kominy

Szanowny Użytkowniku,

Zanim zaakceptujesz pliki "cookies" lub zamkniesz to okno, prosimy Cię o zapoznanie się z poniższymi informacjami. Prosimy o dobrowolne wyrażenie zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przez naszych partnerów biznesowych oraz udostępniamy informacje dotyczące plików "cookies" oraz przetwarzania Twoich danych osobowych. Poprzez kliknięcie przycisku "Akceptuję wszystkie" wyrażasz zgodę na przedstawione poniżej warunki. Masz również możliwość odmówienia zgody lub ograniczenia jej zakresu.

1. Wyrażenie Zgody.

Jeśli wyrażasz zgodę na przetwarzanie Twoich danych osobowych przez naszych Zaufanych Partnerów, które udostępniasz w historii przeglądania stron internetowych i aplikacji w celach marketingowych (obejmujących zautomatyzowaną analizę Twojej aktywności na stronach internetowych i aplikacjach w celu określenia Twoich potencjalnych zainteresowań w celu dostosowania reklamy i oferty), w tym umieszczanie znaczników internetowych (plików "cookies" itp.) na Twoich urządzeniach oraz odczytywanie takich znaczników, proszę kliknij przycisk „Akceptuję wszystkie”.

Jeśli nie chcesz wyrazić zgody lub chcesz ograniczyć jej zakres, proszę kliknij „Zarządzaj zgodami”.

Wyrażenie zgody jest całkowicie dobrowolne. Możesz zmieniać zakres zgody, w tym również wycofać ją w pełni, poprzez kliknięcie przycisku „Zarządzaj zgodami”.




Artykuł Dodaj artykuł

Wykorzystanie zamkniętego układu osuszania powietrza do celów technologicznych

W niniejszej publikacji omówione zostały możliwości zastosowania zamkniętych układów przygotowania powietrza dla celów technologicznych. Dla zamkniętego układu osuszania powietrza, które było następnie wykorzystywane jako czynnik suszący w komorze suszeni

W niniejszej publikacji omówione zostały możliwości zastosowania zamkniętych układów przygotowania powietrza dla celów technologicznych. Dla zamkniętego układu osuszania powietrza, które było następnie wykorzystywane jako czynnik suszący w komorze suszenia, zaprezentowano przykładowe wyniki obliczeń. Celem analizy było określenie optymalnego wariantu działania układu jednocześnie zapewniającego utrzymanie wymaganych parametrów materiału suszonego i najniższych kosztów eksploatacyjnych wynikających ze zużycia energii do podgrzania i ochłodzenia powietrza.

     W wielu gałęziach przemysłu istnieje konieczność suszenia materiału, który stanowić może produkt finalny lub półprodukt wykorzystywany w dalszym procesie produkcyjnym. Najbardziej rozpowszechnionym procesem suszenia jest suszenie konwekcyjne, z zastosowaniem jako czynnika suszącego gorącego powietrza, gazów spalinowych, gazu obojętnego lub pary wodnej przegrzanej.

     W przypadkach, w których temperatura suszenia nie jest wysoka i obecność tlenu nie wywołuje niekorzystnych zmian w materiale suszonym, najdogodniejszym sposobem jest suszenie z wykorzystaniem powietrza. Gazy spalinowe z reguły wykorzystuje się przy suszeniu w wysokich temperaturach wtedy, gdy materiał nie wchodzi w reakcję z CO2 lub SO2. Azot natomiast stosuje się w tych przypadkach w których może następować utlenianie się materiału lub może zaistnieć niebezpieczeństwo wybuchu. Parę przegrzaną można stosować wtedy, gdy materiał poddawany suszeniu nie zmienia swoich właściwości w temperaturach do 130oC. Należy także pamiętać, że podczas suszenia preparatów chemicznych o wysokiej czystości, czy materiałów spożywczych należy oczyścić powietrze z pyłu w filtrach [1].
    
     Przydatność suszarki do danego procesu technologicznego może być oceniona jedynie przy jednoczesnym uwzględnieniu właściwości chemicznych i fizycznych materiału suszonego, jego charakterystyk suszarniczych, kształtu i rozmiarów oraz wymagań odnośnie jakości produktu. Dopiero wówczas, o wyborze właściwej metody i konstrukcji układu suszenia, decydują takie względy jak: zużycie energii, materiałów do budowy suszarki i urządzeń towarzyszących, zwartość konstrukcji oraz łatwość obsługi [1].
    
     Przykładowo, materiały w postaci taśm tj. papier, są transportowane w suszarni na cylindrycznych, obracających się wymiennikach, bryły dużych rozmiarów jak drewno, wyroby ceramiczne na wózkach, taśmach i są suszone metodami konwekcyjnymi. Materiały rozdrobnione, mogą być np. przerzucane lub unoszone w strumieniu czynnika suszącego [2]. Temperaturowe warunki prowadzenia procesu są narzucone przez właściwości materiału suszonego i technologię jego wytwarzania. Dla uzyskania najwyższej intensyfikacji procesu oraz najwyższych wskaźników ekonomicznych, należy temperaturę czynnika suszącego przyjmować jak najwyższą, w granicach dopuszczalnych własnościami materiału. Temperatura gazów odlotowych uwarunkowana jest względami ekonomicznymi oraz założoną końcową temperaturą produktu, zaś ścianek przewodów odprowadzających gazy nie może być niższa od temperatury punktu rosy.
    
      Podczas suszenia najczęściej jest wykorzystywana zasada współprądowego przepływu materiału i czynnika suszącego. Proces w przepływie współprądowym jest bardziej intensywny i ekonomiczny niż w suszarkach przeciwprądowych [1]. Suszenie współprądowe jest stosowane, gdy wysuszony materiał jest wrażliwy na działanie wysokiej temperatury, zaś dobrze znosi duże szybkości suszenia w stanie wilgotnym. Natomiast proces przeciwprądowy może być stosowany wówczas, gdy materiał jest odporny na działanie wysokiej temperatury, a materiał wilgotny nie znosi dużych szybkości suszenia [3].
    
     Jedną z możliwości przygotowania powietrza do celów suszarniczych jest zastosowanie komory suszenia współpracującej z zamkniętym obiegiem czynnika suszącego. Czasami, w przypadku przemysłu spożywczego lub farmaceutycznego, zastosowanie obiegu zamkniętego staje się koniecznością. Przyczynami stosowania takiego obiegu jest maksymalna eliminacja zanieczyszczeń, a także minimalizacja zużycia energii. (...)

Analizowany układ zamknięty osuszania powietrza do celów technologicznych

     Schemat poglądowy zamkniętego układu osuszania powietrza do celów technologicznych przedstawiono na rys. 1. Wykorzystując oznaczenia zamieszczone na rys. 1 proces obróbki powietrza do potrzeb suszarniczych można opisać w następujący sposób.

36gazda-rys01.webp

Rys. 1. Schemat poglądowy zamkniętego układu osuszania powietrza do celów technologicznych: 1 - powietrze przed tandemowym płytowym wymiennikiem krzyżowo-prądowym, 2 - powietrze za tandemowym płytowym wymiennikiem krzyżowo-prądowym, 3 - powietrze za parowaczem chłodnicy powietrza, 4 - powietrze przed centralą mieszania, 5 - powietrze przed nagrzewnicą, 6 - powietrze przed komorą suszenia, 7 - powietrze za komorą suszenia, 8 - powietrze recyrkulacyjne

     Powietrze opuszczające komorę suszarniczą (7) jest zawracane do centrali obróbki powietrza. Część powietrza jest kierowana do komory mieszania (8) natomiast pozostała część poddawana jest dalszej obróbce (1). Powietrze (1) przepływa przez tandemowy płytowy wymiennik krzyżowo-prądowy, gdzie jest ochładzane poniżej punktu rosy (2), w związku z czym następuje wykraplanie wilgoci z powietrza. Następnie powietrze jest ochładzane w freonowej chłodnicy powietrza (3), gdzie w wyniku obniżenia jego temperatury następuje dalsze wykraplanie wilgoci, która w postaci kondensatu jest usuwana na zewnątrz układu.

     Powietrze po wypłynięciu z chłodnicy kierowane jest na wymiennik krzyżowo-prądowy, gdzie jest ogrzewane przez powietrze wylotowe z suszarni, jednocześnie je ochładzając. Następnie osuszone i podgrzane powietrze (4) trafia do centrali mieszania, gdzie jest mieszane z częścią powietrza wylotowego z suszarni (8) w wyniku czego otrzymujemy powietrze (5) przygotowane do podgrzania w nagrzewnicy. Kolejnym etapem procesu jest ogrzewanie w nagrzewnicy gazowej powietrza do parametrów (6) wynikających z wymagań stawianych przez produkt czynnikowi suszącemu w komorze suszenia.
    
    Do określenia podstawowych parametrów termodynamicznych procesu obróbki powietrza w układzie wykorzystano równania bilansu energii i wilgoci. W charakterystycznych punktach zamkniętego układu osuszania powietrza przy uwzględnieniu jego podstawowych elementów tj. komora suszenia, komora mieszania, tandemowy płytowy wymiennik krzyżowo-prądowy, chłodnica oraz nagrzewnica powietrza, określono temperaturę i wilgotność powietrza oraz wydajność cieplną poszczególnych wymienników. Do wykonania obliczeń termodynamicznych w poszczególnych punktach układu zastosowano program komputerowy [5]. (...)

     Wyniki przykładowych obliczeń rocznego kosztu eksploatacji wynikającego ze zużycia energii elektrycznej do napędu sprężarki i wentylatorów powietrza oraz kosztu ogrzewania powietrza w nagrzewnicy gazowej w zależności wydajności chłodniczej oraz ilości powietrza recyrkulacyjnego w zamkniętym układzie osuszania powietrza obiegowego przedstawiono na rys. 4.

36gazda-rys04.webp

Rys. 4. Zależność rocznego kosztu zużycia energii elektrycznej do napędu sprężarki i wentylatorów powietrza oraz rocznego kosztu ogrzewania powietrza w nagrzewnicy gazowej w zależności od wydajności chłodniczej chłodnicy oraz ilości powietrza recyrkulacyjnego w zamkniętym układzie osuszania powietrza obiegowego

     W zależności od rozważanego wariantu działania układu roczny koszt eksploatacji zmienia się w skrajnym przypadku o około 30%. Jego wartość zależy zarówno do wielkości strumienia powietrza recyrkulacyjnego, jak i od wymaganej wydajności chłodniczej chłodnicy współpracującej z wymiennikiem krzyżowo-prądowym. Najniższy roczny koszt kształtuje się na poziomie 83 tyś. PLN. Podczas oceny rocznych kosztów eksploatacji uwzględniono naddatek wydajności chłodniczej chłodnicy ze względu na nieuniknione nieszczelności przepływu powietrza podczas eksploatacji układu. (...)

Więcej informacji na łamach miesięcznika Chłodnictwo&Wentylacja nr 9/2006. 

www.chlodnictwo.euro-media.pl

Komentarze

Brak elementów do wyświetlenia.