BE1019056A3

BE1019056A3 - METHOD FOR REFRIGERATING A GAS

Info

Publication number: BE1019056A3
Application number: BE2009/0741A
Authority: BE
Inventors: Kristof Pascal Hubin
Original assignee: Atlas Copco Airpower Nv
Priority date: 2009-12-02
Filing date: 2009-12-02
Publication date: 2012-02-07

Abstract

Werkwijze voor het koeldrogen van gas, waarbij gas doorheen het secundair gedeelte van een eerste warmtewisselaar (2) wordt geleid en het primaire gedeelte van die warmtewisselaar (2) die verdamper vormt van een koelcircuit (3) met een koelmiddel, welk koelcircuit (3) een compressor (4) omvat, een tweede warmtewisselaar (5) met een primair gedeelte dat de condensor is van het koelcircuit (3) en een secundair gedeelte waardoorheen en medium stroomt voor het koelen van het koelmiddel, daardoor gekenmerkt dat deze werkwijze de stap omvat van het voornoemde koelcircuit zodanig aan te sturen dat het koelmiddel bij het binnentreden van de condensor een temperatuur bezit die voldoende hoog is om het voornoemde medium te kunnen verwarmen tot een temperatuur van minimaal 60°C.A method of cooling gas drying, wherein gas is passed through the secondary part of a first heat exchanger (2) and the primary part of said heat exchanger (2) which forms evaporator of a cooling circuit (3) with a refrigerant, which cooling circuit (3) comprises a compressor (4), a second heat exchanger (5) with a primary part which is the condenser of the cooling circuit (3) and a secondary part through which a medium flows for cooling the refrigerant, characterized in that this method comprises the step of the aforementioned cooling circuit in such a way that the coolant when entering the condenser has a temperature which is sufficiently high to be able to heat the aforementioned medium to a temperature of at least 60 ° C.

Description

Werkwijze voor het koeldrogen van een gas.Process for the cooling drying of a gas.

De huidige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze -voor het koeldrogen van een gas.The present invention relates to a method for the cooling drying of a gas.

Meer speciaal, is de uitvinding bedoeld voor het koeldrogen van een gas, of een mengsel van gassen zoals lucht, dat waterdamp bevat, waarbij dit gas gekoeld wordt door het doorheen het secundair gedeelte van een eerste warmtewisselaar voor het condenseren van waterdamp uit het gas te leiden, waarbij het primaire gedeelte van de eerste warmtewisselaar de verdamper is van een koelcircuit, voorzien van een koelmiddel, welk koelcircuit verder een compressor omvat en een tweede warmtewisselaar met een primair gedeelte dat de condensor is van het koelcircuit en een secundair gedeelte waardoorheen een medium stroomt voor het koelen van het koelmiddel in de condensor en een expansiemiddel tussen de uitgang van de condensor en de ingang van de voornoemde verdamper.More specifically, the invention is intended to cool a gas, or a mixture of gases, such as air, containing water vapor, wherein this gas is cooled by passing it through the secondary portion of a first heat exchanger for condensing water vapor from the gas. wherein the primary part of the first heat exchanger is the evaporator of a cooling circuit provided with a coolant, which cooling circuit further comprises a compressor and a second heat exchanger with a primary part that is the condenser of the cooling circuit and a secondary part through which a medium for cooling the coolant flows into the condenser and an expansion means between the outlet of the condenser and the inlet of the aforementioned evaporator.

Het koeldrogen is, zoals bekend, gebaseerd op het principe dat door verlaging van de gastemperatuur het vocht uit het gas condenseert, waarna het condenswater in een vloeistofafschelder afgescheiden wordt en waarna het gas opnieuw opgewarmd wordt waardoor dit gas' niét langer verzadigd is.Cooling drying is, as is known, based on the principle that by reducing the gas temperature the moisture condenses out of the gas, after which the condensed water is separated in a liquid separator and after which the gas is reheated, so that this gas is no longer saturated.

De gastemperatuur wordt verlaagd doordat het gas via een eerste' warmtewisselaar in contact staat met het koelmiddel van het koelcircuit. Het gas wordt bij voorkeur zo sterk mogelijk afgekoeld door het koelmiddel.The gas temperature is lowered because the gas is in contact with the cooling medium of the cooling circuit via a first heat exchanger. The gas is preferably cooled as strongly as possible by the coolant.

Het koelmiddel in het primair gedeelte van de eerste warmtewisselaar warmt op naarmate het verder doorheen de eerste warmtewisselaar stroomt.The coolant in the primary portion of the first heat exchanger heats up as it flows further through the first heat exchanger.

Na het verlaten van de eerste warmtewisselaar wordt het koelmiddel op een hogere druk en temperatuur gebracht door middel van de compressor. Op die manier kan het koelmiddel de opgenomen energie weer kwijt door het koelmiddel op deze hogere temperatuur Th via. een tweede ..warmtewisselaar.....in contact te brengen met een koeler medium.After leaving the first heat exchanger, the coolant is brought to a higher pressure and temperature by means of the compressor. In this way the coolant can once again release the energy absorbed by the coolant at this higher temperature Th via. a second .. heat exchanger ..... to be brought into contact with a cooler medium.

Nadat het koelmiddel de tweede warmtewisselaar verlaten heeft, wordt het koelmiddel geëxpandeerd door middel van een expansiemiddel. Tijdens expansie daalt de temperatuur van het koelmiddel tot een temperatuur Tc waarna het koelmiddel aangewend kan worden voor het doorlopen van èen nieuwe koelcyclus.After the coolant has left the second heat exchanger, the coolant is expanded by means of an expansion means. During expansion, the temperature of the coolant drops to a temperature Tc, after which the coolant can be used to run through a new cooling cycle.

Perslucht die bijvoorbeeld door een compressor aangeleverd wordt, is in de meeste gevallen verzadigd met waterdamp of bezit, met andere woorden, een relatieve vochtigheid van 100%. Dit betekent dat bij een temperatuursdaling tot onder het zogenaamde dauwpunt condensatie optreedt. Door het condenswater zal corrosie in leidingen en gereedschappen ontstaan en kunnen de apparaten vroegtijdige slijtage vertonen.Compressed air supplied by a compressor, for example, is in most cases saturated with water vapor or, in other words, has a relative humidity of 100%. This means that condensation occurs with a temperature drop below the so-called dew point. The condensation water will cause corrosion in pipes and tools and the devices may show premature wear.

Vandaar dat perslucht gedroogd wordt, hetgeen op voornoemde manier door kóeldrogen kan geschieden. Ook andere lucht dan perslucht of andere gassen kunnen op deze manier gedroogd ... worden.Hence, compressed air is dried, which can be done in the aforementioned manner by cooling the air. Air other than compressed air or other gases can also be dried in this way ...

Bij het koeldrogen van perslucht bezit de gedroogde perslucht een temperatuur gelijk aan enkele graden Celsius boven nul. De temperatuur van de gedroogde perslucht is immers beperkt wegens bevriezingsgevaar van het condensaat.When cooling compressed air, the dried compressed air has a temperature equal to a few degrees Celsius above zero. After all, the temperature of the dried compressed air is limited due to the risk of freezing of the condensate.

Het koelmiddel bezit hierbij een temperatuur Tc typisch tussen 0°C en -5°C bij het doorstromen van de eerste warmtewisselaar.The coolant herein has a temperature Tc typically between 0 ° C and -5 ° C when the first heat exchanger flows through.

Traditioneel wordt het koelmiddel na het doorstromen van de eerste warmtewisselaar door de compressor in temperatuur verhoogd tot een temperatuur Th enkele graden boven de inlaattemperatuur van het medium aangewend voor het koelen van het koelmiddel. Het koelmiddel wordt gekoeld in een tweede warmtewisselaar door bijvoorbeeld water van een rivier of dergelijke als medium doorheen het secundair gedeelte van de tweede warmtewisselaar te sturen.Traditionally, after the first heat exchanger flows through the compressor, the coolant is raised in temperature to a temperature Th a few degrees above the inlet temperature of the medium used for cooling the coolant. The coolant is cooled in a second heat exchanger by, for example, passing water from a river or the like through the secondary part of the second heat exchanger as medium.

De inlaattemperatuur van voornoemd medium bedraagt typisch 20 à 40 graden Celsius.The inlet temperature of said medium is typically 20 to 40 degrees Celsius.

Het rendement of de "coëfficiënt of performance" (COP) van een koelcyclus kan uitgedrukt worden door de volgende formule : COP = hoeveelheid afgevoerde warmte / geleverde arbeid door de compressor.The efficiency or "coefficient of performance" (COP) of a cooling cycle can be expressed by the following formula: COP = amount of heat dissipated / work done by the compressor.

Voor een Carnot cyclus wordt dit:For a Carnot cycle this will be:

Het is duidelijk dat het rendement van de koelcyclus afneemt naarmate de temperatuur Th van het koelmiddel toeneemt.It is clear that the efficiency of the cooling cycle decreases as the temperature Th of the coolant increases.

De compressieverhouding wordt om evidente redenen zo beperkt mogelijk gehouden, maar de temperatuur van het koelmiddel bij het binnentreden van de condensor moet wel voldoende hoog zijn opdat het koelmiddel warmte „kan. uitwisselen in de tweede warmtewisselaar.The compression ratio is kept as limited as possible for obvious reasons, but the temperature of the coolant when entering the condenser must be sufficiently high for the coolant to be able to heat. exchange in the second heat exchanger.

Een nadeel hierbij is dat de warmte die vrijkomt door condensatie van het gas en de elektrische energie, nodig voor het uitvoeren van de compressie van het koelmiddel, verloren zijn gezien de temperatuur van het medium aan de uitlaat van de tweede warmtewisselaar veel te laag'is om' nuttig te kunnen worden aangewend.A disadvantage here is that the heat released as a result of condensation of the gas and the electrical energy required to carry out the compression of the coolant are lost, since the temperature of the medium at the outlet of the second heat exchanger is much too low. to be useful.

De huidige uitvinding heeft tot doel aan één of meer van de voornoemde en/of andere nadelen een oplossing te bieden, doordat zij voorziet in een werkwijze voor het koeldrogen van een gas dat waterdamp bevat, waarbij dit gas gekoeld wordt door het doorheen het secundair gedeelte van een eerste warmtewisselaar te leiden voor het condenseren van waterdamp uit het gas, waarbij het primaire gedeelte van de eerste warmtewisselaar de verdamper is van een koelcircuit, voorzien van een koelmiddel, welk koelcircuit verder een compressor omvat en een tweede warmtewisselaar met een primair gedeelte dat de condensor is van het koelcircuit en een secundair gedeelte waardoorheen een medium stroomt voor het koelen van het koelmiddel in de condensor en een expansiemiddel tussen de uitgang van de condensor en de ingang van de voornoemde verdamper, waarbij deze werkwijze de stap omvat van het voornoemde koelcircuit zodanig aan te sturen dat het koelmiddel bij het binnentreden van de condensor een temperatuur bezit die voldoende hoog is om het voornoemde medium te kunnen verwarmen tot een temperatuur van minimaal 60°C, waarbij op deze manier energie . kan worden gerecupereerd die in de eerste warmtewisselaar en de compressor opgenomen wordt door het koelmiddel.The present invention has for its object to provide a solution to one or more of the aforementioned and / or other disadvantages in that it provides a method for cooling drying a gas containing water vapor, wherein this gas is cooled by passing through the secondary part of a first heat exchanger for condensing water vapor from the gas, the primary part of the first heat exchanger being the evaporator of a cooling circuit provided with a cooling means, which cooling circuit further comprises a compressor and a second heat exchanger with a primary part which the condenser is of the cooling circuit and a secondary portion through which a medium flows for cooling the coolant in the condenser and an expansion means between the outlet of the condenser and the inlet of the aforementioned evaporator, this method comprising the step of the aforementioned cooling circuit to be controlled in such a way that the coolant enters a temperature when entering the condenser has a temperature sufficiently high to be able to heat the above-mentioned medium to a temperature of at least 60 ° C, whereby energy is obtained in this way. can be recovered which is included in the first heat exchanger and the compressor by the coolant.

Een voordeel van een werkwijze volgens de uitvinding is dat het medium, dat aangewend wordt voor het koelen van het koelmiddel, tot een hogere temperatuur opgewarmd wordt in vergelijking met de bestaande werkwijzen voor het koeldrogen van een gas.An advantage of a method according to the invention is that the medium used for cooling the coolant is heated to a higher temperature in comparison with the existing methods for cooling a gas.

Energie, die door het koelmiddel opgenomen wordt tijdens... . het doorstromen van de eerste warmtewisselaar en de compressor, wordt in de tweede warmtewisselaar afgestaan aan voornoemd medium.Energy absorbed by the coolant during .... the flow of the first heat exchanger and the compressor is transferred to said medium in the second heat exchanger.

Doordat het voornoemde medium sterk opgewarmd wordt, kan dit medium, nadat dit de tweede warmtewisselaar verlaten heeft, nuttig aangewend worden. Zulk ' medium kan bijvoorbeeld aangewend worden voor het verwarmen van lokalen of dergelijke.Because the aforementioned medium is strongly heated, this medium can be used effectively after it has left the second heat exchanger. Such medium can be used, for example, for heating premises or the like.

Het is duidelijk dat op deze manier een deel van de energie die in de eerste warmtewisselaar en de compressor opgenomen wordt door het koelmiddel, gerecupereerd kan worden.It is clear that in this way a part of the energy that is absorbed by the coolant in the first heat exchanger and the compressor can be recovered.

Bij voorkeur bezit het medium, bijvoorbeeld water, voor het koelen van het koelmiddel, bij een aanvangstemperatuur van dit medium gelijk aan 20°C, een temperatuur van minimaal 60°C bij het verlaten van de tweede warmtewisselaar.Preferably, the medium, for example water, for cooling the cooling medium, at an initial temperature of this medium equal to 20 ° C, has a temperature of at least 60 ° C when leaving the second heat exchanger.

In het algemeen kan gesteld worden dat voornoemd „medium vanaf een temperatuur gelijk aan 60°C nuttig aangewend kan worden.In general, it can be said that the aforementioned 'medium can be used effectively from a temperature equal to 60 ° C.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm wordt de temperatuur van het koelmiddel bij het binnentreden van de condensor bepaald door het regelen van het compressortoerental. Voornoemde regeling Van ” het compressortoerental wordt bij voorkeur uitgevoerd op basis van de gewenste uitlaattemperatuur van het medium aangewend voor het koelen van het koelmiddel.In a preferred embodiment, the temperature of the coolant upon entering the condenser is determined by controlling the compressor speed. The aforementioned control Of the compressor speed is preferably carried out on the basis of the desired outlet temperature of the medium used for cooling the coolant.

Met het inzicht de kenmerken van de huidige uitvinding beter aan te tonen, is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende werkwijze volgens de uitvinding weergegeven, met verwijzing naar de enige bijgaande figuur die een inrichting weergeeft voor het toepassen van een werkwijze volgens de uitvinding voor het koeldrogen.With the insight to better demonstrate the features of the present invention, a preferred method according to the invention is shown below as an example without any limiting character, with reference to the only accompanying figure representing a device for applying a method according to the invention. the invention for cooling drying.

In deze figuur is een inrichting 1 voor het koeldrogen van een gas weergegeven, welke inrichting 1 in hoofdzaak is voorzien van een eerste warmtewisselaar 2 waarvan het primaire gedeelte de verdamper vormt van een koelcircuit 3 waarin achtereenvolgens ook een compressor 4, een tweede warmtewisselaar 5 en een expansieventiel 6 zijn opgesteld. Het primaire gedeelte van de voornoemde tweede warmtewisselaar 5 vormt hierbij de condensor van het koelcircuit 3.In this figure, a device 1 for cooling gas is shown, which device 1 is substantially provided with a first heat exchanger 2, the primary part of which forms the evaporator of a cooling circuit 3 in which successively also a compressor 4, a second heat exchanger 5 and an expansion valve 6 is arranged. The primary part of the aforementioned second heat exchanger 5 here forms the condenser of the cooling circuit 3.

Het koelcircuit 3 is gevuld met een koelmiddel waarvan de stromingszin door de pijl A weergegeven is.The cooling circuit 3 is filled with a coolant whose direction of flow is indicated by the arrow A.

Het secundaire gedeelte van de eerste warmtewisselaar 2 maakt deel uit van een leiding 7 voor het drogen van een vochtig gas of mengsel van gassen, in dit geval lucht, waarvan de stromingszin wordt weergegeven door de pijl B.The secondary part of the first heat exchanger 2 forms part of a conduit 7 for drying a moist gas or mixture of gases, in this case air, the direction of flow of which is represented by the arrow B.

Het secundair gedeelte van de tweede warmtewisselaar 5 maakt deel uit van een leiding 8 waardoorheen een medium stroomt, welk medium aangewend wordt voor het koelen van het koelmiddel. De stroomzin van voornoemd medium wordt aangeduid door de pijl C.The secondary part of the second heat exchanger 5 forms part of a conduit 8 through which a medium flows, which medium is used for cooling the cooling medium. The flow sentence of the aforementioned medium is indicated by the arrow C.

De leiding 7 waardoorheen de te drogen lucht stroomt, is stroomafwaarts van de eerste warmtewisselaar 2 voorzien van een vloeistofafscheider 9.The line 7 through which the air to be dried flows, is provided with a liquid separator 9 downstream of the first heat exchanger 2.

Voornoemde leiding 7 kan, voor ze de eerste warmtewisselaar 2 bereikt, zich met een gedeelte doorheen een voorkoeler of recuperatiewarmtewisselaar 10 uitstrekken en vervolgens, na de vloeistofafscheider 9, zich opnieuw doorheen de recuperatiewarmtewisselaar 10 uitstrekken, in parallelstroom of tegenstroom met voornoemd gedeelte.Said conduit 7 may, before it reaches the first heat exchanger 2, extend with a portion through a pre-cooler or recuperation heat exchanger 10 and then, after the liquid separator 9, again extend through the recuperation heat exchanger 10, in parallel flow or countercurrent with said portion.

De uitgang van de voornoemde leiding 7 kan bijvoorbeeld aangesloten worden op een niet in de figuren weergegeven persluchtnet waarop bijvoorbeeld persluchtverbruikers zijn aangesloten, zoals werktuigen aangedreven door perslucht.The output of the above-mentioned conduit 7 can for instance be connected to a compressed air network not shown in the figures to which for instance compressed air consumers are connected, such as tools driven by compressed air.

De compressor 4 wordt in dit geval aangedreven door een elektrische motor 11.The compressor 4 is in this case driven by an electric motor 11.

De verbeterde werkwijze volgens de uitvinding is zeer eenvoudig en als volgt.The improved method according to the invention is very simple and as follows.

De te drogen lucht wordt doorheen de eerste warmtewisselaar 2 gevoerd, bijvoorbeeld in tegenstroom met het koelmiddel in de verdamper van het koelcircuit 3.The air to be dried is passed through the first heat exchanger 2, for example in countercurrent with the coolant in the evaporator of the cooling circuit 3.

In deze eerste warmtewisselaar 2 wordt de vochtige lucht afgekoeld, waardoor condensaat gevormd wordt dat in de vloeistofafscheider 9 afgescheiden wordt.In this first heat exchanger 2, the moist air is cooled, so that condensate is formed which is separated in the liquid separator 9.

De koude lucht die na deze vloeistofafscheider 9 in absolute termen minder vocht bevat, maar toch een relatieve vochtigheid van 100% bezit, wordt in de recuperatiewarmtewisselaar 10 opgewarmd, waardoor de relatieve vochtigheid daalt, terwijl de verse te drogen lucht in de recuperatiewarmtewisselaar 10 reeds gedeeltelijk afgekoeld wordt alvorens aan de eerste warmtewisselaar 2 toegevoegd te worden.The cold air which after this liquid separator 9 contains less moisture in absolute terms, but still has a relative humidity of 100%, is heated in the recovery heat exchanger 10, whereby the relative humidity drops, while the fresh air to be dried in the recovery heat exchanger 10 is already partially is cooled before being added to the first heat exchanger 2.

De lucht aan de uitgang van de recuperatiewarmtewisselaar 10 is dus droger dan aan de ingang · van de eerste · warmtewisselaar 2.The air at the exit of the recuperation heat exchanger 10 is therefore drier than at the entrance of the first heat exchanger 2.

Tijdens het doorstromen van de eerste warmtewisselaar 2 onttrekt het koelmiddel latente en voelbare warmte van de vochtige lucht.During the flow of the first heat exchanger 2, the coolant draws latent and palpable heat from the moist air.

Vervolgens wordt het koelmiddel door de compressor 4 op een hogere druk en temperatuur Th gebracht, waarna dit koelmiddel doorheen de tweede warmtewisselaar 5 gevoerd wordt.The coolant is then brought to a higher pressure and temperature Th by the compressor 4, whereafter this coolant is passed through the second heat exchanger 5.

Kenmerkend voor de werkwijze volgens de uitvinding is dat het koelmiddel . bij het binnentreden., van , de. tweede . warmtewisselaar 5 bij voorkeur een temperatuur van minimaal 70°C bezit.Characteristic of the method according to the invention is that the coolant. upon entering. from the. second . heat exchanger 5 preferably has a temperature of at least 70 ° C.

Bij het doorstromen van de tweede warmtewisselaar 5 wisselt het koelmiddel warmte uit met het medium dat doorheen het secundair gedeelte van de tweede warmtewisselaar 5 stroomt, waardoor het koelmiddel afkoelt en het voórnoemd medium opwarmt.When the second heat exchanger 5 flows through, the coolant exchanges heat with the medium flowing through the secondary part of the second heat exchanger 5, whereby the coolant cools and heats up the aforementioned medium.

Nadat het koelmiddel de tweede warmtewisselaar 5 doorstroomd heeft, wordt dit koelmiddel met behulp van het ... expansieventiel 6 geëxpandeerd, waardoor de druk en de temperatuur van het koelmiddel afnemen. .....After the coolant has flowed through the second heat exchanger 5, this coolant is expanded with the aid of the expansion valve 6, whereby the pressure and the temperature of the coolant decrease. .....

Het koelmiddel is vervolgens klaar om een nieuwe koelcyclus te doorlopen, waarbij het koelmiddel een temperatuur Tc bezit bij het binnentreden van de eerste warmtewisselaar 2, ook wel verdamper van het koelcircuit 3 genaamd.The coolant is then ready to go through a new cooling cycle, the coolant having a temperature Tc upon entering the first heat exchanger 2, also called evaporator of the cooling circuit 3.

De werkwijze volgens de uitvinding wordt bij voorkeur gekenmerkt doordat het koelmiddel bij het binnentreden van voornoemde verdamper een temperatuur van maximaal 10°C bezit.The method according to the invention is preferably characterized in that the coolant has a temperature of at most 10 ° C upon entering the aforementioned evaporator.

Het voorgaande impliceert dat het koelmiddel bij het doorstromen van het koelcircuit 3 bij -voorkeur een temperatuursverschil ziet van minimaal 60°C.The foregoing implies that the coolant, when flowing through the cooling circuit 3, preferably sees a temperature difference of at least 60 ° C.

Zulk groot temperatuursverschil is uitzonderlijk vermits, zoals uiteengezet in de inleiding, een groot temperatuursverschil van het koelmiddel over het algemeen nefast is voor het rendement van de koelcyclus.Such a large temperature difference is exceptional since, as explained in the introduction, a large temperature difference of the coolant is generally detrimental to the efficiency of the cooling cycle.

Het belangrijkste voordeel van een werkwijze volgens de uitvinding is dat het medium dat doorheen het secundair gedeelte van de tweede warmtewisselaar 5 stroomt, aanzienlijk meer opgewarmd kan worden in vergelijking met - de bestaande werkwijzen.The most important advantage of a method according to the invention is that the medium that flows through the secondary part of the second heat exchanger 5 can be heated up considerably more in comparison with the existing methods.

Voornoemd medium kan hierdoor verder nuttig aangewend worden, bijvoorbeeld voor het opwarmen van lokalen of dergelijke. Op deze manier kan een deel van de condenswarmte en van de geleverde arbeid van de compressor 4 gerecupereerd worden. Dit in tegenstelling met de reeds bekende werkwijzen voor het koeldrogen van een gas waarbij de condenswarmte en/of een gedeelte van de geleverde arbeid van de compressor 4 verloren gaan.The above-mentioned medium can hereby furthermore be used in a useful manner, for instance for heating up premises or the like. In this way a part of the condensation heat and of the work done from the compressor 4 can be recovered. This is in contrast to the already known methods for cooling a gas in which the condensation heat and / or a part of the work done from the compressor 4 is lost.

In het algemeen kan gesteld worden dat voornoemd medium een temperatuur van minimum 60°C moet bezitten om potentieel nuttig te kunnen worden beschouwd. Vandaar dat, volgens éen voorkeurdragend kenmerk van de uitvinding, het medium, bij een aanvangstemperatuur gelijk aan 20°G, een temperatuur -bezit van minimaal 60 °C bij het verlaten van de tweede warmtewisselaar 5.In general it can be stated that said medium must have a temperature of at least 60 ° C in order to be considered potentially useful. Hence, according to a preferred feature of the invention, the medium, at an initial temperature equal to 20 ° G, has a temperature possession of at least 60 ° C when leaving the second heat exchanger 5.

Idealiter wenst men het te drogen gas, of in dit geval de te drogen lucht, zo sterk mogelijk af te koelen door het doorheen de eerste warmtewisselaar 2 te voeren. De temperatuur van de te drogen lucht kan niet onbeperkt verlaagd worden gezien het bevriezingsgevaar van het condensaat. Typisch bezit de lucht bij het verlaten van de eerste warmtewisselaar 2 een temperatuur gelijk aan enkele graden boven nul.Ideally, it is desired to cool the gas to be dried, or in this case the air to be dried, as strongly as possible by passing it through the first heat exchanger 2. The temperature of the air to be dried cannot be reduced indefinitely due to the risk of freezing of the condensate. Typically, the air upon leaving the first heat exchanger 2 has a temperature equal to a few degrees above zero.

Een inrichting 1 voor het toepassen van een werkwijze volgens de uitvinding maakt, bij voorkeur, gebruik van een hogedrukcompressor 4 met een drukverhouding die bij voorkeur wordt bepaald in functie van het gekozen koelmiddel. De compressor 4 moet hierbij voldoende zwaar uitgevoerd worden om grote drukverschillen aan te kunnen en dus de vereiste grote temperatuursverschillen te kunnen genereren.A device 1 for applying a method according to the invention preferably uses a high-pressure compressor 4 with a pressure ratio which is preferably determined as a function of the chosen coolant. The compressor 4 must be of sufficiently heavy design to be able to handle large pressure differences and thus to generate the required large temperature differences.

Zulke hogedrukcompressor 4 wordt zodanig gedimensioneerd dat het koelmiddel bij het binnentreden van de condensor 5 de voornoemde minimale temperatuur van 70°C bereikt.Such a high-pressure compressor 4 is dimensioned such that the coolant reaches the aforementioned minimum temperature of 70 ° C upon entering the condenser 5.

De druk aan de uitlaatzijde van de hogedrukcompressor 4 is volgens de uitvinding gelijk aan of hoger dan 45.105 Pa.According to the invention, the pressure on the outlet side of the high-pressure compressor 4 is equal to or higher than 45.105 Pa.

Afhankelijk van de gewenste verhitting van het medium door de gebruiker, kunnen de compressieverhouding, het type koelmiddel en andere parameters van het koelcircuit 3 geoptimaliseerd worden teneinde aan de ingang van de condensor nog hogere temperaturen van het koelmiddel te bereiken dan 70°C teneinde bijvoorbeeld water als medium te kunnen opwarmen tot 60, 70, 80 of zelfs 90°C.Depending on the desired heating of the medium by the user, the compression ratio, the type of coolant and other parameters of the cooling circuit 3 can be optimized in order to reach even higher temperatures of the coolant at the inlet of the condenser than 70 ° C in order, for example, to water be able to heat up as a medium to 60, 70, 80 or even 90 ° C.

De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en aan de hand van de figuur geïllustreerde werkwijze, doch een werkwijze volgens de uitvinding kan volgens velerlei varianten verwezenlijkt worden, zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.The present invention is by no means limited to the method described by way of example and illustrated with reference to the figure, but a method according to the invention can be realized according to many variants, without departing from the scope of the invention.

Claims

A method for cooling drying a gas, wherein said gas is cooled by passing it through the secondary part of a first heat exchanger (2) for condensing water vapor from the gas, wherein the primary part of the first heat exchanger (2) the evaporator is of a cooling circuit (3) provided with a coolant, which cooling circuit (3) further comprises a compressor (4) and a second heat exchanger (5) with a primary part that is the condenser of the cooling circuit (3) and a secondary part through which a medium flows for cooling the coolant in the condenser and an expansion means (6) between the condenser outlet and the inlet of the aforementioned evaporator, characterized in that this method comprises the step of the aforementioned cooling circuit to control that the coolant has a temperature sufficiently high when entering the condenser to allow the above-mentioned medium to be heated to a temperature of at least 60 ° C, whereby energy can be recovered in this way, which in. the first heat exchanger (2) and the compressor (4) are taken up by the coolant.

Method according to claim 1, characterized in that the coolant has a temperature of at least 7 ° C on entering the condenser in order to be able to heat said medium.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the coolant has a temperature of 10 ° C at most when entering the evaporator.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the coolant sees a temperature difference of at least 60 ° C as it flows through the cooling circuit (3).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the gas when leaving the first heat exchanger (2) has a temperature of two to three degrees Celsius above zero.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the compressor (4) is a high-pressure compressor with a pressure ratio determined in function of the selected coolant and which ensures that the temperature of the coolant upon entering the condenser reaches the aforementioned minimum temperature of 70 ° C.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure at the outlet of the compressor (4) is equal to or greater than 45.105 Pa.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that CO2 or freon is used as the coolant.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature of the coolant upon entry of the condenser is determined by a control of the compressor speed.

Method according to claim 9, characterized in that said control is carried out on the basis of the desired outlet temperature of the medium used for cooling the coolant.