RO137470A2

RO137470A2 - Lumber dryer using photovoltaic panels and oil as heat carrier

Info

Publication number: RO137470A2
Application number: ROA202100699A
Authority: RO
Inventors: Vlad Nicu Conţiu
Original assignee: Vlad Nicu Conţiu
Priority date: 2021-11-19
Filing date: 2021-11-19
Publication date: 2023-05-30

Abstract

The invention relates to a lumber dryer using photovoltaic panels and oil as heat carrier, which is meant to dry lumber and is intended to be used in the wood processing industry. According to the invention, the dryer consists of a tight enclosure provided with tiltable or sliding doors and provided with a system of photovoltaic panels (1) which operate some thermal resistors (4) specially designed not to exceed the ignition temperature of the thermal oil, the resistors (4) raising the temperature of the oil contained in a thermally insulated boiler (2) which has the function of storing the temperature which is subsequently used to raise the temperature in the dryer enclosure, and, when the temperature in the lumber dryer enclosure is intended to be increased, a pump (5) is actuated to circulate the oil from the boiler (2) towards a radiator (9) which dissipates the heat, the temperature inside the dryer enclosure being controlled by the oil pump (5) and a fan (10) which accelerates the heat exchange and equalizes the temperature.

Description

USCĂTOR DE CHERESTEA CE UTILIZEAZĂ PANOURI FOTOVOLTAICEWOOD DRYER USING PHOTOVOLTAIC PANELS

SI ULEI CA AGENT TERMICAND OIL AS A THERMAL AGENT

Prezenta invenție se referă domeniului uscării cherestelei, în particular la stocarea energiei electrice date de panourile fotovoltaice sub formă de căldură utilizând un rezervor în care se află ulei, care ulterior va deservi la controlul temperaturii din incinta uscătorului.The present invention relates to the field of timber drying, in particular to the storage of electrical energy given by photovoltaic panels in the form of heat using a tank containing oil, which will later serve to control the temperature inside the dryer.

Se cunosc mai multe tipuri de uscătoare de cherestea, cum ar fi uscătorul convențional care controlează temperatura în incinta uscătorului făcând schimbul de aer cu mediul exterior, uscătorul prin condensare, care controlează umiditatea aerului din încăpere, uscătorul de temperaturi înalte, cheresteaua atingând temperaturi de pana la 230°C, uscătorul în vid și uscătorul ce utilizează curenți de înaltă frecventă.Several types of timber dryers are known, such as the conventional dryer that controls the temperature inside the dryer by exchanging air with the outside environment, the condensation dryer, which controls the humidity of the air in the room, the high temperature dryer, the timber reaching temperatures of at 230°C, the vacuum dryer and the dryer using high frequency currents.

Problema tehnica obiectivă pe care aceasta invenție o rezolva constă în eliminarea bateriilor din circuitul convențional al stocării energiei în vederea uscării cherestelei.The objective technical problem that this invention solves is to remove the batteries from the conventional circuit of energy storage in order to dry the lumber.

Invenția prin soluția tehnică pe care o propune elimină bateriile din circuitul stocări energiei electrice date de panourile fotovoltaice și utilizează un rezervor izolat termic în care se alfă ulei pentru a stoca căldură care deservește procesului de uscare a cheresteleiThe invention, through the technical solution it proposes, eliminates the batteries from the electrical energy storage circuit given by the photovoltaic panels and uses a thermally insulated tank in which oil is placed to store heat that serves the timber drying process

Prin aplicarea invenției se obțin numeroase avantaje precum:By applying the invention, numerous advantages are obtained such as:

Utilizarea energiei regenerabileUse of renewable energy

Energia electrică este convertită direct în căldură nefiind nevoie de baterii de stocare a energiei electriceElectricity is converted directly into heat without the need for batteries to store electricity

- Neutilizarea bateriilor aduce avantajul intrisec al ecologizării acestea fiind greu de reciclat spre deosebire de ulei- Not using batteries brings the inherent advantage of greening, as they are difficult to recycle unlike oil

- Scăderea timpului de încălzire a radiatorului datorită uleiului cald din rezervor Sistemul prezintă adaptabilitate crescută- Reduction of the heating time of the radiator due to the hot oil in the tank. The system shows increased adaptability

Se dă în continuare un exemplu de realizare a invenției, adaptând principiul de funcționare al unui uscător de cherestea astfel încât să integreze obiectul invenției.An example of the realization of the invention is given next, adapting the operating principle of a timber dryer so as to integrate the object of the invention.

Acest principiu de funcționare are la bază următoarele componente: (1)- panouri fotovoltaice (2)rezervor pentru ulei, (3)- un dispozitiv de comandă al curentului electric, (4)- rezistențe electrice care degajă căldură, (5) - pompa de ulei, (6)- umidificator, (7) - gură de evacuare pentru aerul cu umiditate crescută, (8)- gură de admisie pentru aer proaspăt, (9)- radiator, (10) - ventilator, (11)cherestea, (12)- senzori. Panourile fotovoltaice alimentează rezistențele electrice care degajă căldură ce va fi captată de uleiul aflat în rezervor, pentru a putea monitoriza și controla cu exactitate temperatura la care funcționează rezistențele și implicit temperatura la care va ajunge uleiul sunt folosite rezistențe cu traductori care reglează temperatura uleiului și comandă rezistentele pentru atingerea temperaturii propuse, unitatea de comandă este responsabilă de schimbul de aer cu mediul exterior prin intermediul gurii de evacuare și cea de admisie, direcția și fluxul de aer comandat de ventilator. Pomparea uleilui prin radiator cu ajutorul pompei de ulei ce va duce la atingerea temperaturii dorite în incinta uscătorului, creșterea umidității aerului prin acționarea umidificatorului, datele precum umiditatea aerului, umiditatea lemnului, temperatura aerului, viteza și sensul de circulație a aerului vor fi monitorizate de senzori, iar toți acești parametri vor fi controlați de centrul de comandă în vederea uscării cât mai eficiente a lemnului.This operating principle is based on the following components: (1)- photovoltaic panels (2) oil tank, (3)- an electric current control device, (4)- electrical resistances that release heat, (5) - pump of oil, (6)- humidifier, (7) - outlet for air with increased humidity, (8)- inlet for fresh air, (9)- radiator, (10) - fan, (11) timber, (12)- sensors. Photovoltaic panels power the electric resistors that release heat that will be captured by the oil in the tank, in order to be able to accurately monitor and control the temperature at which the resistors work and implicitly the temperature that the oil will reach, resistors are used with transducers that regulate the oil temperature and control resistors to reach the proposed temperature, the control unit is responsible for the exchange of air with the outside environment through the outlet and the inlet, the direction and the air flow controlled by the fan. Pumping the oil through the radiator with the help of the oil pump which will lead to reaching the desired temperature inside the dryer, increasing the air humidity by operating the humidifier, data such as air humidity, wood humidity, air temperature, speed and direction of air circulation will be monitored by sensors , and all these parameters will be controlled by the control center in order to dry the wood as efficiently as possible.

Astfel cheresteaua este introdusă în interiorul uscătorului, uleiul care va realiza convecția termică este purtat prin radiator cu ajutorul unei pompe iar radiatorul începe să atingă o anumită temperatură, schimbul de căldură este accelerat de ventilator pentru uniformizarea temperaturii în întreg uscătorul într-un interval scurt. Uleiul este încălzit prin intermediul unor rezistențe electrice special concepute pentru a putea funcționa optim în contact cu uleiul, aceste rezistente sunt alimentate prin intermediul panourilor fotovoltaice, există un centru de comandă și control care monitorizează temperatura rezistentelor, a uleiului și a temperaturii din incinta uscătorului cât și umiditatea lemnului și a aerului, viteza curentului de aer și controlează rezistentele, pompa, ventilatorul, admisia de exacuarea aerului din incinta uscătorului și umiditatea aerului. Detaliile privind dimencionarea componentelor se fac în funcție de caracteristicile pe care se dorește să le îndeplinească uscătorul.Thus the timber is introduced inside the dryer, the oil that will achieve the thermal convection is carried through the radiator with the help of a pump and the radiator starts to reach a certain temperature, the heat exchange is accelerated by the fan to equalize the temperature throughout the dryer in a short interval. The oil is heated by means of electrical resistors specially designed to be able to work optimally in contact with the oil, these resistors are powered by means of photovoltaic panels, there is a command and control center that monitors the temperature of the resistors, the oil and the temperature inside the dryer as and wood and air humidity, air current speed and controls the resistors, the pump, the fan, the exhaust air intake from the dryer enclosure and the air humidity. The details regarding the sizing of the components are made according to the characteristics that the dryer is desired to meet.

Claims

Implementation within the timber dryer of an assembly for storing the energy given by the photovoltaic panels (1) in the form of heat, comprising a thermally insulated container (2) that uses thermal oil as a heat storage agent, this oil is heated by electric resistances (4) specially designed to be able to use the electricity produced by the photovoltaic panels, thus these resistances have in their composition temperature transducers and an adjacent control system that do not allow the temperature to exceed the value of 230° C, temperature at that the thermal oil presents a risk of explosion.