КОНДЕНСАЦИОННАЯ СУШИЛКА ДЛЯ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ С АБСОРБЦИОННЫМ УТИЛИЗАТОРОМ Российский патент 2013 года по МПК F26B9/06 

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано для сушки пиломатериалов.

Из существующего уровня техники известна установка для сушки пиломатериалов, содержащая теплоизолированный герметичный корпус, разделенный перегородкой на камеру сушки штабеля пиломатериалов с образованными в нем воздуховодами, размещенными в ней датчиками для контроля температуры и влажности, и на аппаратный блок, включающий систему управления работой установки, соединенную с указанными датчиками, устройства нагрева агента, транспортируемого вентиляторами, установленными в верхней части перегородки, в камеру сушки, конденсационный вентилятор с приводом и конденсирующее устройство с замкнутым охлаждающим контуром и поддоном для сбора конденсата (Патент RU 44802 U1, опубл. 27.03.2005).

Недостатками данного технического решения являются: использование компрессионного теплового насоса приводит к повышенному потреблению электроэнергии и позволяет сушку только при низкотемпературном режиме, взаимодействие внутреннего пространства сушилки с атмосферным воздухом через вентиляционные окна приводит к большим потерям тепла.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является экономичная сушильная камера, содержащая утепленный корпус с закрываемыми торцовыми проемами для загрузки-выгрузки материала и продольную вертикальную диафрагму, а также вентиляторный агрегат с встроенным увлажнителем воздуха (Патент RU 2338136 C1, опубл. 10.11.2008). В этой сушилке используется закрытая схема циркуляции сушильного агента без взаимодействия с атмосферным воздухом, что снижает потери.

Недостатками данного технического решения являются: использование в качестве кондиционирующего агрегата компрессионного теплового насоса, который потребляет большое количество электрической энергии; использование дополнительных устройств для нагрева сушильного агента приводит к удорожанию установки и снижению ее энергетической эффективности. Кроме того, предложенная сушилка имеет низкую производительность.

Технический результат изобретения - снижение затрат тепловой и электрической энергии в процессе сушки древесных пиломатериалов, повышение производительности конденсационных сушильных камер, сушка пиломатериала при нормальном температурном режиме в соответствии с ГОСТ 19773-84 «Пиломатериалы хвойных и лиственных пород. Режимы сушки в камерах периодического действия», повышение качества высушенного пиломатериала.

Указанный технический результат достигается тем, что заявленная конденсационная сушилка для пиломатериалов с абсорбционным утилизатором, включающая сушильную камеру, выполненную в виде теплопароизолированного помещения с фальшпотолком, систему циркуляции и кондиционирования сушильного воздуха, тепловой насос; содержит абсорбционный бромисто-литиевый тепловой насос - утилизатор, использующийся для получения холодной и горячей воды, подаваемой в теплообменники; систему циркуляции и кондиционирования сушильного воздуха, расположенную над фальшпотолком и состоящую из реверсивных вентиляторов и рекуперативных теплообменников типа «вода-воздух», расположенных по обе стороны от вентиляторов на всасывающей и нагнетающей стороне, выполняющих функции осушителей и калориферов соответственно, при этом меняющиеся своими функциями при реверсировании потока воздуха; систему подвода теплоносителя (воды) к рекуперативным теплообменникам, выполненную таким образом, что горячая вода поступает в теплообменники, расположенные на нагнетательной стороне вентиляторов, а холодная вода поступает в теплообменники, расположенные на всасывающей стороне вентиляторов, и при реверсировании потока воздуха потоки холодной и горячей воды изменяют направление своего движения.

Конденсационная сушилка для пиломатериалов с абсорбционным утилизатором оборудована рекуперативными теплообменниками, имеющими конденсатосборники и конденсатоотводчики.

Конденсационная сушилка для пиломатериалов с абсорбционным утилизатором оснащена абсорбционным тепловым насосом, располагаемым снаружи сушильной камеры и являющимся основным источником тепла и холода, необходимого для сушки пиломатериала.

Новизна заключается в том, что основным источником полезного тепла и холода, необходимого для работы конденсационной сушилки, является абсорбционный бромисто-литиевый тепловой насос; конденсационная сушильная камера снабжена фальшпотолком, над которым размещены реверсивные вентиляторы и рекуперативные теплообменники типа «вода-воздух»; схема соединения теплового насоса и теплообменников выполнена таким образом, что позволяет автоматически менять функции калориферов и осушителей между собой.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:

на фиг.1 - схема устройства конденсационной сушилки для пиломатериалов с абсорбционным утилизатором;

на фиг.2 - схема циркуляции теплоносителей между утилизатором и рекуперативными теплообменниками.

Конденсационная сушилка для пиломатериалов с абсорбционным утилизатором (фиг.1) содержит абсорбционный бромисто-литиевый тепловой насос 1, теплопароизолированный корпус сушилки со сводчатым потолком 2, фальшпотолок 3, над которым расположены реверсивные вентиляторы 4 и рекуперативные теплообменники 5 и 6. Под всеми рекуперативными теплообменниками находятся лотки-конденсатосборники 7, которые соединены конденсатоотводчиком 8. В помещение сушильной камеры загружается штабель осушаемого пиломатериала 9.

Работает устройство следующим образом: осушаемый пиломатериал 9 загружается внутрь сушилки в виде штабеля, имеющего пространственные зазоры для необходимой циркуляции воздуха между слоями пиломатериала (нужно описать работу устройства, если заявлено устройство). Включаются в работу вентиляторы 4, при этом сушильный агент (воздух) начинает циркулировать в замкнутом пространстве сушилки. Затем запускается абсорбционный бромисто-литиевый тепловой насос 1, при этом через рекуперативные теплообменники 5 - калориферы, расположенные с нагнетательной стороны вентиляторов 4, начинает циркулировать горячая вода 10. А через рекуперативные теплообменники 6 - осушители, расположенные на всасывающей стороне вентиляторов 4, начинает циркулировать холодная вода 11. Горячая вода и холодная вода приобретают необходимую температуру с помощью теплового насоса.

Воздух в сушилке циркулирует по замкнутому контуру. Вентиляторы 4 направляют поток осушенного воздуха 12 через калориферы 5, от которых он подогревается до температуры сушки и направляется на штабель пиломатериала 9 с одной стороны. Горячий и сухой воздух 13 проходит через неплотно уложенный штабель и нагревает пиломатериал. Испаряющаяся с поверхности древесины влага увлажняет сушильный воздух, при этом температура его снижается. Влажный и теплый воздух 14 затягивается вентилятором в зазор между фальшпотолком 3 и корпусом сушилки 2 с противоположной стороны штабеля и проходит через осушители 6, в которых он охлаждается до температуры насыщения. В результате часть влаги конденсируется на поверхностях осушителей и стекает в конденсатосборники 7, из которых самотеком удаляется за пределы сушильной камеры конденсатоотводчиком 8. Воздух приобретает необходимое влагосодержание и снова направляется вентилятором на калориферы, и цикл повторяется.

Технология качественной сушки древесины конвективным способом предполагает реверсирование потока сушильного агента через штабель пиломатериала. Конструкция предлагаемой конденсационной сушилки позволяет вести сушку с реверсированием потока сушильного воздуха. Это достигается благодаря использованию реверсивных вентиляторов, рекуперативных теплообменников, расположенных по обе стороны от вентиляторов, и определенной схеме циркуляции теплоносителей между утилизатором и теплообменниками (фиг.2). Схема циркуляции теплоносителей работает следующим образом: при первоначальном направлении движения сушильного воздуха горячая вода 10 с утилизатора поступает в калориферы 5, из которых уже несколько остывшая горячая вода 15 поступает на подогрев обратно в утилизатор; а холодная вода 11 с утилизатора поступает в осушители 6, из которых возвращается обратно в утилизатор на охлаждение уже несколько подогретая холодная вода 16. При реверсировании направления движения сушильного воздуха происходит автоматическое открытие и закрытие определенных электромагнитных клапанов 20, после этого горячая вода поступает на теплообменники 6, бывшие до этого осушителями, а холодная - на теплообменники 5, бывшие до этого калориферами. То есть калориферы и осушители меняются ролями.

Для работы абсорбционного бромисто-литиевого теплового насоса 1 требуется высокопотенциальная теплота, которая может быть получена при сгорании в генераторе теплового насоса 17 древесных отходов 18, типа опила, щепы, стружки и т.д. Теплота сгорания древесных отходов передается раствору бромистого лития через разделяющую их стенку излучением в топке этого генератора и конвективным теплообменом в газоходе этого же генератора 17. Уходящие дымовые газы 19 могут быть очищены охлаждением ниже точки росы. Охлаждение уходящих дымовых газов осуществляется дополнительным конденсационным теплообменником, установленным в конвективном газоходе после генератора. Внутри конденсационного теплообменника циркулирует холодная вода, полученная в испарителе абсорбционного теплового насоса, для этого в испарителе устанавливается дополнительный теплообменник. При этом теплота, выделяющаяся при охлаждении уходящих дымовых газов, является дополнительным источником низкопотенциальной теплоты для абсорбционного теплового насоса.

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано для сушки пиломатериалов. Сушилка включает в себя абсорбционный бромисто-литиевый тепловой насос-утилизатор, систему циркуляции и кондиционирования сушильного воздуха, корпус сушильной камеры. Корпус сушильной камеры выполнен в виде теплопароизолированного помещения со сводчатым потолком и фальшпотолком. Конструкция сушилки отличается тем, что система циркуляции и кондиционирования сушильного воздуха расположена над фальшпотолком. Система циркуляции и кондиционирования сушильного воздуха состоит из реверсивных вентиляторов и рекуперативных теплообменников типа «вода-воздух». Теплообменники расположены по обе стороны от вентиляторов, те из них, которые находятся на всасывающей стороне, являются осушителями. Теплообменники, которые находятся на нагнетающей стороне, являются калориферами. При изменении направления циркуляции воздуха осушители и калориферы меняются ролями. Для получения холодной и горячей воды, подаваемой в теплообменники, используется абсорбционный бромисто-литиевый тепловой насос. Изобретение должно обеспечить снижение затрат тепловой и электрической энергии в процессе сушки древесных пиломатериалов, повысить производительность и обеспечить высокое качество высушенного пиломатериала. 2 ил.

Конденсационная сушилка для пиломатериалов с абсорбционным утилизатором, включающая сушильную камеру, выполненную в виде теплопароизолированного помещения, систему циркуляции и кондиционирования сушильного воздуха, тепловой насос, отличающаяся тем, что содержит абсорбционный бромисто-литиевый тепловой насос-утилизатор, использующийся для получения холодной и горячей воды, подаваемой в теплообменники; систему циркуляции и кондиционирования сушильного воздуха, расположенную над фальшпотолком и состоящую из реверсивных вентиляторов и рекуперативных теплообменников типа «вода-воздух», расположенных по обе стороны от вентиляторов на всасывающей и нагнетающей стороне, выполняющих функции осушителей и калориферов соответственно, при этом меняющиеся своими функциями при реверсировании потока воздуха; систему подвода теплоносителя (воды) к рекуперативным теплообменникам, выполненную таким образом, что горячая вода поступает в теплообменники, расположенные на нагнетательной стороне вентиляторов, а холодная вода поступает в теплообменники, расположенные на всасывающей стороне вентиляторов, и при реверсировании потока воздуха потоки холодной и горячей воды изменяют направление своего движения; причем все рекуперативные теплообменники имеют конденсатосборники и конденсатоотводчики, а абсорбционный тепловой насос расположен снаружи сушильной камеры.