at afdampningen og derved H 2 S ikke fortrænges over kanten af blandetanken og ud i læsseallen. En analyse af ventilationsanlæggets kapacitet kommer senere i projektet, vor disse fortrængningsvoluminer vil blive brugt som krav til anlægget. 6.6 Nye krav til lugtbeandlingsanlægget Herunder vil de fortrængningsvoluminer, der er beregnet i foregående afsnit blive sat op i en tabel. Dette gøres for at kravene bliver let overskuelige fremadrettet i projektet. Kravene ses i tabel 1 erunder. Minimums krav til udsugning, baseret på fortrængningsvolumen Blandetank - aflæsning m. to trailere [29,5 og 34,5m 3 ] Blandetank - aflæsning m. to trailere [29,5 og 39m 3 ] krav 1080 m3 Tabel 1 - Krav til udsugning Krav 1440 m3 Ud fra disse nye krav ses det, at der fra virksomedens side er bestilt et lugtbeandlingsanlæg, der ikke kan leve op til den aktuelle fortrængningsvolumen. Da det som nævnt tidligere i kap. 6 Virksomedenskrav til lugtbeandlingsanlægget, kun er stillet krav til 200 m3 fra udsugningspunktet ved blandetanken. 25 Bilag 53 - Spørgsmål og svar - Direktør Claus Lindolt Mikkelsen Side 13 af 46

15 Antal alarmer Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December Alarmoversigt Registreringer fra det installerede alarmsystem er fra indkøringsdato til afslutning af projektet blevet logget, disse kan ses i bilag 8. Der er to typer alarmer, en AL1 og en OVS AL1 aktiveres ved overskridelse af ygiejnisk grænseværdi på 10ppm - OVS aktiveres ved overskridelse af en fastsat værdi på 30 ppm. På fig. 6 ses et diagram med alarmoversigt. Den dato vor diagrammet begynder, er den dag, vor alarmen blev kalibreret og erefter er funktionel. Der vil senere i projektet blive vist et udvidet diagram, som der dækker ele projektforløbet Storeal AL1 Store al OVS Vekslerrum AL1 Vekslerrum OVS Figur 6 - Diagram lavet ud fra registreringer fra bilag 8 - Alarm registreringer for fast monteret detektor Trods den fastmonterede alarm er der dagligt udført kontrol målinger med bærbar H 2 S deketor. Da den fastmonterede detektor er placeret 17 meter fra tanken, vil den først registrere H 2 S efter en given tid. 26 Bilag 43 - Indstillingsværdier for fast monteret gasalarm Side 14 af 46

16 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December 2015 Detektoren placeres, som tidligere nævnt, ved kanten til påfyldningsullet til blandetanken. Der er så vidt muligt udført 5 målinger pr. arbejdsdag ved aflæsning af biomasse. Der noteres ved målingen, dato samt vilken for aflæsning, der er foretaget. Disse registreringer kan ses i bilag Antal målinger Antal alarmer 0 Figur 7 - Diagram lavet ud fra registreringer fra Bilag 9 - Alarm registreringer for bærbar detektor Det kan ses af disse registreringer 27, at der ved ver aflæsning af biomasse fortrænges H 2 S. Dette er ifølge registreringerne ved samtlige aflæsninger, der er foretaget i perioden. Årsagen til, at den fast monterede H 2 S detektor ikke registrerer disse er, som nævnt tidligere, at detektoren er placeret 17 meter fra tanken. Det gør, at H 2 S bliver fortyndet med luften, og koncentrationen derved ikke er øj nok til at aktivere alarmen. Tæt ved tanken vil koncentrationen være øjere. 27 Bilag 9 - Alarm registreringer for bærbar detektor Side 15 af 46

17 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December Kortlægning af nuværende anlæg Det er i forbindelse med kortlægning af lugtbeandlingsanlægget anbefalelsesværdigt at ave en plantegning (bilag 39) ved sin side, for at kunne olde et overblik over kortlægningen. 7.1 Lugtbeandling Lugtbeandlingsanlæggets opbygning vil erunder blive beskrevet. Lugtbeandlingsanlægget, der er alvandet år gammelt, er leveret af BBK bio airclean og er placeret i den nye læsseal A10. Anlægget inkl. ventilationskanaler og betonus ar kostet ca. 3,3 millioner kroner 28. Anlægget består af to biologiske filtre, et forfilter i tre trin, samt et ovedfilter filter på ét trin. Disse filtre ar et vandingssystem, som older filtrene fugtige. Filternes suge punkter vil senere i projektet blive beskrevet Forfilter Forfilteret ar en estimeret luftmængde på 840 m329. Filteret består af en blanding af brændt ler (Leca) og kalkoldige skaller (muslingeskaller), der er lagt oven på et finmasket plastik net, der er lagt på et spaltegulv 30. Disse kalkoldige skaller nedbryder og neutraliserer H 2 S, inden luften føres videre til ovedfilteret. Forfilteret anvendes til at mindske H 2 S koncentrationen i luften, inden det føres ind i ovedfilteret. Dette gøres af ensyn til ovedfilterets levetid, da H 2 S belastningen mindskes. Forfilteret bortsuger fra følgende punkter. Skitse kan ses på fig. 6: - Fortank F1, F2, F3 og F4 - Modtagetank M1 - industri tank I1 samt kælder ved siden af - Blå tanke ved ny læsseal Figur 8 - Plantegning over ventilationskanaler til forfilter (bilag10) 28 Bilag 47 - Samtale - Direktør Claus Lindolt Mikkelsen 29 Bilag 48 - revideret tilbud Ribe Biogas s.4 30 Bilag 48 - revideret tilbud Ribe Biogas s.4 Side 16 af 46

18 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December Hovedfilter Hovedfilteret ar en estimeret luftmængde på m3, dette er inklusiv luftmængden fra forfilter på 840 m3 31. Filteret består af ikke-nedbrydelige uorganiske og organiske materialer. De uorganiske materialer består af forskellige typer brændt ler, der ved øje temperaturer får en stor porøsitet og vandkapacitet 32. De organiske materialer er en specialfremstillet fuldstændig omdannet kompost. Denne blanding ligger på et lag af leca, der ligger på et finmasket plastik net, som er placeret på et spaltegulv. Der er i forbindelse med ovedfilteret monteret en Magneelic differenstryk manometer, for at kontrollere filterets gennemgang. Hovedfilteret suger fra følgende punkter, skitse kan ses på fig. 9: - Fra forfilter - Kørespor - Gylle - (A10) - Ny varmevekslerrum (A10) - Tank (I2) - Gammel vekslerrum (M1) Figur 9 - Plantegning over ventilationskanaler til ovedfilter (bilag 11) 31 Bilag 48 - revideret tilbud Ribe Biogas s.5 32 Bilag 48 - revideret tilbud Ribe Biogas s.5 Side 17 af 46

19 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December Anlægsskitser af lugtbeandlingsanlægget Ved projekt start var lugtbeandlingsanlæggets kanalføring opbygget som fig. 10 erunder. Der suges fra ni steder, som beskrevet på fig. 10. Kanaldimensioner er farve inddelt for at ave et bedre overblik. Farve beskrivelse ses i tabel 2 under fig. 10. Alle suge punkter er forsynet med et reguleringsspjæld, bortset fra blandetank - dug, dette suge punkt er forsynet med et lukkespjæld, der åbnes af en aktuator, når dugen åbnes. De blå tanke udendørs er tomme, og kræver derfor ikke meget sug. Anlægsskitse ved projektstart. Figur 10-3D Tegning over ventilationskanaler til forfilter ved projektstart (Bilag 12) Farve beskrivelse Dimension 80mm 125mm 160mm 200mm 250mm Farve Grøn Gul Mørke blå Lys blå Rød Tabel 2 - Farve beskrivelse (bilag 12) 7.3 Luftmængder og tryk For at få valide målinger er målepunkter for luftmængde udført i enold til måleplans metoden beskrevet i ventilations Ståbi 2. udg. 33. Da der er anvendt cirkulære kanaler i ventilationsanlægget, skal der minimum være en afstand svarende til 5 gange diameteren på kanalen fra en strømningsforindring til målepunktet, samt en afstand på to til tre gange kanalens diameter til en efterfølgende strømningsforindring. 33 Sørensen, H.H; Ventilations Ståbi, 2. udgave. S.464. Side 18 af 46

20 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December 2015 Da dette ikke er muligt ved samtlige målepunkter, anvendes en anden metode, der også er beskrevet ventilations Ståbi 2. udg. 34. Denne målemetode ar en metodefejl på 4-6 %, vilket antages at være acceptabelt. Målepunkterne udføres ved at bore et ul i ventilationskanalen, og efter endt måling lukkes ullet med en gummiprop. Samme måleplan vil blive anvendt i forbindelse med trykmålinger, vor kanalens total tryk måles i mod luftstrømningens retning ved jælp af pitotrøret 35. De viste luftmængde- og trykmålinger er gennemsnittet af fem målinger. Dette skyldes, at måleinstrumentet svinger en smule. Målingerne vil blive noteret i et Excel ark, og erefter gennemsnittet vil blive udregnet. Der anvendes pitotrør 36, der ikke overskrider 1/30 af ventilation kanalens diameter 37, og digital micro manometer af mærket KIMO MP120, med kalibreringscertifikat 38, der justeres ind efter temperaturen. Denne opsætning vil kunne vise luftastigeden i kanalen, og ud fra denne astiged, samt rørets diameter, kan luftastigeden beregnes ved jælp af følgende formel: q luft = v luft A 3600 K [ m3 ] 39. Usikkereden ved anvendelse af pitotrør kan sættes til 1-5 % 40. Måleområdet for micromanometeret 2 og 40 m s og med en måleusikkered på ± 0,5 %41. Det vil give en resulterende usikkered på 0, ,8 %, vilket antages at være acceptabelt i dette projekt. Anvendelse af pitotrør frem for varmetråd skyldes den øje koncentration af H 2 S i ventilationskanalerne inden filteret. En almindelig varmetråds luftmængdemåler vil ikke kunne olde til dette, og vil inden for kort tid give forkerte målinger 42. Ved anvendelse af pitotrør skal man dog være opmærksom på, at pitotrøret oldes fri for snavs. 34 Sørensen, H.H; Ventilations Ståbi, 2. udgave , s Sørensen, H.H; Ventilations Ståbi, 2. udgave. - Fig. 24.5, s Bilag 50 - Billede af pitotrør og micro manometer 37 Ventilationsståbi Måling i kanal S Link 15: Datablad for micro manometer 39 Sørensen, H.H; Ventilations Ståbi, 2. udgave S Sørensen, H.H; Ventilations Ståbi, 2. udgave Fig S Link 15: Datablad for micro manometer 42 Egne erfaringer Side 19 af 46

21 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December Måleresultater Herunder ses luftmængde- og trykmålinger, der er foretaget på anlægget ved projektets begyndelse. For at kunne lave en enkelt opstilling af målinger, er målepunkter navngivet og markeret som på fig. 13. Fig. 13 kan også findes i bilagsmappen i bilag 13, vilket vil jælpe læseren i resten af dette afsnit, da betegnelserne kun vil blive omtalt. Der er enkelte steder, vor det ikke ar været muligt at foretage målinger, der følger måleplans metoderne 43, som nævnt tidligere. Der ar dog været muliged for at beregne luftmængden ved jælp af andre luftmængde målinger. Dette bliver uddybet senere. Der er ved luftmængdemålinger sikret, at blæsermotoren kører med samme frekvens Målepunkter Figur 11-3D Tegning over målepunkter ved til blandetank (bilag 13) Det ar ikke været muligt at foretage måling ved punkt C grundet aktuator og kanalen ud til fortanke og industri tank E, da kanalen går direkte igennem en væg ved t-stykket. Betegnelserne vil blive brugt i efterfølgende tabel med de målte samt beregnede luftmængder. For at kunne beregne punkt C, ar måling B, D og A været nødvendige. Da den samlede luftmængde suges i A, kan B og D fratrækkes luftmængden, og man vil derved ave luftmængden for C. C = A B D 43 Sørensen, H.H; Ventilations Ståbi, 2. udgave Måling i kanal S.463 Side 20 af 46

22 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December 2015 E beregnes ved at tage den samlede luftmængde, der suges i F, og fratrække luftmængden i A. E = F A Man skal dog være opmærksom på, om dugen er åben eller lukket, da dette som nævnt medfører, om der suges fra C eller ej. Dette vil kunne give ændringer i luftmængden. Følgende målinger, der ses i tabel 3, er foretaget med åben dug, vilket betyder, at der suges fra C. Luftmængde Placering - blæserastiged 50Hz A B C D E F [ m3 ] Tabel 3 - luftmængde målinger projekt begyndelse - åben dug, data fra Bilag 16 Luftmængde ved lukket dug fordeler sig som det ses af tabel 4. Placering - blæserastiged 50Hz Luftmængde A B C D E F [ m3 ] Tabel 4 - luftmængde målinger projekt begyndelse - Lukket dug, data fra Bilag 16 Som det ses af tabel 4, stiger luftmængden ved B, samt en lille stigning ved D plus en stigning ved E. Den samlede luftmængde F falder en smule, dette antages at være pga. et suge punkt mindre og tryktabet i kanalerne Forfilter problemer Ud fra målingen ved F, som er indtag til forfilteret, så suges der ikke den luftmængde, som forfilteret 44 er opgivet til. 840 m3 > 538 m3 44 Bilag 48 - Revideret tilbud Ribe S.14 Side 21 af 46

23 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December 2015 Grundet denne forskel blev trykfaldet over forfilteret kontrolleret, samt luftmængden efter forfilteret. Luftmængden efter forfilteret blev målt til 640 m3, vilket tyder på utæteder i filteret, da luftmængden ind i filteret gerne skulle være ens med luftmængden ud af filteret. Dette er dog ikke tilfældet, da der er en forskel på = 102 m3, se fig.12. Figur 12 - forklaring omkring utæted - forfilter Der blev monteret en studs i indtaget til forfilteret samt en studs på afgangen af forfilteret. Målingerne blev taget med et micomanometer, og ses i tabel 5 erunder. Blæsemotorfrekvens 50Hz Indtag forfilter Udtag forfilter Differenstryk Suge tryk [mbar] 0, ,95 = 27,05 Tabel 5 - Trykfald over forfilter (bilag 14) Det beregnede differenstryk er for stort, vilket tyder på dårlig gennemgang i forfilteret. Forfilteret ar som nyt et trykfald på 5-10 mm væskesøjle (0,98 mbar), og det anbefales ikke at ave et trykfald på mere end 150 mm væskesøjle (14 mbar) ,05 mbar > 14 mbar Derfor blev der boret uller i mandeluger i toppen af filteret, vori der blev monteret studser til slangemontering. Dette blev gjort, for at kunne kontrollere vilket trin i filteret, der eventuelt var tilstoppet, målepunkter kan ses på fig.13 på næste side. 45 Bilag 46 - Spørgsmål og svar - Jørgen Hansen BBK airclean Side 22 af 46

24 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December 2015 Figur 13 - målepunkter for tryk i forfilter (Bilag 15) Med et micomanometer blev suge-trykket målt til følgende værdier, der kan aflæses i tabel 6: Blæsermotorfrekvens 50 Hz Indtag Trin 1 Trin 2 Suge tryk [mbar] 0, Differenstryk [mbar] 27 0,95 = 26, = 1 Tabel 6 - Trykfald - forfilter (bilag 14) Ud fra disse målinger kunne det konstateres, at der var et differenstryk på 26,05 mbar over trin et. Derfor blev forfilteret åbnet og kontrolleret, vilket viste, at muslingeskallerne i trin 1 var tætpakket af fastsiddende svovl, se. Fig. 14. Figur 14 - Forfilter - trin 1 (bilag 41) Trin 2 og 3 var stadig fine med løst liggende muslingeskaller. Ud fra tidligere tryk målinger blev døren mellem trin et og trin to åbnet. Derved føres den forurenede luft forbi trin et, men stadig gennem trin to og tre. Dette kan dog gå ud over rensningsgraden af filteret, derfor blev afkastluften kontrolleret for H 2 S efterfølgende, vilket Side 23 af 46

25 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December 2015 viste sig at være 30 ppm 46 mod 3 ppm ved sidste service 47. Derudover fandtes der utæteder mellem ovedfilter og forfilteret. Disse utæteder var ved samlinger mellem betonelementerne, disse blev fuget med fugemasse. Efter åbningen af dør mellem trin et og trin to, samt tætning af forfilter, kunne der måles følgende resultater, der ses i tabel 7 erunder. Blæsemotorfrekvens 50Hz Placering Luftmængde [m 3 /] Suge tryk [mbar] Differenstryk [mbar] Indtag forfilter ,6 Målepunkt F 23,4 14,6 = 8,8 Udtag forfilter ø ,4 Tabel 7 - Forfilter - by-pass af trin 1 (bilag 14) Af tabellen ses det, at luftmængden til filteret er steget fra 538 m3 m3 til 2024, vilket er 3,76 gange så stor en luftmængde. Filteret kan nu bortsuge en væsentlig større luftmængde, end filteret er opgivet til. 840 m3 m3 < 2024 Det antages derfor, at filteret levetid vil forringes, i forold til de 840 m3, som BBK airclean ar opgivet for filteret. Differenstrykket over filteret er erefter; 8,8 mbar < 27,05 mbar Derudover ses det, at suge-trykket ved indtaget er steget fra 0,95 mbar til 14,6 mbar, vilket skyldes den øgede luftmængde. Der er stadig en forskel i luftmængden, vilket betyder, at der forsat er utæteder. Disse ar dog ikke været mulige af finde. Efter den øgede luftmængde blev der fortaget nye målinger, disse fremgår af tabel 8. Målinger bliver fremadrettet kun foretaget ved nedenstående punkter. Målepunkt A er B, C og D samlet, vor D er til udendørs blå tanke, som er reguleret ned til 14 m3 46 Bilag 60 Billede af trækprøve efter forfilter 47 Bilag 49 - Skema fra Servicerapport Juni 2015 udført af BBK airclean Side 24 af 46

26 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December 2015 og ar derfor ikke særlig ar stor betydning for den samlede luftmængde. Derudover er aktuatoren til C, der åbner ved åbendug, blevet frakoblet, så der altid suges fra C. Dette er gjort for at få størst muligt luftmængde bortsuget fra tanken. Derfor er der kun foretaget måling og beregning ved nedenstående punkter. Luftmængde Placering A E F [ m3 ] Tabel 8 - Luftmængde efter filter ændring (bilag 14) Sammenligning af måleresultater og krav Ud fra de fortrængningsvoluminer, der som tidligere nævnt, opstår ved aflæsning, kan udsugningsmængden nu sammenlignes med fortrængningsvolumen m3 > 1080 m3 Som det ses, kan forfilteret stadig ikke bortsuge den fortrængningsvoluminen, der opstår ved aflæsning, samt at filteret bortsuger mere end det er specificeret til m3 > 840 m3 Det kan derfor konkluderes, at forfilteret er dimensioneret med en for lille kapacitet. Og en designændring af udsugningen fra blandetanken derfor skal udarbejdes for at opnå den ønskede kapacitet. Side 25 af 46

27 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December Designændring af lugtbeandlingsanlæg Ud fra ovenstående analyse er følgende ændring af kanalføringen blevet designet. Hovedfilteret formodes at ave den ekstra kapacitet, der er nødvendig. Dette vil blive analyseret ud fra nedenstående designforslag. Designændringen ses på fig. 15 og tabel 9. Figur 15 - Tegning af designændring (Bilag 17) Farve beskrivelse Dimension 80mm 125mm 160mm 200mm 250mm 300mm 400mm 630mm 800mm Farve Grøn Gul Mørke Mørke Lys blå Rød Turkis blå grøn grå Lilla Tabel 9 - Farve beskrivelse designændring (bilag 15) Da der i forvejen er ført en kanal alvvejs til ovedfilteret, er det valgt at føre samme tværsnit resten af vejen til filteret. Dette skyldes også, at virksomeden ar nogle af kanalerne liggende på lager. Der er tilføjet en kanal fra forfilterets indtag til den nye kanal fra blandetanken til ovedfilteret. Denne er forsynet med et lukkespjæld, som kan åbnes, vis der skal foretages service på forfilteret. Derved suges der forsat fra fortanke m.v., dog ikke i samme omfang som tidligere. I forbindelse med service på lugtbeandlingsanlægget blev der foretaget en samtale 48 med Jørgen Hansen fra BBK airclean omkring denne ændring. Han nævnte, at det burde kunne lade sig gøre, men det var vigtigt, at H 2 S belastningen ikke blev for stor til ovedfilteret, da det ville forringe filterets levetid og rensningsgrad. 48 Bilag 52 - Samtale - Jørgen Hansen BBK airclean Side 26 af 46

28 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December 2015 Det skal derfor undersøges, vorvidt ovedfilteret kan åndtere denne ændring ud fra H 2 S belastning, kanaldimensioner, luftmængder og suge tryk. Hovedfilteret ar som nævnt tidligere, en estimeret kapacitet på m3 inkl. forfilteret49. Ud fra de krav, der er stillet af virksomeden, skal der på sigt, kunne bortsuges m 3. Det vil sige, at vis man frakobler udsugningen fra blandetanken til forfilteret og tilslutter den ovedfilteret, vil der være = 2375 m3 til blandetanken. til rådiged i ovedfilteret, som kan bruges Denne luftmængde vil kunne overolde det krav, der er sat ud fra den tidligere beregnet fortrængningsvolumen m3 > 1440 m3 Luftmængden fra forfilteret vil blive justeret ned fra de 2013 m3 til den luftmængde, der er specificeret fra BBK airclean, 840 m3, via blæsermotorens frekvensomformer. Og ele anlægget vil blive indreguleres på ny. Dette vil blive beskrevet senere i projektet. I forbindelse med en mulig designændring ar det været nødvendig, at foretage luftmængde- og trykmålinger på ovedfilteret, for til dels at kontrollere, om det lever op til kravene, og om det er muligt at koble et ekstra suge-punkt på filteret. Målingerne kan ses i tabel 10. Før ændring 40 Hz målt krav Diff. Samlekanal Diameter m/s m3/ m3/ m3/ [mbar] Ny veksler kørespor , gl. veksler , forfilter , Total Tabel 10 - Luftmængder til ovedfilter inden ændring (bilag 18) Som det ses i tabel 10, er ovedfilteret ikke reguleret korrekt. Der suges enten for meget eller for lidt ved de forskellige sugepunkter. Det kan dog konkluderes, at kapaciteten på filteret er 8,5 49 Bilag 54 - revideret tilbud Ribe Biogas s.5 50 Bilag 47 - Samtale - Direktør Claus Lindolt Mikkelsen Side 27 af 46

29 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December 2015 tilstrækkelig, men det er erefter nødvendigt at beregne tryktabet i det nye kanaldesign, for at kunne sikre, at suge-trykket er tilstrækkelig i samlekanalen. 8.1 H 2 S koncentrationsberegning inden ændring Ifølge BBK Airclean 51 vil en H 2 S belastning over 20 ppm kunne påvirke filtermaterialets ph-værdi, som kan falde og derved forringe filterets rensningsevne. Det er derfor nødvendigt at kende H 2 S belastningen til ovedfilteret før og efter designændringen. H 2 S målinger i ventilationssystemet udføres med Kitogawa trækprøverør no.120sf 52 eller 120SD 53 Trækprøvninger vil blive foretaget ved aflæsning af biomasse og uden aflæsning af biomasse. Ud fra disse målinger, kan man få en middelværdi af H 2 S koncentrationen, da koncentrationen ikke er den samme døgnet rundt. Der er fra blandetanken, målepunkt A, målt en H 2 S koncentration via en trækprøvning, et Kitagawa prøverør 120SF, på ca. 200 ppm 54 ved aflæsning af kvæggylle fra to trailere. Da der kun påfyldes biomasse til blandetanken i arbejdstiden, og dette er i perioder, så er der også foretaget en trækprøve uden aflæsning af biomasse, denne viste 60 ppm 55. H 2 S koncentration til ovedfilteret måles også ved trækprøvning, vilket viste 15 ppm 56 H 2 S. Det skal dog nævnes, at disse målinger kan svinge, alt efter vilke biomasser der aflæsses, og vor meget der aflæsses samtidigt. Ved at kende H 2 S koncentrationen og luftmængden til ovedfilteret inden ændringen, samt koncentrationen og luftmængde fra blandetanken, er det muligt at finde den resulterende H 2 S koncentration til ovedfilteret ved en beregning. Der er i beregningen 57 anvendt de krav til luftmængder, der er stillet til lugtbeandlingsanlægget, samt det nye krav der er beregnet ud fra fortrængningsvolumen. 51 Bilag 48 - revideret tilbud Ribe Biogas s Link 12: Datablad for trækprøverør no. 120SF 53 Link 11: Datablad for trækprøverør no. 120SD 54 Bilag 20 - træk prøve fra blandetank ved aflæsning 55 Bilag 21 - trækprøve fra blandetank uden aflæsning 56 Bilag 22 - Trækprøve af luft til ovedfilter inden ombygning 57 Bilag 23 - Beregning af H 2 S koncentrationer Side 28 af 46

30 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December 2015 Resultatet ses i tabel 11 erunder. Ved aflæsning af to trailere flydende - Teoretisk Luftmængde [m3/] H2S koncentration [ppm] Blandetank Andet til ovedfilter Samlet mængde [m3/] Samlet koncentration [ppm] Samlet til ovedfilter ,2 Ingen aflæsninger - Teoretisk Luftmængde [m3/] H2S koncentration [ppm] Blandetank Andet til ovedfilter Samlet mængde [m3/] Samlet koncentration [ppm] Samlet til ovedfilter Tabel 11 - H 2 S koncentrationsberegning (bilag 23) Som det ses af tabel 11, vil H 2 S belastningen ved aflæsning være på 31,2 ppm og 19 ppm ved stilstand. Det betyder, som nævnt tidligere, at filterets ph-værdi kan falde. For at modvirke dette, skal der foretages en filterprøve, vor ph-værdien kontrolleres på filteret. Dette skal, ifølge BBK airclean, gøres ver 14. dag 58. Falder ph-værdien kan der, via vandingssystemet, tilføres natrium ydrogencarbonat, der vil kunne regulere ph-værdien Kanaldiameter For at kunne opnå kravet på minimum 1440 m3, skal kanaldimensionerne til blandetanken fastsættes, og tryktabet beregnes. Det betyder, at foruden den nødvendige kapacitet i form af luftmængde, der er til rådiged, så er suge-trykket ved samlekanalen af ovedfilteret også afgørende. Ud fra dette suge-tryk skal kanalerne ave et tilstrækkeligt stort tværsnit, for at kunne opnå kravet. Ved at anvende diagrammer omandlende tryktab i kanaler fra Lindab 60, ar det været muligt at beregne et teoretisk trykfald over kanalen. Diagrammerne gælder for galvaniseret plade og spiralfalsede rør, som antages at ave samme tryktab som rustfri spiralfalsede rør. 58 Bilag 48 - revideret tilbud Ribe Biogas s Bilag 48 - revideret tilbud Ribe Biogas s Bilag 24 til 27 Side 29 af 46

31 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December 2015 Dette trykfald må ikke overstige undertrykket ved ovedfilteret, vis kravet skal overoldes. Trykfaldet over kanaler kan beregnes ved aflæsning af Linddabs trykfaldsdiagrammer 61, for enoldsvis lige kanaler, bøjninger og reduktioner, vor man kan aflæse friktionstabet i kanalen, ud fra den ønskede luftmængde og kanaltværsnit. De enkelte trykfald adderes, og man ar derved det samlede trykfald over kanalen. Det ar dog ikke været muligt at få diagrammer over påstik, ud fra den luftmængde, der ønskes, så det reelle tryktab vil kunne være større. Kravet er tidligere sat til 1440 m3 m3, dette vil blive rundet op til Dette for at forenkle aflæsninger i diagrammer, samt at sikre, at kravet opretoldes, til trods for samlinger og fremtidig belægning i kanalerne. Ud fra tidligere viste fig. 14 Anlægsskitse efter designændring 62, ar det været muligt at optælle antal bøjninger, reduktioner, samt foretage en opmåling af kanallængder. Deraf er følgende tryktab beregnet 63 : p = 7.49mbar Det betyder, at ved anvendelse og udbygning af de eksisterende kanaler vil trykfaldet være 7,49 mbar. Og at undertrykket i ovedfilteret skal være større, for at kunne bortsuge den ønskede luftmængde. p ovedfilter 7,49mbar Ud fra denne beregning 64 kan målingen af undertrykket i den samlekanal, som kanalen fra blandetanken skal tilsluttes, nu sammenlignes: p samlerør = 8,7 mbar 8,7 mbar > 7,49 mbar Som det ses ovenfor, er undertrykket tilpas stort til at kunne overvinde trykfaldet i det nye kanaldesign, og ovedfilteret bør derfor kunne bortsuge de 1500 m3. Ud fra trykfaldet og luftmængden kan kanalkarakteristikken findes ved jælp af følgende ligning 65 : 61 Bilag 24 til Bilag 17-3D tegning af designændring 63 Bilag 28 - Tryktabsberegning 64 Bilag 28 - Tryktabsberegning 65 Sørensen, H.H; Ventilations Ståbi, 2. udgave. S.340 [17.23] Side 30 af 46

32 Differenstryk [mbar] Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December 2015 p = K q 2 p = tryktabet over kanalen K = er en konstant, der er specifik for anlægget q = luftmængden [ m3 s ] Karakteristikken er parabelformet, og er erunder indsat i et diagram, fig.16. Ud fra dette diagram kan trykfaldet aflæses ud fra forskellige luftmængder. 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 Teoretisk Kanalkarakteristik for blandetank Luftmængde [m3/] Figur 16 - Kanalkarakteristik blandetank teoretisk (bilag 29) Side 31 af 46

33 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December Opsætning af nyt kanal design Ud fra tidligere analyse blev der bestilt de manglende materialer, for at kunne udføre designændringen. Billeder af det nye design kan ses på fig.17 erunder. Figur 17 - Billeder af ventilation efter ombygning (bilag 30) Efter ændringen blev frekvensen på blæseren til forfilteret blev justeret ned fra 50 Hz til 40 Hz, for at komme ned på den luftmængde, som filteret er dimensioneret til, og der blev foretaget nye målinger ved ovedfilteret. Efter ændring 40 Hz målt krav Diff. Samlekanal Krævet blandet. Diameter m/s m3/ m3/ m3/ [mbar] [mbar] [mbar] Ny veksler kørespor , gl. veksler , forfilter 200 7, blandetank , Total Tabel 12 - Luftmængder til ovedfilter efter ændring (bilag 18) 8,2 7,49 7,0 Der blev målt en luftmængde på 1301 m3, vilket stadig ikke er tilstrækkelig m3 m3 > Suge trykket faldt fra 8,7 mbar inden ændringen til 8,2 mbar, deraf faldt luftmængderne for de andre sugepunkter også, da luftmængden bestemmes af suge-trykket Bilag 18 - Luftmængde målinger ovedfilter Side 32 af 46

34 Differenstryk [mbar] Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December 2015 Tryktabet i det nye kanaldesign er målt lige før påstikket til samlekanalen 67, dette blev målt til 7,0 mbar. 7,0 mbar > 7,49 mbar Det ses også at suge-trykket i samlekanalen, er øjere end ved påstikket til denne. 8,2 mbar > 7,0 mbar Det betyder, at der er et trykfald på 8,2 7 = 1,2 mbar erover, vilket ikke ar været mulig at beregne pga. manglende tryktabsdata. Kanal karakteristikken ser derfor anderledes ud, end beregnet. Se. Fig ,0 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 kanal karakterstikker Teoretisk Kanalkarakteristik for blandetank Virkelig kanalkarakteristik for blandetank - efter ændring 40Hz Luftmængde [m3/] Figur 18 - Rørkarakteristik sammenligning (bilag 31) Med denne karakteristik og kendskab til trykfaldet over påstikket, er det muligt at beregne vilket suge-tryk, der skal til, for at opnå kravet på minimum 1440 m3. Ifølge beregningen 68 bør suge-trykket i kanalen være 9,7 mbar ved 1440 m3. Og derfor sættes dette suge-tryk som krav til samlekanalen. Dette vil derfor kræve en indregulering af anlægget, vor luftmængderne reguleres ind i forold til kravene til de forskellige sugepunkter, og suge-trykket æves. 67 Bilag 62 - Måling foran påstik 68 Bilag 32 - Beregning af suge-tryk ud fra karakteristik Side 33 af 46

35 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December Indregulering efter ændring Efter ovenstående design ændring og målinger er det som nævnt nødvendigt, at indregulere anlægget på ny. Der anvendes proportionalitetsmetoden - indregulering af et komplet lavtryksanlæg 69 til denne indregulering. Denne metode forudsætter, at foroldet mellem luftmængden i afgreninger er konstant ved ændring af den totale luftmængde. Ved anvendelse af proportionalitetsmetoden forudsætter det, at volumenstrømmen ved åbne spjæld er mellem 50 og 150 % af den projekterede volumenstrøm. 0,5 q vp q v 1,5 q vp Det vil sige, at alle spjæld i forbindelse med ovedfilteret skal åbnes 100 %, for så at måle den totale luftmængde til ovedfilteret, for erefter at kontrollere, om luftmængden stemmer med ovenstående formel. Hovedfilterets sugepunkter kan reguleres på følgende måde: Suge område Reguleringsmetode Placering Luftmængde krav [ m3 ] Kørespor Spjæld Ved ovedfilter 7500 Gl. vekslerrum Spjæld Ved ovedfilter 3375 Nyt vekslerrum Spjæld vedovedfilter 3250 Blandetank Spjæld ved blandetank 1440 Forfilter Frekvens på blæsermotor I teknik rum. 840 Opbygning og placering af spjæld ved ovedfilter kan ses på fig. 21 erunder. Figur 19 - Reguleringsspjæld ved ovedfilter (Bilag 34) 69 Sørensen, H.H; Ventilations Ståbi, 2. udgave. S Side 34 af 46

36 Stefan Ø. Hansen Bacelorprojekt December 2015 Inden indregulering er frekvensen på ovedfilterets blæser noteret til 40Hz, og foroldet mellem de forskellige luftmængder og den totale luftmængde beregnes, så beregningerne kan bruges til indreguleringen. Dette forold er ens trods størrelsen af den totalluftmængde, ifølge proportionalitetsmetoden. Volumenstrømsforold ovedfilter krav [m3/] Forold Ny veksler % kørespor % gl. veksler % forfilter % blandetank % Total % Tabel 13 - Volumenstrømsforoldet (Bilag 35) Følgende værdier blev målt ved åbne spjæld og en blæserastiged på 40 Hz. Værdierne kan aflæses i tabel 14 erunder. Alle spjæld åbne 40Hz målt krav Diff. Samlekanal Krævet blande-t. Diameter m/s m3/ m3/ m3/ [mbar] [mbar] [mbar] Ny veksler , kørespor , gl. veksler 400 9, forfilter 200 7, blandetank 200 9, Total Tabel 14 - Luftmængder til ovedfilter åbne spjæld (bilag 16) 5,6 9,70 4,50 Som det ses af tabel 14, faldt suge-trykket i samlekanalen fra 8,2 mbar til 5,6 mbar. Derudover faldt den samlede luftmængde fra ca m3 70 til ca m3 At luftmængden ikke stiger skyldes karakteristikken for de enkelte ventilationskanaler og det lavere suge-tryk, samt usikkereden ved målingerne, der i afsnit. 8.3 blev beregnet til 7,8 %. Ved åbne spjæld er tryktabet over disse væk, og det er derfor kun tryktabet i de enkelte kanaler, der er afgørende for luftmængden ud fra suge-trykket i samlekanalen Bilag 16 - Luftmængde målinger blandetank 71 Bilag 16 - Luftmængde målinger blandetank Side 35 af 46