SE533409C2 - Anordning för daggutfällning ur fuktig luft - Google Patents

Description

533 409 ångkondensation uppvärmt kylvattenflöde i en undre ränna och återcirkulation av kylvattenílödet via en kylare.

Uppfmningen beskrives nedan i anslutning till figurerna, varvid figur 1 visar anordningen i vertikal tvärsektion, figur 2 visar i sektion installation i en torkkammare för virke och figur 3 i plan inkoppling mot annan torkprocess.

Inom ett utrymme genomströmmat av vann, fuktig luft 2 är på konsolorgan 13 fästade bärrnembran 11, ex,vis av 75 my polyesterfilm med bredd 0.85 m och valfri höj dutsträckning. Membranen fästes mot konsolerna lämpligen med dubbelhäftande, vattenstabil tejp och konsolerna monteras på en väggfast skena 14 med cc-avståndi storleksordning 15 cm. Bärmembranen ll sträckes vertikalt företrädesvis genom att anordnas som bandfonnade slingor belastade av vikter 15 i slingbottnama. De vertikala ytorna av bärmembranen 11 är avtäckta av täckrnembran 12 av samma bredd löst hängande och fixerad till bärmembranet med korta bitar av 1.5 mm akrylfoamtejp utmed membranens överkanter. Mellan dessa bitar är instuckna de snedskuma ändarna av klena, lika långa plastslangar 6 av dimension 3/5 mm. Lämpligt antal slangar är 6 st jämt fördelade över en membranbredd på 0.85 m. Slangarna lindas mer eller mindre upp över ett över vardera konsolpar monterat öppet rörforrnat kärl 61 och snedskurna ändar pressas in vägghål i kärlet, lämpligen utformat i plast och tj ockväggigt.

Membranen 11,12 utbildar kylytor 1 sålunda. Ett kylvattenflöde 5 fördelas lika mellan samtliga kärl 61. I varje kärl stiger vatten till en nivå 611, varvid tillflöde är lika med utloppen via 12 st anslutna slangar 6. Eftersom tryckfall och statisk drivkraft är lika för alla slangar fördelar sig flödet lika mellan slangarna oberoende av massflödet. Flödet sålunda jämt injicerat mellan membranparen 11,12 utbreder sig som kapillärt utbredda, uppvärmda fallfilmer 51 mellan membranparen, uppsamlas i en undre ränna 52 och återcirkuleras via en kylare 8.

Allt material i kylvattencirkulationen, eventuellt frånsett kylaren 8, utgörs av plaster med hög tolerans mot en i torkluft korrosiv miljö. På kylytan 1 utfällt kondensat kan inblandas i kylvattenflödet 5 eller med lätt utförda arrangemang avledas till en separat bottenränna.

Kylytoma 1 täcks av diffusionsöppna, värmeisolerande skikt 3, vilket medför att membranen 11,12 ej störs av lufirörelser, av att blöt kylyta ej kontamineras av damm i strömningen 2 och av att denna i mycket ringa grad kyls av sensibelt. Värmeöverföring mellan strömning 2 och kylyta 1 sker till ca 95% via latent vänne i ånga diffunderande genom täckskikten 3 533 409 och kondenserande på kylytan. Täckskikten 3 utföres som träramar 4 inom vilka sträckts ett antal skikt av tunn ñberväv 31 med mellanrum av stillastående luft. Dubbla ramar 4 sammanfogas med distansorgan 41 till uppstyvade täckelement 7, varvid mellanmmmet mellan ramama utgör utrymme för strömningen 2. Täckelementen upphakas på skenan 14 mellan membranparen 11,12 och vindstabiliseras inbördes med enkla skruv/täckfórband. Utförda till blygsam kostnad är hållbarhet begränsad till ca 2 år, varefter ett utbyte sker på ett rationellt sätt.

I referens till figur 2 illustreras anordningen installerad i en typisk befintlig torkkammare 9 för virke avfuktad via luftbyte. På en mot bakväggen fäst skena 14 är upphängda erforderligt antal membranslingor 11/12 och täckelement 7. Med en höj dutsträckning på anordningen på ca 2.5 m genomströmmas anordningen av drygt 1/3 av det for torken totala cirkulationsflödet 2. Anordningen stör ej luftíördelningen inom virkespaketen. Luftbytesfläktar 91 blockeras. Värmebehovet sjunker från luftbytesprocessens 1.2 kwh per utdrivet kg vatten till 0.85 kwh inkluderande transmissionsfórluster. Ångdiffiisionen genom täckskikten 3 är proportionell mot skillnaden av ångtryck p” i strömningen 2 och ångtryck p' över kylytan 1. Mätningar på anordningen i en kammartork anger ett ångflöde = 10 g per timme, kvm membran/täckskiktyta och mbar ångtrycksskillnad. Värdet gäller vid ett kylvattenflöde dimensionerat så att temperaturstegringen i detsamma är i storleksordning 20°, ex.vis i temperaturspann +l5°/ +35°. Ångtrycksskillnaden p”-p'stiger brant med ökande torkningstemperaturer, vilket illustreras nedan. ' Fall l. Torrtemperatur = +65°. RH i medeltal under torkningen = 80% med p” = 200 mbar och p'= 23 mbar med differans = 177 mbar och ångflöde = 1.77 kg per kvm membran/täckskiktsyta. Önskad torkhastighet är 250 kg/h, vilket kräver 250/1.77 = 140 kvm eller 18 st membranslingor a 7,5 kvm.

Fall 2. Torrtemperatur = +70°. RH i medeltal under torkningen =80% med p” = 265 mbar och p'= 23 mbar med differans = 242 mbar och ângflöde = 2.42 kg per kvm membran/täckskiktsyta. Önskad torkhastighet är 300 kg/h, vilket kräver 300/ 2.42 = 125 kvm eller 16 st membranslingor a 7,5 kvm.

Membranslingorna ryms väl utmed torkkammarens bredd, ca 6,6 m, med ett cc-avstånd om ca 0.3 m. En installation av anordningen medför en värmebesparing om ca 0.35 kwh/kg avdunstat vatten eller årligen i storleksordning 600 000 kwh. Materialkostnaden för enkelt producerade membran/täckskiktsytor ligger i storleksordning 10 000 kr. 533 405 För kylaren 8 föreligger olika alternativ. Om kondensationsvärrnet i storleksordning l,2 millioner kwh årligen från kylytor l inte avses att tillvaratagas, kan kylaren utgöra ett vattenmagasin som sjö eller vattendrag eller utgöras av ett kyltom.

Med utnyttjande av det gratis erhållna kondensationsvännet kan kylaren kan vara en effektiv motströrns värrneväxlare vatten/luft, varvid kylvattenflödet kylt ca 20° motsvarande vänner ett uteluftflöde effektivt nyttjat för torkning av genomblåsbart biobränsle såsom ex.vis flis.

Kylaren kan vara evaporatorn (i form av en plattvärrneväxlare) till en värmepump för drift av torken. Systemet innebär en radikal förbättring av gängse s.k. kondenstorkar, som lider dels av korrosionsproblem på sina i kammaren installerade luftvärmda evaporatorer och dels av att dessa kylytor sensibelt kyler ner torkluften. Med en kylfaktor på ca 2.5 på värmepumpen förbättras verkningsgraden till 0.3 kwh/kg vatten från dagens ca 0.7 kwh/ kg.

I referens till figur 3 illustreras anordningen vid andra torkprocesser, där man inte som i fallet ovan direkt kan installera den i torkluftströmningen.

Det kan gälla torkning av ex.vis papper, pappersmassa eller liknande.

Anordningen monteras i en sidokanal 92 till torken 9a och ett delflöde 2' av torkluftcirkulationen 2 blåses korsströms genom ett eller flera paket av kylytor 11,12 och täckelement 7. Kylare 8 kan vara av ovan nämnda slag.

Claims (1)

1. 533 403 5 Patentkrav. . Anordning för daggutfállning ur en strörrming (2) av fuktig luft mot en kylyta (l), vilken är täckt mot strömningen av diffusionsöppna, värmeisolerande täckskikt (3) kännetecknad av att den som kylyta omfattar bärrnembran (11) utmed överkanterna fástade till konsolorgan (13), bärmembranen vertikalt sträckta företrädesvis genom en utformning som bandformade slingor viktbelastade (15) i slingbottnama och bärrnembranen kompletterade med anslutande täckmembran (12), vidare omfattar organ (6,61) för injicering av ett kylvattenflöde (5) mellan membranens överkanter för försörjning av utbredda fallfilmer (51) av vattnet mellan membranens mot varann vettande ytor, vidare omfattar uppsamling av genom väsentligen ångkondensation uppvärmt kylvattenflöde i en undre ränna (5 2) och återcirkulation av kylvattenflödet via en kylare (8) . . Anordning enligt krav 1 kännetecknad av att sagda täckskikt (3) omfattar ramar (4), i ramarna infástade ett flertal parallella skikt av tunn fiberväv (31), dubblerade ramar stelt sammanfogade med ett mellanrum för sagd strömning (2) till täckelement (7) upphakade mellan kylytorna (1)- . Anordning enligt krav 1-2 kännetecknad av att sagda organ (6,61) omfattar för vardera par av bärmembran (1 1) och täckmembran (12) ett flertal klena, i ändarna snedskuma plastslangar (6) av lika längder instuckna mellan membranens överkanter jämt fördelat utmed membranbredden, slangama mer eller mindre upplindade över ett rörformat kärl (61) monterat över konsolorganen och inpressade via vägghål i kärlet, öppet påfyllt med sagt kylvattenflöde (5). . Tork innefattande en torkkammare (9) och en anordning för daggutfällning enligt krav 1-3 kännetecknad av att anordningen för daggutfällning är monterad direkt inom torkluftströmningen (2) i torkkammaren (9) eller indirekt i en sidokanal (92) till torkkammaren (9a) genomströmmad av en delström (2 ') av torkluftströmningen (2). . Anordning enligt krav 1-4 kännetecknad av att sagda kylare (8) altemativt utgöres av vattendrag, kyltom, vänneväxlare vatten/luft eller evaporator till en värmepump.