192092. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés szárítóberendezések hulladékhőjének hasznosítására
1 192.092 2 A találmány tárgya eljárás és kapcsolási elrendezés szárítóberendezések hulíadékhőjének hasznosítására, amely a szárító-, ill. hőrögzítő berendezésekből ezidáig hulhdékhőként a szabadba kivezetett melegközeg - hulladék meleglevegő, vagy füstgáz hőjének — a gyártási folyamaton belüli nagyfokú hasznosítására alkalmas. A találmány különösen előnyösen alkalmazható olyan esetekben, amikor a szárító berendezés körfolyamatán belüli légelőmelegítésre történő hőhasznosítás lehetősége annak következtében korlátozott, hogy a hulladék meleg közeg mennyisége lényegesen több, mint amennyi hő a körfolyamatba visszavihető, illetve a hulladék meleg levegővel előmelegíthető száraz levegő mennyisége. Gáznemű hulladék meleg közeg hőjének hasznosítására többféle megoldás ismeretes. Célját tekintve ismeretes a körfolyamaton belüli hasznosítás, de ismeretes olyan megoldás is, amikor a gáznemű hulladék meleg közeg hőjét a gyártási folyamaton kívüli berendezésében hasznosítják, Ilyen pl. ha egy zöldségszárítóból kivezetett hulladék meleglevegő hőjével a szárításra kerülő áru mosásához szükséges vizet melegítik. A műszaki megoldást tekintve az ismert hőhasznosítások vagy felületi, vagy — keverő rendszerű - másszóval kontakt — hőcserélő alkalmazásán alapulnak. Mint ismeretes, a felületi hőcserélő hőhasznosítóként történő alkalmazásának lényege, hogy a hulladék meleg gáznemű közeggel hőátadó felületen keresztül olyan hideg közeget melegítenek fel, melyet hasznosan fel tudnak használni. A felmelegített közeg lehet gáznemű, vagy folyadékfázisú. Ismeretes az a megoldás is, amikor a gáznemfl meleg közeggel nem a közvetlen felhasználásra kerülő közeget, hanem egy keringetett, ún. közvetítőközeget melegítenek, amely újabb hőcserélőben adja át a hőjét a közvetlen felhasználásra kerülő közegnek. Az NSZK 1 401 698 és 2 648 854 sz. leírások felületi hőcserélők kapcsolási megoldásait tartalmazzák, amelyek a fent vázolt célú hővisszanyerésre is alkalmasak. A folyadékmelegítésre történő hőhasznosítás más típusú ismert módszere a kontakt hőcserélők alkalmazása. Ennél a megoldásnál tehát felületi hőcserélőt nem alkalmaznak. A kontakt hőcserélőben a felül bepermetezett víz a vele szembe áramló meleg gőznemű közeggel közvetlenül érintkezik, így melegíti fel a vizet, amely a hőcserélő alján felmelegedve távozik. A 185 501 sz. magyar szabadalom olyan kapcsolási eljárást ismertet, amelynél a kontakt hőcserélőben nem közvetlen felhasználásra kerülő közeget, hanem közvetítő közeget melegítenek fel, A 180 283 sz. magyar szabadalom leírás szerint ismeretes olyan megoldás, amelynél a meleg gáznemű közeget sorbakapcsolt felületi és kontakt hőcserélővel hűtik le. Az ismert megoldásoknak hátránya, hogy a hővlszszanyerés mértéke az esetek nagy részében korlátozott, azaz a gáznemű meleg közeg hőjének csak korlátozott hányadát lehet visszanyerni. A vízlemegítésre történő hasznosításánál a korlátozó tényező legtöbb esetben az, hogy nincsen szükség a gyártási folyamatban olyan nagy mennyiségű melegvízre, amely a hulladék gáznemű meleg közeg hó hatékonyságú lehűtését tenné lehetővé. Különösen kontakt hőcserélő alkalmazása esetén van sok hűtővízre szükség annak közvetkeztében, hogy a víz egységnyi mennyiségével csak kevés hő közölhető, mert a víz legfeljebb a hulladéklevegő úgynevezett nedves hőmérsékletéig, tehát csak alacsony hőfokszintre melegíthető fel. A levegő/levegő hőcserélővel történő hőhasznositásnak azon ismert kapcsolási megoldása, amikor a szárító berendezésből távozó hulladék meleg .közeggel friss levegőt melegítenek elő, — amelyet ugyanebbe a szárító berendezésbe visszayezetnek, — széles körben alkalmazott megoldás, mert a saját körfolyamaton belüli hőhasznosítás jelentős előnnyel jár. Ugyanakkor azonban jelentős hátránya, hogy sok esetben csak kis mennyiségű hő nyerhető vissza. A legtöbb szárítóberendezésnél ugyanis, például a textiupari szárító- és hőrögzítő berendezéseknél csak mintegy fele olyan mennyiségű előmelegített levegőt lehet koncentráltan visszavezetni, mint amennyi hulladék meleg levegőt el kell vezetni, mert a berendezés zavarmentes üzeméhez szükséges, hogy a szárítólevegő egy része továbbra is a réseken, hidegen áramolják be a berendezésbe. A szárítótérben ugyanis a légkörinél kisebb nyomásnak meg kell maradnia. Az említett kis részarányú hideg levegővel a hulladék meleg levegőt nem lehet kellő hatásossággal lehűteni. A visszavezethető meleg levegő mennyisége más okok miatt is korlázotott például a közvetlen olaj- vagy gáztüzelésű szárítóberendezéseknél. Találmányunkkal célunk az ismert eljárások olyan továbbfejlesztése a gáznemű meleg közegek hőtartalmának hasznosítására, amely megőrzi a körfolyamaton belül történő hőhasznosítás előnyeit, ugyanakkor azonban nagyobb mértékű hővisszanyerést biztosít, mint az ismert megoldások. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a körfolyamaton belüli teljes mértékű hőhasznosításhoz elegendő a szárító berendezésből távozó gáznemű közeg egy részét, azaz részáramát felhasználni, továbbá, hogy a szárítási körfolyamaton belüli hasznosítást célzó hővisszanyerő berendezés és a gyártási folyamat más fázisaiban történő hőhasznosítást célzó hővisszanyerő berendezéseknek hulladék meleg közeg oldali párhuzamos kapcsolásával összességében az ismert megoldásoknál nagyobb mértékű hővisszanyerést lehet elérni úgy, hogy a hővisszanyerő berendezések a szárító berendezés üzemét nem zavarják. A találmány lényege abban van, hogy az egy vagy több szárítóberendezésből kiáramló gáznemű meleg közegnek csak egyik részmennyiségét használjuk fel abba, vagy azokba a szárítóberendezésbe/ekbe visszavezetett levegő melegítésére, amelyekből a gáznemű meleg közeg kijön. A gáznemű meleg közeg másik részmennyiségét olyan az előzővel a gáznemű meleg közeg oldalon párhuzamosan kapcsolt hővisszanyerőben, vagy hővisszanyerőkben hasznosítjuk, melyeknek célja, hogy a gyártási folyamat más fázisaiban a primer nőforrással fedezett hőfelhasználást csökkentse. A találmány lényege tehát egy olyan kapcsolási elrendezés, amelynél a gáznemű meleg közeget először párhuzamos kapcsolással két vagy több irányba vezetjük, azaz két, vagy több részáramra bontjuk; az egyik részáramot olyan hővisszanyerőbe vezetjük, amelyben hőjét azon szárítóberendezésbe, vagy berendezésekbe visszavezetett levegő előmelegítésére hasznosítjuk, amelyekből a hulladék meleg levegő származik; a többi részáramot pedig a gyártási folyamathoz kapcsolódó más hővisszanyerőbe vezetjük. A találmány szerinti eljárás egyik előnyös foganatosítási módja, az, hogy a gáznemű meleg közeg mindegyik részáramának vezetékébe külön-külön ventilátort Iktatunk be. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
