DE2645835B2 - Konditionierungsverfahren für einen mit Rückgewinnung der zu einer Trocknung erforderlichen Wärme durch Kühlen, Entfeuchten und Wiederaufheizen des in geschlossenem Kreislauf geführten Trocknungsluftstromes in einer Wärmepumpe - Google Patents

Konditionierungsverfahren für einen mit Rückgewinnung der zu einer Trocknung erforderlichen Wärme durch Kühlen, Entfeuchten und Wiederaufheizen des in geschlossenem Kreislauf geführten Trocknungsluftstromes in einer Wärmepumpe

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Description

Die Erfindung betrifft ein Konditionierungsverfahren für einen mit Rückgewinnung der zu einer Trocknung erforderlichen Wärme durch Kühlen, Entfeuchten und Wiederaufheizen des in geschlossenem Kreislauf geführten Trocknungsluftstromes in einer Wärmepumpe, derart, daß die den Trockner verlassende Abluft im Verdampfer der Wärmepumpe gekühlt und entfeuchtet, dann vorgewärmt und im Kondensator der Wärmepumpe auf Trocknungstemperatur weiter erwärmt wird.
Ein derartiges Verfahren ist z. B. aus der DE-PS 3 10352 bekannt Die zugehörige Anlage soll insbesondere zum Trocknen von Früchten, Lebensmitteln, Wäsche und dergleichen dienen.
Bei dem bekannten Verfahren wird die aus der Trocknungszone kommende feuchte, warme Luft mit der aus dem Verdampfer austretenden kalten und trockenen Luft im Gegenstrom geführt, bevor sie in den Verdampfer eintritt, zum Zwecke, einen Wärmeaustausch zwischen der warmen und kalten Luft herbeizuführen. Das Trocknungsgut wird nach erfolgter Trocknung direkt aus der Trocknungskammer entnommen.
In vielen Fällen ist es jedoch erforderlich, das Trocknungsgut noch rückzukühlen, und zwar insbesondere bei Rieseltrocknern, welche zur Trocknung von Körnerfrüchten, ölsaaten, Futterpreßlingen und dergleichen dienen.
Der Grund für die Rückkühlung liegt darin, daß das Trocknungsgut die Trocknungszone mit einer Temperatur verläßt, die bei längerer Einwirkung der Qualitätserhaltung abträglich ist. Da bei Schüttgütern der natürliche Abkühlungsprozeß zu lange dauern würde, ist nach der Trocknung eine Rückkühlung erforderlich.
Es ist zwar bisher bei anderen Ausführungsformen von Trocknern üblich, die Rückkühlung mit Außenluft vorzunehmen. Hierbei ergibt sich jedoch eine von den jahreszeitlichen Temperaturschwankungen abhängige Temperatur des Trocknungsgutes, die im allgemeinen um mindestens 5° C höher als diejenige der Außenluft Eine qualitätserhaltende Lagerung des Trocknungsgutes ist in diesem Falle insbesondere während der Haupttrocknungssaison (Erntezeit) nicht mehr gewährleistet
Außerdem ist es für den Trocknungsprozeß, insbesondere fflr Körnerfrüchte, vorteilhaft, daß Trocknungsgut vor seiner Einleitung in die eigentliche Trocknungszone zu erwärmen, und zwar so weit, daß es zum Schwitzen kommt, wodurch sich seine Bereitschaft zur anschließenden Verdunstung seiner Feuchtigkeit erhöht. Auch für eine solche Vortrocknung des zu trocknenden Gutes sind im der vorstehend genannten Druckschrift keine Mittel offenbart
Die Erfindung hat sich ein Verfahren zur Konditionierung des Trocknungsluftstromes für Rieseltrockner in einer Wärmepumpe zur Aufgabe gemacht, welche auf wirtschaftliche Weise die Durchführung der genannten drei P'rozeßstufen ermögiicht.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß bei einem mit Vorwärmzone, Trocknungszone und Kühlzone arbeitenden Rieseltrockner die Trocknungsluft zwischen ihrer Kühlung im Verdampfer und ihrer Erwärmung im Kondensator der Wärmepumpe die Kühlzone des Rieseltrockners durchströmt und daß in der Vorwärmzone des Trockners ein das Trocknungsgut vorwärmender Wärmetauscher angeordnet ist, den als Heizmittel der vom Verdampfer der Wärmepumpe über den Verdichter kommende, dem Kondensator der Wärmepumpe zuzuführende Kältemitteldampf durchströmt
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
In F i g. 1 ist schematisch ein Rieseltrockner in
Ansicht und teilweise im lotrechten Längsschnitt mit dem dazugehörigen Fließschema des Luftkreislaufes sowie des als Wärmepumpe dienenden Kältekreislaufes dargestellt
Fig.2 zeigt perspektivisch eine Dächersektion der Trocknungszone, wobei die Rückkühlzone analog ausgebildet ist
Der in F i g. 1 dargestellte Rieseltrockner 1 ist in eine Einlaufzone 2 für das Trocknungsgut, z. B. Getreide, eine Vorwärmezone 3, eine Trocknungszone 4, eine Rückkühlzone 5 und eine Austragzone 6 unterteilt.
In der Vorwärmezone 3 ist ein von Kältemitteldampf durchströmter Wärmeaustauscher 7 angeordnet, während in der Trocknungszone 4 und in der Rückkühlzone 5 Reihen von übereinander angeordneten und gegeneinander versetzten Dachelementen 8 eingebaut sind, wie im einzelnen noch anhand der F i g. 2 erläutert werden wird.
Die Trocknungszone 4 und die Rückkühlzone S sind jeweils von einer Haube 9 und 10 umgeben. An diese Hauben sind Zu- und Ablaufstutzen U, 12,13 und 14 für die Trocknungsluft bzw. Kühlluft angeschlossen. An die Austragzone 6 ist eine Schleuse 15 üblicher Ausführung für die Wegführung des Trockengutes aus dem Rieseltrockner angeschlossen. Die Schleuse ist in nicht dargestellter Weise mit einer Füllstands- und Verweilzeitsteuereinrichtung bekannter Ausführung verbunden.
Der Kältekreislauf, in welchem beispielsweise Rl 2
(CF2Cl2) oder ein anderes Kältemittel, wie z.B. RI14 (C2CI2F4), zirkuliert, weist einen Kältemittelverdichter 16, den Wärmeaustauscher 7, einen Kondensator 17, ein Drosselventil 18 und einen Verdampfer 19 auf.
Im Luftkreislauf ist ein Gebläse 20, ein Staubfilter 21, der Verdampfer 19, der für die Luft als Kühler wirkt, die RückkUhlzone 5. der Kondensator 17, in welchem die
Luft erwärmt wird, und die Trocknungszone 4 angeordnet
Wie aus der F i g. 2 hervorgeht, ist die Trocknungszone 4 beidseitig von einer Haube 9 umgeben, an weiche ein Zuluftstutzen 11 und ein Abluftstutzet < 12 angeschlossen sind. In der Trocknungszone sind in bekannter Weise Dachelemente 8 reihenweise übereinander und gegeneinander versetzt eingebaut Hierbei weist jeweils eine Reihe der Dachelemente nach der Zuluftseite hin offene Eintrittsöffnungen 8a auf, während die gegenüberliegenden Seiten der Dachelemente geschlossen sind, und während jeweils die zwischen zwei derartigen Reihen angeordneten Reihen von Dachelementen offene Austrittsöffnungen Sb an der Abluftseite aufweisen, während die Öffnungen an den gegenüberliegenden Seiten geschlossen sind.
Die Trocknungszone ist über den ganzen Querschnitt mit Trocknungsgut 22 gefüllt, das über die Dachelemente von oben nach unten rieselt, während der Innenraum der Dachelemente frei von Trocknungsgat ist und ausschließlich von der Trocknungsluft durchströmt wird. Die Trocknungsluft tritt durch die Zuluftöffnungen in die Dachelemente ein und umströmt deren Flanken nach oben, d h. sie durchströmt das Trocknungsgut und tritt in die Dachelemente der darüber angeordneten Reihen ein, welche nach der Abluftseite hin gerichtete öffnungen aufweisen und wird durch die Haube 9 von dem Gebläse 20 (vgl. F i g. 11) abgesaugt.
Die Rückkühlzone 5 ist analog zur Trocknungszone ausgebildet
Der kontinuierliche Betrieb der ir: F i g. 1 dargestellten Anlage erfolgt in der nachstehenden Weise.
Das in dem Rieseltrockner 1 eingefüllte Trocknungsgut, z. B. Körnerfrüchte, wird in der Vorwärmezone durch Wärmeübertragung vom Kältemitteldampf des Kältemittelkreislaufes erwärmt, um die Feuchtigkeitsabgabe in der Trocknungszone 4 zu begünstigen. Anschließend wird das Trocknungsgut in der Trocknungszone — wie an vorstehender Stelle beschrieben —
ίο von erwärmter Trocknungsluft durchströmt.
Die Trocknungsluft wird im Kondensator 17 des Kältemittelkreislaufes durch Wärmeaustausch mit dem kondensierten Kältemittel erwärmt und in die Trocknungszone 4 eingeleitet Aus der Trocknungszone wird die Luft vom Gebläse 20 angesaugt im Verdampfer 19 durch Wärmeaustausch mit dem verdampfenden Kältemittel gekühlt und in die Rückkühlzone 5 eingeleitet. Von hieraus durchströmt die Abluft den Kondensator 17, erwärmt sich und wird wiederum in die Trocknungszone 4 des Rieseltrockners 1 eingeleitet
In der F i g. 1 sind an den entsprechenden Stellen Temperaturwerte der Luft bzw. des Kältemittels angegeben, wie sie beispielsweise in einem solchen Trocknungsprozeß vorkommen. Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt
So umfaßt sie beispielsweise auch solche Ausführungsformen von Rieseltrocknern, bei welchen in der Trocknungs- bzw. Rückkühlzone keine Dachelemente zur Ein- bzw. Ableitung der Trocknungsluft bzw. der gekühlten Luft angeordnet sind.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Konditionierungsverfahren für einen mit Rückgewinnung der zu einer Trocknung erforderlichen Wärme durch Kühlen, Entfeuchten und Wiederaufheizen des in geschlossenem Kreislauf geführten Trocknungluftstromes in einer Wärmepumpe, derart, daß die den Trockner verlassende Abluft im Verdampfer der Wärmepumpe gekühlt und entfeuchtet, dann vorgewärmt und im Kondensator der Wärmepumpe auf Trocknungstemperatur weiter erwärmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem mit Vorwärmzone (3), Trocknungszone (4) und Xühlzone (5) arbeitenden Rieseltrockner die Trocknungsluft zwischen ihrer Kühlung im Verdampfer (19) und ihrer Erwärmung im Kondensator (17) der Wärmepumpe die Kühlzone (5) des Rieseltrockners durchströmt und daß in der Vorwärmzcme (3) des Trockners ein das Trocknungsgut vorwärmender Wärmetauscher angeordnet ist, den als Heizmittel der vom Verdampfer (19) der Wärmepumpe über den Verdichter (16) kommende, dem Kondensator (17) der Wärmepumpe zuzuführende Kältemitteldampf durchströmt
DE2645835A 1976-10-05 1976-10-11 Konditioiüerungsverfahren für einen mit Rückgewinnung der zu einer Trocknung erforderlichen Wärme durch Kuhlen, Entfeuchten und Wiederaufheizen des in geschlossenem Kreislauf geführten Trocknungsluftstromes in einer Wärmepumpe Expired DE2645835C3 (de)

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