RS67320B1 - Energetski optimizovani sistem za sušenje i postupak sušenja za sušenje medijuma za sušenje - Google Patents

Description

[0001] Opis

[0003] Predmetni pronalazak se odnosi na sistem za sušenje namenjen za sušenje medijuma za sušenje.

[0004] Dalje, predmetni pronalazak se odnosi na postupak sušenja za sušenje medijuma za sušenje uz primenu gore navedenog sistema za sušenje.

[0006] Stanje tehnike

[0008] Do sada je poznato da se otpadna toplota koja potiče iz procesa sušenja vlakana, na primer, procesa sušenja papira ili kartona, generalno koristi za predgrevanje svežeg vazduha, odnosno vazduha za sušenje. Pod vazduhom za sušenje podrazumeva se onaj vazduh koji se koristi za proces sušenja vlaknastih materija, kao što su papir ili karton, da bi se apsorbovala i uklonila vlaga koja je sadržana u njima.

[0009] Za te svrhe iz okruženja se uzima okolni vazduh kao sveži vazduh sa spoljnom temperaturom i predgreva se neposredno u izmenjivaču toplote vazduh-vazduh. Kod takvog izmenjivača toplote radi se o postrojenju za iskorišćavanje otpadne toplote kod koga se sveži vazduh predgreva pomoću toplog izrađenog vazduha iz procesa sušenja da bi se obezbedio vazduh za sušenje. Pod svežim vazduhom se podrazumeva vazduh koji se uzima iz okruženja, na primer, spoljašnjosti proizvodne hale ili iz same proizvodne hale. Pod izrađenim vazduhom podrazumeva se vazduh koji je apsorbovao vlagu tokom procesa sušenja, odnosno radi se o vazduhu za sušenje obogaćenom vlagom.

[0010] [0005] Topli i vlagom obogaćeni izrađeni vazduh u izmenjivaču toplote vazduhvazduh struji, na primer, kroz tankozide glatke cevi. Zahvaljujući tome izrađeni vazduh se u izmenjivaču toplote hladi i kondenzuje. Hladan sveži vazduh opstrujava tankozide cevi u izmenjivaču toplote vazduh-vazduh i predgreva se pomoću izrađenog vazduha, a posle toga istrujava iz izmenjivača toplote vazduh-vazduh i sprovodi se u naredni proces sušenja. Izmenjivač toplote vazduh-vazduh postoji, na primer, u unakrsnom izvođenju ili, isto tako, u unakrsnom suprotnosmernom izvođenju, a naročito sa povratnim poklopcima. Takođe se mogu koristiti pločasti izmenjivači toplote, na primer, od tankozidog aluminijuma, nerđajućeg čelika, stakla ili drugih materijala. Pri tome je bitno da struje materija izrađenog vazduha i svežeg vazduha budu odvojene jedna od druge.

[0011] Poznato je i široko prihvaćeno da su izmenjivači toplote vazduh-vazduh prilagođeni za regionalne zimske temperature. To znači, na primer, da su za Nemačku sistemi za sušenje namenjeni za rad na temperaturi izvan hale od minus 15 stepeni Celzijusa. Kada sada u leto temperatura izvan hale iznosi, na primer, 35 stepeni Celzijusa, onda ovo odgovara temperaturskom gradijentu od 50 stepeni Celzijusa u odnosu na osnovu za dimenzionisanje. Ovo leti dovodi do toga da je rekuperacija toplote vazduh-vazduh pomoću izmenjivača toplote vazduh-vazduh koji je predimenzioniran za letnje mesece neekonomična, pošto je sistem za sušenje prilagođen za rad zimi. Osnova za projektovanje rada zimi, odnosno zimskog režima je da sveži vazduh i tokom hladnih meseci treba da se predgreje na najvišu moguću temperaturu u izmenjivaču toplote vazduh-vazduh da bi se obezbedio ujednačen rad sistema za sušenje. Zbog niskih temperatura tokom zime, predimenzionirani sistem za sušenje je isto tako nužno neophodan i u letnjim mesecima.

[0012] [0007] Kao prethodno poznato stanje tehnike, na primer, DE 26 30 853 A1 opisuje jedan uređaj za sušenje, a naročito za sušenje materijala, kao što su papir, tekstil ili žitarice. Raniji uređaji za sušenje, kao što su, na primer, delovi za sušenje u mašinama za izradu papira, imali su taj problem što se vlažni izrađeni vazduh ispuštao iz izlaznog voda u atmosferu, dok se sveži vazduh, prethodno zagrejan na temperaturu neophodnu za sušenje, kontinualno dovodio pomoću ulaznog voda. Ovo je dovodilo do velike potrošnje toplote i gubitka toplote. DE 2630 853 A1 ima za cilj realizaciju uređaja za sušenje koji, u odnosu na dotadašnje stanje tehnike, omogućava velike uštede energije na taj način što se toplota prenosi sa najboljom mogućom efikasnosti sa vlažnog vazduha koji istrujava kroz izlazni vod na suvi vazduh koji struji kroz ulazni vod. Ovo se ostvaruje korišćenjem toplotne pumpe koja na ulaznom vodu ima kondenzator, a na izlaznom vodu ima isparivač. Toplotna pumpa snižava temperaturu izrađenog vazduha toliko da se kondenzuje bar jedan deo vlage apsorbovane u toku procesa sušenja. Sa druge strane, toplota koja je preuzeta od izrađenog vazduha koji struji kroz izlazni vod prenosi se na vazduh koji struji kroz uređaj za sušenje na višem nivou. Time se ostvaruje zagrevanje vazduha na temperaturu koja je neophodna za sušenje uz nižu potrošnju energije nego kod direktnog zagrevanja, kao što je ranije bilo uobičajeno. Putem kondenzacije vlage u izlaznom vazduhu dodatno se štedi voda i smanjuje se opterećenje životne sredine zbog oblaka pare koji se uzdižu. Ulazni vod i izlazni vod mogu biti povezani u jedno kolo, zahvaljujući čemu se dodatno štedi toplota i izbegavaju se opterećenja zbog neprijatnih mirisa koji su eventualno prisutni u izlaznom vazduhu. Da bi se još više poboljšala ekonomičnost uređaja dodatni rashladni uređaj može biti priključen u izlaznom vodu posle isparivača toplotne pumpe. Ovaj rashladni uređaj može sadržati isparivač naredne toplotne pumpe, zahvaljujući čemu se zaostala toplota sadržana u izlaznom vazduhu može učiniti upotrebljivom za druge svrhe. Uzvodno priključeni izmenjivači toplote za direktan prenos toplote sa toplog izrađenog vazduha na hladniji vazduh za sušenje i uobičajeni grejni uređaj u ulaznom vodu mogu biti dodatno optimizovani. Postoji potreba za daljim razvojem optimizacije energije.

[0014] Suština pronalaska

[0016] Polazeći od ove situacije cilj predmetnog pronalaska je da se obezbedi energetski optimizovani rad sistema za sušenje tokom cele godine.

[0017] Cilj pronalaska je ostvaren pomoću karakteristika iz nezavisnih zahteva. Poželjna usavršavanja su data u zavisnim zahtevima. Ukoliko je tehnički moguće, otkrivanja iz zavisnih zahteva mogu se proizvoljno kombinovati sa otkrivanjima iz nezavisnih i zavisnih zahteva.

[0018] Ovaj cilj je naročito ostvaren pomoću sistema za sušenje namenjenog za sušenje medijuma za sušenje, a naročito za sušenje vlaknastih materija, pri čemu sistem za sušenje ima bar sledeće komponente:

[0020] - izmenjivač toplote vazduh-vazduh (nem. Luft-Luft-Wärmetauscher), skraćeno LLW, sa LLW zapreminom za izrađeni vazduh i LLW zapreminom za sveži vazduh, pri čemu izmenjivač toplote vazduh-vazduh sadrži:

[0022] - ulaznu LLW jedinicu za struju izrađenog vazduha za dovođenje izrađenog vazduha sa početnom temperaturom u LLW zapreminu za izrađeni vazduh i

[0023] - izlaznu LLW jedinicu za struju izrađenog vazduha sa praćenom temperaturom izrađenog vazduha za odvođenje izrađenog vazduha iz LLW zapremine za izrađeni vazduh,

[0024] - ulaznu LLW jedinicu za struju svežeg vazduha za dovođenje svežeg vazduha sa regulisanom ulaznom temperaturom svežeg vazduha u LLW zapreminu za sveži vazduh i

[0025] - izlaznu LLW jedinicu za struju svežeg vazduha za odvođenje svežeg vazduha sa izlaznom temperaturom LLW iz LLW zapremine za sveži vazduh,

[0026] pri čemu su LLW zapremina za izrađeni vazduh i LLW zapremina za sveži vazduh izvedene tako da se toplota iz LLW zapremine za izrađeni vazduh može prenositi na LLW zapreminu za sveži vazduh da bi se zagrejao sveži vazduh;

[0028] - postrojenje za sušenje, koje je prilagođeno za sušenje medijuma za sušenje, pri čemu je postrojenje za sušenje izvedeno tako da sveži vazduh koji je zagrejan bar pomoću izmenjivača toplote vazduh-vazduh i bar posredno istrujava iz LLW jedinice za struju svežeg vazduha kao vazduh za sušenje sadejstvuje sa medijumom za sušenje i apsorbuje isparenu vlagu iz medijuma za sušenje i kao izrađeni vazduh koji sadrži vlagu se predaje jedinici sa vodovima za izrađeni vazduh;

[0030] pri čemu je sistem za sušenje prilagođen da vodi izrađeni vazduh iz postrojenja za sušenje preko jedinice sa vodovima za izrađeni vazduh i preko LLW jedinice za struju izrađenog vazduha bar posredno do izmenjivača toplote vazduh-vazduh, tako da se vrši bar posredan prenos toplote sa izrađenog vazduha u jedinici sa vodovima za izrađeni vazduh na sveži vazduh u izmenjivaču toplote vazduh-vazduh; pri čemu izmenjivač toplote vazduh-vazduh smanjuje energiju izrađenog vazduha iz ulazne LLW jedinice za struju izrađenog vazduha;

[0031] pri čemu sistem za sušenje sadrži izmenjivač toplote za predgrevanje sa zapreminom za predgrevanje i protočnom zapreminom za predgrevanje, pri čemu je izmenjivač toplote za predgrevanje prilagođen za zagrevanje svežeg vazduha, a naročito okolnog vazduha, sa spoljne temperature na regulisanu ulaznu temperaturu svežeg vazduha;

[0032] pri čemu sistem za sušenje sadrži jedinicu sa vodovima za ulazni vazduh za dovođenje svežeg vazduha sa spoljnom temperaturom u izmenjivač toplote za predgrevanje,

[0034] pri čemu ulazna LLW jedinica za struju svežeg vazduha bar posredno povezuje izmenjivač toplote za predgrevanje sa izmenjivačem toplote vazduh-vazduh, da bi obezbeđivala sveži vazduh sa regulisanom ulaznom temperaturom svežeg vazduha za izmenjivač toplote vazduh-vazduh, a naročito za LLW zapreminu za sveži vazduh izmenjivača toplote vazduh-vazduh.

[0035] U nastavku će biti objašnjeni poželjni aspekti predmetnog rešenja i dalje u nastavku poželjni modifikovani primeri izvođenja predmetnog rešenja. Objašnjenja, a naročito prednosti i definicija karakteristika u osnovi su deskriptivni i podesni primeri, međutim, oni nisu ograničavajući. Ukoliko je neko objašnjenje ograničavajuće, onda je to eksplicitno navedeno.

[0036] Drugim rečima, naročito je predviđeno da se pomoću izmenjivača toplote za predgrevanje obezbedi tehnološko rešenje koje omogućava da sistem za sušenje funkcioniše tokom cele godine pod letnjim uslovima. Pomoću izmenjivača toplote za predgrevanje omogućava se da ulazna LLW jedinica za struju svežeg vazduha podesi konstantnu regulisanu ulaznu temperaturu svežeg vazduha, na primer, od 35 stepeni Celzijusa. Pri tome se zimi može vršiti zagrevanje na ovu regulisanu ulaznu temperaturu svežeg vazduha. U leto se izmenjivač toplote za predgrevanje može isključiti u zavisnosti od temperature svežeg vazduha da bi se podesio ujednačen rad u toku cele godine ili izmenjivač toplote za predgrevanje reguliše ulaznu temperaturu svežeg vazduha na višu da bi se još više povećala efikasnost sistema.

[0037] [0013] Godišnja potreba za energijom zavisi od fluktuacija temperature okoline. Ove fluktuacije takođe postoje i tokom dana. Tako se, na primer, tokom dana najniža spoljna temperatura po pravilu uočava u vremenskom periodu između približno 4 do 6 sati. Opisani pronalazak ujednačava fluktuacije temperature svežeg vazduha, a naročito okolnog vazduha. Ovo, sa jedne strane, dovodi do ujednačavanja temperatura od ulazne LLW jedinice za struju izrađenog vazduha do izlazne LLW jedinice za struju izrađenog vazduha, a sa druge strane od ulazne LLW jedinice za struju svežeg vazduha do izlazne LLW jedinice za struju svežeg vazduha. Kod uobičajenih sistema za sušenje ne postoji takvo kvalitativno ujednačavanje.

[0038] U odnosu na uobičajene izmenjivače toplote vazduh-vazduh sveži vazduh koji struji u izlaznu LLW jedinicu za struju svežeg vazduha u toku cele godine se zagreva više nego što je to moguće kod uobičajenih sistema za sušenje. Istovremeno se izrađeni vazduh koji se dovodi iz ulazne LLW jedinice za struju izrađenog vazduha i sprovodi u izlaznu LLW jedinicu za struju izrađenog vazduha ne hladi toliko mnogo kao kod uobičajenih sistema za sušenje. Zahvaljujući tome nivo temperature ostaje relativno visok u poređenju sa uobičajenim sistemom za sušenje i drugim jedinicama sistema može se obezbediti viša kalorijska vrednost.

[0039] Drugačije formulisano, postoje prednosti, između ostalog, u tom pogledu što zahvaljujući predmetnom sistemu za sušenje temperatura u izlaznoj LLW jedinici za struju izrađenog vazduha uvek izlazi na višem nivou temperature iz LLW zapremine za izrađeni vazduh nego kod uobičajenih sistema za sušenje. Ovo se istovremeno odvija pri višoj temperaturi u izlaznoj LLW jedinici za struju svežeg vazduha u odnosu na uobičajene sisteme za sušenje. Zahvaljujući tome narednim procesima, na primer, narednim izmenjivačima toplote, može se obezbediti viši nivo temperature.

[0040] Suštinsko otkriće je odstupanje od uspostavljene prakse da se najtopliji medijum ukršta sa najhladnijim medijumom. Ovo je do sada dovodilo do velikih temperaturskih gradijenata, koji su sada smanjeni. Zahvaljujući tome narednim toplotnim procesima može se obezbediti više toplotne energije i postojeća toplotna energija može se bolje iskoristiti. Važno je naglasiti da se efekat prema pronalasku pojavljuje nezavisno od konkretnog izbora izmenjivača toplote vazduh-vazduh.

[0041] [0017] Generalno je poznato da mašine za izradu papira i kartona raspolažu izmenjivačem toplote vazduh-vazduh. Počeci ovoga datiraju pre više od 50 godina. U to vreme postojalo je mnoštvo konstrukcija, na primer, različitih konstrukcija izmenjivača toplote, kao što su cevni ili pločasti izmenjivači toplote. Vlažni izrađeni vazduh bio je naročito izražen problem. Kada vlažni izrađeni vazduh dođe u kontakt sa hladnijim dovedenim vazduhom, onda se vlaga kondenzuje. Korozije nastale usled toga bile su u to vreme značajan problem. Pored toga, bila je ugrožena stabilnost oblika bilo kog spoja između cevi i zidova. Osim toga, nije smeo da postoji kratki spoj, odnosno kontakt između izrađenog vazduha i dovedenog vazduha, jer bi se suvlji dovedeni vazduh kontaminirao vlažnijim izrađenim vazduhom. Da bi rešila ove probleme, firma "Langbein & Engelbracht" (Langbajn & Engelbraht) razvila je izmenjivač toplote sa staklenim cevima. Velika prednost ovog pronalaska ogledala se u tome što je kao radni materijal izabrano staklo koje ima stabilan oblik protiv dejstva kiselina, lužina, vode, ulja itd. Pored toga, korozivnost zbog vode više nije bila veliki problem. Tokom godina etablirali su se različiti izmenjivači toplote vazduh-vazduh.

[0042] Integracija izmenjivača toplote za predgrevanje u sistem za sušenje do sada nije dolazila u obzir zbog njenih troškova proizvodnje i zbog potrebe za prostorom. Međutim, aktuelni razvoj je pokazao da znatno veći stepen korisnog dejstva ostvaren pomoću izmenjivača toplote za predgrevanje obezbeđuje znatno efikasniji sistem za sušenje, tako da se amortizuju troškovi za nabavku i rad izmenjivača toplote za predgrevanje. Drugačije formulisano, pokazalo se da se stepen korisnog dejstva kod celokupnog postrojenja sistema za sušenje na godišnjem proseku povećava, i u leto, i u zimu.

[0043] Sve jedinice za strujanje ili jedinice sa vodovima ne treba shvatiti kao ograničavajuće na cevne vodove, već da one mogu predstavljati bilo koju zapreminu za strujanje materija. Međutim, takođe su mogući i cevni vodovi i/ili kanali.

[0044] Ukoliko je u nastavku navedena voda, onda ovaj medijum isto tako može biti medijum kao zamenska ili dodatna materija sa sličnom funkcijom i dejstvom. Na primer, voda za izmenjivač toplote vazduh-voda može biti smeša voda-glikol. Takođe su mogući, na primer, medijumi sa drugim svojstvima snižavanja tačke zamrzavanja, kao što su so, ulje ili slični medijumi. Na ovo delimično ukazuje izraz "u suštini voda".

[0045] Predgrevanje nije ograničeno na jedan izmenjivač toplote za predgrevanje, već se takođe mogu koristiti dva ili više različitih sistema za izmenu toplote.

[0046] U nastavku će biti dalje razmotreni aspekti jednog sistema za sušenje.

[0047] Sistem za sušenje je naročito sistem za sušenje vlaknastih materija, a posebno poželjno sistem za sušenje papira i/ili kartona.

[0048] Sistem za sušenje ima izmenjivač toplote vazduh-vazduh, skraćeno LLW, sa LLW zapreminom za izrađeni vazduh i LLW zapreminom za sveži vazduh. Ovde je izmenjivač toplote vazduh-vazduh, na primer, i bez ograničenja, cevni ili pločasti izmenjivač toplote.

[0049] Kao što je već navedeno, cevni izmenjivači toplote i pločasti izmenjivači toplote su specifične vrste izmenjivača toplote koje se koriste za prenos toplotne energije sa jednog medijuma na drugi. Međutim, oni se ipak razlikuju po svojoj konstrukciji i funkcionalnosti.

[0050] Jedan ilustrativni i neograničavajući cevni izmenjivač toplote sastoji se od sistema cevi u kome struji topli medijum, na primer, vazduh, u unutrašnjoj cevi, i hladni medijm, na primer, vazduh, u spoljnoj cevi. Cevi, odnosno konfiguracija hladno-toplo u osnovi mogu zameniti mesta. Tako je u principu obuhvaćeno da umesto vazduha bude uključen neki drugi medijum, na primer, u suštini voda.

[0051] Medijumi naročito struje u suprotnim smerovima, zahvaljujući čemu topli medijum zagreva hladniji medijum u spoljnoj cevi.

[0052] Cevni izmenjivači toplote su često ugrađeni u sisteme za grejanje i zagrevaju medijum u rezervoaru toplote. Cevni izmenjivači toplote su relativno jednostavni za čišćenje i za skidanje kamenca. Pri vođenju izrađenog vazduha kroz unutrašnju cev ova se može očistiti pomoću projektila za čišćenje izloženog dejstvu komprimovanog vazduha i/ili tečnosti, a naročito vode. Dovedeni vazduh oko spoljne cevi redovno se filtrira, tako da na ovom mestu procesi čišćenja nisu neophodni.

[0053] Jedan ilustrativni i neograničavajući pločasti izmenjivač toplote sastoji se od talasasto profilisanih ploča koje su sastavljene tako da odgovarajući medijum koji se zagreva, pa zatim medijum koji predaje toplotu struje u uzastopnim međuprostorima.

[0054] Pločasti izmenjivači su veoma fleksibilni sa stanovišta projektovanja vođenja strujanja i mogu biti izvedeni veoma kompaktno, a imaju visoku gustinu toplotnog fluksa.

[0055] Kada se zaprljaju ili se stvori kamenac, pločasti izmenjivači toplote se moraju očistiti. Pločasti izmenjivači toplote spojeni vijcima mogu se rastaviti na svoje pojedinačne delove radi čišćenja, dok se zavareni pločasti izmenjivači toplote moraju zameniti.

[0056] Obe vrste izmenjivača toplote služe za to da prenose toplotnu energiju sa jednog medijuma na drugi.

[0057] Cevni izmenjivači toplote, na primer, i bez ograničenja, stakleni cevni izmenjivači toplote, koriste sistem cevi za razmenu toplote, dok pločasti izmenjivači toplote koriste talasasto profilisane ploče.

[0058] Pločasti izmenjivači toplote mogu biti izvedeni kompaktnije i imaju veću gustinu toplotnog fluksa od cevnih izmenjivača toplote. Međutim, veliki pločasti izmenjivači toplote imaju nedostatak povećanja laminarnog prenosa toplote sa povećanjem rastojanja, dok kod cevnih izmenjivača toplote cevi više puta presecaju strujanje medijuma i omogućavaju, odnosno podstiču turbulentno strujanje medijuma.

[0059] Međutim, čišćenje cevnog izmenjivača toplote je jednostavnije nego čišćenje pločastog izmenjivača toplote, a naročito kada se radi o zalemljenom pločastom izmenjivaču toplote. Stoga se izbor odgovarajućeg izmenjivača toplote vrši u skladu sa potrebama.

[0060] Ukoliko se ovde pominje izmenjivač toplote, onda se pored cevnih izmenjivača toplote i pločastih izmenjivača toplote takođe mogu koristiti i drugi sistemi za izmenu toplote.

[0061] Izmenjivač toplote vazduh-vazduh ima ulaznu LLW jedinicu za struju izrađenog vazduha za dovođenje izrađenog vazduha sa početnom temperaturom u LLW zapreminu za izrađeni vazduh.

[0062] Izrađeni vazduh je, na primer, i bez ograničenja, vazduh koji je već bio sastavni deo procesa sušenja i koji naročito, sledstveno tome, ima veću vlažnost od svežeg vazduha, a naročito od okolnog vazduha. Početna temperatura može biti, na primer, i bez ograničenja, 85 stepeni Celzijusa.

[0063] Izmenjivač toplote vazduh-vazduh dalje ima izlaznu LLW jedinicu za struju izrađenog vazduha sa praćenom temperaturom izrađenog vazduha za odvođenje izrađenog vazduha iz LLW zapremine za izrađeni vazduh.

[0064] Izmenjivač toplote vazduh-vazduh dalje ima ulaznu LLW jedinicu za struju svežeg vazduha za dovođenje svežeg vazduha sa regulisanom ulaznom temperaturom svežeg vazduha u LLW zapreminu za sveži vazduh.

[0065] Sveži vazduh je, na primer, i bez ograničenja, vazduh koji još nije bio specifični interni sistemski sastavni deo procesa sušenja. Kao sveži vazduh poželjan je okolni vazduh. Posebno je poželjno da sveži vazduh ima manju vlažnost nego izrađeni vazduh.

[0066] Izmenjivač toplote vazduh-vazduh dalje ima izlaznu LLW jedinicu za struju svežeg vazduha za odvođenje svežeg vazduha sa izlaznom temperaturom LLW iz LLW zapremine za sveži vazduh.

[0067] Pri tome su LLW zapremina za izrađeni vazduh i LLW zapremina za sveži vazduh izvedene tako da se toplota iz LLW zapremine za izrađeni vazduh može preneti na LLW zapreminu za sveži vazduh da bi se sveži vazduh zagrejao. Ovako zagrejani sveži vazduh se koristi, odnosno može se koristiti u nekom kasnijem koraku procesa za sušenje medijuma za sušenje.

[0068] Izlazna temperatura LLW može biti, na primer, i bez ograničenja, 65 stepeni Celzijusa.

[0071] 1

[0072] Sistem za sušenje dalje ima postrojenje za sušenje, koje je prilagođeno za sušenje medijuma za sušenje uz korišćenje zagrejanog svežeg vazduha. Pri tome je postrojenje za sušenje izvedeno tako da sveži vazduh, koji se zagrejao bar pomoću izmenjivača toplote vazduh-vazduh i bar posredno istrujava iz LLW jedinice za struju svežeg vazduha, sadejstvuje kao vazduh za sušenje sa medijumom za sušenje. Pri ovom sadejstvu apsorbuje se vlaga iz medijuma za sušenje i on se kao izrađeni vazduh koji sadrži vlagu odvodi do jedinice sa vodovima za izrađeni vazduh. Temperatura u jedinici sa vodovima za izrađeni vazduh prvenstveno odgovara bar početnoj temperaturi. Prvenstveno se izrađeni vazduh iz jedinice sa vodovima za izrađeni vazduh neposredno sprovodi u LLW jedinicu za struju izrađenog vazduha, tako da u obema jedinicama u suštini preovladava slična temperatura, odnosno početna temperatura. Međutim, takođe je moguće da između jedinice sa vodovima za izrađeni vazduh i naredne LLW jedinice za struju izrađenog vazduha budu priključeni jedan ili više izmenjivača, tako da je, na primer, temperatura na jedinici sa vodovima za izrađeni vazduh viša od početne temperature.

[0073] Stoga je sistem za sušenje prilagođen da izrađeni vazduh iz postrojenja za sušenje vodi preko jedinice sa vodovima za izrađeni vazduh i posle toga preko LLW jedinice za struju izrađenog vazduha bar posredno do izmenjivača toplote vazduhvazduh, tako da se vrši bar posredan prenos toplote sa izrađenog vazduha u jedinici sa vodovima za izrađeni vazduh na sveži vazduh u izmenjivaču toplote vazduh-vazduh.

[0074] Kao rezultat ovoga, izmenjivač toplote vazduh-vazduh smanjuje energiju izrađenog vazduha iz ulazne LLW jedinice za struju izrađenog vazduha. Ovo znači da se toplotna energija sa izrađenog vazduha iz LLW zapremine za izrađeni vazduh prenosi na sveži vazduh u LLW zapremini za sveži vazduh.

[0075] Sistem za sušenje dalje ima izmenjivač toplote za predgrevanje sa zapreminom za predgrevanje i protočnom zapreminom za predgrevanje. Pri tome je izmenjivač toplote za predgrevanje prilagođen za zagrevanje svežeg vazduha, a naročito okolnog vazduha, sa spoljne temperature na regulisanu ulaznu temperaturu svežeg vazduha. Stoga izmenjivač toplote za predgrevanje služi kao sredstvo za regulaciju regulisane ulazne temperature svežeg vazduha.

[0076] [0049] Spoljna temperatura može biti, na primer, i bez ograničenja, zimi minus 20 stepeni Celzijusa i leti 35 stepeni Celzijusa. Na ovo se po pravilu ne može uticati, pošto se okolni vazduh redovno dovodi i, između ostalog, on ima različite temperature u zavisnosti od godišnjeg doba. Zbog toga se spoljnom temperaturom, na primer, i bez ograničenja, može smatrati temperatura izvan sistema za sušenje, a naročito temperatura hale koja nije značajno zagrejana i/ili spoljašnja temperatura hale.

[0077] Sistem za sušenje dalje ima jedinicu sa vodovima za ulazni vazduh za dovođenje svežeg vazduha sa spoljnom temperaturom. Sveži vazduh se prvenstveno dovodi u izmenjivač toplote za predgrevanje, posebno poželjno u zapreminu za predgrevanje izmenjivača toplote za predgrevanje.

[0078] Pri tome ulazna LLW jedinica za struju svežeg vazduha povezuje izmenjivač toplote za predgrevanje bar posredno sa izmenjivačem toplote vazduh-vazduh da bi se obezbedio sveži vazduh sa regulisanom ulaznom temperaturom svežeg vazduha za izmenjivač toplote vazduh-vazduh, a naročito za LLW zapreminu za sveži vazduh izmenjivača toplote vazduh-vazduh.

[0079] Regulisana ulazna temperatura svežeg vazduha može biti, na primer, i bez ograničenja, 35 stepeni Celzijusa.

[0080] Pošto se kod uobičajenih sistema za sušenje najtopliji vazduh unutar sistema za sušenje, odnosno izrađeni vazduh iz izvršenog procesa sušenja, susreće sa najhladnijim vazduhom iz ulazne LLW jedinice za struju izrađenog vazduha, odnosno svežim vazduhom, a naročito okolnim vazduhom, onda se visoki nivo temperature izrađenog vazduha u potpunosti iskoristi već u izmenjivaču toplote vazduh-vazduh, što dovodi do toga da je izlazna temperatura LLW koja se može ostvariti u odnosu na pronalazak fizički ograničena. Izlazna temperatura LLW koja rezultuje zbog ovoga stoga je u suštini prosečna temperatura početne temperature i neregulisane ulazne temperature svežeg vazduha. Ovo dovodi do toga da izlazna temperatura LLW jako zavisi od godišnjeg doba, odnosno od spoljne temperature potrebnog svežeg vazduha.

[0081] [0054] Ovo znači, na primer, ali ne kao ograničavajuće, da je kod uobičajenih sistema za sušenje zimi, sa spoljnom temperaturom svežeg vazduha od minus 20 stepeni Celzijusa i početnom temperaturom izrađenog vazduha od 85 stepeni Celzijusa, izlazna temperatura LLW zagrejanog svežeg vazduha koja se nalazi na raspolaganju za ilustrativno sušenje vlaknaste materije približno samo 45 stepeni Celzijusa. Ukoliko je u postrojenju za sušenje potrebna temperatura svežeg vazduha za sušenje od približno 85 stepeni Celzijusa, onda u kasnijem koraku procesa mora biti kompenzovana toplotna razlika od 40 stepeni Celzijusa, ali još pre postrojenja za sušenje, pomoću jednog ili više dodatnih izmenjivača toplote. Ovo predstavlja energetski veoma intenzivan korak procesa i po pravilu zahteva dodatno uvođenje toplote iz visokokaloričnih izvora energije, kao što su gasni gorionici. Početna temperatura izrađenog vazduha tokom ovog procesa pada sa 85 stepeni Celzijusa na 55 stepeni Celzijusa, tako da je praćena temperatura izrađenog vazduha koja se može iskoristiti u narednim koracima procesa ograničena u suštini maksimalno na 55 stepeni Celzijusa. Ovaj ilustrativni režim se naziva zimskim režimom.

[0082] Ukoliko je kod istog uobičajenog sistema za sušenje leti spoljna temperatura svežeg vazduha 35 stepeni Celzijusa i početna temperatura izrađenog vazduha je 85 stepeni Celzijusa, onda je izlazna temperatura LLW zagrejanog svežeg vazduha koja se nalazi na raspolaganju za ilustrativno sušenje vlaknaste materije približno približno 65 stepeni Celzijusa. Ukoliko je u postrojenju za sušenje potrebna temperatura svežeg vazduha za sušenje približno 85 stepeni Celzijusa, onda u kasnijem koraku procesa mora biti kompenzovana toplotna razlika od 20 stepeni Celzijusa, ali još pre postrojenja za sušenje, pomoću jednog ili više dodatnih izmenjivača toplote. Ovo u odnosu na zimski režim predstavlja energetski manje intenzivan korak procesa i po pravilu zahteva dodatno uvođenje toplote iz visokokaloričnih izvora energije, kao što su gasni gorionici. Zbog ovog procesa početna temperatura izrađenog vazduha pada sa 85 stepeni Celzijusa na 70 stepeni Celzijusa, tako da je u narednim koracima praćena temperatura izrađenog vazduha koja se može koristiti ograničena u suštini maksimalno na 70 stepeni Celzijusa. Ovaj ilustrativni režim se naziva letnjim režimom.

[0083] Gore navedeni uobičajeni sistem za sušenje stoga ima nedostatak što LLW izlazna temperatura koja se može koristiti i praćena temperatura izrađenog vazduha značajno zavise od spoljne temperature. Da bi se obezbedilo da postrojenje za sušenje može da radi bez greške tokom cele godine, sistem za sušenje mora biti dimenzionisan za zimski rad, zbog čega nastaju značajni troškovi proizvodnje i rada za visokokalorične izvore energije. Samo predmetno rešenje omogućava simulaciju, odnosno imitaciju kontinualnog letnjeg režima, pri čemu se koristi regulisana ulazna temperatura svežeg vazduha, tako da zimske temperature više ne utiču na dimenzionisanje postrojenja.

[0084] Vredi pomenuti da se energija uneta u izmenjivač toplote za predgrevanje koristi za povećanje temperature svežeg vazduha sa spoljne temperature na regulisanu ulaznu temperaturu svežeg vazduha sa nižom temperaturom. Ovo ima tu prednost što se koristi nivo temperature koji nije iskorišćen kod uobičajenih sistema za sušenje, tako da se ukupni stepen korisnog dejstva sistema za sušenje povećava s obzirom na iskoristivu praćenu temperaturu izrađenog vazduha od izrađenog vazduha.

[0087] 1

[0088] Pošto je regulisana ulazna temperatura svežeg vazduha zimi takođe viša nego kod uobičajenih sistema za sušenje, onda je praćena temperatura izrađenog vazduha kod predloženog rešenja tokom cele godine slična letnjem režimu, tako da je po prvi put moguće korišćenje izrađenog vazduha sa praćenom temperaturom izrađenog vazduha tokom cele godine. Zbog konstantno simuliranog letnjeg režima i njemu pridruženog višeg nivoa temperature u odnosu na zimski režim, ukupni stepen korisnog dejstva sistema za sušenje je povećan u odnosu na uobičajene sisteme za sušenje, pošto medijum koji se prenosi u izlaznoj LLW jedinici za struju izrađenog vazduha sa konstantno povišenom praćenom temperaturom izrađenog vazduha u poređenju sa zimskim režimom omogućava rad sistema sa većom kalorijskom vrednošću, koji inače ne bi mogli raditi na istom nivou temperature zimi.

[0089] Drugačije formulisano, ovo znači da se kod uobičajenih sistema za sušenje bez izmenjivača toplote za predgrevanje u zimskom režimu izmenjivač toplote bio instaliran nizvodno od izlazne LLW jedinice za struju svežeg vazduha, da bi se ostvarila željena izlazna temperatura LLW transportovanog medijuma. Nizvodno od izlazne LLW jedinice za struju izrađenog vazduha je bio instaliran izmenjivač toplote ukoliko postojeća praćena temperatura izrađenog vazduha u zimskom režimu nije bila dovoljna za naredne procese. Stoga, zahvaljujući integraciji izmenjivača toplote za predgrevanje, predloženo rešenje štedi kompletan stupanj za zagrevanje namenjen za ponovno zagrevanje.

[0090] Ukoliko se izrazi koriste u kalorijskom smislu, a naročito niskokalorično ili visokokalorično, onda se niskokaloričnom smatra celokupna toplota u medijumu koja je manja od toplote medijuma u izlaznoj LLW jedinici za struju izrađenog vazduha. Odgovarajuće tome, visokokaloričnom se smatra celokupna toplota u medijumu koja je veća od toplote medijuma u izlaznoj LLW jedinici za struju izrađenog vazduha. Analogno tome, takođe se mogu koristiti temperature kao vrednost za poređenje, pri čemu se onda praćena temperatura izrađenog vazduha u izlaznoj LLW jedinici za struju izrađenog vazduha na analogni način smatra prelazom sa niskokalorične ka visokokaloričnoj.

[0091] Ovo naročito omogućava direktno ili indirektno korišćenje otpadne toplote nižih temperatura kao prethodnu fazu rekuperacije toplote vazduh-vazduh. Pri tome se može koristiti otpadna toplota iz aktuelnog procesa sušenja ili iz drugih procesa. Dalje je predloženo naročito optimizovano izvođenje rekuperacije toplote vazduh-vazduh tokom cele godine na osnovu klimatskih vrednosti letnjih temperatura.

[0092] Prvenstveno se jedan aspekt isto tako odnosi na korišćenje rešenja predgrevanja kao "zamene protiv zamrzavanja" u klimatski hladnim regionima. Pri tome se naročito jedan deo već predgrejanog dovedenog vazduha ponovo meša sa usisanim vazduhom. Zahvaljujući tome može se izbeći do sada problematično zamrzavanje u toku rekuperacije toplote vazduh-vazduh. Takođe je moguće da se odgovarajućim nosačem toplote on predgreje do temperatura bezbednih za okolinu.

[0093] U odnosu na klasičnu rekuperaciju vazduh-vazduh, u smislu poboljšanja performansi, pri istoj dovedenoj energiji ostvaruje se do 30 procenata veći prinos energije.

[0094] Ovim tipom primene može se naročito naknadno opremiti bilo koji sistem za rekuperaciju energije. Pokazalo se da predloženo rešenje odgovara aktuelnom cilju smanjenja potrošnje primarne energije. Konačno, visoko iskorišćenje energije izrađenog vazduha tokom cele godine je svrsishodno, sa jedne strane, radi smanjenja potrošnje primarne energije, a sa druge strane, radi smanjenja emisija CO2.

[0095] Prema jednom modifikovanom primeru izvođenja predviđeno je da

[0096] sistem za sušenje ima najmanje jedan izmenjivač toplote za medijum koji je prilagođen da bude izložen medijumu da bi se sveži vazduh, koji se dovodi postrojenju za sušenje preko protočne jedinice obuhvaćene sistemom za sušenje, na izlaznoj LLW jedinici za struju svežeg vazduha podesio na prethodno zadatu procesnu temperaturu. Zahvaljujući višestepenom izvođenju može se precizno podesiti prethodno zadata procesna temperatura, na primer, temperatura za sušenje.

[0097] Prvenstveno je prethodno zadata procesna temperatura između najmanje, uključujući, 80 i najviše, uključujući, 120 stepeni Celzijusa.

[0098] Prema jednom modifikovanom primeru izvođenja predviđeno je da izmenjivač toplote za medijum bude izveden tako da bude izložen svežoj pari, ulju, toploj vodi, slanom rastvoru, vodoniku, daljinskom grejanju, struji, sagorevanju gasa i/ili njihovoj smeši da bi se sveži vazduh podesio na prethodno zadatu procesnu temperaturu. Utvrđeno je da gore navedeni izvori energije omogućavaju pouzdan rad izmenjivača toplote za medijum.

[0099] Prema jednom modifikovanom primeru izvođenja predviđeno je da izmenjivač toplote za medijum ima jedan ili više izmenjivača za otpadnu toplotu između izmenjivača toplote vazduh-vazduh i postrojenja za sušenje, pri tome jedan izmenjivač za otpadnu toplotu ili više izmenjivača za otpadnu toplotu izmenjivača toplote za medijum koriste bar posredno toplotu iz autonomnog sistema para-

[0102] 1

[0103] kondenzat, koji je prilagođen za sušenje medijuma za sušenje u postrojenju za sušenje da bi se sveži vazduh iz LLW jedinice za struju svežeg vazduha zagrejao na prethodno zadatu procesnu temperaturu i sproveo pomoću protočne jedinice u postrojenje za sušenje. Sistem para-kondenzat je tehnički sistem koji koristi paru koja bi se inače kao neiskorišćena oslobodila u okruženje. Pri tome se radi o zatvorenom sistemu kako bi se obezbedila toplota pare za sušenje na energetski efikasan način. Utvrđeno je da ovo omogućava pouzdan rad izmenjivača toplote za medijum i sistemski efikasan dizajn.

[0104] Zagrevanje svežeg vazduha može se prvenstveno vršiti pomoću otpadne toplote iz celog procesa, na primer, ali takođe i izolovano ili dodatno pomoću sistema para-kondenzat.

[0105] Prema jednom modifikovanom primeru izvođenja predviđeno je da sistem za sušenje ima izmenjivač toplote vazduh-voda, skraćeno LWW, sa LWW zapreminom za prenos i LWW zapreminom za zagrevanje, pri čemu je izmenjivač toplote vazduhvoda izveden za zagrevanje prve tečne i/ili gasovite struje grejnog medijuma, a naročito u suštini vode, u LWW zapremini za zagrevanje toplotom iz LWW zapremine za prenos na LWW zapreminu za zagrevanje,

[0106] pri čemu sistem za sušenje dalje ima jedinicu za grejanje struje koja je prilagođena za sprovođenje prve struje grejnog medijuma iz LWW zapremine za zagrevanje.

[0107] Naročito, ali ne nužno u vezi sa prethodnim kompleksom karakteristika, sistem za sušenje dalje ima ulaznu jedinicu za grejanje koja je prilagođena za dovođenje prve i/ili više struja grejnog medijuma u protočnu zapreminu za predgrevanje. Zahvaljujući tome iz procesa se može preuzeti toplota i vratiti nazad u sistem za sušenje, što rezultuje povećanjem stepena korisnog dejstva. Na taj način ovime se može iskoristiti energija niže temperature, koja se ranije disipirala bez korišćenja. Stoga se u suštini radi o efikasnoj metodi za simulaciju letnjeg režima postrojenja za sušenje tokom cele godine.

[0108] Izraz da struja grejnog medijuma, na primer, u suštini voda može biti voda znači da se radi o medijumu osiguranom od zamrzavanja. Stoga se dodatkom izraza "u suštini" ukazuje da je vodi dodato sredstvo za zaštitu od zamrzavanja. Ukoliko rešenje predlaže izraz "u suštini voda" i na drugim mestima, onda treba izabrati sličan pristup.

[0111] 1

[0112] Ukoliko se upotrebljava izraz "struja grejnog medijuma", onda je poželjno da ista bude zaštićena od zamrzavanja. Ukoliko rešenje predlaže izraz "struja grejnog medijuma" i na drugim mestima, onda treba izabrati sličan pristup.

[0113] Ukoliko se koristi više struja grejnog medijuma koje se dovode u protočnu zapreminu za predgrevanje, onda one mogu poticati iz različitih izvora i nisu ograničene na izmenjivač toplote vazduh-voda.

[0114] Prema jednom modifikovanom primeru izvođenja predviđeno je da prva struja grejnog medijuma struji bar posredno iz jedinice za grejanje struje radi bar posredne regulacije ulazne temperature svežeg vazduha u ulaznu jedinicu za grejanje i/ili pri čemu je jedinica za grejanje struje povezuje izmenjivač toplote vazduh-voda bar posredno sa izmenjivačem toplote za predgrevanje da bi zagrejana struja grejnog medijuma radi bar posredne regulacije ulazne temperature svežeg vazduha sprovela iz LWW zapremine za zagrevanje izmenjivača toplote vazduh-voda u izmenjivač toplote za predgrevanje. Na taj način se koristi toplota u niskokalorijskom području koja bi se inače disipirala.

[0115] Izraz "bar posredno" znači da u suštini postoji funkcionalna veza, isto tako i onda kada između mogu biti priključene druge strukturne komponente. Tako se, na primer, toplota prve struje grejnog medijuma prenosi na sveži vazduh, što predstavlja bar posredan prenos toplote. Ukoliko rešenje predlaže izraz "bar posredno" i na drugim mestima, onda treba izabrati sličan pristup.

[0116] Prema jednom modifikovanom primeru izvođenja predviđeno je da je

[0118] izmenjivač toplote vazduh-voda je izmenjivač toplote vazduh-voda niže temperature, pri čemu je struja grejnog medijuma grejni medijum niže temperature sa nižom temperaturom, i pri čemu je jedinica za grejanje struje grejni vod niže temperature,

[0119] pri čemu je niža temperatura struje grejnog medijuma koji dolazi iz zapremine za zagrevanje vazduh-voda viša od spoljne temperature u jedinici sa vodovima za ulazni vazduh. Ovo optimizuje permanentno, odnosno, korišćenje letnjeg režima tokom cele godine.

[0121] Kada se koristi izraz "niža temperatura", onda je niža temperatura temperatura medijuma koja je niža od praćene temperature izrađenog vazduha u izlaznoj LLW jedinici za struju izrađenog vazduha. Odgovarajuće tome, viša temperatura je

[0124] 1

[0125] temperatura svih medijuma koja je viša od praćene temperature u izlaznoj LLW jedinici za struju izrađenog vazduha.

[0126] Spoljna temperatura predstavlja temperaturu svežeg vazduha koji se dovodi u jedinicu sa vodovima za ulazni vazduh.

[0127] Prema jednom modifikovanom primeru izvođenja predviđeno je da

[0129] sistem (1) za sušenje ima ulaznu jedinicu za grejanje, a naročito ulaznu jedinicu za grejanje prema jednom od zahteva 5 do 7, koja je prilagođena za dovođenje prve ili više struja grejnog medijuma sa ulaznom temperaturom za predgrevanje u protočnu zapreminu za predgrevanje,

[0130] pri čemu je ulazna temperatura za predgrevanje niža od početne temperature. Ovo optimizuje permanentno, odnosno, korišćenje letnjeg režima tokom cele godine.

[0132] Ukoliko se pominju bilo kakve temperature, onda se ovo odnosi na odgovarajuće temperature medijuma. Ovo se može primeniti na sve temperature.

[0133] Prema jednom modifikovanom primeru izvođenja predviđeno je da

[0134] sistem za sušenje sadrži jedan ili više uređaja za izmenu toplote između izmenjivača toplote vazduh-vazduh i izmenjivača toplote vazduh-voda, pri čemu uređaj, odnosno uređaji za izmenu toplote koriste toplotu iz izrađenog vazduha u izlaznoj LLW jedinici za struju izrađenog vazduha za zagrevanje medijuma, a naročito u suštini vode. Ovo optimizuje korišćenje permanentnog, odnosno letnjeg režima koji se može koristiti tokom cele godine. Na primer, isto tako se i zimi može koristiti grejanje medijuma, čija toplota se može iskoristiti za naredne procese.

[0135] Prema jednom modifikovanom primeru izvođenja predviđeno je da se koristi gasoviti medijum, a naročito u suštini gorivi gas, kao noseći medijum za sušenje medijuma za sušenje u postrojenju za sušenje.

[0136] Prema jednom modifikovanom primeru izvođenja predviđeno je da se postojeći sistem za sušenje sa najmanje jednim gore navedenim izmenjivačem toplote vazduh-vazduh i gore navedenim postrojenjem za sušenje naknadno opremi predloženim sistemom za sušenje. To znači da se uobičajeni sistemi za sušenje u bilo kom trenutku mogu optimizovati tako da rade u letnjem režimu tokom cele godine i da se time poboljša ukupni stepen korisnog dejstva bez potrebe za kompletnom demontažom sistema za sušenje i izgradnjom novog. Naročito se izmenjivač toplote

[0139] 1

[0140] za predgrevanje može naknadno opremiti spojnim komponentama za sistem za sušenje.

[0141] Prema jednom modifikovanom primeru izvođenja predviđeno je da sistem za sušenje bude izveden tako da sveži vazduh u ulaznoj LLW jedinici za struju svežeg vazduha sa regulisanom ulaznom temperaturom svežeg vazduha termički utiče na izlaznu temperaturu LLW u izlaznoj LLW jedinici za struju svežeg vazduha bar posredno, a naročito neposredno, pri čemu naročito rastuća ulazna temperatura svežeg vazduha uzrokuje rastuću izlaznu temperaturu, a rastuća praćena temperatura izrađenog vazduha i opadajuća ulazna temperatura svežeg vazduha uzrokuju opadajuću izlaznu temperaturu LLW i opadajuću praćenu temperaturu izrađenog vazduha. Zahvaljujući ovome, u odnosu na uobičajene izmenjivače toplote vazduhvazduh, sveži vazduh se može zagrejati više nego što je to slučaj kod uobičajenih sistema za sušenje, a izrađeni vazduh iz ulazne LLW jedinice za struju izrađenog vazduha se ne hladi toliko jako do izlazne LLW jedinice za struju izrađenog vazduha, kao, na primer, kod klasičnog suprotnosmernog izmenivača toplote. Zahvaljujući tome nivo temperature na izlazu izmenjivača toplote vazduh-vazduh se smanjuje manje nego u stanju tehnike i narednim procesima se mogu obezbediti visoka kalorijska vrednost i temperaturski gradijent.

[0142] Dalje je predviđen postupak sušenja za sušenje medijuma za sušenje uz primenu gore navedenog sistema za sušenje, pri čemu postupak sušenja sadrži bar sledeći korak:

[0144] zagrevanje svežeg vazduha u izmenjivaču toplote za predgrevanje, a naročito u zapremini za predgrevanje, sa spoljne temperature na regulisanu ulaznu temperaturu svežeg vazduha. Ovde podjednako važe gore navedene prednosti.

[0146] Prema jednom modifikovanom primeru izvođenja predviđeno je da se zagrevanje svežeg vazduha u izmenjivaču toplote za predgrevanje, a naročito u zapremini za predgrevanje, vrši pod uticajem prve i/ili više struja grejnog medijuma koje se dovode iz gore navedene ulazne jedinice za grejanje u protočnu zapreminu za predgrevanje.

[0147] Svaka karakteristika koja je opisana za primer izvođenja iz kategorije patentnog zahteva za sistem za sušenje, takođe se može primeniti na odgovarajući način na kategoriju patentnog zahteva za postupak sušenja. Poželjno je da redosled

[0150] 1

[0151] koraka postupka može da varira, osim ukoliko tehnički nije neophodan konkretan redosled.

[0152] U nastavku se nalazi jedan ilustrativni i neograničavajući primer sistema za sušenje, pri čemu pojedinačne jedinice sistema, kao što je objašnjeno u nastavku, ne moraju biti nužno komponente sistema za sušenje. Tako naredni primer sistema za sušenje, kao što je već navedeno, nema ograničavajuću prirodu. Naročito, karakteristike prema otkrivanju pojedinih patentnih zahteva mogu biti isključene iz sledećih objašnjenja ili se mogu međusobno kombinovati. Sistem za sušenje sadrži izmenjivač toplote za predgrevanje, izmenjivač toplote vazduh-vazduh i postrojenje za sušenje. Opciono i neobavezujuće uređaj za izmenu toplote sa opisanim karakteristikama može biti integrisan u sistem za sušenje. Dalje, opciono i neobavezujuće izmenjivač toplote vazduh-voda sa opisanim karakteristikama može biti integrisan u sistem za sušenje. Dalje, opciono i neobavezujuće izmenjivač toplote za medijum sa opisanim karakteristikama može biti integrisan u sistem za sušenje. Moguće je da budu uključeni samo uređaj za izmenu toplote, samo izmenjivač toplote vazduh-voda ili samo izmenjivač toplote za medijum. Međutim, takođe su moguće permutacije uređaja za izmenu toplote, izmenjivača toplote vazduh-voda i izmenjivača toplote za medijum. Na primer, uređaj za izmenu toplote i izmenjivač toplote vazduh-voda, izmenjivač toplote za medijum i izmenjivač toplote vazduhvoda ili takođe uređaj za izmenu toplote i izmenjivač toplote za medijum. Takođe mogu biti predviđena sva tri sistemska uređaja.

[0153] Sveži vazduh naročito struji preko jedinice sa vodovima za ulazni vazduh u izmenjivač toplote za predgrevanje, a naročito u njegovu zapreminu za predgrevanje, a napušta izmenjivač toplote za predgrevanje preko ulazne LLW jedinice za struju svežeg vazduha. Isto tako, prva struja grejnog medijuma, a naročito u suštini vode, i opciono druge struje grejnog medijuma struje u izmenjivač toplote za predgrevanje, a naročito u protočnu zapreminu za predgrevanje, i posle toga napuštaju izmenjivač toplote za predgrevanje. Sveži vazduh koji struji u zapreminu za predgrevanje sa svojom spoljnom temperaturom ima nižu temperaturu od prve ili narednih struja grejnog medijuma sa ulaznom temperaturom za predgrevanje, tako da sveži vazduh ima regulisanu, odnosno željenu ulaznu temperaturu svežeg vazduha podešenu pomoću prenosa toplote.

[0154] Izmenjivač toplote za predgrevanje je funkcionalno povezan sa izmenjivačem toplote vazduh-vazduh. Izmenjivač toplote vazduh-vazduh ima LLW zapreminu za

[0157] 2

[0158] izrađeni vazduh. LLW zapremina za izrađeni vazduh prima vazduh preko ulazne LLW jedinice za struju izrađenog vazduha, a prvenstveno izrađeni vazduh koji sadrži vlagu, te posebno poželjno izrađeni vazduh koji sadrži vlagu iz procesa sušenja u postrojenju za sušenje, sa početnom temperaturom i predaje ovaj vazduh preko izlazne LLW jedinice za struju izrađenog vazduha sa praćenom temperaturom izrađenog vazduha. Izmenjivač toplote vazduh-vazduh pored toga ima LLW zapreminu za sveži vazduh. LLW zapremina za sveži vazduh prima sveži vazduh iz ulazne LLW jedinice za struju svežeg vazduha sa regulisanom ulaznom temperaturom svežeg vazduha i predaje ovaj sveži vazduh izlaznoj LLW jedinici za struju svežeg vazduha sa izlaznom temperaturom LLW.

[0159] Sveži vazduh koji struji iz izmenjivača toplote za predgrevanje preko ulazne LLW jedinice za struju svežeg vazduha u izmenjivač toplote vazduh-vazduh, a naročito u LLW zapreminu za sveži vazduh, ima nižu temperaturu od vazduha sa početnom temperaturom iz ulazne LLW jedinice za struju izrađenog vazduha. Međutim, sveži vazduh koji struji preko ulazne LLW jedinice za struju svežeg vazduha u izmenjivač toplote vazduh-vazduh, a naročito u LLW zapreminu za sveži vazduh sa svojom regulisanom ulaznom temperaturom svežeg vazduha ima višu temperaturu od okolnog vazduha. Ovo dovodi do toga da izlazna temperatura LLW ima višu temperaturu nego kada bi sveži vazduh dostrujavao sa temperaturom okoline u LLW zapreminu za sveži vazduh. Takođe, ovo ima za posledicu da temperatura u LLW zapremini za izrađeni vazduh ne opada kao kod uobičajenih sistema za sušenje, tako da je vazduh u izlaznoj LLW jedinici za struju izrađenog vazduha sa praćenom temperaturom izrađenog vazduha, za razliku od uobičajenih postrojenja za sušenje, od velikog interesa za naredne procese i može se koristiti za njih.

[0160] Nezavisno od drugih karakteristika predviđeno je da sveži vazduh sa izlaznom temperaturom LLW struji preko izlazne LLW jedinice za struju svežeg vazduha u izmenjivač toplote za medijum. U ovom izmenjivaču toplote za medijum mogu se odvijati različiti procesi prenosa toplote, tako da sveži vazduh posle toga struji sa prethodno zadatom procesnom temperaturom iz izmenjivača toplote za medijum i duž protočne jedinice u postrojenje za sušenje. Ukoliko nije predviđen nikakav izmenjivač toplote za medijum, onda izlazna temperatura LLW može opciono takođe direktno odgovarati prethodno zadatoj procesnoj temperaturi.

[0161] [0094] Dolazeći iz protočne jedinice, ili ukoliko nije predviđen nikakav izmenjivač toplote za medijum, dolazeći iz izlazne LLW jedinice za struju svežeg vazduha, sveži vazduh za proces sušenja medijuma za sušenje struji u postrojenje za sušenje i iz ovoga posle procesa sušenja medijuma za sušenje struji u jedinicu sa vodovima za izrađeni vazduh, pri čemu je onda sveži vazduh izrađeni vazduh koji sadrži vlagu. Vlaga iz izrađenog vazduha K potiče od osušenog medijuma za sušenje.

[0162] Ovaj izrađeni vazduh koji sadrži vlagu može se neposredno, ili posredno, odnosno, na primer, posle narednih procesa prenosa toplote, preko ulazne LLW jedinice za struju izrađenog vazduha sa temperaturom, koja se od procesnog koraka naziva početnom temperaturom, dovesti u izmenjivač toplote vazduh-vazduh.

[0163] Vazduh koji struji iz izmenjivača toplote vazduh-vazduh duž izlazne LLW jedinice za struju izrađenog vazduha može strujati preko uređaja za izmenu toplote radi prenosa toplote sadejstvujući sa tečnim medijumom duž jednog ili više vodova za fluid do izmenjivača toplote vazduh-voda. Opciono, izrađeni vazduh koji struji iz izmenjivača toplote vazduh-vazduh duž izlazne LLW jedinice za struju izrađenog vazduha takođe može strujati direktno do izmenjivača toplote vazduh-voda.

[0164] Izmenjivač toplote vazduh-voda ima naročito LWW zapreminu za prenos i LWW zapreminu za zagrevanje. U izmenjivaču toplote vazduh-voda izrađeni vazduh struji naročito kroz LWW zapreminu za prenos i pri tome razmenjuje toplotu sa prvom strujom grejnog medijuma koja prostrujava kroz LWW zapreminu za zagrevanje.

[0165] Prva struja grejnog medijuma i/ili druge struje grejnog medijuma koje istrujavaju iz LWW zapremine za zagrevanje onda mogu kroz jedinicu za grejanje struje da dostrujavaju u ulaznu jedinicu za grejanje, koja dalje dostrujava u protočnu zapreminu za predgrevanje izmenjivača toplote za predgrevanje radi izmene toplote. Posle ovog ciklusa rezidualna toplota iz izmenjivača toplote za predgrevanje se ponovo vodi nazad do izmenjivača toplote za predgrevanje.

[0167] Kratki opis slika nacrta

[0169] Pronalazak će biti detaljnije opisan u nastavku sa pozivom na priloženi nacrt na osnovu poželjnih primera izvođenja.

[0170] Na nacrtu prikazuje

[0172] slika 1 šemu sistema za sušenje prema jednom poželjnom primeru izvođenja pronalaska.

[0173] Detaljni opis jednog primera izvođenja

[0175] Opisani primer izvođenja treba shvatiti isključivo kao primer koji se može modifikovati i/ili dopuniti na raznovrsne načine u okviru patentnih zahteva.

[0176] Svaka karakteristika koja je opisana za primer izvođenja iz kategorije patentnog zahteva za sistem za sušenje, može se takođe primeniti na odgovarajući način na kategoriju patentnog zahteva za postupak sušenja.

[0177] Slika 1 prikazuje sistem 1 za sušenje namenjen za sušenje medijuma za sušenje. Sušenje medijuma za sušenje je naročito sušenje vlaknastih materijala, na primer, i nije ograničeno na papir ili karton.

[0178] Sistem 1 za sušenje prikazan na slici 1 prema jednom poželjnom primeru izvođenja sadrži komponente opisane u nastavku.

[0179] Strelice prikazane na slici 1, a naročito jedinice sa pozivnim oznakama 100, 200, 300, 400, 500, 1000, 2000, 3000, 4000 i 5000, su šematski prikazi protočnih sistema za vođenje medijuma, a naročito vodovi u vidu cevi, odnosno kanala, sa prikazanim smerom strujanja, pri čemu konzistentni medijumi imaju konzistentne šrafure u strelicama. Trebalo bi naglasiti da se na slici 1 radi o šematskom prikazu koji nije ograničen na istostrujna ili unakrsnostrujna izvođenja. U suštini obe mogućnosti za prenos toplote su obuhvaćene obimom zaštite.

[0180] Sistem 1 za sušenje sadrži izmenjivač toplote vazduh-vazduh, skraćeno LLW, 20 sa LLW zapreminom 21 izrađenog vazduha i LLW zapreminom 22 svežeg vazduha. Pri tome je izmenjivač 20 toplote vazduh-vazduh LLW, na primer, cevni ili pločasti izmenjivač toplote.

[0181] Izmenjivač 20 toplote vazduh-vazduh sadrži ulaznu LLW jedinicu 100 za struju izrađenog vazduha za dovođenje izrađenog vazduha K sa početnom temperaturom T_I u LLW zapreminu 21 izrađenog vazduha.

[0182] Izrađeni vazduh K je, na primer, i bez ograničenja, vazduh koji je već bio deo procesa sušenja, a koji naročito ima veću vlažnost od svežeg vazduha, a naročito od okolnog vazduha. Početna temperatura T_I može biti, na primer, i bez ograničenja, 85 stepeni Celzijusa.

[0183] Izmenjivač 20 toplote vazduh-vazduh dalje ima na izlaznoj LLW jedinici 200 za struju izrađenog vazduha praćenu temperaturu T_AF izrađenog vazduha za odvođenje izrađenog vazduha K iz LLW zapremine 21 izrađenog vazduha.

[0186] 2

[0187] Izmenjivač 20 toplote vazduh-vazduh dalje ima na ulaznoj LLW jedinici 2000 za struju svežeg vazduha za dovođenje svežeg vazduha sa regulisanom ulaznom temperaturom T_G svežeg vazduha u LLW zapremini 22 svežeg vazduha.

[0188] Sveži vazduh je, na primer, i bez ograničenja, vazduh, koji još uvek nije bio interni deo procesa sušenja. Prvenstveno se okolni vazduh smatra svežim vazduhom. Posebno poželjno, sveži vazduh ima manju vlažnost od izrađenog vazduha K.

[0189] Izmenjivač 20 toplote vazduh-vazduh dalje ima izlaznu LLW jedinicu 3000 za struju svežeg vazduha za odvođenje svežeg vazduha sa LLW izlaznom temperaturom T_AT iz LLW zapremine 22 svežeg vazduha.

[0190] Pri tome su LLW zapremina 21 izrađenog vazduha i LLW zapremina 22 svežeg vazduha izvedene tako da se toplota iz LLW zapremine 21 izrađenog vazduha može preneti na LLW zapreminu 22 svežeg vazduha da bi se sveži vazduh zagrejao.

[0191] Izlazna temperatura T_AT može biti, na primer, i bez ograničenja 67 stepeni Celzijusa.

[0192] Sistem 1 za sušenje dalje sadrži postrojenje 30 za sušenje koje je prilagođeno za sušenje medijuma za sušenje. Pri tome je postrojenje 30 za sušenje izvedeno tako da sveži vazduh, koji je zagrejan bar pomoću izmenjivača 20 toplote vazduh-vazduh i bar posredno istrujava iz LLW jedinice 3000 za struju svežeg vazduha, sadejstvuje sa sa medijumom za sušenje kao vazduh za sušenje. Pri tome se vlaga koja je isparila apsorbuje iz medijuma za sušenje i kao izrađeni vazduh K koji sadrži vlagu odvodi do jedinice 5000 sa vodovima za izrađeni vazduh. Prvenstveno temperatura u jedinici 5000 sa vodovima za izrađeni vazduh odgovara bar početnoj temperaturi T_I. Prvenstveno se izrađeni vazduh K sprovodi iz jedinice 5000 sa vodovima za izrađeni vazduh neposredno u LLW jedinicu 100 za struju izrađenog vazduha, tako da u obema jedinicama 100, 5000 u suštini preovladava slična temperatura, odnosno početna temperatura T_I. Međutim, takođe je moguće da između jedinice 5000 sa vodovima za izrađeni vazduh i naredne LLW jedinice 100 za struju izrađenog vazduha budu priključeni jedan ili više izmenjivača toplote, tako da temperatura na jedinici 5000 sa vodovima za izrađeni vazduh bude viša od početne temperature T_I.

[0193] [0116] Stoga je sistem 1 za sušenje izveden za vođenje izrađenog vazduha K iz postrojenja 30 za sušenje preko jedinice 5000 sa vodovima za izrađeni vazduh i zatim preko LLW jedinice 100 za struju izrađenog vazduha bar posredno do izmenjivača 20 toplote vazduh-vazduh, tako da se vrši bar posredan prenos toplote sa izrađenog vazduha K u jedinici 5000 sa vodovima za izrađeni vazduh na sveži vazduh u izmenjivaču 20 toplote vazduh-vazduh.

[0194] Kao rezultat toga izmenjivač 20 toplote vazduh-vazduh smanjuje energiju izrađenog vazduha K iz ulazne LLW jedinice 100 za struju izrađenog vazduha. To znači da se toplotna energija prenosi sa izrađenog vazduha K iz LLW zapremine 21 izrađenog vazduha na sveži vazduh u LLW zapremini 22 svežeg vazduha.

[0195] Sistem 1 za sušenje dalje ima izmenjivač 10 toplote za predgrevanje sa zapreminom 11 za predgrevanje i protočnom zapremina 12 za predgrevanje, pri čemu je izmenjivač 10 toplote za predgrevanje prilagođen za zagrevanje svežeg vazduha, a naročito okolnog vazduha, sa spoljne temperature T_A na regulisanu ulaznu temperaturu T_G svežeg vazduha.

[0196] Spoljna temperatura T_A može biti, na primer, i bez ograničenja, minus 20 stepeni Celzijusa.

[0197] Sistem 1 za sušenje dalje ima jedinicu 1000 sa vodovima za ulazni vazduh za dovođenje svežeg vazduha sa spoljnom temperaturom T_A.

[0198] Pri tome ulazna LLW jedinica 2000 za struju svežeg vazduha povezuje izmenjivač 10 toplote za predgrevanje bar posredno sa izmenjivačem 20 toplote vazduh-vazduh da bi se obezbedio sveži vazduh sa regulisanom ulaznom temperaturom T_G svežeg vazduha za izmenjivač 20 toplote vazduh-vazduh, a naročito za LLW zapreminu 22 svežeg vazduha izmenjivača 20 toplote vazduhvazduh.

[0199] Regulisana ulazna temperatura T_G svežeg vazduha može biti, na primer, i bez ograničenja, 35 stepeni Celzijusa.

[0200] Praćena temperatura T_AF izrađenog vazduha može biti, na primer, i bez ograničenja, 70 stepeni Celzijusa.

[0201] Sistem 1 za sušenje ima najmanje jedan izmenjivač toplote 40 za medijum koji je prilagođen da bude izložen medijumu da bi se sveži vazduh na izlaznoj LLW jedinici 3000 za struju svežeg vazduha podesio na prethodno zadatu procesnu temperaturu T_P. Sveži vazduh koji je podešen na prethodno zadatu procesnu temperaturu dovodi se postrojenju 30 za sušenje preko protočne jedinice 4000 obuhvaćene sistemom 1 za sušenje.

[0202] Pri tome je izmenjivač toplote 40 za medijum izveden tako da bude izložen svežoj pari, ulju, toploj vodi, slanom rastvoru, vodoniku, daljinskom grejanju, struji,

[0205] 2

[0206] sagorevanju gasa i/ili njihovoj smeši da bi se sveži vazduh podesio na prethodno zadatu procesnu temperaturu T_P.

[0207] Dalje je predviđeno da izmenjivač 40 toplote za medijum ima jedan ili više izmenjivača za otpadnu toplotu između izmenjivača 20 toplote vazduh-vazduh i postrojenja 30 za sušenje. Pri tome jedan izmenjivač za otpadnu toplotu ili više izmenjivača za otpadnu toplotu izmenjivača 40 toplote za medijum bar posredno koriste toplotu iz autonomnog sistema para-kondenzat, koji je izveden za sušenje medijuma za sušenje u postrojenju 30 za sušenje da bi se sveži vazduh iz LLW jedinice 3000 za struju svežeg vazduha zagrejao na prethodno zadatu procesnu temperaturu T_P i sproveo pomoću protočne jedinice 4000 u postrojenje 30 za sušenje.

[0208] Sistem 1 za sušenje prikazan na slici 1 ima izmenjivač 60 toplote vazduh-voda, skraćeno LWW, sa LWW zapreminom 61 za prenos i LWW zapreminom 62 za zagrevanje. Pri tome je izmenjivač 60 toplote vazduh-voda izveden za zagrevanje prve tečne i/ili gasovite struje S grejnog medijuma, a naročito u suštini vode, u LWW zapremini 62 za zagrevanje prenosom toplote iz LWW zapremine 61 za prenos na LWW zapreminu 62 za zagrevanje.

[0209] Pri tome sistem 1 za sušenje dalje ima jedinicu 400 za grejanje struje koja je prilagođena za sprovođenje prve struje S grejnog medijuma iz LWW zapremine 62 za zagrevanje.

[0210] Sistem 1 za sušenje dalje naročito ima ulaznu jedinicu 500 za grejanje koja je prilagođena za dovođenje prve i/ili više struja S, X grejnog medijuma u protočnu zapreminu 12 za predgrevanje.

[0211] Prvenstveno prva struja S grejnog medijuma struji bar posredno iz jedinice 400 za grejanje struje radi bar posredne regulacije ulazne temperature svežeg vazduha T_G u ulaznu jedinicu 500 za grejanje. Alternativno ili dodatno tome, jedinica 400 za grejanje struje povezuje izmenjivač 60 toplote vazduh-voda bar posredno, na primer, i nezavisno od drugih karakteristika povezanih sa time, preko ulazne jedinice 500 za grejanje, sa izmenjivačem 10 toplote za predgrevanje, da bi se zagrejana struja S grejnog medijuma radi bar posredne regulacije ulazne temperature svežeg vazduha T_G sprovela iz LWW zapremine 62 za zagrevanje izmenjivača 60 toplote vazduhvoda u izmenjivač 10 toplote za predgrevanje.

[0212] Prvenstveno je izmenjivač 60 toplote vazduh-voda izmenjivač toplote vazduhvoda niže temperature. U tom slučaju struja S grejnog medijuma je grejni medijum

[0215] 2

[0216] niže temperature sa nižom temperaturom T_N i jedinica 400 za grejanje struje je grejni vod niže temperature. Pored toga, dalje je predviđeno da je niža temperatura T_N struje grejnog medijuma S koji dolazi iz zapremine 62 za zagrevanje vazduhvoda viša od spoljne temperature T_A u jedinici 1000 sa vodovima za ulazni vazduh.

[0217] Prvenstveno sistem 1 za sušenje ima ulaznu jedinicu 500 za grejanje koja je prilagođena za dovođenje prve ili nekoliko struja S, X grejnog medijuma sa ulaznom temperaturom T_V za predgrevanje u protočnu zapreminu 12 za predgrevanje, pri čemu je ulazna temperatura T_V za predgrevanje niža od početne temperature T_I. Naročito se bar prva struja S grejnog medijuma sprovodi iz jedinice 400 za grejanje struje neposredno, ili preko međujedinica, u ulaznu jedinicu 500 za grejanje. Ovo se takođe može izvesti i nezavisno od karakteristika povezanih sa time.

[0218] Dalje je predviđeno da sistem 1 za sušenje sadrži uređaj 50 za izmenu toplote ili više uređaja 50 za izmenu toplote između izmenjivača 20 toplote vazduh-vazduh i izmenjivača 60 toplote vazduh-voda. Pri tome uređaj 50 za izmenu toplote ili uređaji 50 za izmenu toplote koriste toplotu iz izrađenog vazduha K u izlaznoj LLW jedinici 200 za struju izrađenog vazduha za zagrevanje medijuma W, a naročito u suštini vode.

[0219] Naročito se koristi gasoviti medijum, a naročito u suštini gorivi gas, kao noseći medijum za sušenje medijuma za sušenje u postrojenju 30 za sušenje.

[0220] Naročito se postojeći sistem 1 za sušenje sa izmenjivačem 20 toplote vazduhvazduh i postrojenjem 30 za sušenje naknadno oprema sistemom 1 za sušenje prikazanim na slici 1.

[0221] Prvenstveno je sistem 1 za sušenje izveden tako da sveži vazduh u ulaznoj LLW jedinici 2000 za struju svežeg vazduha sa regulisanom ulaznom temperaturom T_G svežeg vazduha termički utiče na izlaznu temperaturu LLW T_AT u izlaznoj LLW jedinici 3000 za struju svežeg vazduha bar posredno, a naročito neposredno. Posredni uticaj u suštini postoji onda kada su još neke druge komponente postavljene između LLW jedinice 2000 za struju svežeg vazduha i izlazne LLW jedinice 3000 za struju svežeg vazduha. Pri tome naročito rastuća ulazna temperatura svežeg vazduha T_G uzrokuje rastuću izlaznu temperaturu T_AT, a opadajuća ulazna temperatura svežeg vazduha T_G uzrokuje opadajuću izlaznu temperaturu LLW T_AT.

[0222] Zahvaljujući tome, u odnosu na uobičajene izmenjivače 20 toplote vazduhvazduh sveži vazduh se može zagrejati više nego kod postojećih postrojenja. Kao posledica toga, vazduh za sušenje u postrojenju 30 za sušenje se ne hladi toliko jako

[0225] 2

[0226] kao kod stanja tehnike, odnosno kod uobičajenog suprotnostrujnog izmenjivača toplote. Zahvaljujući tome zadržava se nivo temperature na izlazu postrojenja 30 za sušenje izvedenog, na primer, kao izmenjivač toplote vazduh-vazduh, u jedinici 5000 sa vodovima za izrađeni vazduh i narednim procesima se posle toga mogu obezbediti visoka kalorijska vrednost i temperaturski gradijent.

[0227] Ukoliko su gore navedene temperature, onda su one poželjne, ali nisu striktno ograničavajuće. Na primer, mogu biti obuhvaćena odstupanja do 20 procenata, mada najmanje do 10 procenata. Posebno je poželjno da su temperaturski uslovi skalabilni, ukoliko sistem za sušenje to tehnički omogućava. Ukoliko opisi slike sadrže definicije, onda one takođe važe izolovano i ne moraju nužno da budu u kontekstu cele slike 1.

[0228] Sledeći primer sistema 1 za sušenje odgovara slici 1 i nema ograničavajuću prirodu. Naročito karakteristike prema otkrivanju pojedinih patentnih zahteva mogu biti isključene iz sledećih objašnjenja ili se mogu međusobno kombinovati. Sistemu 1 za sušenje pripadaju naročito izmenjivač 10 toplote za predgrevanje, izmenjivač 20 toplote vazduh-vazduh i postrojenje 30 za sušenje. Uređaj 50 za izmenu toplote sa opisanim karakteristikama opciono može biti integrisan u sistem 1 za sušenje. Dalje, izmenjivač 60 toplote vazduh-voda sa opisanim karakteristikama opciono može biti integrisan u sistem 1 za sušenje. Dalje, izmenjivač 40 toplote za medijum sa opisanim karakteristikama opciono može biti integrisan u sistem 1 za sušenje. Moguće je da budu uključeni samo uređaj 50 za izmenu toplote, samo izmenjivač 60 toplote vazduh-voda ili samo izmenjivač 40 toplote za medijum. Međutim, takođe su moguće permutacije uređaja 50 za izmenu toplote, izmenjivača 60 toplote vazduh-voda i izmenjivača 40 toplote za medijum.

[0229] Sveži vazduh struji preko jedinice 1000 sa vodovima za ulazni vazduh u izmenjivač 10 toplote za predgrevanje, a naročito u njegovu zapreminu 11 za predgrevanje, a napušta izmenjivač 10 toplote za predgrevanje preko ulazne LLW jedinice 2000 za struju svežeg vazduha. Isto tako, prva struja S grejnog medijuma, a naročito u suštini vode i, opciono, druge struje X grejnog medijuma struje u izmenjivač 10 toplote za predgrevanje, a naročito u protočnu zapreminu 12 za predgrevanje i posle toga napuštaju izmenjivač 10 toplote za predgrevanje. Sveži vazduh koji struji u zapreminu 11 za predgrevanje sa svojom spoljnom temperaturom T_A ima nižu temperaturu od prve ili narednih struja S, X grejnog medijuma sa ulaznom temperaturom T_V za predgrevanje, tako da sveži vazduh ima regulisanu,

[0232] 2

[0233] odnosno željenu podešenu pomoću prenosa toplote ulaznu temperaturu T_G svežeg vazduha.

[0234] Izmenjivač 10 toplote za predgrevanje je funkcionalno povezan sa izmenjivačem 20 toplote vazduh-vazduh. Izmenjivač 20 toplote vazduh-vazduh ima LLW zapreminu 21 izrađenog vazduha. LLW zapremina 21 izrađenog vazduha prima vazduh preko ulazne LLW jedinice 100 za struju izrađenog vazduha, a prvenstveno izrađeni vazduh K koji sadrži vlagu, te posebno poželjno izrađeni vazduh K koji sadrži vlagu iz procesa sušenja u postrojenju 30 za sušenje, sa početnom temperaturom T_I i predaje ovaj vazduh preko izlazne LLW jedinice 200 za struju izrađenog vazduha sa praćenom temperaturom T_AF izrađenog vazduha. Izmenjivač 20 toplote vazduh-vazduh pored toga ima LLW zapreminu 22 svežeg vazduha. LLW zapremina 22 svežeg vazduha prima sveži vazduh iz ulazne LLW jedinice 2000 za struju svežeg vazduha sa regulisanom ulaznom temperaturom svežeg vazduha T_G i predaje ovaj sveži vazduh izlaznoj LLW jedinici 3000 za struju svežeg vazduha sa izlaznom temperaturom LLW T_AT.

[0235] Sveži vazduh koji struji iz izmenjivača 10 toplote za predgrevanje preko ulazne LLW jedinice 2000 za struju svežeg vazduha u izmenjivač 20 toplote vazduhvazduh, a naročito u LLW zapreminu 22 svežeg vazduha, ima nižu temperaturu od vazduha sa početnom temperaturom T_I iz ulazne LLW jedinice 100 za struju izrađenog vazduha. Međutim, sveži vazduh koji struji preko ulazne LLW jedinice 2000 za struju svežeg vazduha u izmenjivač 20 toplote vazduh-vazduh, a naročito u LLW zapreminu 22 svežeg vazduha sa svojom regulisanom ulaznom temperaturom svežeg vazduha T_G ima višu temperaturu od okolnog vazduha. Ovo dovodi do toga da izlazna temperatura LLW T_AT ima višu temperaturu nego kada bi sveži vazduh dostrujavao sa temperaturom okoline u LLW zapreminu 22 svežeg vazduha. Takođe, ovo ima za posledicu da temperatura u LLW zapremini 21 izrađenog vazduha ne opada kao kod uobičajenih sistema za sušenje, tako da vazduh u izlaznoj LLW jedinici 200 za struju izrađenog vazduha sa praćenom temperaturom T_AF izrađenog vazduha, za razliku od uobičajenih postrojenja za sušenje, od velikog interesa za naredne procese i može se koristiti za njih.

[0236] Kao što je dalje prikazano na slici 1 i nezavisno od drugih karakteristika ove slike, predviđeno je da sveži vazduh sa izlaznom temperaturom LLW T_AT struji preko izlazne LLW jedinice 3000 za struju svežeg vazduha u izmenjivač 40 toplote za medijum. U ovom izmenjivaču 40 toplote za medijum mogu se odvijati različiti

[0239] 2

[0240] procesi prenosa toplote, tako da sveži vazduh posle toga struji sa prethodno zadatom procesnom temperaturom T_P iz izmenjivača 40 toplote za medijum i duž protočne jedinice 4000 u postrojenje 30 za sušenje. Ukoliko nije predviđen nikakav izmenjivač 40 toplote za medijum, onda izlazna temperatura LLW T_AT opciono takođe može odgovarati direktno prethodno zadatoj procesnoj temperaturi T_P.

[0241] Dolazeći iz protočne jedinice 4000 ili, ukoliko nije predviđen nikakav izmenjivač 40 toplote za medijum, dolazeći iz izlazne LLW jedinice 3000 za struju svežeg vazduha, sveži vazduh za proces sušenja medijuma za sušenje struji u postrojenje 30 za sušenje i iz ovog posle procesa sušenja medijuma za sušenje struji u jedinicu 5000 sa vodovima za izrađeni vazduh, pri čemu je onda sveži vazduh izrađeni vazduh K koji sadrži vlagu. Vlaga izrađenog vazduha K potiče od osušenog medijuma za sušenje.

[0242] Ovaj izrađeni vazduh K koji sadrži vlagu može se dovesti neposredno, ili posredno, odnosno, na primer, posle narednih procesa prenosa toplote, preko ulazne LLW jedinice 100 za struju izrađenog vazduha sa temperaturom, koja se od procesnog koraka naziva početnom temperaturom T_I, u izmenjivač 20 toplote vazduh-vazduh.

[0243] Vazduh koji struji iz izmenjivača 20 toplote vazduh-vazduh duž izlazne LLW jedinice 200 za struju izrađenog vazduha može strujati preko uređaja 50 za izmenu toplote radi prenosa toplote sadejstvujući sa tečnim medijumom duž jednog ili više vodova za fluid do izmenjivača 60 toplote vazduh-voda. Opciono, izrađeni vazduh koji struji iz izmenjivača 20 toplote vazduh-vazduh duž izlazne LLW jedinice 200 za struju izrađenog vazduha takođe može strujati direktno do izmenjivača 60 toplote vazduh-voda.

[0244] Izmenjivač 60 toplote vazduh-voda ima naročito LWW zapreminu 61 za prenos i LWW zapreminu 62 za zagrevanje. U izmenjivaču 60 toplote vazduh-voda izrađeni vazduh struji naročito kroz LWW zapreminu 61 za prenos i pri tome razmenjuje toplotu sa prvom strujom S grejnog medijuma koja prostrujava kroz LWW zapreminu 62 za zagrevanje.

[0245] [0148] Prva struja S grejnog medijuma i/ili druge struje X grejnog medijuma koje istrujavaju iz LWW zapremine 62 za zagrevanje onda mogu kroz jedinicu 400 za grejanje struje da dostrujavaju u ulaznu jedinicu 500 za grejanje, koja dalje dostrujava u protočnu zapreminu 12 za predgrevanje izmenjivača 10 toplote za predgrevanje radi izmene toplote. Posle ovog ciklusa rezidualna toplota iz izmenjivača 10 toplote za predgrevanje se ponovo vodi nazad do izmenjivača 10 toplote za predgrevanje.

[0247] Spisak pozivnih oznaka

[0249]

[0251] 1 sistem za sušenje

[0252] 10 izmenjivač toplote za predgrevanje

[0253] 11 zapremina za predgrevanje

[0254] 12 protočna zapremina za predgrevanje

[0255] 20 izmenjivač toplote vazduh-vazduh

[0256] 21 LLW zapremina za izrađeni vazduh

[0257] 22 LLW zapremina za sveži vazduh

[0258] 30 postrojenje za sušenje

[0259] 40 izmenjivač toplote za medijum

[0260] 50 uređaj za izmenu toplote

[0261] 60 izmenjivač toplote vazduh-voda

[0262] 61 LWW zapremina za prenos

[0263] 62 LWW zapremina za zagrevanje

[0265] 100 ulazna LLW jedinica za struju izrađenog vazduha

[0266] 200 izlazna LLW jedinica za struju izrađenog vazduha

[0267] 300 vod, odnosno vodovi za fluid

[0268] 400 jedinica za grejanje struje

[0269] 500 ulazna jedinica za grejanje

[0271] 1000 jedinica sa vodovima za ulazni vazduh

[0272] 2000 ulazna LLW jedinica za struju svežeg vazduha

[0273] 3000 izlazna LLW jedinica za struju svežeg vazduha

[0274] 4000 protočna jedinica

[0275] 5000 jedinica sa vodovima za izrađeni vazduh

[0277] LLW izmenjivač toplote vazduh-vazduh

[0280] 1

[0281] T_I početna temperatura

[0282] T_A spoljna temperatura

[0283] T_G regulisana ulazna temperatura svežeg vazduha T_N niža temperatura

[0284] T_V ulazna temperatura za predgrevanje

[0285] T_AT izlazna temperatura LLW

[0286] T_AF praćena temperatura izrađenog vazduha

[0287] T_N niža temperatura

[0288] T_P prethodno zadata procesna temperatura

[0290] S prva struja grejnog medijuma, a naročito u suštini voda X više struja grejnog medijuma

[0291] W tečni medijum, a naročito u suštini voda

[0292] K izrađeni vazduh koji sadrži vlagu

[0295] 2

Claims (14)

1. Patentni zahtevi

1. Sistem za sušenje namenjen za sušenje medijuma za sušenje, a naročito za sušenje vlaknastih materijala, pri čemu sistem (1) za sušenje sadrži bar sledeće komponente:

- izmenjivač (20) toplote vazduh-vazduh (LLW) sa LLW zapreminom (21) izrađenog vazduha i LLW zapreminom (22) svežeg vazduha, pri čemu izmenjivač (20) toplote vazduh-vazduh sadrži:

- ulaznu LLW jedinicu (100) za struju izrađenog vazduha za dovođenje izrađenog vazduha (K) sa početnom temperaturom (T_I) u LLW zapreminu (21) izrađenog vazduha i

- izlaznu LLW jedinicu (200) za struju izrađenog vazduha sa praćenom temperaturom (T_AF) izrađenog vazduha za odvođenje izrađenog vazduha (K) iz LLW zapremine (21) izrađenog vazduha, - ulaznu LLW jedinicu (2000) za struju svežeg vazduha za dovođenje svežeg vazduha sa regulisanom ulaznom temperaturom svežeg vazduha (T_G) u LLW zapreminu (22) svežeg vazduha i - izlaznu LLW jedinicu (3000) za struju svežeg vazduha za odvođenje svežeg vazduha sa izlaznom temperaturom LLW (T_AT) iz LLW zapremine (22) svežeg vazduha,

pri čemu su LLW zapremina (21) izrađenog vazduha i LLW zapremina (22) svežeg vazduha izvedene tako da se toplota iz LLW zapremine (21) izrađenog vazduha može prenositi na LLW zapreminu (22) svežeg vazduha da bi se sveži vazduh zagrejao;

- postrojenje (30) za sušenje, koje je prilagođeno za sušenje medijuma za sušenje, pri čemu je postrojenje (30) za sušenje izvedeno tako da sveži vazduh koji je zagrejan bar pomoću izmenjivača (20) toplote vazduh-vazduh i bar posredno istrujava iz LLW jedinice (3000) za struju svežeg vazduha kao vazduh za sušenje sadejstvuje sa medijumom za sušenje i apsorbuje isparenu vlagu iz medijuma za sušenje i kao izrađeni vazduh (K) koji sadrži vlagu se predaje jedinici (5000) sa vodovima za izrađeni vazduh;

pri čemu je sistem (1) za sušenje prilagođen da vodi izrađeni vazduh (K) iz postrojenja (30) za sušenje preko jedinice (5000) sa vodovima za izrađeni vazduh i preko LLW jedinice (100) za struju izrađenog vazduha bar posredno do izmenjivača (20) toplote vazduh-vazduh, tako da se vrši bar posredan prenos toplote sa izrađenog vazduha (K) u jedinici (5000) sa vodovima za izrađeni vazduh na sveži vazduh u izmenjivaču (20) toplote vazduh-vazduh;

pri čemu izmenjivač (20) toplote vazduh-vazduh smanjuje energiju izrađenog vazduha (K) iz ulazne LLW jedinice (100) za struju izrađenog vazduha;

pri čemu sistem (1) za sušenje sadrži izmenjivač (10) toplote za predgrevanje sa zapreminom (11) za predgrevanje i protočnom zapreminom (12) za predgrevanje, pri čemu je izmenjivač (10) toplote za predgrevanje prilagođen za zagrevanje svežeg vazduha, a naročito okolnog vazduha, sa spoljne temperature (T_A) na regulisanu ulaznu temperaturu (T_G) svežeg vazduha;

pri čemu sistem (1) za sušenje sadrži jedinicu (1000) sa vodovima za ulazni vazduh za dovođenje svežeg vazduha sa spoljnom temperaturom (T_A) u izmenjivač (10) toplote za predgrevanje,

pri čemu ulazna LLW jedinica (2000) za struju svežeg vazduha bar posredno povezuje izmenjivač (10) toplote za predgrevanje sa izmenjivačem (20) toplote vazduh-vazduh, da bi obezbeđivala sveži vazduh sa regulisanom ulaznom temperaturom (T_G) svežeg vazduha za izmenjivač (20) toplote vazduh-vazduh, a naročito za LLW zapreminu (22) svežeg vazduha izmenjivača (20) toplote vazduh-vazduh.

2. Sistem za sušenje prema zahtevu 1, pri čemu

sistem (1) za sušenje sadrži najmanje jedan izmenjivač toplote (40) za medijum koji je prilagođen da bude izložen medijumu da bi se sveži vazduh na izlaznoj LLW jedinici (3000) za struju svežeg vazduha podesio na prethodno zadatu procesnu temperaturu (T_P), koja se dovodi postrojenju (30)

4

za sušenje preko protočne jedinice (4000) obuhvaćene sistemom (1) za sušenje.

3. Sistem za sušenje prema zahtevu 2, pri čemu je

izmenjivač toplote (40) za medijum izveden tako da bude izložen svežoj pari, ulju, toploj vodi, slanom rastvoru, vodoniku, daljinskom grejanju, struji, sagorevanju gasa i/ili njihovoj smeši da bi se sveži vazduh podesio na prethodno zadatu procesnu temperaturu (T_P).

4. Sistem za sušenje prema jednom od zahteva 2 ili 3, pri čemu

izmenjivač (40) toplote za medijum sadrži jedan ili više izmenjivača za otpadnu toplotu između izmenjivača (20) toplote vazduh-vazduh i postrojenje (30) za sušenje, pri čemu jedan ili više izmenjivača za otpadnu toplotu izmenjivača (40) toplote za medijum bar posredno koriste toplotu iz autonomnog sistema za paru-kondenzat, koji je prilagođen za sušenje medijuma za sušenje u postrojenju (30) za sušenje, da bi se sveži vazduh LLW jedinice (3000) za struju svežeg vazduha zagrejao na prethodno zadatu procesnu temperaturu (T_P) i pomoću protočne jedinice (4000) sproveo u postrojenje (30) za sušenje.

5. Sistem za sušenje prema najmanje jednom od zahteva 1 do 4, pri čemu

sistem (1) za sušenje sadrži izmenjivač (LWW) toplote (60) vazduhvoda sa LWW zapreminom (61) za prenos i LWW zapreminom (62) za zagrevanje,

pri čemu je izmenjivač (60) toplote vazduh-voda prilagođen za zagrevanje prve tečne i/ili gasovite struje (S) grejnog medijuma, a naročito u suštini vode, u LWW zapremini (62) za zagrevanje toplotom iz LWW zapremine (61) za prenos na LWW zapreminu (62) za zagrevanje,

pri čemu sistem (1) za sušenje dalje sadrži jedinicu (400) za grejanje struje koja je prilagođena za sprovođenje prve struje (S) grejnog medijuma iz LWW zapremine (62) za zagrevanje, i

pri čemu sistem (1) za sušenje dalje naročito sadrži ulaznu jedinicu (500) za grejanje, koja je prilagođena za dovođenje prve i/ili više struja (S, X) grejnog medijuma u protočnu zapreminu (12) za predgrevanje.

6. Sistem za sušenje prema zahtevu 5, pri čemu

pri čemu prva struja (S) grejnog medijuma bar posredno struji iz jedinice (400) za grejanje struje radi bar posredne regulacije ulazne temperature (T_G) svežeg vazduha u ulaznu jedinicu (500) za grejanje, i/ili pri čemu jedinica (400) za grejanje struje povezuje bar posredno izmenjivač (60) toplote vazduhvoda sa izmenjivačem (10) toplote za predgrevanje da bi se zagrejana struja (S) grejnog medijuma radi bar posredne regulacije ulazne temperature (T_G) svežeg vazduha sprovela iz LWW zapremine (62) za zagrevanje izmenjivača (60) toplote vazduh-voda u izmenjivač (10) toplote za predgrevanje.

7. Sistem za sušenje prema jednom od zahteva 5 ili 6, pri čemu je

izmenjivač (60) toplote vazduh-voda izmenjivač toplote vazduh-voda niže temperature,

pri čemu je struja (S) grejnog medijuma grejni medijum niže temperature sa nižom temperaturom (T_N), i

pri čemu je jedinica (400) za grejanje struje grejni vod niže temperature, pri čemu je niža temperatura (T_N) struje (S) grejnog medijuma koji dolazi iz zapremine (62) za zagrevanje vazduh-voda viša od spoljne temperature (T_A) u jedinici (1000) sa vodovima za ulazni vazduh.

8. Sistem za sušenje prema jednom od prethodno navedenih zahteva, pri čemu

pri čemu sistem (1) za sušenje ima ulaznu jedinicu (500) za grejanje koja je prilagođena za dovođenje prve ili nekoliko struja grejnog medijuma (S, X) sa ulaznom temperaturom (T_V) za predgrevanje u protočnu zapreminu (12) za predgrevanje,

pri čemu je ulazna temperatura (T_V) za predgrevanje niža od početne temperature (T_I).

9. Sistem za sušenje prema najmanje jednom od zahteva 1 do 8, pri čemu sistem (1) za sušenje sadrži jedan ili više uređaja (50) za izmenu toplote između izmenjivača (20) toplote vazduh-vazduh i izmenjivača (60) toplote vazduh-voda, pri čemu uređaj, odnosno uređaji (50) za izmenu toplote koriste toplotu iz izrađenog vazduha (K) u izlaznoj LLW jedinici (200) za struju izrađenog vazduha za zagrevanje medijuma (W), a naročito u suštini vode.

10. Sistem za sušenje prema jednom od prethodno navedenih zahteva, pri čemu se koristi gasoviti medijum, a naročito u suštini gorivi gas, kao noseći medijum za sušenje medijuma za sušenje u postrojenju (30) za sušenje.

11. Sistem za sušenje prema jednom od prethodno navedenih zahteva, pri čemu se postojeći sistem (1) za sušenje naknadno oprema sistemom (1) za sušenje prema najmanje jednom od zahteva 1 do 10.

12. Sistem za sušenje prema jednom od prethodno navedenih zahteva, pri čemu je sistem (1) za sušenje izveden tako da sveži vazduh u ulaznoj LLW jedinici (2000) za struju svežeg vazduha sa regulisanom ulaznom temperaturom (T_G) svežeg vazduha termički utiče na izlaznu temperaturu LLW (T_AT) u izlaznoj LLW jedinici (3000) za struju svežeg vazduha bar posredno, a naročito neposredno, pri čemu naročito rastuća ulazna temperatura (T_G) svežeg vazduha uzrokuje rastuću izlaznu temperaturu (T_AT) i rastuća praćena temperatura (T_AF) izrađenog vazduha i opadajuća ulazna temperatura (T_G) svežeg vazduha uzrokuju opadajuću izlaznu temperaturu LLW (T_AT) i opadajuću praćenu temperaturu (T_AF) izrađenog vazduha.

13. Postupak sušenja za sušenje medijuma za sušenje uz primenu sistema (1) za sušenje prema najmanje jednom od zahteva 1 do 12, pri čemu postupak sušenja sadrži bar sledeći korak:

zagrevanje svežeg vazduha u izmenjivaču (10) toplote za predgrevanje, a naročito u zapremini (11) za predgrevanje, sa spoljne temperature (T_A) na regulisanu ulaznu temperaturu (T_G) svežeg vazduha.

14. Postupak sušenja prema zahtevu 13,

pri čemu se zagrevanje svežeg vazduha u izmenjivaču (10) toplote za predgrevanje, a naročito u zapremini (11) za predgrevanje, vrši pod uticajem prve i/ili više struja grejnog medijuma (S, X) koje se dovode iz ulazne jedinice (500) za grejanje prema najmanje jednom od zahteva 5 do 12 u protočnu zapreminu (12) za predgrevanje.