SE512352C2 - Sätt och anordning för avfuktning av fukt - Google Patents

Description

512 352 Z Figur 6 visar i sektion en andra anordning .

I referens till figurer 1-3 betecknas med 1 en strömmande blandning av luft och ånga 1 1 med torr temp. = T1 och våt temp. = T2, som avfuktas genom daggutfällning mot en kylyta 2 med en yttemperatur T4, som är väsentligt lägre än T1/T2. Kylytan kyls i sin tur av ett kylmedium 21 , som kan vara luft, vatten eller köldmediet i en kylmaskin.Med uppfinningen avgränsas blandningen 1 mot kylytan 2 av ett värmeisolerande, semipermeabelt isolerskikt 3 och en mellan isolerskiktet och kylytan innesluten ång/luftmassa 4 av väsentligt lägre ångtryck P2 och temperatur T3 än motsvarande ångtryck P1 och temperaturer T1/T2 i blandningen 1.

Typiska temperatur- och ångtrycksgradienter genom isolerskikt och kylyta illustreras i figurer 2 och 3. Gradienterna och ett ångflöde 11 över skikten bestäms av parametrar såsom temperaturer, ångtryck och tillflöde av blandningen 1, av temperatur TS i kylmediet 21 , av yta på kylytan 2 och av diffusionsmotstånd och värmeisoleringsförmåga i isolerskiktet 3. En ytterst hög energiverkningsgrad i en separation av ånga ur blandningen 1 erhålles genom att det latenta värmet i ångflödet 11 diffunderande genom isolerskiktet 3 är mycket stort relativt den sensibla värmeförlusten i blandningen via värmeledning i isolerskiktet. lett i praktiken utfört test erhålles följande samband. Blandningen 1 har torr temp. Tl= +60° och våt temp.T2= +40° och RH = 32% och är representativ vid torkning av spannmål och sluttorkning av virke.Isolerskiktet omfattar 50 mm mineralull med täckskikt av fiberväv å ömse sidor. Kylytan är dubbelt ytförstorad relativt isolerskiktet och kyld av ytterluft med T5= +5°.Med blandningen strömmande över isolerskiktet uppnås en kontinuitet i temperatur- och ångtrycksgradienterna, varvid torr och våt temperatur T 3 i ång/luftmassan 4 inställer sig på +26°. Ångflöde är 1,0 kg/ h, m2 isolerskikt drivet av en ångtrycksskillnad P1- P2 = 25 mbar.

Latenta värmet i ångflödet per m2 isoleryta = 595 kcal/ h Sensibla värmeförlusten i blandningenl per m2 isoleryta= k(T1-T3) = 0,8x34 = 27 kcal/h = "transportförlusten" i ångseparationen. Processens verkningsgrad = 595/ 595+27 = 0.98 Motsvarande verkningsgrad vid ett konventionellt utbyte av blandning 1 mot ytterluft framgår av följande: Blandningen +60° RH=32% ånginnehåll 41,5 g/ m3 Yrter1uft+s° RH =so% ànginnehàii sts g/ m3 utbyte 36- g/ m3 q l 512 352 3 Transport av 1,0 kg ånga tar 1000/36 = 28 m3 utbytesluft, som skall värmas från TS till Tl. "Transportförlusten" uppgår till =0,3x28x(60-S) = 460 kcal/ kg ånga och verkningsgraden blir S95/ 59S+460 = 0,56.

En konventionell kondensationsprocess med nedkylning av blandningen under ångmättnadspunkten och påföljande återvärmning resulterar i väsentligen likartad verkningsgrad.

Som framgår av ovanstående exempel erhålles en radikalt minskad transportförlust i jämförelse med konventionell teknik och en verkningsgrad i ångseparationen , som ligger mycket nära den optimalt möjliga.

Ett lämpligt utförande av isolerskiktet 3 är mineralull avtäckt å ömse sidor av perforerat duk- eller skivmaterial. Med isolertjocklek, kompressionsgrad i mineralullen och med perforeringsgrad i täckskikten kan diffusionsmotstånd resp. värmeisoleringsförmåga varieras inom vida gränser och optimeras för skilda applikationer av uppfinningen.

Det har befunnits lämpligt, speciellt vid luftkylning av kylytan 2, att ytförstora denna relativt isolerskiktet 3 ien storleksordning 2 till 3 gånger.Härmed sjunker yttemp. T4 och temp. T3 och ångtryck P2 i luftmassan 4 och ökar drivkraften P1-P2 för ångdiffusion genom isolerskiktet.

Det av kylmediet 21 upptagna värmet åternyttjas ex.vis för lokalvärme eller till forcerad kallufttorkning av ett torkgods. Kylytan 2 arrangeras lämpligt vertikal eller lutande så att utfällt kondensat ej överförs till isolerskiktet utan följer ytan nedåt till en undre , dränerad kondensatskål 6.

I referens till figurer 4 och 5 beskrives nedan en första anordning för luftavfuktning enligt sättet. En av luft 21 kyld kylyta 2 är utformad enligt mitt sv. patent 9202247-4 som ett utspänt foliehölje i form av en vertikalt utsträckt folieslang 22 med sin undre ända hopsnörd kring en med en kondensatskål 6 försedd rörstos S. Inom foliehöljet är anordnad en bur 7 beklädd med nämnt isolerskikt 3. Buren genomströmmas av luft/ångblandning 1 tillförd via rörstosen och avledd via en slang 8, som kan dragas via rörstosen eller alternativt via folieslangens övre ända.Mellan bur och kylyta innehålles nämnd luft/ångmassa 4. Kylytan 2 är i anordningen väsentligt ytförstorad relativt isolerskiktet 3. På ovan beskrivet sätt diffunderar ånga 11 ur blandning en 1, genom isolerskiktet 3 och via luftmassan 4 till utfällning på foliehöljets insida för att vidare uppsamlas i kondensatskålen 6 och avledas. Ångseparationen sker med försumbar värmeförlust i blandningen. 512 352 4- l referens till figur 5 utformas anordningen som en till storlek och prestanda standardiserad kolonn, som till valfritt antal parallellkopplas via luftkanaler 12,13 till ex.vis en torkkammare 9. En blandning 1 drives från torkkammaren genom kolonnerna , avfuktas och returneras via kanal 13 tillbaks till torkkammaren. Kolonnerna placeras i plan tämligen tätt och i sicksack, formande en effektiv tubvärmeväxlare för god värmeväxling mot ett flöde av ytterluft 21. Flödet drives vidare till en forcerad kallufttorkning av ett torkgods 10.

En praktiskt lämplig kolonnstorlek kan exempelvis dimensioneras sålunda. Yta av bur och isolerskikt ca 10 m2, kylyta ca 20 m2 i form av en folieslang 22 av diameter 1,3 m och höjd 5 m, utspänd av ett inre övertryck via strypning i returkanaler 8 och 13, hopsnörd i sin övre ända och snörd med sin nedre ända kring rörstosen 5. Med en vättemperatur T2 =+4()° i blandningen 1, lämpad för en relativt långsam torkning av lövträ, blir kolonnens avfuktningskapacitet enligt ovan ca 10 kg/ h, vilket svarar mot upptorkning av ca 10 m3 lövträ. Barrträ torkas vid högre vättemperatur TZ och ångtryck P1, vilket ökar ångflödet i kolonnen och korresponderar med en snabbare upptorkning av samma volym (10 m3) barrträ. Med nämnd dimensionering avfuktas en torkkammare 9 med ex.vis 80 m3 löv- eller barrvirke med 8 kolonner, som illustreras i figur S . För en virkestork med konventionell ängtransport genom luftbyte med ytterluft ersättes denna transport med anordningen med till virkesvolymen anpassat kolonnantal.

Resultatet blir dels en radikalt sänkt energiförbrukning , som därtill àterbrukas t ett andra torksteg 10.

I referens till figur 6 beskrives vidare en andra anordning för luftavfuktning enligt sättet. En kylyta 2 i form av förängarbatteriet 23 i en kylmaskin är omsluten av en bur 7, som är beklädd med sagt isolerskikt 3. Bur och kylyta är åtskilda av nämnd äng/luftmassa 4. En luft/ångblandning 1 drives utmed burens ytteryta, varvid ånga 1 1 på beskrivet sätt diffunderar genom isolerskiktet till ång/luftmassan 4 och vidare till daggutfällning på kylytan 23. Efter passage av buren 7 drives den torkade blandningen 1 över kylmaskinens kondensor.

Anordningen är väl lämpad att hälla torrt i svala, fuktbelastade lokaler.

Kylmaskinen behöver endast dimensioneras för ångbildningsvärmet i utfällt vatten, ej för ett transportarbete i att kyla och átervärma luft.

Andra anordningar för luftavfuktning enligt sättet än som ovan beskrivits kan förekomma inom uppfinningens ram.

Claims (5)

n) 512 352 Ia ö PATENTKRAV

1. Sätt för avfuktning av .en strömmande blandning ( 1) av luft och ånga medelst daggutfällning mot en kylyta (2) k ä n n e t e c k n a t a v att kylytan (2) är avgränsad mot blandningen (1) av ett värineisolerande, semipermeabelt isolerskikt (3) och en mellan isolerskikt och kylyta innesluten àng/luftmassa (4) av väsentligt lägre temperatur och àngtryck än blandningen (1), varigenom ånga diffunderar ur blandningen genom isolerskiktet till luftmassan och vidare till kondensering pà kylytan.

2. Sätt enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a t a v att sagda isolerskikt (3) omfattar mineralull med täckskikt av perforerat duk- eller skivmaterial.

3. Sätt enligt krav 1 och 2 kä n n e t e c k n at a v att kylytan (2) är väsentligt ytförstorad relativt isolerskiktet.

4. Anordning för avfuktning enligt sättet enligt krav 1-3 omfattande en sagd av luft (21) kyld kylyta ( 2) i form av ett eller ett flertal vertikalt utsträckta, utspända foliehöljen (22) vardera i sin nedre ända anslutet till en rörstos (S) och kondensatskàl (6) k ä n n e t e c k n a d a v att den omfattar en inom vardera foliehölje (22) anordnad bur (7) beklädd med sagt isolerskikt (3) och vidare en mellan bur och kylyta innesluten sagd äng/luftmassa (4) och tillopp (S) till och utlopp (8) från buren kopplade till luftkanaler (12,l3) för sagd strömmande àng/luftblandning (1)-

5. Anordning för avfuktning enligt sättet enligt krav 1-3 omfattande en sagd kylyta (2) i form av förángarbatteriet (23) till en kylmaskin k ä n n e t e c k n a d a v att den omfattar förängarbatteriet (23) omsluten av en bur (7) beklädd med sagt isolerskikt (3), vidare omfattar en mellan batteri och bur innesluten sagd àng/luftmassa (4) och sagd blandning (1) först driven utmed ytterytan av buren ( 7) och därefter genom kylmaskinens kondensor.