Рекуператор тепла отработавшего воздуха для противоточных лесосушильных камер

Использование: деревообработка, к технике сушки пиломатериалов в противоточных лесосушильных камерах. Сущность решения: часть отработавшего сушильного агента вместе с испаренной влагой, подлежащая выбросу в атмосферу, попадает в рекуператор и при конденсации испаренной влаги передает тепло через теплообменные стенки в смежные плоскощелевые каналы свежему воздуху. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Полезная модель относится к области деревообработки, к технике сушки пиломатериалов в противоточных лесосушильных камерах.

Известны рекуператоры тепла отработавшего воздуха и испаряемой влаги, используемые в сборно-металлических противоточных камерах для сушки пиломатериалов типа «Валмет», «СП-5КМ» и т.п.(см. Серговский П.С., Рассев А.И. Гидротермическая обработка и консервирование древесины. - М.: Лесная промышленность, 1987. - 360 с, рис.84, стр.153). Рекуператоры аналогов содержат компактный корпус, внутри которого смонтированы в виде этажерки смежные плоскощелевые каналы, разделенные тонкими металлическими нержавеющими листами. По одним (четным) каналам выбрасывается из камеры отработавший горячий воздух вместе с испаренной влагой, по смежным с ними (нечетным) каналам засасывается в камеру свежий холодный воздух. В результате теплообмена происходит конденсация испаренной влаги с выделением тепла, которое через тонкие стенки передается в смежные каналы, нагревая свежий воздух. Недостатком таких рекуператоров тепла является их работа по принципу поперечного тока, от чего сконденсировавшаяся влага в зимнее время замерзает внутри рекуператора, выводя его из строя.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве ближайшего аналога, является устройство для рекуперации тепла в про-тивоточной камере типа СМ-4К (Серговский П.С., Рассев А.И.. Гидротермическая обработка и консервирование древесины. - М.: Лесная промышленность, 1987, рис.86, стр.156) Рекуператор работает по противоточному принципу, но в силу его компактности сконденсировавшаяся влага в зимнее время замерзает внутри рекуператора, выводя его из строя.

В этом и в его громоздкости, требующей отдельного помещения, и заключаются его недостатки.

Сущность заявленной полезной модели и решение поставленной задачи заключается в том, что в рекуператоре тепла отработавшего воздуха для противоточных лесосушильных камер, содержащем конденсатосборник и корпус с плоскощелевыми противоточными теплообменными каналами, разделенными смежными стенками из тонколистового нержавеющего металла, корпус выполнен в виде удлиненной трубы прямоугольного сечения с уклоном (12°) в сторону конденсатосборника, смонтированного у входа в рекуператор отработавшего влажного воздуха, а смежные стенки из тонколистового металла выполнены гладкими либо гофрированными.

Заявленная полезная модель поясняется следующими чертежами и графиками. На продольных разрезах сушильных камер, показанных на фиг.1, представлен вид сбоку на рекуператор в трех вариантах исполнения его корпуса 1: в горизонтальном исполнении (вар. 1), в горизонтально-вертикальном (вар. 2) и в вертикальном исполнении (вар. 3). В противоточную камеру с торцезащитной экранизацией (по авт.свидетельству .1446725 СССР, 15.12.74), содержащую вентиляторы и калориферы, вмонтированы два противоточных рекуператора тепла с корпусом 1 в виде теплоизолированной трубы квадратного сечения. На разрезах а-а, б-б, в-в и г-г показано внутреннее устройство рекуператора, состоящего из вмонтированного в корпус 1 теплообменника из гладких либо гофрированных нержавеющих металлических листов 2, образующих с помощью продольных и поперечных квадратного сечения перемычек 3 смежные противоточные вытяжные каналы 4 и приточные каналы 5. На входе сушильного агента из камеры в рекуператор устроен регулировочный клапан 6 и конденсатосборник 7 для отвода из рекуператора конденсата в дренажную систему.

На рис.2 показана схема изменения параметров отработавшего сушильного агента и свежего воздуха в результате теплообмена в рекуператоре. Температура сушильного агента в процессе его прохождения сквозь штабели пиломатериалов снижается от состояния t₁ до t₂. Часть воздуха в этом состоянии поступает в рекуператор, где его температура снижается до насыщения =1. Дальнейшее ее снижение сопровождается конденсацией испаренной влаги при =1 и передачей тепла через теплообменные стенки в смежные плоскощелевые каналы свежему воздуху. Отработавший воздух выбрасывается в состоянии t_2-0 а холодный свежий воздух нагревается от состояния t₀ до t_0-2.

Устройство работает следующим образом. Часть отработавшего сушильного агента вместе с испаренной влагой, подлежащая выбросу в атмосферу, попадает в рекуператор и при конденсации испаренной влаги передает тепло через теплообменные стенки в смежные плоскощелевые каналы свежему воздуху.

Сведения об эффективности от внедрения полезной модели.

Заявленный рекуператор может быть смонтирован в противоточной камере любой конструкции, обеспечивая экономию энергии на сушку. Испаренная из высушиваемых пиломатериалов влага удаляется за пределы камеры не в состоянии пара с высокой энтальпией i=r+Cвозд (t₂-t₀), а в виде конденсата с низкой энтальпией i=Cводы t₂ при удельной экономии тепла i=2490-3,19 t₂-t₀ кДж/кг. исп. влаги. Отработавший воздух выбрасывается в состоянии t_2-0 а холодный свежий нагревается от состояния t₀ до t_0-2. При этом экономия тепла на приточно-вытяжной вентиляции пропорциональна соотношению перепадов температуры (t₂-t₀)/(t₂-t_0-2) при его сокращении примерно в 510 раз.

1. Рекуператор тепла отработавшего воздуха для противоточных лесосушильных камер, содержащий конденсатосборник и корпус с плоскощелевыми противоточными теплообменными каналами, разделенными смежными гладкими стенками из тонколистового нержавеющего металла, отличающийся тем, что корпус рекуператора выполнен в виде удлиненной трубы прямоугольного сечения с уклоном (12°) в сторону конденсатосборника, смонтированного у входа в рекуператор отработавшего влажного воздуха.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что смежные стенки из тонколистового нержавеющего металла между теплообменными каналами выполнены гофрированными.