192920. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés anyagok szárítására
3 192920 4 A találmány tárgya eljárás és berendezés anyagok, főleg fa gázalakú szárítószer, előnyösen levegő keringtetésével történő szárítására, ahol a szárítószer nedvességmentesítésére nedvességmentesítő hőszivatytyút alkalmazunk. Különböző anyagok, például fa szárítására szolgáló berendezések, amelyeknél szárítókamrában keringtetett levegőt, vagy annak részáramát hőszivattyú segítségével nedvességmentesitik, ismertek, A szárítóberendezéseknél célszerűen egy környezeti hőmérséklettől többé-kevésbé függő hőfelesleg keletkezik, amely a ventillátorok és hütőanyagkompresszorok hajtóteljesítményéből származik. Ezeket a hőfeleslegeket a környezetbe ki kell vezetni, azért, hogy a szárítási hőmérséklet előírt értékét ne lépjük túl. A hűtési folyamatnál az ismert berendezésekben egy külön kondenzátort alkalmaznak, amelyet külső levegővel hütenek. A megoldás hiányossága, hogy ezáltal a hőfelesleg a szárítási folyamatban közvetlenül nem hasznosítható. A nedvességmenteaítő hőszivattyúban hűtőanyagként előnyösen R12 jelű hűtőanyagot (difluor-diklórmetán, CFíCh) alkalmaznak, főleg kedvező teljesítményparaméterei miatt. Hátrányos azonban, hogy ennek a hűtőanyagnak a nedvességmentesítő hőszivatytyúban való alkalmazása következtében a szárítási hőmérséklet mintegy 40 és 50 °C közötti értékre korlátozódik, ami alacsony fa-nedvességtartalom esetén a szárítási időt jelentősen megnöveli, mivel a fában megkötött víz lassan szabadul fel. Mivel a nedvességmentesítő hőszivattyú ezeken a hőmérsékleteken általában a kívánt roBttelítettaégi értéksávnak megfelelő nedvességmentesítési teljesítményre van beállítva, előre megadott megengedhető szárítási fokozathoz tartozó szárításmenethez viszonyítva a rosttelítettségi értéksáv feletti tartományokban túl alacsony, a rosttelítettségi értéksáv alatti tartományokban pedig túl magas nedvességmentesítési teljesítményt szolgáltat. További hiányosság, hogy a relatív levegő-nedvességtartalom a száritókamrában konstans szárítási hőmérséklet esetén alacsonyabb fanedvességtartományokban folyamatosan csökken, ezért a hőszivattyú nedvességmentesítési teljesítménye ugyancsak erősen csökken. Mindezek következtében a szárítási idő lényegesen hosszabb lesz, mint a hagyományos konvekciós szárítóberendezések szárítási ideje, mivel ezek külső korlátozó tényezőktől függetlenül a szárítandó anyagtól függő megengedett maximális szárítási hőmérsékleten üzemelnek, ezért szárítási idejük alacsonyan tartható. A 2 942 651 számú NSZK-beli közrebocsátási iratban olyan berendezést ismertetnek, amely szekunder elgőzölógtetők, valamint megfelelő hűtéstechnikai és levegőtechnikai kapcsolások alkalmazásával, előnyösen R12 jelű hűtőanyag felhasználásával magasabb szárítási hőmérsékletet enged meg. Ez a berendezés azonban ugyancsak egy meghatározott hőmérséklettartományra van korlátozva, amely a hűtési folyamat megengedhető maximális hőmérsékletétől függ, így a korábban ismertetett megoldások hiányosságainak teljes kiküszöbölésére nem alkalmas. A szárítási hőmérséklet növelésére E. Fessel „Elektromos hőszivattyúk alkalmazása fa szárításra” című cikkében ) Elektrowärme in technischen Ausbau, 2/1980. száma, A86- -A90. oldalak, Vulkan Verlag Essen) RÍ 14 jelű hatóanyaggal (tetrafluor-diklóretán, CaF^li) működi etett nedvességmentesítő hőszivattyú alkalmazását javasolja. A berendezés hátránya, hogy igen magas géptechnikai ráfordítást igényel, ami az RÍ 14 jelű hütőanyagnak az RÍ2 jelű. hűtőanyaghoz viszonyított jelentősen alacsonyabb hűtőteljesítményéből következik. A berendezés továbbá a hőfelesleg elvezetésére szolgáló kondenzátorral van ellátva, amelynek azonban a szárítási folyamatban semmi szerepe nincsen. Ismertek olyan javaslatok is, amelyek szerint a szárítóberendezésből kivont magas nedvességtartalmú levegőáram hőmérsékletét előnyösen hűtőlevegővel működtetett hőátadó segítségével a hűtési folyamat szempontjából megengedhető értékre csökkentik, majd a hűtőlevegőt a berendezés nedvességmentesítésí teljesítményének növelése céljából a szárítási programtól függően, részben ezzel a levegőárammal keverik. lavasoltak például olyan megoldást, ameljnél a kivont magas nedveBségtartalmú levegőáram lehűtését és hűtőlevegőnek ehhez a levegőáramhoz való keverését a rendelkezésre álló hőfelesleg függvényében végzik. Egy további javaslat szerint a szárítási hőmérséklet és a kivont magas nedvességtartalmű levegőáram hőmérséklete közötti hőmérsékletkülönbség a nedveEségmentesitó elpárologtató előtt realizálható, ahol a höfelesleg elvileg a szárítási program kivitelezésénél hasznosítható. Az említett megoldások kiküszöbölik ugyan a hűtési folyamathoz szükséges külön kondenzátor alkalmazását, és a hűtési folyamat megengedhető hőmérsékleteitől független szárítási hőmérsékleteket valósítanak meg, mindez azonban viszonylag magas anyagi ráfordítás árán valósul meg. Egy további ismert megoldásnál hütőlevegótömeg nedvességmentesítő hőszivattyúi elpárologtatója előtt történő bevezetésével a magas nedvességtartalmai levegőáram lehűtését a nedvességmentesítési teljesítmény egyidejű növelésével érik el. Ez a megoldás lehetővé teszi ugyan a szárítási programnak megfelelő lehűtést, abban az esetben azonban, ha a nedvességmentes tő hőszivattyú alapterheléséhez további nedvességmentesítési teljesítmény járul, amitől a megengedhető lehűtés szintje is függ, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
