BRPI1102124A2

BRPI1102124A2 - dispositivo para secagem de material a granel em ao menos um recipiente de depàsito

Info

Publication number: BRPI1102124A2
Application number: BRPI1102124-1A
Authority: BR
Inventors: Kühnau Holger; Herro Reinhard
Original assignee: Motan Holding Gmbh
Priority date: 2010-05-20
Filing date: 2011-05-19
Publication date: 2013-05-14
Also published as: TW201207340A; EP2388543A2; US20110283554A1; JP2011242126A; CN102252511A; KR20110128138A; EP2388543A3; DE102010021742A1

Abstract

DISPOSITIVO PARA SECAGEM DE MATERIAL A GRANEL EM AO MENOS UM RECIPIENTE DE DEPàSITO. Material a granel é secado antes de seu processamento no recipiente de depósito. Para esse fim, um meio de secagem, de preferência, ar, é guiado através do material a granel. O meio de secagem aquece o material a grahel e, ao mesmo tempo, extrai umidade. Para desumidificação do meio de secagem está prevista uma unidade de desumidificação, com ao menos um elemento de Peltier, cujo lado frio e cujo lado quente estão situados no caminho de corrente do meio de secagem. O meio de secagem carregado de umidade é passado ao longo do lado frio e é desumidificado. Através do lado quente do elemento de Peltier o meio de secagem desumidificado pode ser aquecido previamente.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVO PARA SECAGEM DE MATERIAL A GRANEL EM AO MENOS UM RECI- PIENTE DE DEPÓSITO".

A presente invenção refere-se a um dispositivo para secagem de material a granel em ao menos um recipiente de depósito de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.

Material a granel é secado no recipiente de depósito, antes de seu processamento, para o que um meio de secagem, de preferência, ar, é guiado através do material a granel. O meio de secagem aquece o material a granel e, ao mesmo tempo, retira umidade do mesmo. O meio de secagem carregado com a umidade deixa o recipiente de depósito através da tubula- ção de descarga. Esse chamado ar de retorno é subseqüentemente guiado através de um agente de secagem, para desumidificar novamente o meio de secagem e alimentar o mesmo ao material a granel. Para extrair a umidade do meio de secagem, são usadas máquinas refrigeradoras, com as quais o meio de secagem é refrigerado para remoção da umidade. Em parte, o ar quente evacuado da máquina refrigeradora também é usado para aquecer novamente o meio de secagem, depois do processo de desumidificação, para alimentar novamente o mesmo ao material a granel. Essas máquinas refrigeradoras não só são peças caras da instalação, mas também necessi- tam de espaço considerável.

A invenção tem por base a tarefa de formar o dispositivo de a- cordo com a espécie de tal modo que o meio de secagem possa ser desu- midificado de modo construtivamente simples, a custos e complexidade construtiva baixos, depois da passagem pelo material a granel.

Essa tarefa é solucionada de acordo com a invenção no disposi- tivo de acordo com a espécie com as características distintivas da reivindi- cação 1.

No dispositivo de acordo com a invenção a unidade de desumidi- ficação está dotado de ao menos um elemento de Peltier, cujo lado frio e cujo lado quente situam-se no caminho de corrente do meio de secagem. Por aplicação de uma tensão elétrica ao elemento de Peltier, forma-se o lado frio e o lado quente no elemento de Peltier. No lado frio podem ser geradas temperaturas bem abaixo do ponto de congelação de água, por exemplo, - 40°C. Quando o meio de secagem carregado de umidade é conduzido ao longo do lado frio do elemento de Peltier, dá-se o processo de desumidifica- ção. Nesse caso, podem ser gerados dois estágios de meio de secagem seco. Se no lado frio do elemento de Peltier ocorrer uma mera condensação da umidade contida no meio de secagem, são obtidos pontos de degelo a- cima do ponto de congelação de água. Mas, também é possível extrair a umidade do meio de secagem no lado frio do elemento de Peltier por conge- lação. Nesse caso, são obtidos pontos de degelo bem abaixo do ponto de congelação de água.

No lado quente do elemento de Peltier, o meio de secagem pode ser novamente aquecido, de modo que não pode ser obtido um aquecimento prévio do meio de secagem desumidificado. Desse modo, é economizada, em medida considerável, energia para o processo de secagem.

Os próprios elementos de Peltier são elementos pequenos em forma de placa, com medidas pequenas. As medidas típicas dos elementos de Peltier situam-se entre aproximadamente 55 a 100 mm de largura, apro- ximadamente, 55 a 100 mm de altura e, aproximadamente, 4 mm de profun- didade. Portanto, os elementos de Peltier requerem pouco espaço, de modo que a unidade de desumidificação pode estar formada de modo compacto. A unidade de desumidificação não apresenta problemas em operação e, não obstante, possibilita uma secagem segura do meio de secagem.

O lado frio e o lado quente do elemento de Peltier são, vantajo- samente, em cada caso, parte de um trocador de calor. Na passagem do meio de secagem por esses trocadores de calor, o calor e o frio podem ser transferidos confiavelmente ao meio de secagem. Vantajosamente, são usa- dos, nesse caso, corpos de refrigeração de alumínio ou quaisquer outros materiais, com os quais o calor ou o frio podem ser transferidos de modo ótimo ao meio de secagem.

Com a unidade de desumidificação está conectada em corrente, vantajosamente, a tubulação de alimentação, através da qual o meio de se- cagem desumidificado na unidade de desumidificação pode ser alimentado ao recipiente de depósito, imediatamente depois do processo de desumidifi- cação.

Vantajosamente, a unidade de desumidificação também está conectada em corrente com a tubulação de descarga do recipiente de depó- sito. O meio de secagem carregado de umidade, depois da passagem pelo material a granel no recipiente de depósito, é alimentado diretamente à uni- dade de desumidificação e ali desumidificada.

É possível ligar ao menos uma tubulação de aspiração para ar externo à unidade de desumidificação. O ar externo aspirado, que, em geral, está carregado de umidade, é, portanto, desumidificado na unidade de de- sumidificação, antes de poder ser alimentado como meio de secagem ao recipiente de depósito. Uma formação desse tipo é particularmente vantajo- sa em regiões asiáticas, nas quais o ar externo apresenta um alto teor de umidade. Por meio da unidade de desumidificação, esse ar externo pode ser desumidificado eficientemente até um ponto em que ele possa ser usado como meio de secagem, para secagem do material a granel no recipiente de depósito.

Uma formação particularmente favorável é obtida quando a uni- dade de desumidificação está situada em uma circulação do meio de seca- gem. Então, o meio de secagem pode ser guiado em circuito pelo dispositivo de acordo com a invenção. Depois de passar pelo material a granel, o meio de secagem carregado de umidade é alimentado à unidade de desumidifica- ção e ali desumidificado. Subseqüentemente, o meio d secagem desumidifi- cado desse modo é novamente guiado pelo material a granel, para absorver umidade do material a granel.

Para obter um alto rendimento, é vantajoso quando o dispositivo apresenta ao menos duas unidades de desumidificação. Nesse caso, é van- tajoso quando as duas unidades de desumidificação estão incorporadas de tal modo que uma unidade de desumidificação pode ser submetida a um processo de degelo, enquanto a outra unidade de desumidificação, parale- lamente a esse processo de degelo, pode continuar a ser usada para desu- midificar o meio de secagem. A saber, com o tempo ocorre uma congelação no lado frio do elemento de Peltier, que precisa ser removida, para poder realizar uma desumidificação ótima. Devido à configuração vantajosa descri- ta, esse processo de degelo pode ser realizado, sem interromper o processo de desumidificação.

Vantajosamente, nesse caso, o caminho de corrente do meio de secagem pode ser invertido por válvulas.

Para aumentar a diferença de temperatura, é vantajoso usar vá- rios elementos de Peltier, que podem estar dispostos tanto um atrás do outro como também um atrás do outro e um ao lado do outro na unidade de de- sumidificação.

Outras características da invenção evidenciam-se das outras reivindicações, da descrição e dos desenhos.

A invenção é explicada mais detalhadamente abaixo por meio de várias modalidades representadas nos desenhos. Mostram

figura 1a) uma unidade de desumidificação do dispositivo de a- cordo com a invenção para secagem de material a granel,

figura 1b) e figura 1c) diversas disposições de elementos de Pel- tier da unidade de desumidificação de acordo com a figurai a, figura 2 e figura 3 outros exemplos de modalidade de unidades

de desumidificação,

figura 4 à figura 8 diversas modalidades de dispositivos de acor- do com a invenção,

figura 9 e figura 10 uma outra modalidade de uma unidade de desumidificação em duas posições de trabalho diferentes,

figura 11 e figura 12 uma outra modalidade de um dispositivo de acordo com a invenção em duas posições ligadas de modo diferente das unidades de desumidificação correspondentes,

figura 13 e figura 14 uma outra modalidade de um dispositivo de acordo com a invenção, cujas unidades de desumidificação correspondentes assumem duas posições de ligação diferentes,

figura 15 e figura 16 em representação correspondente às figu- ras 13 e 14, uma outra modalidade de um dispositivo de acordo com a in- venção.

Por meio das figuras 1 a 3 é explicado o princípio do dispositivo de acordo com a invenção para secagem de material a granel. Para seca- gem do material a granel são usadas unidades de desumidificação 10, que apresentam ao menos um elemento de Peltier. A unidade de desumidifica- ção 10 tem uma carcaça 7, que está dividida por uma parede divisória 1 em duas câmaras de corrente 2, 3. A parede divisória está dotada de pelo me- nos um elemento de Peltier 26. Tal como mostram as figuras 1b e 1c, podem estar dispostos diversos elementos de Peltier 26 um atrás do outro (figurai b) ou também um atrás do outro e um ao lado do outro (figuraic). No uso de vários elementos de Peltier 26, é possível uma elevação da diferença de temperatura.

Elementos de Peltier têm a propriedade de que na aplicação de uma corrente, um lado plano é aquecido e o outro é refrigerado.

No exemplo de modalidade de acordo com a figura 1a, o lado frio do elemento de Peltier 26 encontra-se na câmara de corrente 3 e o lado quente, na câmara de corrente 2. Devido às temperaturas diferentes nos dois lados do elemento de Peltier 26, existe a possibilidade de usar os ele- mentos de Peltier como parte de trocadores de calor 2a, 3a. Através dos tro- cadores de calor 2a, 3a, o calor ou o frio pode ser transferido ao gás, em cada caso, a ser secado. Os corpos de refrigeração dos trocadores de calor 2a, 3a consistem, vantajosamente, em alumínio. Mas eles também podem consistir em quaisquer outros materiais apropriados, que transferem bem o calor ou o frio ao gás a ser secado.

Na câmara de corrente 3 sai uma abertura de entrada 5, através da qual entra o gás a ser secado, na direção da seta. Ele corre de cima para baixo pelo trocador de calor 3a. A direção de corrente também pode esten- der-se de baixo para cima ou transversalmente, quando for conveniente para o processo de secagem. A umidade contida no gás precipita-se por conden- sação sobre a superfície fria do trocador de calor 3a. Ao mesmo tempo, nes- se caso, o gás é refrigerado. Depois de pasar pelo trocador de calor 3a, o gás entra em uma cama de corrente 8, na qual o gás desumidificado corre em direção ao trocador de calor 2a. No mesmo, o gás corre para cima e, depois da passagem pelo trocador de calor, chega a uma saída 6, pela qual o gás sai da carcaça 7. Ao trocador de calor 2a está associado o lado quente o elemento de Peltier 26, de modo que o gás, na passagem pelo trocador de calor 2a, é aquecido pelo lado quente do elemento de Peltier 26. O gás a- quecido, que corre da saída 6, é alimentado a um recipiente de depósito de material a granel em uma maneira ainda a ser descrita, no qual está situado o material a granel a ser secado. Como para a secagem do material a granel é usado o gás aquecido, pode ser aproveitada toda a energia, incluindo as perdas, devido à eficiência do elemento de Peltier 26. A energia serve tanto para desumidificar o gás, com ajuda do trocador de calor 3a, como também para aquecimento do gás, com ajuda do trocador de calor 2a.

A umidade, que se deposita no trocador de calor 3a, por enri- quecimento forma gotas, que saem para baixo do trocador de calor 3a e ca- em na câmara de corrente inferior 8. Como a câmara de corrente 8 estreita- se conicamente para baixo, as gotas de condensação correm para baixo, ao longo da parede inclinada, para um tubo de descarga 4. No exemplo de mo- dalidade representado, o mesmo está formado como tubo de sifão, com o que fica garantido que na descarga do condensado coletado na cama 8, a câmara de corrente/ coleta 8 permanece estanque ao ar.

Em vez do tubo de sifão 4, também pode ser usado qualquer ou- tro dispositivo apropriado, por exemplo, uma válvula de bóia, com a qual o condensado coletado também pode ser descarregado. Com ajuda de ao menos um elemento de Peltier 26, o gás é se-

cado por condensação e/ou congelação da umidade conduzida pelo gás e, desse modo, produz gás seco, de preferência, ar seco, com o qual o material a granel é subseqüentemente desumidificado e aquecido, de maneira ainda a ser descrita.

Por aplicação de uma tensão elétrica ao elemento de Peltier 26,

podem ser gerados no lado frio temperaturas bem abaixo do ponto de con- gelação da água, por exemplo, -40°C. Nesse caso, são gerados dois está- gios de ar seco. A uma simples condensação da umidade contida no gás, são obtidos pontos de degelo acima do ponto de congelação. Quando a u- midade é removida do gás por congelação, são obtidos pontos de degelo bem abaixo do ponto de congelação de água.

Os elementos de Peltier 26 satisfazem da maneira descrita uma

função dupla: o gás é primeiramente desumidificado por refrigeração e, en- tão, depois do processo de desumidificação, é aquecido com o lado quente dos elementos de Peltier 26. Desse modo, é economizada, particularmente, energia para secagem do material a granel. Além disso, devido ao uso dos elementos de Peltier 26, podem ser construídos aparelhos de secagem mui- to pequenos.

Elementos de Peltier têm medidas típicas de 55 a 100 mm de largura, 55 a 100 mm de altura e 4 mm de profundidade. De acordo com a tensão aplicada e o rendimento do elemento de Peltier 26 utilizado, é forma- da uma diferença de temperatura de tamanho maior ou menor entre os dois lados planos do elemento de Peltier. Para aumentar essa diferença de tem- peratura, vários elementos de Peltier podem ser ligados em série.

Se o gás tiver de ser secado para uma umidade residual muito pequena, os elementos de Peltier 26 são configurados de tal modo que são obtidas temperaturas muito baixas, de, por exemplo, - 40°C. A umidade con- tida no gás, então, não é condensada nas paredes do trocador de calor 3a; a umidade também forma geada nas paredes. Como tempo de uso crescente, o lado frio dos elementos de Peltier 26 é obstruído por formação de gelo. Por isso, esse lado frio dos elementos de Peltier precisa ser degelado de tempos em tempos. Nesse caso, é vantajoso trocar as polaridades das linhas de en- trada 9 dos elementos de Peltier 26. Então, o lado frio ate então torna-se o lado quente dos elementos de Peltier, com o que o gelo que se formou sobre os mesmos se funde. O calor emitido pelo elemento de Peltier 26 pode, por sua vez, também ser usado para aquecimento do gás, antes da secagem do material a granel.

O lado frio dos elementos de Peltier 26 também pode ser dege- lado passivamente. Para esse fim, o ar de descarga úmido, quente, do de- pósito de material a granel é primeiramente guiado sobre o lado frio conge- lado dos elementos de Peltier 26, com o que o gelo sobre o lado frio é dege- lado. Além disso, nesse caso, o gás é refrigerado previamente e a umidade já é removida do gás por condensação. O calor de condensação liberado nesse caso contribui para degelar rapidamente o gelo sobre o lado frio dos elementos de Peltier. Subseqüentemente, o gás é levado ao teor de seca- gem necessário em uma outra câmara, por congelação da umidade residual no gás.

É essencial para a operação que ao degelar, o gelo não seja su- blimado, mas que ele se Iiquidifique e, com isso, possa ser descarregado como condensado do processo de secagem. Esse condensado, que se for- ma por condensação, tanto por congelação e subsequente, liquefação, che- ga para baixo, à câmara coletora 8, da qual o condensado pode ser descar- regado da maneira descrita através do tubo de sifão 4 ou, por exemplo, atra- vés da válvula de bóia 4a.

A figura 2 mostra a possibilidade de dividir a câmara coletora/de corrente 8 em duas câmaras 8a, 8b. A câmara 8a serve para condução do ar aquecido, depois da passagem pelo trocador de calor 2a. Através da tubula- ção 28, o ar secado e aquecido é alimentado ao recipiente de depósito de material a granel subsequente.

Na câmara 8b, o condensado formado na passagem pelo troca- dor de calor 3a, é descarregado do processo da maneira descrita, através do tubo de descarga 4. Depois da saída, o gás corre do trocador de calor 3a para um tubo 29 conectado transversalmente. Na modalidade de acordo com a figura 3, os elementos de Pelti-

er 26 podem ter seus pólos trocados, independentemente um do outro, de modo que os trocadores de calor 2a, 3a podem ser usados para aquecimen- to ou para refrigeração do gás, dependendo da polaridade. Para eliminar a formação de gelo que ocorre no lado frio dos elementos de Peltier, os ele- mentos de Peltier são polarizados de tal modo que o gelo é degelado e o condensado que se forma chega para baixo às câmaras coletoras 8c sepa- radas uma da outra. O condensado chega para baixo aos tubos de descarga 4, que estão formados, em cada caso, por exemplo, como tubos de sifão. O próprio gás corre nos tubos 29, que saem lateralmente, para fora da respec- tiva câmara coletora 8c. Os tubos 29 encontram-se, na direção de corrente do gás, atrás dos trocadores de calor 2a, 3a.

A figura 4 mostra um dispositivo para secagem do material a

granel 16 em um recipiente de depósito 15. O recipiente de depósito 15 está dotado uma extremidade superior de ao menos uma descarga 18 para o meio de secagem. Ele corre por um filtro de ar 19 para o ambiente.

Como meio de secagem é usado ar externo, que é aspirado por meio de um soprador 12. O ar externo corre primeiramente por um filtro de ar 11, antes de ser alimentado pelo soprado 12 à unidade de desumidifica- ção 10. O ar externo aspirado corre de baixo para o trocador de calor 3a da unidade de desumidificação 10. A umidade contida no ar externo se conden- sa e pinga para baixo na câmara coletora 8. De lá, o condensado chega ao tubo de descarga 4, do qual o condensado pode ser descarregado, com aju- da da válvula de bóia 4a.

Depois da passagem pelo trocador de calor 3a, o ar é desviado em ângulo reto e chaga ao trocador de calor 2a, que é permeado de cima para baixo pelo ar externo. No trocador de calor 2a o ar externo desumidifi- cado é aquecido. Depois desse aquecimento prévio, no qual é usado o calor de escape do processo de desumidificação, o ar externo desumidificado chega a uma tubulação de alimentação 30, na qual se encontra um dispositi- vo de aquecimento 13. Com o mesmo o ar é aquecido para a temperatura de secagem necessária, antes da entrada no recipiente de depósito 15. Próxi- ma à extremidade inferior, a tubulação de alimentação 30 salienta-se no re- cipiente de depósito 15, verticalmente ao eixo do recipiente de depósito 31. A extremidade livre da tubulação de alimentação 30 está disposta central- mente no recipiente de depósito 15 e está dirigida para baixo. A extremidade de descarga 14 da tubulação de alimentação 30 está formada conicamente e alarga-se para baixo, na direção da corrente do ar externo. O ar externo de- sumidificado, aquecido, entra, portanto, próximo à extremidade inferior, para baixo no recipiente de depósito 15. No material a granel 16, o ar externo cor- re para cima, na direção das setas de corrente inscritas e, nesse caso, ab- sorve da umidade contida no material a granel, devido à diferença de difusão de vapor entre o ar externo seco e o material a granel 16 úmido. Nesse ca- so, o ar externo é esfriado e na extremidade superior do recipiente de depó- sitol 5 corre para fora pela descarga 18 e o filtro de ar 19.

O recipiente de depósito 15 está fechado na extremidade supe- rior por uma tampa 17, que também serve para desvio do ar que corre para cima pela material a granel 16, em direção à descarga 18.

Como o ar externo é emitido para o ambiente, depois da passa- gem pelo material a granel 16, com esse dispositivo é usada uma condução de processo aberta, na qual é usado ar externo para secagem do material a granel 16. Essa condução de processo aberta é bem apropriada para a se- cagem com pontos de degelo do gás acima de aproximadamente 0°C.

Na modalidade de acordo com a figura 5, o soprador 12, com o qual o ar externo é aspirado, encontra-se, na direção da corrente, atrás da unidade de desumidificação 10. O ar aspirado passa inicialmente pelo filtro de ar 11 e chaga à câmara 8 da unidade de desumidificação 10. A partir daí, o ar externo permeia o trocador de calor 3a, de baixo para cima. Na direção de corrente, atrás desse trocador de calor 3a, encontra-se o soprador 12, que alimenta o ar externo desumidificado pelo trocador de calor 3a ao troca- dor de calor 2a da unidade de desumidificação 10. Ele é passado de cima para baixo e aquecido pelos elementos de Peltier na parede divisória 1. O ar externo desumidificado e aquecido previamente desse modo corre, de acor- do com a modalidade precedente, para a tubulação de alimentação 30, adja- cente à unidade de desumidificação 10. O dispositivo de aquecimento 13, que se encontra na mesma, aquece o ar externo desumidificado, aquecido previamente, para a temperatura necessária para secagem do material a granel 16 no recipiente de depósito 15. A tubulação 30 está formada da mesma maneira como no exemplo de modalidade de acordo com a figura4, de modo que o ar externo aquecido sai pela extremidade de descarga 14 em forma de funil, próxima à extremidade inferior do recipiente de depósito 15, no material a granel. O ar corre para cima no material a granel 16, aquece, nesse caso, o material a granel 16 e, com isso, absorve umidade do material a granel. A temperatura do ar externo só tem uma altura tal que uma danifi- cação do material a granel 16 por temperatura de secagem alta demais é evitada com segurança.

Diferentemente da modalidade de acordo com a figura 4, na qual

a descarga 18 está prevista próxima à tampa 17, na parede lateral do recipi- ente de depósito, na presente modalidade, a descarga encontra-se na tampa 17. O ar externo corre pela descarga 18 e pelo filtro de ar 19 para o ambien- te.

O condensado que se forma no trocador de calor 3a, chega para

baixo à câmara coletora 8 e, de lá, ao tubo de descarga 4.

O recipiente de depósito 15 tem uma extremidade 32 inferior, que se estreita conicamente, e que está fechada por um fecho 20, que pode ser, por exemplo, uma válvula ou uma tampa. No exemplo de modalidade de acordo com a figura 6, o soprador

12 também se encontra atrás da unidade de desumidificação 10, na direção da corrente. O ar externo corre através do filtro de ar 10 para a unidade de desumidificação 10. Primeiramente, o ar corre pelo trocador de calor 3a para baixo, chega à câmara de corrente 8e, de lá, ao trocador de calor 2a. No trocador de calor 3a o ar externo é desumidificado. O condensado formado cai para baixo na câmara coletora 8 e pode ser descarregado através do tubo de descarga 4. No trocador de calor 2a, o ar externo desumidificado é aquecido previamente e chega à tubulação de alimentação 30. Com o dispo- sitivo de aquecimento, que se encontra na tubulação de alimentação 30, o ar externo que corre para baixo é aquecido e através da extremidade de des- carga 14 entra no material a granel 16 no recipiente de depósito 15. O ar externo aquecido corre para cima no material a granel 16 e sai ara fora atra- vés da descarga 18, bem como do filtro de ar 19 adjacente. A descarga 18 está prevista, tal como no exemplo de modalidade precedente, na tampa 17, próxima à parede lateral do recipiente 15. No exemplo de modalidade de acordo com a figura 6, o soprador 12 está previsto atrás do trocador de calor 2a, na direção da corrente. No exemplo de modalidade precedente, o con- densador 12 encontra-se atrás do trocador de calor 3a, bem como antes do trocador de calor 2a, na direção da corrente.

Na modalidade de acordo com a figura7, o ar não é emitido para o ambiente na descarga 18, depois da passagem pelo filtro de ar 19, mas alimentado à unidade de desumidificação 10. Esses dispositivos trabalham com um circuito fechado e freqüentemente são enchidos manualmente com material a granel através de uma tampa de dobradiça 17. Só na abertura da tampa de dobradiça 17, ocorre uma troca de ar entre a câmara de corrente com o ambiente. Essas modalidades são particularmente apropriadas quan- do o material a granel 16 no recipiente de depósito 15 só contém pouca umi- dade. Com isso, o ar, ao permear o material a granel 16, absorve, corres- pondentemente pouca umidade, de modo que o ar de retorno é substancial- mente mais seco do que o ar externo usado alternativamente, que apresenta uma umidade considerável, por exemplo, na região asiática. O consumo de energia do dispositivo de secagem é, portanto, muito favorável, devido à pouca umidade do ar de retorno.

O ar de retorno corre do filtro de ar 19 através de uma tubulação de ligação 21 para a unidade de desumidificação 10. O ar de retorno corre primeiramente pelo trocador de calor 3a, no qual ocorre a desumidificação. O condensado que se forma pode chegar através da câmara coletora 8 ao tubo de descarga 4, que está formado como tubo de sifão. O ar corre baixa baixo no trocador de calor 3a e chega à câmara de corrente 8. Ali, o ar é desviado para o trocador de calor 2a, que é permeado pelo ar de baixo para cima. Nesse caso, o ar é aquecido previamente pelo lado quente dos ele- mentos de Peltier 26. Na direção de corrente, atrás do trocador de calor 2a está disposto o soprador 12, de acordo com a modalidade de acordo com a figura6, com o qual o ar previamente aquecido chega à tubulação de alimen- tação 30. O dispositivo de aquecimento 13 que se encontra na mesma a- quece o ar, antes da entrada no recipiente de depósito 15. De acordo com as modalidades precedentes, o ar aquecido entra pela extremidade de des- carga 14 em forma de funil, para baixo, no material a granel, pelo qual o ar corre para cima. Nesse caso, ela absorve a umidade do material a granel 16 e através da descarga 18 e do filtro de ar 19 chega novamente à tubulação de ligação 21. Dessa maneira, o ar de secagem é guiado em circuito, sendo que a umidade que se encontra no ar de secagem é removida no trocador de calor 3a. Pelo aquecimento prévio na passagem pelo trocador de calor 2a, o aquecimento pelo dispositivo de aquecimento 13, a temperatura de secagem é aquecida até o ponto de poder absorver de modo ótimo do mate- rial a granel 16, sem danificar o material a granel por um aquecimento forte demais.

No exemplo de modalidade de acordo com a figura 8, a unidade de desumidificação 10 está ligada à frente como aparelho adicional em um aparelho de secagem convencional para materiais a granel. A unidade de desumidificação ligada à frente do secador cuida para que o ar externo este- ja suficientemente desumidificada suficientemente, antes da entrada no se- cador 33. Esse dispositivo é vantajosamente apropriado no uso em regiões, nas quais o ar externa apresenta um teor de umidade alto. Essas condições climáticas ocorrem, por exemplo, em regiões asiáticas. Pela ligação à frente da unidade de desumidificaçãolO, podem ser usados os secadores conven- cionais, nos quais é obtida, desse modo, um considerável aumento de ren- dimento da eficiência de energia na secagem de material a granel. Através do filtro de ar 11 é aspirado por meio do soprador 12 no

secador 33. O ar passa subseqüentemente pelo trocador de calor 3a de ci- ma para baixo e, nesse caso, é desumidificado da maneira descrita. O con- densado que se forma pode ser descarregado através do tubo de descarga 4. O ar externo chega subseqüentemente ao trocador de calor 2a, que per- meia o mesmo de baixo para cima e pelo qual ele é aquecido previamente. O ar externo desumidificado, aquecido previamente, chega a uma tubulação 34, na qual o ar externo é alimentado ao secador 33. Na tubulação 34 está disposta uma válvula 35, com a qual a alimentação do ar desumidificado, aquecido previamente, pode ser bloqueada. A tubulação 34 termina na tubulação de ligação 21, que conecta

a descarga 18 do recipiente de depósito 15 para o material a granel 16 com o secador 33. Na tubulação de ligação 21 está disposto dentro do secador o filtro de ar 19, que está ligado à frente do soprador 12. A tubulação 34 termi- na na região entre o soprador 12 e o filtro de ar 19 na tubulação de ligação 21.

Dentro do secador 33, uma válvula direcional 36 está ligada pos- teriormente ao soprador 12, com a qual podem ser opcionalmente anexados dois cartuchos de secagem 37, 38. No exemplo de modalidade representa- do, a válvula direcional 36 está ligada de tal modo que o ar desumidificado, aquecido previamente, corre pelo cartucho de secagem 38. Na direção de corrente, atrás do cartucho de secagem 38, encontra-se um dispositivo de aquecimento 39, com o qual o ar é aquecido, antes de sua entrada no reci- piente de depósito 15 para a temperatura de secagem necessária. O ar a- quecido previamente chega à tubulação de alimentação 30, na qual se en- contra o dispositivo de aquecimento 13. O ar de secagem aquecido de modo correspondente corre no recipiente de depósito 15 de cima para baixo pela material a granel 16 e absorve a umidade do mesmo. Na descarga 18 o ar de retorno corre através da tubulação de ligação 21 e do filtro de ar 19 de volta para o secador 33. A válvula 35 na tubulação 34 está fechada, de mo- do que não alimentado ar externo novo, enquanto o ar de retorno é guiado em circuito pelo secador. O ar de retorno é secado de maneira convencional em sua nova passagem pelo cartucho de secagem 38, de modo que depois do novo aquecimento por meio dos dispositivos de aquecimento 39 e 13, ele é guiado para o recipiente de depósito 15.

A válvula direcional 36 pode ser comutada de tal modo que o ar de retorno seja guiado pelo cartucho de secagem 37 e, de lá, emitido para o ambiente. Quando a válvula direcional 36 é novamente comutada, a válvula é aberta, de modo que ar externo é aspirado com o soprador, que primei- ramente corre pela unidade de desumidificação 10 e, depois, é alimentado da maneira descrita ao recipiente de depósito 15.

O exemplo de modalidade de acordo com as figuras 9 e 10 é ex- cepcionalmente apropriado para sistemas com pontos de degelo abaixo de 0°C. Com a unidade de desumidificação 10 é realizada uma desumidificação de dois estágios para a secagem do material a granel 16 no recipiente de depósito 15. A unidade de desumidificação tem o elemento de Peltier 26, com o qual o ar de processo é desumidificado previamente. Para que seja impedida una congelação, o lado frio do elemento de Peltier 26 é mantido constantemente em uma temperatura T1, que no exemplo de modalidade perfaz + 5°C. O ar externo aspirado pelo soprador 12 através do filtro de ar 11 corre ao longo desse lado frio do elemento de Peltier 26. O condensado formado pode pingar para baixo no tubo de descarga 4 e nesse exemplo de modalidade pode ser retirado pela válvula de bóia 4a. O ar externo corre ao longo do lado frio do elemento de Peltier 26 para cima e entra em uma tubu- lação 40, na qual se encontra uma válvula 41. A mesma está ligada de tal modo que o ar externo desumidificado previamente pode correr para baixo, para dentro de uma tubulação 42. Na tubulação 42 o ar externo corre ao longo do lado frio do elemento 26' para baixo e chaga a uma tubulação de retorno 43. Na mesma, o ar, que agora foi transformado em ar de secagem pela desumidificação, corre para cima, ao longo do lado quente do elemento de Peltier 26, com o que o ar de secagem é aquecido previamente. Na tubu- lação de retorno 43 está disposta uma válvula, através da qual o ar de seca- gem corre para uma outra tubulação. Nesse caso, o ar de secagem é guiado ao longo do lado quente do elemento de Peltier 26' e chega depois à tubula- ção de alimentação 30, através da qual o ar de secagem corre para o recipi- ente de depósito 15 (não representado). Com o dispositivo de aquecimento 13 na tubulação de alimentação 30 o ar de secagem desumidificado e aque- cido previamente é aquecido para a temperatura necessária para secagem do material a granel 16 no recipiente de depósito 15. O elemento de Peltier 26' é mantido em uma temperatura a mais

baixa possível, de preferência, abaixo de 0°C, para obter um ponto de dege- lo correspondente. Desse modo, é formada uma congelação no elemento de Peltier 26'.

Paralelamente a isso, o lado frio do elemento de Peltier 26' é aquecido brevemente por uma breve inversão de polaridade da tensão de carga e, desse modo, degelado. Portanto, enquanto o ar de secagem desu- midificado é passado ao longo dos lados quentes dos elementos de Peltier 26, 26' e é aquecido, nessa fase, o elemento de Peltier 26" é degelado da maneira descrita. Durante esse processo de regeneração, esse elemento 26" está desacoplado do caminho de corrente do ar na unidade de desumidi- ficação 10.

Quando o elemento 26" está degelado, as duas válvulas 41, 44

são comutadas (figura 10). Agora, o ar externo desumidificado na tubulação 40 corre pela válvula 41 para dentro de uma tubulação 46, na qual o ar é passado ao longo do lado frio do elemento de Peltier 26". Pela comutação da válvula 41, o elemento de Peltier 26' é retirado do caminho de corrente do ar. Esse elemento de Peltier 26' é ligado de tal modo que, por uma breve inversão de polaridade, o lado frio passa agora a ser o lado quente. Desse modo, é removida a congelação, que se formou devido à desumidificação do ar no lado frio desse elemento de Peltier 26'. Quando esse processo de de- gelo está terminado, as válvulas 41, 44 são novamente comutadas, de modo que, agora, o elemento de Peltier 26' pode ser degelado. Dessa maneira, os elementos de Peltier 26' e 26" são, em cada caso, degelados alternadamen- te.

Durante o processo de degelo do elemento de Peltier 26', a vál- vula 44 está comutada de tal modo que o ar de secagem desumidificado e reconduzido através da linha de retorno 43, depois de passar ao longo do lado quente do elemento de Peltier 26, chega à tubulação de alimentação 30, na qual o ar de secagem, com ajuda do lado quente do elemento de Pel- tier 26" e do dispositivo de aquecimento 13, é aquecido para a temperatura necessária para secagem do material a granel no recipiente de depósito. Essa desumidificação de Peltier pode ser realizada em um pro-

cesso aberto, tal como descrito por meio das figuras 9 e 10, ou também com um processo fechado.

No exemplo de modalidade de acordo com as figuras 11 e 12 trata-se de um sistema fechado, com ponto de degelo abaixo do ponto de congelação. O dispositivo tem as duas unidades de desumidificação 10, 10' com os elementos de Peltier.

O material a granel 16, que se encontra no recipiente de depósi- to 15, é permeado para cima pelo ar aquecido, desumidificado. Através da descarga 18 na tampa 17 do recipiente de depósito 15 ou pelo filtro de ar 19 o ar chega à tubulação de ligação 21.

Sobre a tampa 17 do recipiente de depósito 15 está disposto um dispositivo de enchimento 22, através do qual o recipiente de depósito 15 é preenchido com o material a granel 16. O dispositivo de enchimetno 22 está formado de maneira conhecida.

A válvula 23 está ligada de tal modo que a tubulação de ligação 21 está conectada em corrente com uma tubulação de alimentação 47. Atra- vés da mesma, o ar de retorno é alimentado do recipiente de depósito 15 ao trocador de calor 3a da unidade de desumidificação. Nessa unidade de de- sumidificação o elemento de Peltier não está em operação. Mas, como se trata de um processo alternado entre a figurai 1 e a figurai2, essa câmara está congelada depois da etapa de processo precedente. Ao r de retorno permeia o trocador de calor 3a de cima para baixo, sendo que a umidade condensa-se no gelo e, simultaneamente degela a congelação por ar de re- torno quente e também pelo calor de condensação. O condensado que se forma no trocador de calor 3a, pode ser descarregado através do tubo de descarga 4 com o sifão. Depois da saída do trocador de calor 3a, o ar de retorno desu-

midificado previamente corre através da câmara de corrente 8 para uma tu- bulação de ligação 48, que termina na câmara de corrente 8 da outra unida- de de desumidificação 10'. O ar de retorno desumidificado corre pelo troca- dor de calor 3a dessa outra unidade de desumidificação 10 para cima e é guiado através da válvula 23 para uma tubulação 49, na qual o ar de retorno é alimentado ao trocador de calor da unidade de desumidificação 10'. Nesse segundo trocador de calor 3a frio, a umidade é descarregada pelo elemento de Peltier do ar de retorno por formação de gelo no trocador de calor e, des- se modo, são obtidos pontos de degelo muito pequenos. O ar de retorno de- sumidificado transforma-se, desse modo, em ar de secagem, permeia o tro- cador de calor 2a de baixo para cima, é aquecido e chega a uma tubulação de retorno 50, na qual o ar de secagem desumidificado, aquecido previa- mente, é alimentado através de uma válvula 23a à tubulação de alimentação 30. Na mesma está disposto o soprador 12. Com o dispositivo de aqueci- mento 13 na tubulação de alimentação 30 o ar de secagem é aquecido para a temperatura necessária para a secagem do material a granel 16, antes da entrada no recipiente de depósito 15. Dentro do recipiente de depósito 15, o mesmo sai para baixo da extremidade de descarga da tubulação de alimen- tação 30 e permeia o material a granel 16 de baixo para cima.

Da maneira descrita, o ar de secagem é guiado em circuito. Com o dispositivo de enchimento 22 o material a granel 16 é introduzido em lotes no recipiente de depósito 16. Acima da descarga do recipiente 20 o material é descarregado, também em lotes, depois do processo de secagem.

O dispositivo de enchimento 22 também pode ser usado nas modalidades descritas previamente bem como subseqüentemente.

Pela ligação em série das duas unidades de desumidificação 10, 10', resulta um rendimento de secagem mais alto e, desse modo, um subs- tancial aperfeiçoamento do processo de desumidificação. Sobretudo, pelo degelo do gelo por meio de calor do ar de retorno e calor de condensação, a regeneração da câmara congelada é realizada de modo particularmente e- conômico em energia. Através da válvula 23 o ar de retorno é alimentado através da

tubulação de alimentação 47 ao trocador de calor 3a. A congelação, que se forma no lado frio do trocador de calor 3a é degelada durante o passo de processo descrito pouco antes. O ar de retorno úmido do recipiente de de- pósito 15 ainda contém bastante calor residual do processo de secagem da secagem do material a granel 16. O ar de retorno quente, bem como a con- densação da umidade e do calor de condensação liberado nesse caso, leva ao fato de que o gelo é fundido e o condensado pode ser descarregado do sistema através do tubo de descarga 4. Por essa condensação o ar de retor- no úmido é secado e refrigerado. Esse processo é realizado até que o gelo formado no trocador de calor 3a tenha sido removido completamente e no trocador de calor 3a da unidade de desumidificação 10' tenha se acumulado gelo suficiente, que agora precisa ser removido. Para esse fim, com ajuda da válvula 23, é modificada a direção de corrente do ar de retorno que vem do recipiente de depósito 15 (figura 12). O ar de retorno chega, então, da tubulação de ligação 21 a uma tubula- ção de alimentação 51, através da qual o ar de retorno é alimentado ao tro- cador de calor 3a da unidade de desumidificação 10'. O ar de retorno per- meia o trocador de calor 3a de cima para baixo. Nesse caso, o ar de retorno úmido é desumidificado e o gelo do passo de processo precedente é dege- lado. O condensado formado pode chegar para baixo ao tubo de descarga 4. Depois da passagem pelo trocador de calor 3a, o ar de retorno desumidifica- do corre através da câmara de corrente 8 para a tubulação de ligação 48. Diferentemente da posição de ligação da válvula 23 na figurai 1, o ar de re- torno desumidificado permeia a tubulação de ligação 48 em direção inversa e chega através da câmara de corrente da unidade de desumidificação 10 no trocador de calor 3a da mesma, cujo elemento de Peltier agora está em operação. Na permeação desse trocador de calor 3a de baixo para cima, o ar de retorno é desumidificado adicionalmente e gelo é formado. Através da tubulação de alimentação 47 e da válvula 23, o ar de retorno, que, agora, pela desumidificação foi transformado em ar de secagem, corre para a tubu- lação 49 e, de lá, pelo trocador de calor 2a da unidade de desumidificação 10. No trocador de calor 2a o ar de secagem é aquecido previamente. Ele permeia o trocador de calor 2a de baixo para cima e chaga a uma tubulação de ligação 52, na qual o ar de secagem aquecido previamente corre através da válvula 23a comutada para a tubulação de alimentação 30 Antes da en- trada no recipiente de depósito 15, o ar de secagem aquecido previamente é aquecido pelo dispositivo de aquecimento 13 para a temperatura necessária para secagem do material a granel 16. O mesmo sai da extremidade de des- carga 14 dentro do recipiente de depósito 15 e permeia o material a granel para cima. Nesse caso, ele absorve a umidade do material a granel 16. O ar de retorno úmido é depois guiado através da descarga 18 e do filtro de ar 19 de volta à tubulação de ligação 21, para submeter o ar de retorno e um novo circuito de secagem.

Sempre são ligadas as duas válvulas 23, 23a entre as posições de ligação de acordo com a figurai 1 e de acordo com a figurai2. Depois da passagem do ar de retorno pelos trocadores de calor 3a das unidades de desumidificação 10, 10', o ar de retorno desumidificado, que então é ar de secagem, é guiado, em cada caso, pelo lado quente na forma dos trocado- res de calor 2, para ali absorver o calor de escape e o rendimento de perda do processo de refrigeração.

Na posição da válvula de acordo com a figura 11, o ar de seca- gem não é guiado através do trocador de calor 2a da unidade de desumidifi- cação 10, uma vez que ali o degelo só é realizado passivamente e, por essa razão, essa parte de tubulação na válvula 23a está bloqueada. O ar de re- torno guiado sobre o lado quente (trocador de calor 2a) da unidade de de- sumidificação 10', é guiado através da válvula 23a ligada de modo corres- pondente para a tubulação de alimentação 30.

Quando o processo de degelo deve ser realizado nas duas uni- dades de desumidificação 10, 10' ou em seus trocadores de calor 3a, as vál- vulas 23, 23a são comutadas simultaneamente.

No exemplo de modalidade representado, o soprador encontra- se atrás da válvula 23a na direção de corrente. O soprador 12 também pode- ria perfeitamente situar-se à frente da válvula 23 na tubulação de ligação 21. O soprador 12 comprime novamente o ar secado através do dispositivo de aquecimento 13 da maneira descrita no recipiente de depósito 15, para de- sumidificar o material a granel 16.

O processo descrito é repetido continuamente. A freqüência da comutação das válvulas 23, 23a é adaptada à quantidade de umidade for- mada do material a granel 16.

O dispositivo descrito é um sistema fechado, com pontos de de- gelo abaixo do ponto de congelação.

Enquanto na modalidade de acordo com as figuras 11 e 12 o degelo ocorre passivamente por passagem do ar de retorno úmido pelos trocadores de calor 3a, o processo de degelo na modalidade de acordo com as figuras 13 e 14 é realizado ativamente, sendo que os elementos de Peltier das unidades de desumidificação têm a polaridade invertida de tal modo que o lado frio dos elementos de Peltier torna-se o lado quente. Nesse caso, o lado quente, até então, torna-se o lado frio dos elementos de Peltier. O dis- positivo de acordo com as figuras 13 e 14 é formado, em princípio, de modo idêntico ao exemplo de modalidade precedente. O ar de retorno, que sai do recipiente de depósito 15 através da descarga 18 e do filtro de ar, corre atra- vés da tubulação de ligação 21 e da válvula 23 para o trocador de calor 2a da unidade de desumidificação 10. Diferentemente da modalidade preceden- te, os elementos de Peltier da unidade de desumidificação 10 estão coma polaridade invertida, de modo que o lado até então frio é agora o lado quente dos elementos de Peltier. Correspondentemente, o gelo sobre o lado até então frio é fundido pelo ar de retorno quente, pela condensação e a libera- ção do calor de condensação. O trocador de calor 2a é permeado de cima para baixo pelo ar de retorno e, através da câmara de corrente 8 chega ao trocador de calor 3a. Aqui, o ar de retorno corre para cima e, através da tu- bulação de ligação 52 e da válvula 23a, chega à tubulação 49. O condensa- do que se forma no trocador de calor 3a pode chegar através da câmara co- letora 8 ao tubo de descarga 4, através do qual o condensado é extraído do processo.

O ar de retorno é refrigerado na passagem pelo trocador de ca- Ior 3a. Desse modo, a temperatura do ar diminui ainda mais. Nesse caso, o condensado também é removido, que pode chegar ao tubo de descarga 4 através da câmara coletora 8. A temperatura de refrigeração é limitada, para que não ocorra uma congelação no trocador de calor 3a.

O ar de retorno corre na tubulação 49 e através da válvula 23 e a tubulação de alimentação 51 para o trocador de calor 3a da unidade de desumidificação 10'. Na passagem pelo trocador de calor 3a, a umidade é removido do ar de retorno e depositado como gelo sobre o lado frio dos ele- mentos de Peltier. O ar de retorno permeia o trocador de calor 3a de cima para baixo, torna-se ar de secagem pela desumidificação e através da câma- ra de corrente chega ao trocador de calor 2a, que é permeado pelo ar de secagem de baixo para cima. O ar de secagem aquecido previamente dessa maneira corre através da tubulação de retorno 50 e da válvula 23a para a tubulação de alimentação 30. Com o dispositivo de aquecimento 13o ar de secagem é aquecido para a temperatura necessária, antes de sua entrada no recipiente de depósito 15. O ar de secagem aquecido sai da extremidade de descarga 14 no recipiente de depósito e permeia o material a granel 16 para cima. Ele absorve a umidade do material a granel 16 e na descarga 18 corre como ar de retorno úmido de volta para a tubulação de ligação 21.

Na posição de acordo com a figura 14, as duas válvulas 23, 23a estão comutadas. Isso tem como conseqüência o fato de qu3e o ar de retor- no úmido que sai da descarga 18 corre através da tubulação de ligação 21 e da válvula 23 para a tubulação de alimentação 51. O ar de retorno úmido chega através da tubulação de alimentação 51 ao trocador de calor 2a da unidade de desumidificação 10'. Os elementos de Peltier das duas unidades de desumidificação 10' e 10' tiveram sua, de modo que os lados até então frios são agora os lados quentes. Correspondentemente, pelo ar de retorno úmido, quente, o gelo que se encontra sobre o lado até então frio é degela- do. O condensado formado pode chegar para baixo, ao tubo de descarga 4. Através da câmara de corrente 8, o ar de retorno parcialmente desumidifica- do permeia de baixo para cima o trocador de calor 3a da unidade de desu- midificação 10', sendo que o ar de retorno é refrigerado adicionalmente e mais condensado é depositado. Através da tubulação de retorno 50 e da válvula 23a, o ar de retorno corre para a tubulação 49, na qual ele corre a- través da válvula 23 e da tubulação de alimentação 47 para o trocador de calor 3a da unidade de desumidificação 10. O trocador de calor 3a é perme- ado de cima para baixo, sendo que a umidade restante do ar de retorno por formação de gelo é depositado no trocador de calor 3a frio. O ar de retorno desumidificado foi agora transformado pela desumidificação em ar de seca- gem e corre depois para cima, para aquecimento prévio pelo trocador de calor 2a da unidade de desumidificação 10 e através da tubulação de ligação 52 e da válvula 23a corre para a tubulação de alimentação 30, na qual está disposto o soprador 12. Como o jdis de aquecimento 13 o ar de secagem é aquecido, antes da entrada no recipiente de depósito 15, para a temperatura necessária para secagem do material a granel. O ar de secagem aquecido entra através da extremidade de descarga 14 no recipiente de depósito e permeia o material a granel 16 para cima. Através da descarga 18, o ar de retorno chega novamente à tubulação de ligação 21.

As válvulas 23, 23a são comutadas alternadamente, para reali- zar alternadamente a congelação e o degelo.

O dispositivo de acordo com as figuras 15 e 16 possibilita um processo de secagem com pontos de degelo do ar de secagem abaixo do ponto de congelação, sendo que o gelo formado sobre o lado frio dos ele- mentos de Peltier é degelado ativamente, invertendo a polaridades dos ele- mentos de Peltier e aproveitando, simultaneamente, o calor de escape do ar de retorno através de um trocador de calor 25. Além disso, a regeneração e a secagem dão-se em circuitos diferentes.

Nesse exemplo de modalidade, é formado um circuito de ar se- parado, para degelar o gelo formado nas unidades de desumidificação 10, 10'. O ar de retorno úmido, que sai do recipiente de depósito 15, depois de permear o material a granel 16, através da descarga 18 e do filtro de ar 19, para a tubulação de ligação 21, é alimentado a um trocador de calor 25. A- través de um filtro de ar, além disso, ar externo é alimentado ao trocador de calor 25. O ar de retorno úmido é refrigerado na passagem pelo trocador de calor 25. Ao mesmo tempo, o ar externo aspirado através do filtro de ar 24 é aquecido previamente no trocador de calor 25, para subseqüentemente eli- minar a congelação sobre o lado frio dos elementos de Peltier.

Depois da passagem pelo trocador de calor 25, o ar chega a uma tubulação 53, na qual está disposta a válvula 23. A mesma está ligada de tal modo que o ar de retorno chega ao trocador de calor 3a da unidade de desumidificação 10'. O ar de retorno permeia o trocador de calor 3a de cima para baixo e, nesse caso, e refrigerado secado por condensação ou conge- lação da umidade. O condensado que se forma pode chegar para baixo ao tubo de descarga, gelo formado deposita-se no trocador de calor. Através da câmara de corrente 8 o ar de retorno, em sua maior parte desumidificado, corre para o trocador de calor 2 a da unidade de desumidificação 10' e pela desumidificação foi agora transformado em ar de secagem. O ar de seca- gem permeia o trocador de calor 2a de baixo para cima, entra na tubulação de retorno 50 e é guiado através do soprador 12, que através da válvula 23a está conectado em corrente com a tubulação de alimentação 30. Antes da entrada no recipiente de depósito 15, o ar de secagem desumidificado e a- quecido previamente é aquecido por meio do dispositivo de aquecimento 13 para a temperatura necessária para a secagem do material a granel. Através da extremidade de descarga 14, o ar de secagem entra no recipiente de de- pósito 15 e permeia o material a granel 16 para cima. Através da descarga 18 e do filtro de ar 19 o ar de secagem carregado de umidade corre como ar de retorno para a tubulação de ligação 21. O ar de retorno é guiado da ma- neira descrita em circulação pelo dispositivo, sendo que ele é desumidifica- do, aquecido previamente e aquecido para a temperatura necessária para secagem do material a granel 16.

O ar externo aspirado através do filtro de ar 24 para o trocador de calor 25, depois de permear o trocador de calor, chega a uma tubulação 54, que está conectada em corrente através da válvula 23 com a tubulação de alimentação 47 à unidade de desumidificação 10. O ar externo aquecido no trocador de calor 25 corre de cima para baixo pelo trocador de calor 2a da unidade de desumidificação 10. O elemento de Peltier da unidade de de- sumidificação 10 tem a polaridade invertida, de modo que o lado até gora frio torna-se o lado quente. O gelo formado no lado até agora frio é degelado pelo novo lado quente do elemento de Peltier e pelo ar externo previamente aquecido na passagem pelo trocador de calor 2a. O ar externo é guiado a- través da câmara de corrente 8, depois da permeação pelo trocador de calor 2a, para o trocador de calor 3a, que é permeado pelo mesmo para cima. O ar externo refrigerado é descarregado através da tubulação de ligação 52 e através da válvula 23a é descarregado para o ambiente. Na tubulação de ligação 52 está disposto o soprador 12', com o qual o ar externo é aspirado. O soprador situado na tubulação de alimentação 50 impele o ar de secagem desumidificado e aquecido previamente. Os sopradores também podem es- tar previstos para o circuito de secagem na tubulação 21 e para a regenera- ção ou o degelo na tubulação 54 ou em outros locais, que possibilitam a o- peração em dois circuitos.

0 degelo na unidade de desumidificação 10 é realizado da ma- neira descrita, separadamente em técnica de ar do processo de secagem. A regeneração da respectiva unidade de desumidificação 10, 10' ocorre, nesse caso, paralelamente à secagem do material a granel 16.

Com o tempo, ocorre uma congelação no lado frio dos elemen- tos de Peltier da unidade de desumidificação 101. Com crescente intensida- de da congelação, o rendimento da desumidificação do dispositivo de desu- midificação diminui. Uma possibilidade de realizar a regeneração é inverter o processo depois de determinados intervalos de tempo e realizar o degelo. Também é possível medir o ponto de degelo na tubulação de alimentação 30 com um sensor 31 correspondente e, depois, inverter o circuito de processo da figura 15 para a figura 16, ou vice versa, quando o ponto de degelo teóri- co mínimo não pode mais ser mantido. Para eliminar a congelação, as válvu- Ias 23, 23a são comutadas, de modo que o ar de retorno, bem como o ar externo aspirado, têm um outro curso de corrente (figura 16). O ar de retorno úmido, que sai na descarga 18 do recipiente de depósito 15, depois de per- mear o material a granel 16, chega através do filtro de ar 19 à tubulação de ligação 21, com a qual o ar de retorno úmido é alimentado ao trocador de calor 25. Devido à comutação da válvula 23, o ar de retorno úmido, refrige- rado pelo trocador de calor 25, corre através da tubulação de alimentação 47 pelo trocador de calor 3a da unidade de desumidificação 10. O ar de retorno permeia o trocador de calor 3a de cima para baixo e, nesse caso, é refrige- rado e a umidade é separada, em grande parte, tal como descrito, por con- densação e congelação. Através da câmara de corrente 8 o ar de retorno chega ao trocador de calor 2a da unidade de desumidificação 10. O trocador de calor 2a é permeado de baixo para cima, sendo que o ar de retorno se aquece. O ar de retorno seco é transformado, desse modo, em ar de seca- gem aquecido. Através da tubulação de ligação 52, do soprador 12' e da vál- vula 23a comutada, o ar de secagem chega à tubulação de alimentação 30. Com o dispositivo de aquecimento 13 o ar de secagem é aquecido para a temperatura necessária para secagem do material a granel 16. O ar de se- cagem entra através da extremidade de descarga 14 no recipiente de depó- sito 15 e permeia o material a granel 16 para cima. O ar de retorno úmido, depois de permear o material a granel 16, é novamente alimentado através da descarga 18 e do filtro de ar 19 e através da tubulação de ligação 21 ao trocador de calor 25. O ar externo aspirado através do filtro de ar 24 também permeia o trocador de calor 25 e, nesse caso, é aquecido. Através da tubu- lação 54 e da válvula 23 comutada, o ar externo aquecido corre para o tro- cador de calor 2a da unidade de desumidificação 10'. Nesse caso, pelo ar externo aquecido e pela inversão de polarização do elemento de Peltier da unidade de desumidificação 10', a congelação da etapa de processo prece- dente é degelada. O condensado que se forma chega ao tubo de descarga 4, através do qual o condensado pode ser removido do sistema. O ar exter- no corre através da câmara de corrente 8 para o trocador de calor 3a da uni- dade de desumidificação 10'. Os elementos de Peltier da unidade de desu- midificação 10, nesse caso, têm a polaridade invertida, para acelerar o dege- lo. O ar externo é emitido para o ambiente através da tubulação de retorno 50, do soprador 12 e da válvula 23a comutada.

Por comutação das válvulas 23, 23a, as duas unidades de de- sumidificação 10, 10' são alternadamente degeladas com o ar externo, en- quanto paralelamente e simultaneamente é realizada a secagem do material a granel 16.

De modo correspondente ao exemplo de modalidade das figuras 11 e 12, também nos exemplos de modalidade de acordo com as figuras 13 e 16 o dispositivo de ench9iimento 22 está previsto na tampa 17 do recipien- te de depósito 15, com o qual é possível um preenchimento em lotes do re- cipiente de depósito 15 com material a granel. O dispositivo de enchimento 22 e uma configuração vantajosa de todos os recipientes de depósito e tam- bém é possível nas figuras 4, 5, 6 e 7. Mas, o enchimento também pode ser realizado de outra maneira, sem esses dispositivos de enchimento 22. De modo correspondente ao exemplo de modalidade de acordo

com as figuras 15 e 16, também nos exemplos de modalidade de acordo om as figuras 11 a 14 a mudança do circuito de processo para regeneração ou degelo pode ser realizada depois de intervalos de tempo ou pelo fato de que o ponto de degelo do ar de secagem na tubulação de alimentação é medido por meio do sensor de ponto de degelo e, desse modo, a mudança ocorre quando não é atingido um determinado rendimento de desumidificação.

Claims

1. Dispositivo para secagem de material a granel em pelo menos um recipiente de depósito, no qual termina ao menos uma tubulação de ali- mentação para um meio de secagem gasoso, de preferência, ar, e no qual está conectada ao menos uma tubulação de descarga, ao qual chega o meio de secagem como ar de retorno carregado de umidade, depois de permear o material a granel, e com ao menos uma unidade de desumidificação, com a qual o meio de secagem é desumidificado, caracterizado pelo fato de que a unidade de desumidificação (10, 10') apresenta ao menos um elemento de Peltier (26, 26', 26"), cujo lado frio e cujo lado quente situam-se no caminho de corrente do meio de secagem.

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o lado frio e o lado quente do elemento de Peltier (26, 26', 26") são, em cada caso, parte de um trocador de calor (2a, 3a).

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracteri- zado pelo fato de que a tubulação de alimentação (30) está conectada em corrente com a unidade de desumidificação (10, 10').

4. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a unidade de desumidificação (10, 10') está conectada em corrente com a tubulação de descarga (21) do recipiente de depósito (15).

5. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que à unidade de desumidificação (10, 10') está conectada ao menos uma tubulação de aspiração (5) para ar externo.

6. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a unidade de desumidificação (10, 10') está prevista como unidade adicional no dispositivo.

7. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a unidade de desumidificação (10, 10') está situada em uma circulação do meio de secagem.

8. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o dispositivo apresenta ao menos duas unidades de desumidificação (10, 10'), das quais uma unidade de desumidi- ficação é submetida a um processo de degelo e a outra unidade de desumi- dificação é usada paralelamente para desumidificar o meio de secagem.

9. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o caminho de corrente do meio de secagem pode ser inver- tido por meio de válvulas (23, 23a).

10. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a unidade de desumidificação (10, 10') apresenta vários elementos de Peltier (26) dispostos um ao lado do outro ou um depois do outro.