Устройство для камерной сушки влагосодержащих материалов

Использование: лесопильная и деревообрабатывающая промышленность при камерной сушке влагосодержащих материалов. Сущность полезной модели: вентилятор прогоняет агент сушки (теплый влажный воздух) через калорифер 3 и штабель пиломатериалов, образуя замкнутый контур циркуляции. Часть агента из камеры отбирается компрессором 2. При этом влажный воздух вначале проходит через теплообменный аппарат 1, а затем поступает в компрессор 2. После компрессора воздух поступает в калорифер 3, создавая в нем требуемое давление. В результате того, что давление в калорифере выше насыщения, пар конденсируется, а выделяемая при этом энергия нагревает калорифер. Циркулирующий через калорифер 3 агент сушки снижает температуру, что способствует конденсации пара в калорифере. Выходящая из калорифера смесь из осушенного воздуха и воды поступает в сепаратор 4, где разделяется на воздух и воду. Вода отводится наружу, а осушенный воздух расширяется до атмосферного давления в теплообменном аппарате 1 и возвращается в камеру. При расширении, температура воздуха снижается, за счет чего происходит охлаждение влажного воздуха поступающего в компрессор. Полезная модель должна обеспечить повышение экономичности процесса сушки. 1 ил.

Полезная модель относится к области камерной сушки влагосодержащих материалов и может быть использована в лесопильной, деревообрабатывающей промышленности или других областях, где осуществляется камерная сушка материалов. Камерная сушка пиломатериалов осуществляется, в основном, с помощью паро - воздушных сушильных камер. Технология сушки предусматривает ужесточение агента сушки (увеличение температуры и уменьшение влажности воздуха, омывающего штабель пиломатериалов) при снижении влажности древесины. При этом требуется стабилизировать параметры агента сушки (влажного воздуха) - температуру и влажность. Для нагрева агента сушки в камере устанавливают калориферное оборудование, которое изменяет тепловую мощность, в зависимости от требуемой и реальной температуры сушильного агента. Влажность агента сушки регулируется путем замены влажного воздуха, находящегося в камере на более сухой воздух, поступающий с улицы или подсобного помещения (цеха). Отработанный влажный воздух выводится на улицу. Как известно, на испарение влаги затрачивается около 2500 кДж/кг (скрытая теплота парообразования) энергии. Эта, энергия теряется с выбросом воздуха в атмосферу. Чтобы уменьшить потери энергии, на камерах большого объема, устанавливают рекуператоры, в которых происходит охлаждение

выбрасываемого из камеры воздуха и подогрев поступающего. Однако, КПД таких систем не может быть высоким. В зимнее время, практически сухой уличный воздух, обладая низкой теплоемкостью, не может утилизировать полностью "отработанную энергию" влажного воздуха. В летнее время, рекуператор становится практически бесполезным, т.к. в нем не происходит конденсации влаги из отработанного воздуха.

Известно устройство для камерной сушки влагосодержащих материалов, основанное на том, что влажный воздух не выбрасывается в атмосферу, а всасывается компрессором, сжимается нагреваясь и поступает в калорифер, установленный в сушильном пространстве камеры /1/. В обдуваемом сушильным агентом калорифере происходит конденсация влаги, а выделяемая при этом тепловая энергия передается агенту сушки, увеличивая его температуру. Недостаток этого решения заключается в том, что осушенный воздух, находящийся под давлением, поступает в сушильное пространство камеры и расширяется до атмосферного давления. Однако, процесс уменьшения давления сопровождается снижением температуры, что отрицательно сказывается на температуре агента сушки, снижая тем самым КПД устройства.

Целью полезной модели является повышение КПД рекуперации тепловой энергии, затраченной на испарение влаги.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что устройство для камерной сушки влагосодержащих материалов, включающее последовательно соединенные компрессор, калорифер, сепаратор, и регулирующий клапан, дополнительно содержит теплообменный аппарат, установленный между сепаратором и компрессором, а регулирующий клапан размещен на входе в теплообменный аппарат.

Заявленная полезная модель может быть реализована следующим образом. Как указывалось выше, сушка пиломатериалов осуществляется в паро-воздушной среде. Схема осушения воздуха и рекуперации тепловой энергии приведена на фиг.1. Устройство состоит из теплообменного аппарата 1, компрессора 2, калорифера 3, сепаратора 4 и регулирующего клапана 5.

Устройство работает следующим образом. Влажный воздух, из сушильного пространства камеры, проходя через теплообменный аппарат 1, поступает в компрессор 2. Сжатый воздух направляется на вход теплообменника (калорифера) 3. В результате обдува теплообменника циркулирующим агентом, температура на выходе из него снижается. В результате того, что давление на выходе из теплообменника становится выше насыщения при данной температуре, большая часть влаги, содержащейся в агенте конденсируется возвращая затраченную на испарение энергию сушильному агенту. Выходящая из калорифера 3 смесь состоит из, практически, сухого воздуха и воды. Эта смесь поступает на сепаратор 4, где разделяется на осушенный воздух и воду, отводящуюся наружу. Давление создаваемое компрессором, регулируется вентилем (регулирующим клапаном) 5, установленном на входе теплообменного аппарата 1. Расширяясь, в теплообменном аппарате, осушенный воздух охлаждается и остужает влажный воздух, поступающий в компрессор. При охлаждении повышается насыщенность влажного воздуха, что дополнительно повышает количество влаги отбираемой компрессором.

Таким образом, предложенное решение позволяет повысить КПД устройства для камерной сушки влагосодержащих материалов.

Источники информации

1. Патент РФ 2206840, Кл. F26B 3/02, 2001 г.

Устройство для камерной сушки влагосодержащих материалов, включающее последовательно соединенные компрессор, калорифер, сепаратор и регулирующий клапан, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит теплообменный аппарат, установленный между сепаратором и компрессором, а регулирующий клапан размещен на входе в теплообменный аппарат.