DD211854B1 - METHOD AND DEVICE FOR DRYING GUESTS - Google Patents
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- DD211854B1 DD211854B1 DD24542282A DD24542282A DD211854B1 DD 211854 B1 DD211854 B1 DD 211854B1 DD 24542282 A DD24542282 A DD 24542282A DD 24542282 A DD24542282 A DD 24542282A DD 211854 B1 DD211854 B1 DD 211854B1
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Description
Hierzu 3 Seiten ZeichnungenFor this 3 pages drawings
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von Gütern durch Zirkulation eines gasförmigen Trocknungsmittels, beispielsweise Luft und eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Verfahren und Einrichtung sind dazu bestimmt, einem beliebigen Trockengut Feuchtigkeit, z. B. Wasser, Lösungsmittel usw. zu entziehen.The invention relates to a method for drying goods by circulation of a gaseous drying agent, for example air and a device for carrying out this method. Method and device are intended to moisture any desired material, eg. As water, solvents, etc. to withdraw.
Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art
Es sind in ausgeführten Anlagen Lösungen bekannt, bei denen mitteis Entfeuchtungswärmepumpen der gesamte Umluft- oder ein Teilluftstrom einer Trockenkammer entfeuchtet wird. Bei zweckmäßiger Auslegung des Trockners mit Entfeuchtungswärmepumpe tritt abhängig von der Umgebungstemperatur ein mehr oder weniger großer Wärmeüberschuß, resultierend aus der Antriebsleistung der Lüfter und Kältemittelverdichter, auf, der an die Umgebung abgeführt werden muß, um den Sollwert der Trocknungstemperatur nicht zu überschreiten. Bei ausgeführten Anlagen wird diese Aufgabe dadurch gelöst, indem ein mit Umgebungsluft beaufschlagter Kältmittelzusatzkondensator der Entfeuchtungswärmepumpe diese Überschußwärme an die Umgebung abführt.Solutions are known in running plants, in which mitteis dehumidification heat pumps, the entire circulating air or a partial air flow of a drying chamber is dehumidified. With appropriate design of the dryer with dehumidification heat pump occurs depending on the ambient temperature, a more or less large excess of heat, resulting from the drive power of the fan and refrigerant compressor, on, which must be dissipated to the environment in order not to exceed the target value of the drying temperature. In executed systems, this object is achieved by an acted upon with ambient air refrigerant additive condenser dehumidification heat pump dissipates this excess heat to the environment.
Durch diese sensible Kühlung des Trockners ist die Überschußwärme für den Trocknungsprozeß ungenutzte Abwärme. In der OE-OS 2 902 369 wird vorgeschlagen, die Überschußwärme statt über einen Kältemittelzusatzkondensator über einen Luftwechsel an die Umgebung abzuführen, wodurch die Entfeuchtungsleistung des Trockners ohne Erhöhung des Energieaufwandes gesteigert wird, da die Überschußwärme als latente und sensible Wärme abgeführt wird. Weiterhin sieht die DE-OS 2 902 369 im Zusammenhang mit der thermischen Entlastung des Kältekreislaufes die Vorkühlung der Trocknerluft vor dem Entfeuchtungsverdampfer mittels eines flüssigkeitsbeaufschlagten Wärmeübertragers vor, wobei die von der Flüssigkeit aufgenommene Wärme nach dem Entfeuchtungsverdampfer dem gleichen Luftstrom über einen zweiten Wärmeübertrager vollständig wieder zugeführt wird. Die Kühlung der Trocknerluft vor dem Entfeuchtungsverdampfer führt zu einer Erhöhung der relativen Luftfeuchte am Eintritt in den Verdampfer und somit zu einer Steigerung der Entfeuchtungsleistung. Dieser Lösung haften im wesentlichen folgende Nachteile an:This sensitive cooling of the dryer, the excess heat for the drying process unused waste heat. In OE-OS 2,902,369 proposes to dissipate the excess heat instead of a refrigerant additive condenser via an air exchange to the environment, whereby the dehumidification performance of the dryer without increasing the energy consumption is increased because the excess heat is dissipated as latent and sensible heat. Furthermore, the DE-OS 2,902,369 provides in connection with the thermal discharge of the refrigeration cycle, the precooling of the dryer air before the dehumidifying evaporator by means of a flüssigkeitsbsaufschlagten heat exchanger, wherein the heat absorbed by the liquid after the dehumidifying evaporator completely supplied to the same air flow through a second heat exchanger becomes. The cooling of the dryer air before the dehumidifying evaporator leads to an increase in the relative humidity at the inlet to the evaporator and thus to an increase in the dehumidifying performance. This solution has essentially the following disadvantages:
- Die Abfuhr des Wärmeüberschusses kann nur über den Luftwechsel erfolgen, so daß stets mit einer Wärmeabfuhr auch eine Entfeuchtung verbunden ist. Insbesondere bei empfindlichen Trocknungsgütern, bei denen das Trocknungsklima exakt eingehalten und Temperatur und Feuchte unabhängig voneinander regelbar sein müssen, schränkt diese genannte Kopplung die Anwendbarkeit des Verfahrens ein.- The removal of the heat surplus can only be done via the air exchange, so that is always connected to a heat dissipation and dehumidification. Particularly in the case of sensitive drying goods, in which the drying climate must be maintained exactly and temperature and humidity must be able to be controlled independently of one another, this named coupling limits the applicability of the method.
- Die Abkühlung des Luftstromes vor dem Entfeuchtungsverdampfer ist abhängig von dem momentanen Klimazustand im Trockner und der Kälteleistung der Entfeuchtungswärmepumpe, d. h., die Temperaturdifferenz der Trocknerluft über dem flüssigkeitsbeaufschlagten Wärmeübertrager vor dem Entfeuchtungsverdampfer ist nicht frei wählbar. Funktionsbedingt ist außerdem nur eine sensible Kühlung des Luftstromes, also keine Entfeuchtung, in diesem Wärmeübertrager möglich.- The cooling of the air flow before the dehumidifying evaporator depends on the current climate conditions in the dryer and the cooling capacity of the dehumidification heat pump, d. h., The temperature difference of the dryer air above the liquid-energized heat exchanger before the dehumidifying evaporator is not arbitrary. Due to the function, only a sensible cooling of the air flow, ie no dehumidification, is possible in this heat exchanger.
Ziel der Erfindung ist es, die Trocknungszeit und damit den Energieverbrauch von Trocknungsanlagen mit Entfeuchtungswärmepumpe bei gleicher Anschlußleistung dieser Anlage zu senken.The aim of the invention is to reduce the drying time and thus the energy consumption of drying systems with dehumidification heat pump at the same power connection of this system.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Trocknen von Gütern und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, das die Überschußwärme, welche beim Betrieb einer Trocknungsanlage mit Entfeuchtungswärmepumpe auftritt, durch Kombination üblicher Elemente von lufttechnischen Anlagen zur Beschleunigung des Trocknungsprozesses und/oder zur Senkung des Energieverbrauches für die Trocknung nutzt.The invention has for its object to provide a method for drying goods and a device for carrying out the method that the excess heat that occurs during operation of a drying plant with dehumidification heat pump, by combining conventional elements of ventilation systems to accelerate the drying process and / or uses to reduce energy consumption for drying.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die den Entfeuchtungsverdampfer beaufschlagende Trocknerluft vor diesem in einem Luft/Luft-Wärmeübertrager durch Frischluft gekühlt wird und daß dieser Frischluftstrom ganz oder teilweise (0 bis 100%) dem Luftstrom, der den Entfeuchtungsverdampfer durchströmt hat, zugemischt wird. Dabei wird aus dem Trocknersystem eine Luftmenge abgeführt, die volumenmäßig dem dem Trocknersystem zugeführten im Luft/Luft-Wärmeübertrager vorgewärmten Frischluftstrom entspricht. Die Differenz zwischen insgesamt vorgewärmter Frischluft und der dem Trocknersystem zugeführten vorgewärmten Frischluft wird in die Umgebung abgegeben. Die Aufteilung des vorgewärmten Frischluftstromes in den in die Umgebung geleiteten Frischluftstrom und in den dem Trocknersystem zugeführten Frischluftstrom zwischen 0% und 100% bzw. 100% und 0% wird einerseits nach der Einhaltung des Sollwertes der Trocknertemperatur und andererseits nach der zulässigen Entfeuchtungsleistung des gesamten Trocknersystems entsprechend einem dem Trockengut angepaßten Trocknungsprogramm geregelt. Die vorgeschlagene Lösung ermöglicht die Abführung der Überschußwärme sowohl trocknungsprozeßfördernd über den Luftwechsel als auch über den Luft/Luft-Wärmeübertrager ausschließlich als sensible Wärme oder als latente und sensible Wärme.According to the invention this object is achieved in that the dehumidifying evaporator acting on the dryer air is cooled by this in an air / air heat exchanger by fresh air and that this fresh air flow wholly or partially (0 to 100%) is added to the air flow, which has flowed through the dehumidifying evaporator , In this case, an amount of air is discharged from the dryer system, which corresponds in volume to the dryer system supplied in the air / air heat exchanger preheated fresh air flow. The difference between the total preheated fresh air and the preheated fresh air supplied to the dryer system is released into the environment. The division of the preheated fresh air flow in the fresh air stream conducted into the environment and in the fresh air flow supplied to the dryer system between 0% and 100% or 100% and 0% is on the one hand after compliance with the setpoint dryer temperature and on the other hand, according to the permissible dehumidification performance of the entire dryer system regulated according to a drying program adapted to the drying program. The proposed solution allows the dissipation of excess heat both drying process promoting on the air exchange and on the air / air heat exchanger exclusively as sensitive heat or as latent and sensible heat.
Die Regelung der Trocknungstemperatur kann, wenn es das Trocknungsgut und -klima erfordert, von der Entfeuchtung abgekoppelt werden.The regulation of the drying temperature can, if it requires the drying material and climate, be decoupled from the dehumidification.
Die Entfeuchtungsleistung des Trocknersystems bei der vorgeschlagenen Lösung erhöht sich über das durch den Austausch feuchter Trocknerluft gegen Frischluft, deren Feuchte im allgemeinen immer kleiner ist als die der Trocknerluft, entsprechend dem Wärmeüberschuß des Trocknersystems bekannte Maß hinaus:The dehumidification performance of the dryer system in the proposed solution increases over the exchange of moist air dryer air with fresh air, whose moisture is generally always smaller than the dryer air, according to the heat excess of the dryer system known extent beyond:
- Die Abkühlung der Trocknerluft in dem Luft/Luft-Wärmeübertrager führt bei größeren Temperaturdifferenzen zwischen Trocknerund Frischluft und hohen Trocknerluftfeuchten bereits im Luft/Luft-Wärmeübertrager zur Taupunktunterschreitung der Trocknerluft und damit zu einer Entfeuchtung. Die Frisch luftvorwärmung im dem Luft/Luft-Wärmeübertrager ist somit teilweise eine rekuperative Rückgewinnung latenter Wärme aus der Trocknerluft, was bei vollständiger oder teilweiser Zuführung von Frischluft zur Trocknerluft eine Vergrößerung des Luftwechsels über das durch die Überschußwärme des Trocknersystems ohne Vorwärmung bedingte Maß hinaus und damit eine weitere Steigerung der Entfeuchtungsleistung bewirkt. Eine geringere Vergrößerung des Luftwechsels über das Maß ohne Luftvorwärmung hinaus ist auch dann noch gegeben, wenn die Trocknerluft nur sensibel abgekühlt, wird.- The cooling of the dryer air in the air / air heat exchanger leads at greater temperature differences between dryer and fresh air and high dryer air moisture already in the air / air heat exchanger dew point below the dryer air and thus to a dehumidification. The fresh air preheating in the air / air heat exchanger is thus partially a recuperative recovery of latent heat from the dryer air, resulting in complete or partial supply of fresh air to the dryer air an increase in air exchange over the conditional by the excess heat of the dryer system without preheating level and thus a further increase in dehumidification performance causes. A smaller increase in air exchange beyond the level without air preheating is also still present when the dryer air is cooled only sensitively.
- Die Kühlung der Trocknerluft in dem Luft/Luft-Wärmeübertrager verursacht bekannterweise ein Ansteigen der relativen Luftfeuchte dieses Luftstromes und somit eine Steigerung der Entfeuchtungsleistung der Entfeuchtungswärmepumpe bei entsprechender Auslegung des Entfeuchtungsverdampfers, ohne die Verdichterleistung zu erhöhen.- The cooling of the dryer air in the air / air heat exchanger causes known increase of the relative humidity of this air flow and thus an increase dehumidification performance of the dehumidification heat pump with appropriate design of the dehumidifying evaporator, without increasing the compressor capacity.
Die beschriebene Verfahrensführung läßt folgende drei prinzipiellen Betriebszustände zu:The procedure described permits the following three basic operating states:
- Die den Luft/Luft-Wärmeübertrager beaufschlagende Frischluft wird vollständig dem Trocknersystem zugeführt. Die gesamte Überschußwärme wird mit einer entsprechenden Abluftmenge an die Umgebung abgeführt. Dieser Betriebszustand ist nur dann zweckmäßig und führt zu einer Erhöhung der Entfeuchtungsleistung gegenüber den bekannten Lösungen, wenn die absolute Luftfeuchte im Trockner größer als die der Umgebungsluft ist. Ist diese Bedingung erfüllt, so ist damit auch die jeweils bezogen auf den Umgebungsluftzustand maximal mögliche Entfeuchtungsleistung des Trocknersystems erreicht.- The fresh air impinging on the air / air heat exchanger is completely fed to the dryer system. The entire excess heat is dissipated with a corresponding amount of exhaust air to the environment. This operating state is only appropriate and leads to an increase in the dehumidification performance compared to the known solutions, when the absolute humidity in the dryer is greater than that of the ambient air. If this condition is met, the maximum possible dehumidification capacity of the dryer system based on the ambient air condition is achieved.
- Die den Luft/Luft-Wärmeübertrager beaufschlagende Frischluft wird teilweise dem Trocknersystem zugeführt und teilweise in die Umgebung abgegeben. Eine der dem Trockner zugeführte Frischluftmenge entsprechende Abluftmenge wird an die Umgebung abgeführt. Die Überschußwärme wird anteilig mit der vorgewärmten Frischluft und der Abluft an die Umgebung übertragen.The fresh air impinging on the air / air heat exchanger is partly fed to the dryer system and partly released into the environment. One of the dryer supplied amount of fresh air corresponding exhaust air amount is dissipated to the environment. The surplus heat is transferred proportionally with the preheated fresh air and the exhaust air to the environment.
- Die den Luft/Luft-Wärmeübertrager beaufschlagende Frischluft wird vollständig an die Umgebung abgegeben und mit ihr die Überschußwärme. Dieser Betriebszustand ist besonders dann notwendig, wenn die absolute Feuchte der Umgebungsluft über der im Trockner liegt oder wenn eine Absenkung der Trocknertemperatur ohne Entfeuchtung erforderlich ist.- The fresh air which acts on the air / air heat exchanger is completely released to the environment and with it the surplus heat. This operating condition is particularly necessary if the absolute humidity of the ambient air is above that in the dryer or if a lowering of the dryer temperature without dehumidification is required.
In die Trocknungseinrichtung гиг Durchführung des Verfahrens ist in einen Kreislauf des aus der Trocknungskammer abgesaugten und dieser nach der Entfeuchtung wieder zugeführten Luftstromes neben dem üblicherweise eingesetzten Entfeuchtungsverdampfer und Kondensator der Entfeuchtungswärmepumpe und eines der Aufrechterhaltung des Kreislaufes dienenden Lüfters ein Luft/Luft-Wärmeübertrager eingebaut, der auf der einen Seite von dem abgesaugten Luftstrom und auf der anderen Seite durch einen Frischluftstrom beaufschlagt ist. Die Einrichtung enthält im Luftkreislauf weiterhin eine Vorrichtung zur gezielten Abführung eines Teilluftstromes aus dem Kreislauf und die Zuführung eines entsprechenden Anteiles von Frischluft, die nach dem Durchströmen des Luft/Luft-Wärmeübertragers dem Luftkreislauf zugeführt wird. Diese Frischluftzuführung ist so ausgeführt, daß ein Teil oder die gesamte Frischluftmenge regelbar auch direkt in die Umgebung geleitet werden kann. Dem Trocknersystem ist eine Regeleinrichtung zugeordnet, die das Öffnen und Schließen regelbarer Absperrorgane in der Frischluft- und Abluftleitung übernimmt und somit die in die Umgebung abgeführte Frischluftmenge und/oder die aus dem Trocknersystem abgeführte Abluftmenge nach der zur Einhaltung des Sollwertes der Trocknungstemperatur in der Trockenkammer nach außen abzuführenden Überschußwärme und der entsprechend dem Trocknungsprogramm zulässigen Entfeuchtungsleistung bestimmt.In the drying device гиг carrying out the process is in a cycle of sucked out of the drying chamber and this after dehumidification re-supplied air flow next to the dehumidifying evaporator and condenser usually used dehumidification heat pump and a maintenance of the circuit serving fan, an air / air heat exchanger installed, the on the one hand by the extracted air flow and on the other side is acted upon by a fresh air flow. The device further contains in the air circuit a device for targeted removal of a partial air flow from the circuit and the supply of a corresponding proportion of fresh air, which is supplied to the air circulation after flowing through the air / air heat exchanger. This fresh air supply is designed so that a part or the total amount of fresh air controllable can also be routed directly into the environment. The dryer system is associated with a control device that takes over the opening and closing of controllable shut-off in the fresh air and exhaust air line and thus discharged into the environment amount of fresh air and / or discharged from the dryer exhaust air after the compliance of the setpoint drying temperature in the drying chamber after Outside excess heat to be dissipated and determined according to the drying program permissible dehumidification performance.
Erfindungsgemäß wird die Frischluftzuführung vorzugsweise zwischen Entfeuchtungsverdampfer und Kondensator der Entfeuchtungswärmepumpe und die Luftabführung vorzugsweise vor dem Verdampfer angeordnet.According to the invention, the fresh air supply is preferably arranged between dehumidifying evaporator and condenser of the dehumidification heat pump and the air discharge preferably in front of the evaporator.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Luft/Luft-Wärmeübertrager als Oberflächenwärmeübertrager, Wärmerohr oder Regenerator ausgebildet.According to a further feature of the invention, the air / air heat exchanger is designed as a surface heat exchanger, heat pipe or regenerator.
Ausführungsbeispielembodiment
Anhand der beigefügten Zeichnungen soll ein Ausführungsbeispiel näher beschrieben werden. Es zeigen in schematischer DarstellungReference to the accompanying drawings, an embodiment will be described in detail. It show in a schematic representation
Figur 1: die Anordnung einer TrocknungseinrichtungFigure 1: the arrangement of a drying device
Figur 2: die Trocknungseinrichtung mit der Regelstellung „Frischluftzumischung" Figur 3: die Trocknungseinrichtung mit der Regelstellung „keine Frischluftzumischung"2: the drying device with the control position "Frischluftzumischung" Figure 3: the drying device with the control position "no Frischluftzumischung"
Nachfolgend wird das Verfahren im Zusammenhang mit der Ausbildung der Einrichtung behandelt, die Luft als Trocknungsmittel verwendet.Hereinafter, the method will be dealt with in connection with the constitution of the device which uses air as a desiccant.
Nach Figur 1 erzeugen Umlüfter 2 in der Trockenkammer 1 eine für das jeweilige Trockengut erforderliche Luftumwälzung zur Aufnahme der Feuchtigkeit aus dem Trockengut. Zur Abführung der Feuchtigkeit aus der Trockenkammer 1 saugt der Lüfter 6 über die Öffnung 3 Luft aus der Trockenkammer 1 ab. Nach der Absaugöffnung 3 ist ein Luft/Luft-Wärmeübertrager 9 positioniert, den auf der Eintrittsseite 12 die abgesaugte Luft und auf der Eintrittskarte 13 ein Frischluftstrom beaufschlagt. Dadurch kühlt sich die aus der Trockenkammer 1 abgesaugte, zu entfeuchtende Luft ab und es scheidet sich je nach Temperatur der Frischluft durch die Taupunktunterschreitung bereits eine entsprechende Wassermenge an den Flächen des Luft/Luft-Wärmeübertragers 9 ab. Nach dem Luft/Luft-Wärmeübertrager 9 saugt der Lüfter 15 über die regelbare Absperrvorrichtung 8 einen Teil der aus der Trockenkammer 1 abgesaugten Luftmenge als Abluftstrom ab und führt ihn der Umgebung zu. Der um die abgesaugte Abluftmenge verminderte Luftstrom strömt anschließend über den Entfeuchtungsverdampfer 4 der Entfeuchtungswärmepumpe, die weiterhin aus dem Kondensator 5, Verdichter 16 und Kältemitteleinspritzventil 17 besteht. Der Entfeuchtungsverdampfer 4 scheidet aus der zu entfeuchtenden Luft eine Wassermenge ab, die der Kälteleistung des Verdichters 16 und der relativen Feuchte der Trocknerluft entspricht. Nach dem Entfeuchtungsverdampfer 4 vereinigt sich über die Öffnung 11 der entfeuchteten Luftstrom mit dem über den Luft/Luft-Wärmeübertrager 9 vorgewärmten Frischluftstrom, wobei die zugeführte Luftmenge der Abluftmenge entspricht. Beide Luftmengen werden so geregelt, daß sich eine konstante Trockenkammertemperatur ergibt. Nach der Vermischung der beiden Luftströme strömt die Luft über den Kondensator 5 der Enweuchtungswäi nepumpe, wo eine Erwärmung erfolgt, über die Öffnung 10 wieder in die Trockenkammer 1.According to FIG. 1, circulating fans 2 in the drying chamber 1 generate an air circulation required for the respective dry material to absorb the moisture from the dry material. To remove moisture from the drying chamber 1, the fan 6 sucks air from the drying chamber 1 via the opening 3. After the suction opening 3, an air / air heat exchanger 9 is positioned, which acts on the inlet side 12, the extracted air and on the ticket 13 a fresh air flow. As a result, the extracted from the drying chamber 1, to be dehumidified air cools and it separates depending on the temperature of the fresh air by the dew point below a corresponding amount of water on the surfaces of the air / air heat exchanger 9. After the air / air heat exchanger 9, the fan 15 sucks on the controllable shut-off device 8 a part of the extracted air from the drying chamber 1 amount of air as exhaust air flow and leads him to the environment. The air flow reduced by the extracted exhaust air quantity then flows via the dehumidifying evaporator 4 of the dehumidification heat pump, which furthermore consists of the condenser 5, the compressor 16 and the refrigerant injection valve 17. The dehumidifying evaporator 4 separates from the air to be dehumidified an amount of water that corresponds to the cooling capacity of the compressor 16 and the relative humidity of the dryer air. After the dehumidifying evaporator 4, the dehumidified air stream unites via the opening 11 with the fresh air stream preheated via the air / air heat exchanger 9, the amount of air supplied corresponding to the exhaust air quantity. Both amounts of air are controlled so that there is a constant drying chamber temperature. After mixing the two air streams, the air flows through the condenser 5 of the Enweuchtungswäi nepumpe, where heating takes place via the opening 10 back into the drying chamber. 1
Die Zumischung von Frischluft zur Trockenkammerluft erfolgt dabei in Abhängigkeit von den technologischen Forderungen des Trocknungsprogrammes und der absoluten Feuchte der Frischluft, die immer kleiner sein muß als die absolute Feuchte der Trockenkammerluft, damit die zugeführte Luft eine Verminderung des Feuchtegehaltes der Mischluft ergibt. Ist keine Zumischung sinnvoll oder erforderlich, führt der Lüfter 19 über das regelbare Absperrorgan 7 in der Frischluftleitung 18 die Frischluft ganz oder teilweise über die Austrittsöffnung 14 der Umgebung zu. Mit dem dargestellten Verfahren und der für die Durchführung des Verfahrens ausgebildeten Einrichtung können in Abhängigkeit von den technologischen Forderungen und den Frischluftzuständen durch die Regelung des Absperrorgans 7 und des Absperrorgans 8 verschiedene Fahrzustände verwirklicht werden, die neben der Realisierung von Trocknungsvorgängen bei konstanten Trocknungsbedingungen auch die Durchführung von Trocknungsprogrammen bei veränderlichen Trocknungsbedingungen ermöglicht.The addition of fresh air to the drying chamber air is carried out depending on the technological requirements of the drying program and the absolute humidity of the fresh air, which must always be smaller than the absolute humidity of the drying chamber air, so that the supplied air results in a reduction of the moisture content of the mixed air. If no admixture is useful or necessary, the fan 19 via the controllable obturator 7 in the fresh air line 18, the fresh air completely or partially via the outlet opening 14 to the environment. With the illustrated method and trained for carrying out the method device depending on the technological requirements and the fresh air conditions by the regulation of the obturator 7 and the obturator 8 different driving conditions can be realized, in addition to the realization of drying processes under constant drying conditions and the implementation drying programs under variable drying conditions.
Die Figur 2 zeigt, bezogen auf den Kreislauf der abgesaugten Luft, für die Offenstellung des regelbaren Absperrorgans 7 die Kreislaufführung. Dem zugeordnet sind beliebig geöffnete Stellungen des regelbaren Absperrorgans 8. In dieser Regelstellung des Absperrorgans 7 wird ein Teil des aus der Trockenkammer 1 abgesaugten Luftstromes als Abluft durch den Lüfter 15 über das regelbare Absperrorgan 8 in die Umgebung geleitet und im Luftkreislauf durch den Lüfter 6 durch einen gleichgroßen Anteil von im2 shows, based on the cycle of the extracted air, for the open position of the controllable obturator 7, the circulation. In this control position of the obturator 7, a portion of the extracted from the drying chamber 1 air flow is passed as exhaust air through the fan 15 via the controllable obturator 8 in the environment and in the air circuit through the fan 6 through an equal share of im
Luft/Luft-Wärmeübertrager 9 erwärmter Frischluft über die Eintrittsöffnung 11 ersetzt. Dadurch wird die Entfeuchtungsleistung des Trocknersystems gegenüber der des Entfeuchtungsverdampfers 4 erhöht durch den Entfeuchtungsanteil des Luft/Luft-Wärmeübertragers 9, in dem sich in Abhängigkeit vom Frischluftstrom die aus der Trockenkammer 1 abgesaugte, zu entfeuchtende Luft abkühlt und bereits Wasser aus der Trocknerluft an der Wärmeübertragungsfläche kondensiert, und den Entfeuchtungsanteil der zugeführten Frischluft, der sich aus der Differenz zwischen den absoluten Luftfeuchtigkeiten der Frischluft und der Trockenkammerluft ergibt. Die Entfeuchtungsleistung des Entfeuchtungsverdampfers 4 der Entfeuchtungswärmepumpe ist bei dieser Verfahrensausbildung im Vergleich zu üblichen Anlagen außerdem höher, da durch die Abkühlung der aus der Trockenkammer 1 abgesaugten Luft im Luft/Luft-Wärmeübertrager 9 die relative Luftfeuchtigkeit erhöht wird. Die Regelung des Prozesses erfolgt nach konstanter Trockenkammertemperatur so, daß der Wärmeüberschuß in der Trocknungsanlage mit der Abluft an die Umgebung abgeführt wird.Air / air heat exchanger 9 heated fresh air over the inlet opening 11 replaced. Thereby, the dehumidifying performance of the dryer system is increased compared to that of the dehumidifying evaporator 4 by the dehumidification ratio of the air / air heat exchanger 9, in which the air dehumidified from the drying chamber 1 cools depending on the fresh air flow and already water from the dryer air to the heat transfer surface condenses, and the dehumidification ratio of the supplied fresh air, which results from the difference between the absolute humidities of the fresh air and the drying chamber air. The dehumidification performance of the dehumidifying evaporator 4 of the dehumidification heat pump is also higher in this method training compared to conventional systems, since the relative humidity is increased by the cooling of the sucked out of the drying chamber 1 air in the air / air heat exchanger 9. The control of the process takes place after a constant drying chamber temperature so that the excess heat is dissipated in the drying plant with the exhaust air to the environment.
Die Figur 3 zeigt für die Schließstellungen als andere Extremstellungen des regelbaren Absperrorgans 7 und des regelbaren Absperrorgans 8 die Kreislaufführung der Luft. Diese Regelstellung wird verwirklicht, wenn durch die technologischen Forderungen eine geringere Entfeuchtungsleistung der Einrichtung verwirklicht werden soll oder die absolute Luftfeuchtigkeit der Frischluft größer ist als die der Trockenkammerluft. Die aus der Trockenkammer 1 abgesaugte Luft verbleibt hierbei durch die Schließstellung des regelbaren Absperrorgans 8 vollständig im Kreislauf. Die Frischluft wird nach dem Durchströmen des Luft/Luft-Wärmeübertragers 9 durch die Schließstellung des regelbaren Absperrorgans 7 direkt über die Austrittsöffnung 14 an die Umgebung abgeführt. Die Entfeuchtungsleistung des Entfeuchtungsverdampfers 4 erhöht sich dabei um den Anteil der Entfeuchtung des Luft/Luft-Wärmeübertragers 9. Die Entfeuchtungsleistung des Entfeuchtungsverdampfers 4 der Entfeuchtungswärmepumpe ist hierbei auch höher als bei üblichen Anlagen durch die Erhöhung der relativen Luftfeuchtigkeit der abgesaugten Luft vor dem Entfeuchtungsverdampfer 4 durch die Abkühlung im Luft/Luft-Wärmeübertrager 9. Für die Regelung des Prozesses nach konstanter Trockenkammertemperatur wird die Überschußwärme des Trocknungsprozesses mit der Frischluft über die Öffnung 14 aus dem Kreislauf abgeführt.3 shows, for the closed positions as other extreme positions of the controllable obturator 7 and the controllable obturator 8, the recycling of the air. This regulation is realized when a lower dehumidification performance of the device is to be realized by the technological requirements or the absolute humidity of the fresh air is greater than that of the drying chamber air. The extracted from the drying chamber 1 air remains here by the closed position of the controllable obturator 8 completely in the circulation. The fresh air is discharged after passing through the air / air heat exchanger 9 through the closed position of the controllable obturator 7 directly through the outlet opening 14 to the environment. The dehumidification performance of the dehumidifying evaporator 4 is increased by the amount of dehumidification of the air / air heat exchanger 9. The dehumidifying performance of the dehumidifying evaporator 4 of the dehumidifying heat pump is also higher than in conventional systems by increasing the relative humidity of the extracted air before the dehumidifying 4 the cooling in the air / air heat exchanger 9. For the control of the process to a constant dry chamber temperature, the excess heat of the drying process with the fresh air via the opening 14 is discharged from the circulation.
Zwischen diesen beiden Extremstellungen des Absperrorgans 7 und des Absperrorgans 9 sind alle Regelstellungen und damit verschiedene Mischungsverhältnisse von abgesaugter Luft und Frischluft möglich, so daß eine variable Fahrweise der Trocknungseinrichtung entsprechend der vorgegebenen Trockungstechnologie und in Abhängigkeit von den Frischluftzuständen möglich ist.Between these two extreme positions of the obturator 7 and the obturator 9 all control positions and thus different mixing ratios of extracted air and fresh air are possible, so that a variable mode of operation of the drying device according to the predetermined drying technology and in dependence on the fresh air conditions is possible.
Die dargestellte Lösung nach Figur 1 ist eine von möglichen Varianten, mit denen der erfinderische Grundgedanke realisiert werden kann. Es können z. B. die Luftabführung aus und die Frischluftzuführung zum Kreislauf an anderen Stellen des Trocknersystems positioniert werden. Weiterhin können durch Varianten der Ausrüstungen des Kreislaufes, z. B. Einbau eines Kühlers des Solekreislaufes einer Wärmepumpe anstelle des Entfeuchtungsverdampfers, unterschiedliche Leitungsführung der Einrichtung, Ersatz der in der Trockenkammer angeordneten Umlüfter durch einen größeren Kreislauflüfter oder der Umlüfter 1 durch einen entsprechend stärkeren Lüfter 6 u. a. ähnliche Lösungen zur Verwirklichung der Erfindung entstehen. Es ist bereits darauf hingewiesen worden, daß sich das Verfahren und die Einrichtung auch für solche Trocknungsprozesse eignen, bei denen andere gasförmige Trocknungsmittel als Luft verwendet werden, oder bei denen dem Trockengut andere Substanzen als Wasser, z. B. Lösungsmittel o. ä. entzogen werden sollen.The solution shown in Figure 1 is one of possible variants with which the inventive concept can be realized. It can z. B. the air outlet and the fresh air supply to the circuit at other locations of the dryer system are positioned. Furthermore, by variants of the equipment of the circuit, z. B. Installation of a cooler of the brine circuit of a heat pump instead of the dehumidifying evaporator, different wiring of the device, replacement of the arranged in the drying chamber fan through a larger circulation fan or the circulation fan 1 by a correspondingly stronger fan 6 u. a. Similar solutions for the realization of the invention arise. It has already been pointed out that the method and the device are also suitable for those drying processes in which other gaseous desiccants are used as air, or in which the dry matter other than water, eg. B. Solvent o. Ä. Should be withdrawn.
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DD211854A1 (en) | 1984-07-25 |
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