High grade energy, which is primarily derived from hydrocarbon fuels, is in short supply; therefore alternative energy sources such as renewable and recycled energy sources are gaining significant attention. Pyro-metallurgical processes are large consumers of energy. They in return generate large quantities of waste heat which goes un-recovered. The overall theme of this research is to capture, concentrate and convert some of this waste heat to a valuable form. The main objective is to characterize and develop heat pipe technology (some of which originated at McGill) to capture and concentrate low grade heat. Heat pipe employs boiling as the means to concentrate the energy contained in the waste heat and transfers it as higher quality energy. The distinct design features of this device (separate return line and flow modifiers in the evaporator) maximize its heat extraction capacity. During the testing the main limitations within the heat pipe were identified. Different test phases were designed throughout which the configuration of the system was modified to overcome these limitations and to increase the amount of extracted heat. / L'énergie d'haut grade de nos jours est produite principalement à base de combustion d'hydrocarbure et les réserves de cette énergie deviennent de plus en plus rare, mais certaines énergies alternatives connues gagnent des forces parmi les marchés incluant les sources d'énergie renouvelables et recyclées. Les usines pyrométallurgiques sont des consommateurs significatifs d'énergie d'haut grade. Ces procédés industriels relâches un montant important de chaleurs (perte) à l'environnement sans aucune récupération. Le but du projet est de concentrer, capturer et convertir cette chaleur résiduelle de basse qualité en énergie valable. Par contre, l'objectif principal du projet comme tel est de développer et de perfectionner un caloduc capable d'extraire cette chaleur parvenant des gaz effluents. Le point d'ébullition d'une substance (vapeur) est utilisé comme moyen de concentrer l'énergie contenu dans les effluents avec la technologie des caloducs. Pour maximiser les gains énergétiques, la conception de ce caloduc en particulier utilise des canaux de retour indépendant ainsi qu'un modificateur de débit dans l'évaporateur, lui permettant d'extraire un niveau supérieur de chaleur. Pendant les essais lors du projet, les éléments limitants des systèmes de caloducs ont été identifiés. Les configurations du système ont été ajustées et modifiés dans la phase expérimentale d'essai pour surmonter ces limitations et maximiser l'extraction de chaleur.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.94983 |
| Date | January 2010 |
| Creators | Razavinia, Nasimalsadat |
| Contributors | Frank A Mucciardi (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Engineering (Department of Mining and Materials) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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