Linkedin Facebook Instagram Youtube

Μονάδα αναβάθμισης βιοαερίου με δέσμευση CO2 με μεμβράνες.

2026 | ΑΠΘ
  • Πιλοτική Μονάδα
  • Κατασκευή
  • Αυτοματισμοί
Τόπος εγκατάστασης και λειτουργίας:

Εργαστήριο Α’ Χημικής Μηχανικής | Τομέας Τεχνικής των Φυσικών Διεργασιών και Εφαρμοσμένης Θερμοδυναμικής (ΤΦΔΕΘ) |
Τμήμα Χημικών Μηχανικών Α.Π.Θ

Σχεδιασμός:

Αστέριος Λέκκας
Lekkas Solutions

Λειτουργία:

Ευστάθιος Κικκινίδης
Καθηγητής Τμήματος Χημικών Μηχανικών

Η μονάδα αφορά ένα ολοκληρωμένο σύστημα αναβάθμισης βιοαερίου παραγόμενο από τη ζύμωση πολλών εναλλακτικών οργανικών πηγών (βιομάζα, οργανικά λύματα) με τη δέσμευση CO2 με τη χρήση τεχνολογίας μεμβρανών δύο σταδίων με ανακυκλοφορία.

Η εγκατάσταση χρησιμοποιείται για πειράματα αναβάθμισης βιοαερίου διαφορετικών συστάσεων, καθώς και για εκπαιδευτικούς σκοπούς, παρέχοντας στους φοιτητές και τους ερευνητές τη δυνατότητα εξοικείωσης με σύγχρονες τεχνολογίες αυτοματισμού, ελέγχου διεργασιών και ανάλυσης αερίων.

Κύρια χαρακτηριστικά

Η πιλοτική μονάδα αναβάθμισης βιοαερίου διαθέτει ολοκληρωμένο σύστημα αυτοματισμού, σχεδιασμένο για ερευνητικές και εκπαιδευτικές εφαρμογές. Επιτρέπει τη δημιουργία μιγμάτων βιοαερίου διαφορετικής σύστασης, την παρακολούθηση των βασικών παραμέτρων λειτουργίας και τον απομακρυσμένο έλεγχο του εξοπλισμού.

Το σύστημα περιλαμβάνει:

  • Έλεγχος παροχής αερίων: Δύο ηλεκτρονικοί ελεγκτές μαζικής ροής (Mass Flow Controllers – MFC) ρυθμίζουν με ακρίβεια τις παροχές των αερίων CO₂ και CH₄, παρέχοντας ταυτόχρονα συνεχή ένδειξη της πραγματικής παροχής κάθε αερίου.
  • Έλεγχος πίεσης: Η πίεση του συστήματος ρυθμίζεται μέσω ηλεκτρονικού Back Pressure Regulator, ο οποίος επιτρέπει την απομακρυσμένη μεταβολή της πίεσης και τη συνεχή παρακολούθηση της εφαρμοζόμενης τιμής.
  • Τοπική ένδειξη ροής: Δύο ροόμετρα τύπου πλωτήρα παρέχουν οπτική ένδειξη της ροής των αερίων για άμεση επιτόπια επιβεβαίωση της λειτουργίας.
  • Ανάλυση σύστασης αερίου: Ο αναλυτής αερίων πραγματοποιεί συνεχή μέτρηση της περιεκτικότητας σε CO₂ (%) και CH₄ (%), με δυνατότητα απομακρυσμένης ανάγνωσης των μετρήσεων.
  • Σύστημα συμπίεσης: Η μονάδα διαθέτει αεροσυμπιεστή για την υποστήριξη της λειτουργίας του συστήματος, με δυνατότητα απομακρυσμένης ενεργοποίησης και απενεργοποίησης.

Το σύστημα διαθέτει παραμετροποιήσιμους συναγερμούς για τις κρίσιμες παραμέτρους λειτουργίας. Σε περίπτωση υπέρβασης προκαθορισμένων ορίων, αποστέλλονται αυτόματα ειδοποιήσεις μέσω e-mail, επιτρέποντας την άμεση ενημέρωση του χρήστη και την ασφαλή λειτουργία της εγκατάστασης.

Η εγκατάσταση διαθέτει αισθητήρα ανίχνευσης εύφλεκτων αερίων για τη συνεχή επιτήρηση του χώρου. Σε περίπτωση ανίχνευσης διαρροής ενεργοποιούνται οι προβλεπόμενοι συναγερμοί, ενισχύοντας την ασφάλεια της λειτουργίας.

Ο έλεγχος και ο συντονισμός όλων των επιμέρους συστημάτων πραγματοποιείται μέσω Προγραμματιζόμενου Λογικού Ελεγκτή (PLC – Programmable Logic Controller). Το PLC διαχειρίζεται σε πραγματικό χρόνο τη λειτουργία της μονάδας, επιτρέποντας:

  • ρύθμιση των παροχών CO₂ και CH₄,
  • μεταβολή της πίεσης λειτουργίας μέσω του Back Pressure Regulator,
  • απομακρυσμένη ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση του αεροσυμπιεστή,
  • απομακρυσμένη ενεργοποίηση του αναλυτή αερίων,
  • συνεχή συλλογή και καταγραφή των μετρήσεων παροχής, πίεσης και σύστασης του αερίου.

Η μονάδα υποστηρίζει πλήρη απομακρυσμένη παρακολούθηση και έλεγχο μέσω υπολογιστή, smartphone ή tablet. Ο χρήστης μπορεί σε πραγματικό χρόνο να:

  • παρακολουθεί τις παροχές των αερίων CO₂ και CH₄,
  • μεταβάλλει τη σύσταση του μίγματος μέσω των MFC,
  • ρυθμίζει την πίεση λειτουργίας,
  • ενεργοποιεί ή απενεργοποιεί τον αεροσυμπιεστή,
  • ενεργοποιεί τον αναλυτή αερίων,
  • παρακολουθεί τη σύσταση του παραγόμενου μίγματος (CO₂ (%) και CH₄ (%)).