PL212965B1 - Suszarnia konwekcyjna, komorowa, do drewna - Google Patents

Abstract

Suszarnia przedstawiona na rysunku ma komorę o ścianach oraz stropie izolowanych cieplnie oraz zamykane szczelnie i izolowane cieplnie drzwi załadowcze. Obieg powietrza w komorze wymuszony jest wentylatorami, szczególnie rewersyjnymi, a na trasie powietrza usytuowane są grzejniki. Otwory wlotowe oraz wylotowe komory przeznaczone dla częściowej wymiany powietrza z otoczeniem, połączone są co najmniej jednym zestawem kanałów wentylacyjnych z co najmniej jednym wymiennikiem ciepła, korzystnie przeponowym wymiennikiem płytowym, usytuowanym na dachu komory, a poprzez ten wymiennik kanały te połączone są z otoczeniem. Można zastosować wymiennik krzyżowy, albo zespół dwóch takich wymienników połączonych przeciwprądowo, albo wymiennik przeciwprądowy.

Description

Przedmiotem wynalazku jest suszarnia konwekcyjna, jednokomorowa, bądź złożona z większej liczby komór, w której proces suszenia przebiega z wykorzystaniem wymuszonego obiegu powietrza, przy częściowej wymianie tego powietrza z otoczeniem. Suszarnia według wynalazku przeznaczona jest głównie do suszenia drewna.

Stan techniki

Znane są suszarnie komorowe do drewna mające komorę z wewnętrznym obiegiem suszącego powietrza, wymuszonym wentylatorami, zwłaszcza rewersyjnymi, wyposażone także w grzejniki suszącego powietrza. Ściany oraz strop komory są izolowane cieplnie, również drzwi załadowcze są zamykane szczelnie i izolowane cieplnie. Znane suszarnie mają co najmniej po jednym otworze wlotowym i wylotowym dla częściowej wymiany tego powietrza z otoczeniem. Otwory te usytuowane są w przedniej ścianie komory, wyposażonej w drzwi załadunkowe oraz w tylnej ścianie tej komory. W otworach: wlotowym i wylotowym są ruchome, korzystnie obrotowe, przesłony, służące do sterowania, poprzez dławienie przepływu, ilością powietrza wymienianego między wnętrzem komory a otoczeniem.

Znana jest także z opisu patentowego nr US 3 456 356 suszarnia tunelowa, w której suszony ładunek przejeżdża przez tunel, a częściowa wymiana powietrza z otoczeniem odbywa się poprzez wymienniki ciepła, będący zespołami rur osadzonych obustronnie w ścianach sitowych. Ciepłe powietrze opuszczające suszarnię przepływa przez wnętrze rur wymiennika i oddaje ciepło powietrzu zasysanemu do suszarni, które w wymienniku ciepła przepływa na zewnątrz tych rur z powietrzem opuszczającym suszarnię.

Istota rozwiązania

Suszarnia, konwekcyjna, komorowa, do drewna, której komora, z wewnętrznym obiegiem suszącego powietrza, mająca co najmniej po jednym otworze wlotowym i wylotowym dla częściowej wymiany tego powietrza z otoczeniem, charakteryzuje się tym, iż posiada co najmniej jeden zestaw kanałów wentylacyjnych, łączących otwory wlotowo-wylotowe komory z co najmniej jednym przeponowym płytowym wymiennikiem ciepła, poprzez który kanały wentylacyjne połączone są z otoczeniem. Częściowa wymiana powietrza z otoczeniem ma na celu usuwanie, na zewnątrz komory, wilgoci pobranej z suszonego drewna.

Powietrze wlotowe i wylotowe przepływa między płytami wymiennika ciepła rewersyjnie, wobec czego jeden z otworów wlotowo-wylotowych łączących komorę suszarni z kanałami wentylacyjnymi i dalej z wymiennikiem ciepła, w jednym cyklu jest otworem wylotowy, a w drugim cyklu, po zmianie kierunku przepływu powietrza, jest otworem wlotowy, a drugi otwór odwrotnie, w pierwszym cyklu jest wlotowym, a w drugi wylotowym. Powierzchnie wlotu powietrza między płyty wymiennika ciepła i wylotu powietrza spomiędzy tych płyt, co najmniej u dołu tego wymiennika usytuowane są pochyło. Wobec rewersyjnych przepływów powietrza przez wymiennik ciepła powierzchnie te są na przemian powierzchniami wlotu powietrza, a w następnym cyklu po zmianie kierunku przepływu, powierzchniami wylotu.

Obieg powietrza wewnątrz komory suszarni wymuszony jest wentylatorami szczególnie rewersyjnymi, a otwory wlotowo-wylotowe komory usytuowane są względem wentylatorów tak, iż otwór wylotowy z komory jest po stronie ssącej wentylatora, a otwór wlotowy do komory jest po stronie tłoczącej wentylatora, co sprawia, że większość powietrza przechodzącego przez wentylator jest w ruchu okrężnym wewnątrz komory, a tylko jego część, poprzez otwory wlotowo-wylotowe, podlega wymianie z otoczeniem.

Ściany oraz strop komory są izolowane cieplnie, również drzwi załadowcze są zamykane szczelnie i izolowane cieplnie, a komora wyposażona jest w grzejniki suszącego powietrza usytuowane na trasie jego w obiegu, jak również ma urządzenia zraszające. Ponadto suszarnia wyposażona jest w kontrolno-pomiarową aparaturę, szczególnie do pomiaru temperatury oraz korzystnie - w aparaturę sterującą przebiegiem procesu suszenia.

Stosowanie wentylatorów rewersyjnych pozwala okresowo zmieniać kierunek przepływu powietrza przez komorę, co korzystnie wpływa na równomierność suszenia drewna. Użyte w opisie wynalazku określenia otworów w komorze suszarni, dla wymiany powietrza z otoczeniem, nazwanych: otwór wlotowy i otwór wylotowy - są określeniami umownymi przy rewersyjnej pracy wentylatorów, ponieważ przy tym systemie pracy wentylatorów otwory: wlotowy i wylotowy zamieniają się funkcjami, wraz z okresową zmianą kierunku wymuszonego wentylatorami przepływu powietrza. Z tego względu,

PL 212 965 B1 na potrzeby niniejszego opisu wynalazku, nazwa „otwór wylotowy” dotyczy otworu usytuowanego w przedniej części komory, czyli od strony drzwi załadowczych, a nazwa „otwór wlotowy” dotyczy otworu usytuowanego w tylnej części komory.

Korzystnie, otwory wlotowe i wylotowe komory suszarni są w jej stropie, a wymiennik bądź wymienniki ciepła, usytuowane są na dachu tej komory.

W pierwszym wariancie wynalazku otwory wlotowo-wylotowe komory suszarni połączone są kanałami wentylacyjnymi z płytowym, krzyżowym, wymiennikiem ciepła, który usytuowany jest w swej obudowie ukośnie tak, iż przekątna jego kwadratowego przekroju jest pionowa, a kierunki przepływu powietrza między płytami wymiennika ciepła są pochyłe. Kanały wentylacyjne przyłączone są do dolnej części obudowy wymiennika, a górna część tej obudowy ma okna wlotowe i wylotowe, dla powietrza wprowadzanego i wyprowadzanego z komory suszarni, celem jego częściowej wymiany z otoczeniem. W obu kanałach wentylacyjnych są ruchome przesłony, korzystnie obrotowe, do regulacji natężenia przepływu powietrza, a tym samym intensywności jego wymiany między komorą suszarni i otoczeniem.

Powietrze wychodzące z komory suszarni otworem wylotowym, usytuowanym w przedniej jej części (czyli po stronie drzwi załadowczych), przepływa przez kanał wentylacyjny, a następnie ukośnie w górę między płytami krzyżowego wymiennika ciepła, po czym uchodzi z obudowy tego wymiennika do otoczenia przez okno wylotowe, usytuowane od tylnej strony komory suszarni. Powietrze zasysane z otoczenia wchodzi do obudowy krzyżowego wymiennika ciepła poprzez okno wlotowe, usytuowane od przedniej strony suszarni, a następnie przepływa ukośnie w dół pomiędzy płytami tego wymiennika ciepła, po czym kanałem wentylacyjnym przepływa do otworu wlotowego komory suszarni, usytuowanego w tylnej części tej komory. Po odwróceniu biegu wentylatorów rewersyjnych, co następuje w odstępach czasu wynikających z programu suszenia, powietrze w kanałach wentylacyjnych przepływa w kierunku przeciwnym, wychodzi z komory otworem wlotowym i uchodzi do atmosfery oknem wlotowym w obudowie wymiennika, a wchodzi do tej obudowy oknem wylotowym i po przejściu przez wymiennik ciepła i przez kanał wentylacyjny, wchodzi do komory suszarni otworem wylotowym. Niezależnie od kierunku przepływu, powietrze wychodzące z komory suszarni, nagrzane działającymi w niej grzejnikami, oddaje ciepło, poprzez płyty (przepony) krzyżowego wymiennika ciepła, powietrzu wchodzącemu, między tymi płytami, do kanału wentylacyjnego.

W drugim wariancie wynalazku, otwory wlotowo-wylotowe komory suszarni połączone są kanałami wentylacyjnymi z zespołem płytowych krzyżowych wymienników ciepła, usytuowanych w układzie przeciwprądowym. Wymienniki ciepła, usytuowane są we wspólnej obudowie ukośnie tak, iż przekątne ich kwadratowych przekrojów są pionowe, a kierunki przepływu powietrza przez te wymienniki ciepła są pochyłe, przy czym wymienniki umieszczony są jeden na drugim i stykają się krawędziami, które są sfazowane, tworząc wąskie powierzchnie oporowe. Kanały wentylacyjne przyłączone są do obudowy wymienników ciepła poniżej poziomej przekątnej wymiennika umieszczonego u dołu, a górna część tej obudowy, powyżej poziomej przekątnej wymiennika umieszczonego u góry, ma okna wlotowe i wylotowe, dla powietrza wprowadzanego i wyprowadzanego z komory, w ramach jego częściowej wymiany z otoczeniem. Na odcinkach między poziomymi przekątnymi obu krzyżowych wymienników ciepła, obudowa jest zamknięta pionowymi ścianami tak, iż każda z nich wraz z powierzchniami obu wymienników, tworzy komorę o przekroju trójkąta prostokątnego równoramiennego.

W obu kanałach wentylacyjnych są ruchome przesłony do regulacji natężenia przepływu powietrza, jak w pierwszym wariancie wynalazku.

Powietrze wychodzące z komory suszarni otworem wylotowym, usytuowanym w przedniej części tej komory (czyli po stronie drzwi załadowczych), przepływa przez kanał wentylacyjny, a następnie ukośnie w górę między płytami krzyżowego wymiennika ciepła usytuowanego u dołu, do trójkątnej komory w tylnej części obudowy wymienników ciepła, po czym przepływa ukośnie w górę między płytami krzyżowego wymiennika ciepła usytuowanego u góry, a następnie uchodzi z obudowy wymienników ciepła do otoczenia przez okno wylotowe, usytuowane z przedniej strony komory suszarni. Powietrze zasysane z otoczenia wchodzi do obudowy krzyżowych wymienników ciepła poprzez okno wlotowe, usytuowane z tylnej strony suszarni, a następnie przepływa ukośnie w dół między płytami wymiennika ciepła usytuowanego u góry, do trójkątnej komory w przedniej części obudowy wymienników ciepła, po czym przepływa ukośnie w dół, między płytami wymiennika ciepła usytuowanego u dołu, a następnie kanałem wentylacyjnym przepływa do otworu wlotowego komory suszarni usytuowanego w tylnej części tej komory. Po odwróceniu biegu wentylatorów rewersyjnych, powietrze przepływa w kierunku przeciwnym. Niezależnie od kierunku przepływu, powietrze wychodzące z komory suszar4

PL 212 965 B1 ni, nagrzane działającymi w niej grzejnikami, oddaje swe ciepło, poprzez płyty (przepony) krzyżowych wymienników ciepła, powietrzu wchodzącemu, między płytami tych wymienników do kanału wentylacyjnego.

Wskutek zainstalowania wymienników ciepła w układzie przeciwprądowym, nagrzane powietrze z komory suszarni oddaje, w wymienniku usytuowanym u dołu, jedną część swego ciepła powietrzu częściowo nagrzanemu w wymienniku górnym, a drugą część swego ciepła przekazuje w tym wymienniku nowej porcji powietrza zasysanego do obudowy. Powietrze wchodzące nagrzewa się kolejno w górnym i dolnym wymienniku ciepła, co zwiększa skuteczność wymiany ciepła.

W trzecim wariancie wynalazku otwory wlotowo-wylotowe komory suszarni, połączone są kanałami wentylacyjnymi z przeciwprądowym płytowym wymiennikiem ciepła, w którym powierzchnie wlotu powietrza między płyty wymiennika ciepła i wylotu powietrza spomiędzy tych płyt, usytuowane są pochyło korzystnie pod kątem 45° do podstawy. W kanałach wentylacyjnych są ruchome przesłony, korzystnie obrotowe, do regulacji natężenia przepływu powietrza, identyczne jak w pierwszym wariancie wynalazku.

Powietrze wychodząc z komory suszarni otworem wylotowym, usytuowanym w przedniej części tej komory (czyli po stronie drzwi załadowczych) przechodzi przez kanał wentylacyjny, a następnie płynąc ukośnie w górę wchodzi między płyty przeciwprądowego wymiennika ciepła, po czym między tymi płytami zmienia kierunek przepływu na poziomy, a opuszcza wymiennik płynąc ukośnie w górę i uchodzi z obudowy wymiennika do otoczenia przez okno wylotowe, usytuowane od tylnej strony suszarni. Powietrze zasysane z otoczenia wchodzi do obudowy wymiennika ciepła poprzez okno wlotowe, usytuowane od przedniej strony suszarni, a następnie płynąc ukośnie w dół wchodzi między płyty przeciwprądowego wymiennika ciepła, po czym między tymi płytami zmienia kierunek przepływu na poziomy, a opuszcza wymiennik płynąc ukośnie w dół, między płytami do poziomego kanału wentylacyjnego, którym przechodzi do otworu wlotowego komory, usytuowanego w jej tylnej części. Po odwróceniu biegu wentylatorów rewersyjnych, powietrze w kanałach wentylacyjnych przepływa w kierunku przeciwnym.

Niezależnie od kierunku przepływu, powietrze wychodzące z komory suszarni, nagrzane działającymi w niej grzejnikami, oddaje swe ciepło, poprzez płyty (przepony) wymiennika ciepła, powietrzu wchodzącemu między tymi płytami do kanału wentylacyjnego. W wymienniku przeciwprądowym długość powierzchni styku płyt z obydwoma strumieniami powietrza jest większa niż w wymienniku krzyżowym, dzięki czemu wzrasta skuteczność wymiany ciepła.

W suszarni mającej komorę o dużej szerokości, stosuje się, zamiast pojedynczego otworu wlotowego, zespół co najmniej dwóch otworów wlotowych połączonych kolektorem wlotowym, a zamiast pojedynczego otworu wlotowego, zespół co najmniej dwóch otworów wylotowych połączonych kolektorem wylotowym. Obydwa kolektory usytuowane są poprzecznie do kierunku obiegu powietrza w komorze. Obydwa kolektory połączone są zbiorczymi kanałami wentylacyjnymi ze wspólnym wymiennikiem ciepła, przy czym może to być wymiennik krzyżowy, albo zespół dwóch wymienników w układzie przeciwprądowym, bądź jeden wymiennik przeciwprądowy, jak w wyżej przedstawionych wariantach wynalazku. W zbiorczych kanałach wentylacyjnych są ruchome przesłony, korzystnie obrotowe, do regulacji natężenia przepływu powietrza.

Możliwe są warianty, w których wszystkie otwory wlotowe połączone są kolektorem wlotowym, a wszystkie otwory wylotowe połączone są kolektorem wylotowym. Możliwe są także warianty, w których co najmniej jedna para otworów, składająca się z otworu wlotowego i otworu wylotowego komory, połączona jest z indywidualnym wymiennikiem ciepła, a inne otwory wlotowe i wylotowe połączone są z wymiennikiem za pośrednictwem kolektorów.

W suszarniach wielokomorowych każda z komór ma swój oddzielny układ kanałów wentylacyjnych i wymienników ciepła.

We wszystkich omawianych wyżej wariantach wynalazku kanały wentylacyjne usytuowane na dachu komory suszarni, a otwory wlotowo-wylotowe tej komory korzystnie usytuowane są w jej stropie. Korzystnie kanały wentylacyjne mają izolację cieplną. W wariantach z zespołem dwóch płytowych wymienników krzyżowych zainstalowanych w układzie przeciwprądowym, korzystnym jest także wyposażenie w izolację cieplną ścian obudowy wymienników ciepła, tworzących trójkątne komory między tymi wymiennikami.

W czwartym wariancie wynalazku, dotyczącym komory suszarni wyposażonej w strop pozorny usytuowany poniżej stropu komory, kanały wentylacyjne, połączone z wymiennikiem ciepła usytuowane są wewnątrz komory, pomiędzy jej stropem i stropem pozornym. Kanały te przechodzą przez strop

PL 212 965 B1 komory wprost do wymiennika ciepła. Ten wariant rozwiązania nie wymaga oddzielnej izolacji termicznej dla kanałów wentylacyjnych, ponieważ korzysta się tu z izolacji termicznej stropu. W kanałach wentylacyjnych są ruchome przesłony, korzystnie obrotowe, do regulacji natężenia przepływu powietrza.

Powietrze przechodzące kanałem wentylacyjnym przez strop komory suszarni, doprowadzane jest do zespołu pochyłych szczelin wlotowych wymiennika ciepła, znanego z pierwszego, drugiego bądź trzeciego wariantu wynalazku, przy czym powietrze to wchodzi od dołu, a nie poziomo, jak we wskazanych wariantach. Analogicznie, wyprowadzane jest powietrze w dół z pochyłej ściany wylotowej wymiennika ciepła. Przebieg powietrza poprzez płytowy wymiennik ciepła, bądź zestaw tych wymienników, jest identyczny, jak w pierwszym, drugim lub trzecim wariancie wynalazku.

W suszarni mającej komorę o dużej szerokości, kanały wentylacyjne na swych końcach przeciwległych do połączenia z wymiennikiem ciepła połączone są z kolektorami usytuowanymi poprzecznie do kierunku obiegu suszącego powietrza oraz wyposażonymi w otwory wlotowe i wylotowe. W kanałach wentylacyjnych połączonych z wymiennikiem ciepła, pełniących funkcję kanałów zbiorczych, są ruchome przesłony, korzystnie obrotowe, do regulacji natężenia przepływu powietrza.

Korzystne skutki stosowania wynalazku

Rozwiązanie według wynalazku pozwala odzyskać ciepło z powietrza wypływającego z komory suszarni, do ogrzania powietrza dostarczanego do tej komory. Dzięki temu uzyskuje się oszczędności energii dostarczanej do suszenia drewna. Zastosowanie płytowych wymienników ciepła sprawia, że zabrudzenia osadzające się na płytach wymiennika zmywane są wodą kondensującą się na tych płytach z ciepłego, wilgotnego powietrza wyrzucanego z komory. Rewersyjne przepływy powietrza prze wymiennik skutkują tym, że zmywana jest również druga strona płyt, na której w poprzednim cyklu (przed zmianą kierunku przepływu) osadzały się zabrudzenia pochodzące z powietrza z zewnątrz. Obustronne samooczyszczenie się płyt wymiennika zwiększa sprawność wymiany ciepła.

Przykłady wykonania

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładach wykonania na rysunku, na którym poszczególne figury przedstawiają:

figura 1 - przekrój przez komorę suszarni wraz z umieszczonym na jej dachu krzyżowym wymiennikiem ciepła, według pierwszego przykładu;

figura 2 - rozmieszczenie na suszarni dachu kolektorów i kanałów wentylacyjnych według drugiego przykładu;

figura 3 - przekrój przez górną część komory z umieszczonym na dachu zespołem dwóch wymienników ciepła, według trzeciego przykładu;

figura 4 - przekrój przez górną część komory z umieszczonym na dachu przeciwprądowym wymiennikiem ciepła, według czwartego przykładu.

Opisany jest również piąty przykład, nie pokazany na rysunku.

P r z y k ł a d 1

Suszarnia posiada komorę, w której z wykorzystaniem wymuszonego obiegu powietrza prowadzone jest suszenie drewna. Ściany komory: boczne 1, przednia 2, tylna 3 oraz jej strop 4, a także zamykane szczelnie drzwi załadowcze 5, mają izolację cieplną - są to lekkie ściany z poszyciem metalowym, wypełnione izolującą pianką z tworzywa sztucznego. Zasadniczą część przestrzeni komory wypełnia ładunek suszonego drewna 6, ułożonego poziomo z wykorzystaniem przekładek, zapewniających wolne przestrzenie dla przepływu strumienia powietrza między suszonymi deskami lub innymi asortymentami drewna.

Komora w górnej swej części przedzielona jest poziomym stropem pozornym 7, ponad którym umieszczony jest zespół wentylatorów 8, napędzanych silnikami elektrycznymi. Strop pozorny 7 połączony jest ze ścianami bocznymi 1 komory, natomiast nie ma połączenia ze ścianą przednią 2 (w której są drzwi załadowcze 5), ani ze ścianą tylną 3. Umożliwia to cyrkulację powietrza pomiędzy przestrzenią zasadniczą komory, z ładunkiem suszonego drewna 6 a jej przestrzenią nad stropem pozornym 7. Przy obu końcach stropu pozornego 7, przednim i tylnym, zamocowane są pod nim wahliwie przesłony 9, których wolne końce, opierając się na suszonym drewnie 6, zapobiegają bezproduktywnemu przepływowi powietrza między drewnem a stropem pozornym 7, zwłaszcza wówczas, gdy komora jest nie w pełni załadowana. Na trasie obiegu powietrza suszącego, w tylnej części komory, usytuowane są grzejniki powietrza, w postaci nagrzewnic bimetalicznych 10, wykonanych z rur stalowych, na których osadzone jest aluminiowe użebrowanie. Bimetaliczna konstrukcja nagrzewnicy zapewnia wytrzymałość mechaniczną przy możliwie najcieńszych ściankach rur, w połączeniu z dobrym rozprowadzaniem ciepła w objętości żeber, co zwiększa skuteczność oddawania ciepła do przepływa6

PL 212 965 B1 jącego powietrza. Nagrzewnice zasilane są czynnikiem niosącym ciepło z układu centralnego ogrzewania. Do tylnej ściany 3 komory od zewnątrz przylega pomieszczenie sterownicze 11, w którym są między innymi zawory do regulacji przepływu czynnika grzewczego z kotłowni, bądź sieci grzewczej.

W stropie komory suszarniczej usytuowane są otwory: wylotowy 12 i wlotowy 13, dla częściowej wymiany powietrza z otoczeniem. Otwór wylotowy 12 usytuowany jest w pobliżu brzegu stropu pozornego 7 w przedniej części komory, czyli od strony drzwi załadowczych 5, a otwór wlotowy 13 usytuowany jest w pobliżu brzegu stropu pozornego w tylnej części komory. Określenia: wylotowy 12 i wlotowy 13 są umowne, ponieważ przy rewersyjnej pracy wentylatorów 8, otwory wlotowy i wylotowy zamieniają się funkcjami, wraz z okresową zmianą wymuszonego wentylatorami kierunku przepływu powietrza.

Otwór wylotowy oraz otwór wlotowy komory suszarni połączone są kanałami wentylacyjnymi 14, 15, usytuowanymi ponad stropem 4 komory, z przeponowym wymiennikiem ciepła, który w tym przykładzie wykonania wynalazku jest płytowym wymiennikiem krzyżowym 16. W obu kanałach wentylacyjnych są obrotowe przysłony regulacyjne 17. Kanały wentylacyjne 14 i 15 mają izolację cieplną 18 na całej swej długości. Krzyżowy wymiennik ciepła 16 umieszczony jest w obudowie, w której usytuowany jest ukośnie tak, iż przekątna jego kwadratowego przekroju jest pionowa. Do dolnej części obudowy wymiennika ciepła przyłączone są kanały wentylacyjne 14, 15, prowadzone od otworów: wylotowego 12 oraz wlotowego 13 w komorze suszarni, zaś górna część tej obudowy ma okna: wlotowe 19 oraz wylotowe 20, a powyżej tych okien obudowa wymiennika 16 przykryta jest dwuspadowym daszkiem 21.

Powietrze wychodząc z komory suszarni otworem wylotowym 12, przepływa przez kanał wentylacyjny 14, a następnie ukośnie w górę między płytami krzyżowego wymiennika ciepła 16, oddając ciepło tym płytom, po czym uchodzi z obudowy wymiennika do otoczenia przez okno wylotowe 20, usytuowane od tylnej strony komory suszarni. Powietrze zasysane z otoczenia wchodzi do obudowy wymiennika ciepła poprzez okno wlotowe 19, usytuowane od przedniej strony suszarni, a następnie przepływa ukośnie w dół pomiędzy płytami krzyżowego wymiennika ciepła 16, nagrzewając się od nich, po czym kanałem wentylacyjnym 15 przepływa do otworu wlotowego 12 w komorze suszarni, usytuowanego w tylnej części tej komory.

Opisany obieg powietrza dotyczy tylko części jego strumienia przepływającego przez komorę suszarni. Druga część strumienia powietrza przepływa pomiędzy stropem 4 komory a jej stropem pozornym 7, gdzie napędzana jest wentylatorami 8. Rozdział strumieni powietrza na wymieniany z otoczeniem oraz płynący między stropem 4 a stropem pozornym 7, sterowany jest przysłonami regulacyjnymi 17, usytuowanymi w kanałach wentylacyjnych. Nastawienie przysłon regulacyjnych sterowane jest automatycznie, sygnałami z czujników rejestrujących temperatury, wilgotności i inne parametry pracy. Sygnały z czujników przetwarzane są w układzie sterującym, który realizuje program suszenia dobrany do gatunku drewna oraz żądanych jego właściwości.

P r z y k ł a d 2

Suszarnia posiada komorę identyczną jak w pierwszym przykładzie wykonania (fig. 1), natomiast odmiennie ma po dwa otwory: wylotowe 12 oraz wlotowe 13 w stropie 4 komory (fig. 2). Oba otwory wylotowe 12, usytuowane w przedniej części suszarni, po stronie drzwi załadowczych 5, połączone są kolektorem wylotowym 22, biegnącym równolegle do ściany przedniej 2 komory suszarniczej. Analogicznie, obydwa otwory wlotowe 13, usytuowane w tylnej części suszarni, połączone są kolektorem wlotowym 23, biegnącym równolegle do kolektora wylotowego. Możliwe są także odmiany niniejszego przykładu wykonania, mające większą niż dwa, liczbę otworów wlotowych lub wylotowych, rozłożonych na długości kolektorów. W środkowej swej części kolektory: wylotowy 22 i wlotowy 23, połączone są z prostopadłymi do nich zbiorczymi kanałami wentylacyjnym 24, 25, które doprowadzone są do obudowy krzyżowego wymiennika ciepła 16, identycznej wraz z wymiennikiem, jak w pierwszym przykładzie wykonania. W obu tych kanałach wentylacyjnych zainstalowane są przysłony regulacyjne 17. Dodatkowe przysłony mogą być również w kolektorach, szczególnie gdy na długości kolektora jest więcej niż dwa otwory wlotowe lub wylotowe. Zarówno kolektory, jak i prostopadłe do nich kanały wentylacyjne, mają izolację cieplną 18 na całej swej długości.

P r z y k ł a d 3

Suszarnia ma komorę identyczną jak w pierwszym przykładzie wykonania, ma również identyczny przebieg kanałów wentylacyjnych, łączących otwory wylotowy i wlotowy, komory suszarni z obudową wymiennika ciepła. Odmiennie zbudowany jest sam zespół wymiany ciepła, który składa się z dwóch płytowych krzyżowych wymienników ciepła 16, 26, pracujących w układzie przeciwprądoPL 212 965 B1 wym. Pierwszy krzyżowy wymiennik ciepła 16 usytuowany jest ukośnie w dolnej części obudowy, jak w pierwszym przykładzie wykonania, a przekątna jego kwadratowego przekroju jest pionowa. Drugi wymiennik ciepła 26 umieszczony jest identycznie ponad pierwszym tak, iż stykają się krawędziami, które są stażowane, tworząc wąskie powierzchnie oporowe. Do dolnej części obudowy wymienników ciepła, poniżej poziomej przekątnej wymiennika 16 usytuowanego u dołu obudowy, przyłączone są kanały wentylacyjne 14, 15, prowadzone od otworów wylotowego 12 i wlotowego 13 komory suszarni, natomiast w górnej części obudowy wymienników ciepła, powyżej poziomej przekątnej wymiennika 26, usytuowanego u góry są okna: wlotowe 27 i wylotowe 28, a powyżej tych okien obudowa wymiennika przykryta jest dwuspadowym daszkiem 21. Na odcinkach między poziomymi przekątnymi obu krzyżowych wymienników ciepła 16, 26, obudowa jest zamknięta pionowymi ścianami 29, z izolacją cieplną, tak, iż ściana wraz z powierzchniami obu wymienników 16, 26, tworzy komorę 30, o przekroju trójkąta prostokątnego równoramiennego.

Powietrze wychodząc z komory suszarni otworem wylotowym 12, przechodzi przez kanał wentylacyjny 14, a następnie ukośnie w górę przepływa pomiędzy płytami usytuowanego u dołu wymiennika ciepła 16, oddając część ciepła tym płytom. Z dolnego wymiennika ciepła 16 powietrze przechodzi przez trójkątną komorę 30, usytuowaną z tylnej strony suszarni, po czym ukośnie w górę przepływa między płytami górnego wymiennika ciepła 26, oddając drugą część ciepła tym płytom, a następnie uchodzi z obudowy wymienników ciepła przez okno wylotowe 28, usytuowane od przedniej strony suszarni.

Powietrze zasysane z otoczenia wchodzi do obudowy wymienników ciepła poprzez okno wlotowe 27, usytuowane po tylnej stronie suszarni, a następnie przechodzi ukośnie w dół pomiędzy płytami górnego wymiennika cierpła 26, do trójkątnej komory 30 w obudowie obu wymienników, usytuowanej z przedniej strony suszarni. Następnie, przechodzi ukośnie w dół pomiędzy płytami dolnego wymiennika ciepła 16, nagrzewając się od nich, po czym kanałem wentylacyjnym 15 przechodzi do otworu wlotowego 13 komory suszarni, usytuowanego w tylnej części tej komory.

P r z y k ł a d 4

Suszarnia według czwartego przykładu wykonania wynalazku posiada komorę identyczną jak w przykładzie pierwszym, ma również identyczny przebieg kanałów wentylacyjnych łączących otwory wylotowy oraz wlotowy komory suszarni z obudową wymiennika ciepła. Odmiennie zbudowany jest płytowy wymiennik ciepła, który jest wymiennikiem przeciwprądowym 31, mającym w przekroju zarys sześciokąta o dwóch równoległych podstawach oraz bokach usytuowanych pod kątem 45 stopni do tych podstaw. Przeciwprądowy wymiennik ciepła 31 umieszczony jest w obudowie, do której dolnej części przyłączone są kanały wentylacyjne 14, 15, prowadzone od otworów: wylotowego 12 i wlotowego 13 komory, natomiast w górnej swej części obudowa ma okna wlotowe 19 i wylotowe 20, a powyżej tych okien przykryta jest dwuspadowym daszkiem 32.

Powietrze wychodząc z komory suszarni otworem wylotowym 12, usytuowanym w przedniej części komory, przechodzi przez kanał wentylacyjny 14, a następnie płynąc ukośnie w górę, wchodzi między płyty przeciwprądowego wymiennika ciepła 31, po czym między tymi płytami zmienia kierunek przepływu na poziomy, a opuszcza wymiennik, płynąc ukośnie w górę i uchodzi z obudowy wymiennika do otoczenia przez okno wylotowe 20, usytuowane od tylnej strony suszarni. Powietrze zasysane z otoczenia wchodzi do obudowy wymiennika ciepła poprzez okno wlotowe 19, usytuowane od przedniej strony suszarni, a następnie płynąc ukośnie w dół, wchodzi między płyty przeciwprądowego wymiennika ciepła 31, po czym między tymi płytami zmienia kierunek przepływu na poziomy, a opuszcza wymiennik płynąc ukośnie w dół między płytami do poziomego kanału wentylacyjnego 15, którym przechodzi do otworu wlotowego 13 komory suszarni, usytuowanego w jej tylnej części. Przepływając między płytami wymiennika ciepła, powietrze opuszczające komorę oddaje tym płytom swoje ciepło, a powietrze zasysane z otoczenia nagrzewa się od nich. Dzięki przepływom przeciwprądowym w tym wymienniku, różnice temperatur na poszczególnych odcinkach wymiany ciepła są większe niż w wymienniku krzyżowym, co zwiększa skuteczność wymiany ciepła.

P r z y k ł a d 5

Suszarnia według piątego przykładu wykonania wynalazku posiada komorę suszarniczą identyczną jak w przykładzie pierwszym, wyposażoną w strop pozorny. Kanały wentylacyjne do częściowej wymiany powietrza z otoczeniem przebiegają wewnątrz komory, pomiędzy jej stropem, a stropem pozornym. Jeden z kanałów wentylacyjnych ma otwór wlotowy usytuowany w przedniej części komory, w pobliżu jej drzwi załadowczych, a kończy się przejściem przez strop komory wprost do krzyżowego wymiennika ciepła. Drugi kanał wentylacyjny rozpoczyna się od wymiennika ciepła, przechodzi

PL 212 965 B1 w dół przez strop komory i biegnie w jej wnętrzu, a kończy się otworem wylotowym w tylnej części komory. Krzyżowy wymiennik ciepła umieszczony jest w obudowie, w której usytuowany jest ukośnie, tak, iż przekątna jego kwadratowego przekroju jest pionowa. Do dolnej części obudowy wymiennika ciepła przyłączone są pionowe zakończenia kanałów wentylacyjnych, zaś górna część tej obudowy ma okna wlotowe i wylotowe, a powyżej okien obudowa wymiennika przykryta jest dwuspadowym daszkiem.

Powietrze wychodząc z komory suszarni wpada otworem wlotowym do kanału wentylacyjnego, którym płynie poziomo, a następnie pionowo wchodzi do obudowy krzyżowego wymiennika ciepła, po czym przepływa ukośnie w gorę między płytami krzyżowego wymiennika ciepła, oddając ciepło tym płynom, a następnie uchodzi z obudowy wymiennika do otoczenia przez okno wylotowe, usytuowane od tylnej strony komory suszarniczej. Powietrze zasysane z otoczenia wchodzi do obudowy wymiennika ciepła poprzez okno wlotowe, usytuowane od przedniej strony suszarni, a następnie przepływa ukośnie w dół pomiędzy płytami krzyżowego wymiennika ciepła, nagrzewając się od nich, po czym kanałem wentylacyjnym przechodzi pionowo przez strop komory, a następne poziomo płynie kanałem wentylacyjnym do tylnej części komory, gdzie wypływa do komory otworem wylotowym.

Claims (11)

1. Suszarnia konwekcyjna komorowa, do drewna, posiadająca komorę o ścianach i stropie izolowanych cieplnie, mająca zamykane szczelnie i izolowane cieplnie drzwi załadowcze, w której to komorze obieg powietrza wymuszony jest wentylatorami, szczególnie rewersyjnymi, wyposażona w grzejniki suszącego powietrza usytuowane na trasie jego w obiegu, posiadająca co najmniej po jednym otworze wlotowym i wylotowym dla częściowej wymiany powietrza z otoczeniem, oraz przeponowy wymiennik ciepła, między powietrzem opuszczającym komorę i zasysanym do niej, wyposażona także w kontrolno-pomiarową aparaturę szczególnie do pomiaru temperatury korzystnie wyposażona w aparaturę sterującą przebiegiem procesu suszenia, znamienna tym, że otwory wlotowo-wylotowe (12, 13) komory, połączone są co najmniej jednym zestawem kanałów wentylacyjnych (14, 15, 24, 25), z co najmniej jednym płytowym wymiennikiem ciepła (16, 26, 31), a poprzez ten wymiennik ciepła kanały wentylacyjne połączone są z otoczeniem, przy czym powietrze wlotowe i wylotowe przepływa rewersyjnie między płytami wymiennika ciepła, a powierzchnie wlotu powietrza między te płyty i wylotu powietrza spomiędzy nich, co najmniej u dołu wymiennika ciepła, są pochyłe.

2. Suszarnia według zastrz. 1, znamienna tym, że zestaw kanałów wentylacyjnych (14, 15, 24, 25) połączonych z otworami wlotowo-wylotowymi (12, 13) komory, połączony jest z krzyżowym wymiennikiem ciepła (16), usytuowanym tak, iż kierunki przepływu powietrza między płytami wymiennika ciepła (16) są pochyłe.

3. Suszarnia według zastrz. 1, znamienna tym, że zestaw kanałów wentylacyjnych (14, 15, 24, 25) połączonych z otworami wlotowo-wylotowymi (12, 13) komory, połączony jest z zespołem krzyżowych wymienników ciepła (16, 26), usytuowanych w układzie przeciwprądowym, przy czym kierunki przepływu powietrza przez te wymienniki ciepła są pochyłe.

4. Suszarnia według zastrz. 1, znamienna tym, że zestaw kanałów wentylacyjnych (14, 15, 24, 25) połączonych z otworami wlotowo-wylotowymi (12, 13) komory, połączony jest z przeciwprądowym wymiennikiem ciepła (31).

5. Suszarnia według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienna tym, że wymienniki ciepła (16, 26, 31) usytuowane są na dachu komory, a otwory wlotowo-wylotowe (12, 13) tej komory korzystnie usytuowane są w jej stropie.

6. Suszarnia według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, znamienna tym, że zespół co najmniej dwóch otworów wylotowych (12) połączony jest kolektorem wylotowym (22), a zespół co najmniej dwóch otworów wlotowych (13) połączony jest kolektorem wylotowym (23), przy czym kolektory połączone są zbiorczymi kanałami wentylacyjnymi (24, 25) ze wspólnym wymiennikiem ciepła (16, 26, 31).

7. Suszarnia według zastrz. 6, znamienna tym, że wszystkie otwory wylotowe (12) połączone są kolektorem wylotowym (22), a wszystkie otwory wlotowe (13) połączone są kolektorem wlotowym (23).

8. Suszarnia według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, znamienna tym, że co najmniej jedna para otworów, składająca się z otworu wlotowego (13) i otworu wylotowego (12) komory, połączona jest z indywidualnym wymiennikiem ciepła (16, 26, 31).

PL 212 965 B1

9. Suszarnia według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, znamienna tym, że usytuowane na dachu komory kanały wentylacyjne (14, 15) mają izolację cieplną (18).

10. Suszarnia według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienna tym, że wymienniki ciepła usytuowane są na dachu komory, wyposażonej w strop pozorny usytuowany poniżej stropu komory, a połączone z wymiennikiem ciepła kanały wentylacyjne usytuowane są wewnątrz komory, pomiędzy jej stropem i stropem pozornym, przechodząc przez strop komory wprost do wymiennika ciepła.

11. Suszarnia według zastrz. 10, znamienna tym, że kanały wentylacyjne na swych końcach przeciwległych do połączenia z wymiennikiem ciepła połączone są z kolektorami usytuowanymi poprzecznie do kierunku obiegu suszącego powietrza oraz wyposażonymi w otwory wlotowe i wylotowe.