Енергетичний аналіз традиційних та теплонасосних схем установок для сушки деревини
Наведено результати енергетичного аналізу традиційних та теплонасосних схем конвективних сушильних установок для сушіння деревини, питомі енергетичні витрати на сушіння для конкретних порід деревини при реалізації різних схем сушарок. Зроблено висновки щодо ефективності застосування теплового насосу...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Промышленная теплотехника |
|---|---|
| Дата: | 2010 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Інститут технічної теплофізики НАН України
2010
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/60587 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Енергетичний аналіз традиційних та теплонасосних схем установок для сушки деревини / М.К. Безродний, Д.С. Кутра // Промышленная теплотехника. — 2010. — Т. 32, № 4. — С. 43-53. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860085257635627008 |
|---|---|
| author | Безродний, М.К. Кутра, Д.С. |
| author_facet | Безродний, М.К. Кутра, Д.С. |
| citation_txt | Енергетичний аналіз традиційних та теплонасосних схем установок для сушки деревини / М.К. Безродний, Д.С. Кутра // Промышленная теплотехника. — 2010. — Т. 32, № 4. — С. 43-53. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Промышленная теплотехника |
| description | Наведено результати енергетичного аналізу традиційних та теплонасосних схем конвективних сушильних установок для сушіння деревини, питомі енергетичні витрати на сушіння для конкретних порід деревини при реалізації різних схем сушарок. Зроблено висновки щодо ефективності застосування теплового насосу в сушильних установках.
Представлены результаты энергетического анализа традиционных и теплонасосных схем конвективных сушильных установок для сушки древесины, удельные энергетические затраты на сушку для конкретных пород древесины при реализации разных схем сушилок. Сделаны выводы об эффективности применения теплового насоса в сушильных установках.
The results of energy analysis traditional and heat pump schemes convective drying plant for drying wood, numerical values of specific energy costs of drying concrete for wood in the implementation of various schemes dryers are considered. Conclusions concerning the efficiency of heat pump dryers are made.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:19:15Z |
| format | Article |
| fulltext |
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2010, т. 32, №4 43
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА СУШКИ
УДК 621.577
Безродний М.К., Кутра Д.С.
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»
ЕНЕРГЕТИЧНИЙ АНАЛІЗ ТРАДИЦІЙНИХ ТА ТЕПЛОНАСОСНИХ СХЕМ УСТАНОВОК
ДЛЯ СУШІННЯ ДЕРЕВИНИ
The results of energy analysis
traditional and heat pump schemes
convective drying plant for drying
wood, numerical values of specific
energy costs of drying concrete for
wood in the implementation of various
schemes dryers are considered.
Conclusions concerning the efficiency
of heat pump dryers are made.
Представлены результаты энер-
гетического анализа традицион-
ных и теплонасосных схем конвек-
тивных сушильных установок для
сушки древесины, удельные энер-
гетические затраты на сушку для
конкретных пород древесины при
реализации разных схем сушилок.
Сделаны выводы об эффективности
применения теплового насоса в су-
шильных установках.
Наведено результати енерге-
тичного аналізу традиційних та те-
плонасосних схем конвективних
сушильних установок для сушіння
деревини, питомі енергетичні витра-
ти на сушіння для конкретних порід
деревини при реалізації різних схем
сушарок. Зроблено висновки щодо
ефективності застосування теплово-
го насосу в сушильних установках.
a – коефіцієнт байпасування;
c – питома теплоємність, кДж/(кг °С);
d – вологовміст, кгвл/ кгсп;
e – питомі витрати енергії, кДж/кгвл;
K – коефіцієнт рециркуляції;
k – коефіцієнт, що враховує необоротності;
L – потужність, Вт;
P – тиск, Па;
Q – тепловий потік, Вт;
r – питома теплота випаровування, кДж/кгвл;
t – температура, °С;
V – об’ємна витрата, м3/с;
ε – коефіцієнт трансформації;
φ – відносна вологість;
η – енергетичний ККД;
ρ – густина, кг/м3.
Індекси:
б – байпас;
бар – барометричний;
вип – випаровування;
відп – відповідний;
вл – волога;
д – дійсний;
заг – загальний;
к – конденсація, калорифер;
м – мокрого термометру;
оп – опалення;
р – реальний;
рец – рециркуляція;
см – суміш;
сп – сухе повітря;
су – сушильна установка;
т – теоретичний;
тн – теплового насосу;
0 – оточуюче середовище.
Вступ
Розробка та впровадження на підприємствах
агропромислового комплексу нової техніки та
технології, що дозволяє підвищувати якість
продукції, забезпечує економію паливно-
енергетичних ресурсів та охорону навколиш-
нього середовища, являється першочерго-
вою задачею науки та техніки. Підвищення
енергетичної ефективності теплових установок
може бути успішно вирішено, зокрема, шляхом
застосування теплонасосних технологій, що
дозволяють створювати раціональні схеми ви-
користання енергії, утилізувати вторинні енер-
горесурси.
Останнє десятиріччя теплонасосні техно-
логії знаходять широке застосування у
найбільш енергоємних галузях промисловості,
однією з яких є сушіння [1]. Знаходження но-
вих способів та режимів сушіння, які б забезпе-
чували не тільки високу інтенсивність видален-
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2010, т. 32, №444
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА СУШКИ
ня вологи із матеріалу, а й високі коефіцієнти
корисної дії, представляє важливу народно-
господарську задачу, оскільки широке роз-
повсюдження процесів сушки та їх порівняно
висока енергоємність призводять до значної
витрати паливно-енергетичних ресурсів. В
Україні спроби термодинамічного аналізу
енергетичної ефективності застосування те-
плонасосних установок для сушки деревини
зроблені в роботі [2].
В даній роботі проаналізовано енергетичну
ефективність використання теплових насосів
в галузі конвективного сушіння деревини у
порівнянні з традиційними схемами реалізації
сушильного процесу. За критерій енергетичної
ефективності оберемо величину витрат енергії
на випаровування 1 кг вологи – e.
З літературних джерел відомо, що
теплонасосні сушильні установки можуть
бути як відкритого типу, так і замкнутого
рециркуляційного типу. Рециркуляція призво-
дить до підвищення ККД сушильної установ-
ки, а також до підвищення відносної вологості
повітря та сприяє зниженню механічних напру-
жень в матеріалі. Тому рециркуляцію викори-
стовують для сушіння лісоматеріалів та інших
матеріалів, для яких якість продукції в значній
мірі визначається режимом сушіння.
В якості вихідного матеріалу для про-
ведення енергетичного аналізу оберемо 3
найбільш розповсюджені у будівництві та
меблевій галузі породи деревини: сосна, дуб,
модрина. Відповідно до сортаменту деревини,
за спеціалізованою літературою [3] оберемо
регламентовані технологічні параметри су-
шильного агенту при реалізації м’якого, низь-
котемпературного процесу сушіння.
Нижче розглянуто питання енергетично-
го аналізу деяких рециркуляційних тепло-
насосних схем сушильних установок та їх
співставлення з традиційною сушильною уста-
новкою з рециркуляцією сушильного агенту.
Аналіз виконано для першого періоду
сушіння, коли вологообмін між сушильним
агентом та матеріалом проходить при постійній
температурі – температурі мокрого термометрa
tм.
Енергетичний аналіз традиційної схеми
конвективної сушарки з рециркуляцією
сушильного агента
З літературних джерел відомо, що найбільш
енергоефективним схемним рішенням для
реалізації низькотемпературного процесу кон-
вективного сушіння деревини, при традицій-
ному використанні в якості джерела теплоти
системи з водяним калорифером, являється
схема з рециркуляцією відпрацьованого су-
шильного агента «до калорифера», принципову
схему якої показано на рис. 1.
Рис. 1. Сушарка з частковою рециркуляцією сушильного агента:
К – калорифер; КЗ – камера змішування.
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2010, т. 32, №4 45
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА СУШКИ
Особливістю даної схеми є відсутність
необхідності підвищення рівня температурно-
го нагріву навколишнього повітря у калорифері
вище технологічно регламентованої. Свіже
повітря, що надходить в систему, частково
нагрівається за рахунок теплоти, переданої від
рециркуляційного потоку, що, в загальному ви-
падку, знижує температурні вимоги до вузла
підготовки теплоносія.
Величину рециркуляції відпрацьованого су-
шильного агента характеризують коефіцієнтом
рециркуляції
. (1)
Вологовміст сушильного агента на вході в
штабель деревини визначається із матеріального
балансу камери змішування
. (2)
Методика визначення величини Δd описана
в [4].
Із рівняння (2) випливає, що при за-
даних технологічних параметрах сушіння
(dсм, Δd) існує відповідне значення коефіцієнта
рециркуляції
. (3)
З урахуванням рівняння (2), відносна
вологість сушильного агента на вході в штабель
φсм є функцією коефіцієнта рециркуляції [2]
. (4)
Зробивши припущення, що процес сушіння
деревини в нашому випадку являється теоре-
тичним, тобто без втрат теплоти в навколишнє
середовище та на прогрів матеріалу тощо, па-
раметри сушильного агента до і після штабелю
визначаються за методикою, наведеною в [4].
Енергетичний коефіцієнт корисної дії су-
шарки, в загальному випадку, запишеться як
. (5)
Енергетичний ККД для сушарки даного
типу, з урахуванням коефіцієнта рециркуляції
. (6)
Із літературних джерел відомо, що
коливається в межах від 85 до 95 % [5].
Питомі витрати енергії на випаровування
вологи
. (7)
Технологічні параметри сушильного агента
на вході в штабель для обраних порід деревини
прийняті згідно рекомендацій, наведених в [3]:
1) Сосна: tсм = 52 °C, φсм = 70...80 %;
2) Дуб: tсм = 50 °C, φсм = 65...75 %;
3) Модрина: tсм = 57 °C, φсм = 80...90 %.
Рівняння (4), (6) та (7) дозволяють побуду-
вати графіки залежності енергетичних витрат
e на процес сушіння та відносної вологості
φсм сушильного агентa на вході в штабель від
коефіцієнтa рециркуляції для прийнятих нами
порід деревини (рис. 2).
З отриманих залежностей можна зро-
бити висновок, що підвищення коефіцієнта
рециркуляції сприяє зниженню питомих витрат
енергії та підвищенню відносної вологості су-
шильного агента на вході в камеру. Із графіків
отримуємо наступні значення коефіцієнта
рециркуляції та питомих витрат енергії на ви-
паровування вологи для різних порід деревини:
для сосни (при φсм = 75 % ), K = 97 %,
e = 3190 кдж/кгвл ;
для дуба (при φсм = 70 % ), K = 96 %,
e = 3175 кдж/кгвл ;
для модрини (при φсм = 85 % ), K = 98 %,
e = 3161 кдж/кгвл .
рец
заг
V
К
V
=
см 01
Kd d d
K
= ∆ +
−
см
відп
см 0
d dK
d d d
−∆
=
∆ + −
см бар
см
см п.макс п.макс см
( )
( ) ( ) 0,622 ( )см
d K P
d K P t P t
⋅
ϕ =
⋅ + ⋅
вип
су
к
Q
Q
η =
( )
см м
су оп
см 1 0 0 2 2
( )
(1 )
r t d
t K t K t
ρ ⋅ ⋅∆
η = ⋅η
⋅ρ − − ⋅ρ ⋅ + ⋅ρ ⋅
м
су
( )r te =
η
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2010, т. 32, №446
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА СУШКИ
Для досягнення технологічно заданої
відносної вологості повітря на вході в сушиль-
ну камеру, необхідно підтримувати значення
коефіцієнта рециркуляції, близькі до одиниці.
Це означає, що для швидкого виходу на
технологічний режим сушіння спочатку може
бути застосована повна рециркуляція (К = 1) з
наступним переходом на часткову.
Енергетичний аналіз теплонасосної
схеми конвективної сушарки
з рециркуляцією сушильного агента
Теплонасосний агрегат, включений в схему
конвективної сушарки, виконує дві функції:
- осушувача вологого сушильного агента,
за рахунок охолодження повітря нижче точки
роси у випарнику;
- калорифера (нагрівача осушеного
повітря).
В якості нижнього джерела теплоти
виступає рециркуляційний потік, що проходить
Рис. 2. Залежність питомих витрат енергії та відносної вологості повітря на вході
в штабель від коефіцієнтa рециркуляції:
1 – для модрини; 2 – для сосни; 3 – для дуба.
.
через випаровувач.
Принципову схему роботи установки зобра-
жено на рис. 3.
Особливістю даної схеми є те, що при
постійному температурному режимі роботи
теплового насоса, робота сушарки можлива
тільки при певному коефіцієнті рециркуляції,
що залежить від максимальної температури
повітря, яку може забезпечити тепловий насос
на виході з конденсатора. Технологічні пара-
метри для сушильного процесу tсм та φсм одно-
значно фіксують значення вологовмісту повітря
на вході в штабель
. (8)
ККД теплонасосної сушарки в загальному
випадку визначається співвідношенням
. (9)
см п.макс см
см
бар см п.макс см
( )0,622
( )
P td
P P t
ϕ
=
−ϕ
вип
су
тн
Q
L
η =
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2010, т. 32, №4 47
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА СУШКИ
Аналітичний вираз для визначення
коефіцієнта рециркуляції отримується з енерге-
тичного балансу системи в цілому
. (10)
Величиною Qвл в розрахунках будемо нех-
тувати, зважаючи на її досить мале значення.
Величина роботи, яку необхідно підвести
до компресора ідеального теплового насоса
. (11)
Теплове навантаження випаровувача тепло-
вого насоса
. (12)
Коефіцієнт трансформації теплоти ідеаль-
ного циклу Карно
. (13)
Рис. 3. Принципова схема теплонасосної сушарки.
2 вл 0 тнQ Q Q L+ = +
вип
тн
тн
тн 1
QL =
ε −
сп 2 ввип
тн рец тн
п 2 2 тн в
( )
( )
c t t r d
Q V
c d t d t
− + ∆ +
= ρ + −
т
тн
в в
тн к
1
273 ( )1
273 ( )
t t
t t
ε =
+ −∆
−
+ + ∆
Рівняння (13) не враховує необоротність
(реальність процесів) у зворотному циклі
Карно. Для врахування різного роду необо-
ротностей при роботі реальної установки вво-
диться поправочний коефіцієнт. Коефіцієнт
трансформації дійсного циклу
. (14)
Згідно з роботою [6] k може приймати зна-
чення k = 0,5...0,7.
Кількість теплоти, що спрямовується в ат-
мосферу з сушильним агентом,
. (15)
Кількість теплоти, що поступає в сушильну
камеру зі свіжим повітрям,
. (16)
Після підстановки отриманих вище
аналітичних виразів у (10) та проведення
ряду математичних перетворень, значення
коефіцієнта рециркуляції
. (17)
д
тн
в в
тн к
1
273 ( )1
273 ( )
kt t
t t
ε =
+ −∆
−
+ + ∆
[ ]2 2 2 сп 2 2 п 2( )Q V c t d r c t= ρ + +
[ ]0 0 0 сп 0 0 п 0( )Q V c t d r c t= ρ + +
[ ]
[ ] [ ]( )( )
1
тн сп 2 п 2 2 тн в
2 сп 2 2 п 2 0 сп 0 0 п 0 тн
( ) ( t )
1
( ) ( ) 1
вc t t r d c d t d
K
c t d r c t c t d r c t
−
ρ − + ∆ + −
= +
ρ + + −ρ + + ε −
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2010, т. 32, №448
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА СУШКИ
Рівняння (17) може бути реалізоване разом з
рівнянням для вологовмісту сушильного агента
dтн на виході із конденсатора теплового насоса,
яке випливає з матеріального балансу камери
змішування
. (18)
Із системи рівнянь (17) та (18) випливають
значення коефіцієнта рециркуляції для обра-
них нами порід деревини: сосна – K = 97,1 %;
дуб – K = 98 %; модрина – K = 96,3 %.
Вираз для визначення ККД теплонасосної
сушарки при даній схемній реалізації сушиль-
ного процесу
. (19)
см 0
тн
(1 )d К dd
K
− −
=
[ ]
см м
су тн
тн сп 2 в п 2 2 тн в
( ) ( 1)
( ) ( )
r t d
K c t t r d c d t d t
ρ ∆
η = ⋅ ε −
ρ − + ∆ + −
За рівняннями (7), (19) та (8), (18), (17), (13),
(14) побудовані графіки залежності питомих
енергетичних витрат від початкової відносної
вологості сушильного агента, e = f(φсм), для
теплонасосної сушарки з рециркуляцією
повітря та обраних нами порід деревини при
відповідних режимах сушіння (рис. 4). Варто
зазначити, що у випадку використання тепло-
вого насоса енергетичні витрати представля-
ють собою кількість витраченої електричної
енергії на випаровування 1 кг вологи.
На наведених графічних залежностях чітко
прослідковується той факт, що величина пито-
мих енергетичних витрат на випаровування во-
логи зменшується при збільшенні початкової
відносної вологості сушильного агента на вході
в штабель. На графіках показано так звану
«робочу зону» – область, у якій визначаються
енергетичні витрати при роботі установки з
регламентованими технологічними параметра-
ми сушильного агента. Вплив температурного
рівня процесу сушіння для різних порід дере-
вини не є визначальним для величини енерго-
витрат. Основну роль у визначенні величини
енергоефективності процесу відіграє положен-
ня «робочої області» на графіку, тобто допусти-
мий діапазон та конкретні числові величини
відносної вологості сушильного агента на вході
а)
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2010, т. 32, №4 49
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА СУШКИ
б)
в)
в камеру.
Із графіків видно, що питомі витрати енергії
на випаровування вологи зі збільшенням
відносної вологості повітря монотонно змен-
шуються, досягаючи значення питомої теплоти
пароутворення та менше (r = 2500 кДж/кгвл),
завдяки багаторазовому використанню тепло-
ти пароповітряної суміші і зменшенню ви-
трат енергії на підігрів свіжого повітря при
видаленні надлишкової теплоти в атмосфе-
ру у вигляді пароповітряної суміші з високою
концентрацією вологи. В кінцевому рахунку це
призводить до значної економії енергоресурсу
в процесі сушки.
Рис. 4. Залежність питомих витрат енергії від початкової відносної вологості
повітря при сушінні: а) сосни; б) дуба; в) модрини;
1 – для ідеального теплового насосу; 2 – для реального теплового насосу.
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2010, т. 32, №450
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА СУШКИ
Енергетичний аналіз теплонасосної схеми
конвективної сушарки з байпасуванням
теплового насоса
Особливістю теплонасосної сушарки з бай-
пасуванням (рис. 5) в порівнянні з попередньою
схемою є те, що в стаціонарному режимі роботи
установки через тепловий насос пропускається
не весь об’єм рециркуляційного потоку. Ча-
стина потоку байпасом оминає теплонасосний
агрегат, підмішуючись до основного потоку
безпосередньо перед самим штабелем дереви-
ни. Це дає змогу регулювати температурний
режим роботи теплового насоса та параметри
сушильного агента на вході в камеру.
Рис. 5. Принципова схема теплонасосної сушарки з байпасуванням сушильного агента.
Коефіцієнт байпасування
. (20)
При фіксованій температурі нагріву повітря
в конденсаторі теплового насоса , макси-
мальний коефіцієнт байпасування, з ураху-
ванням режимних параметрів процесу сушки,
визначається, виходячи з матеріального балан-
су камери змішування
. (21)
б
рец
Va
V
=
max
тнt
max
тн тн см см
max max
тн тн 2 2
t ta
t t
ρ −ρ
=
ρ −ρ
В сучасних конструкціях теплових насосів,
завдяки появі у компресорах частотних
перетворювачів, можливе регулювання темпе-
ратури повітря на виході із конденсатора tтн.
В такому випадку, ця температура є функцією
коефіцієнта байпасування. З урахуванням запи-
су рівняння (21), температура повітря на виході
з конденсатора
. (22)
Енергетичний ККД теплонасосної сушарки
з байпасуванням
, (23)
см см 2 2
тн
тн(1 )
t а tt
а
ρ − ρ
=
− ρ
[ ]
см м
су тн
тн сп 2 в п 2 2 тн в
( ) ( 1)
(1 ) ( ) ( )
r t d
K а c t t r d c d t d t
ρ ∆
η = ε −
− ρ − + ∆ + −
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2010, т. 32, №4 51
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА СУШКИ
де K, як і в попередньому випадку, визна-
чається за формулою (17).
Величина вологовмісту сушильного аген-
та на виході із конденсатора теплового насо-
су визначається з матеріального балансу вузла
змішування
. (24)
Таким чином, питомі витрати енергії на
випаровування вологи для даного випадку бу-
дуть залежати від коефіцієнта байпасування.
Варто зазначити, що згідно виразу (21),
для кожного сорту деревини, в залежності
см 0 2
тн
(1 )
(1 )
d К d aКdd
К а
− − −
=
−
від технологічних параметрів сушіння,
діапазон зміни коефіцієнта байпасування бу-
де індивідуальним (від 0 до amax). В такому
випадку, варто зафіксувати конкретні значен-
ня технологічних параметрів сушильного
агентa із рекомендованих діапазонів для обра-
них нами сортів деревини.
Рівняння (7), (17), (23) та (24) дозволяють
побудувати графіки залежності питомих енер-
гетичних витрат від коефіцієнта байпасуван-
ня, при заданих технологічних параметрах су-
шильного агента на вході в сушильну камеру
(рис. 6).
а)
б)
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2010, т. 32, №452
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА СУШКИ
в)
Рис. 6. Залежність питомих витрат енергії від коефіцієнта байпасування
при сушінні: а) сосни при φ = 75 %; б) дуба при φ = 70 %;
в) модрини при φ = 85 %; 1 – для ідеального теплового насосу;
2 – для реального теплового насосу.
Значення питомих витрат енергії для традиційної та теплонасосних схем представлені в таблиці.
Табл. Значення питомих енергетичних витрат
Традиційна сушарка
з рециркуляцією
Теплонасосна сушарка з
рециркуляцією
Теплонасосна сушарка
з байпасуванням
K, % e, кДж/кгвл
K, % e, кДж/кгвл e, кДж/кгвл
Сосна
φсм = 75 %
tсм = 52 %
97 3190 97,1
Дуб
φсм = 70 %
tсм = 50 %
96 3175 98
Модрина
φсм = 85 %
tсм = 57 %
98 3561 96,3
(т)
(р)
1447,5
2583
(т)
(р)
1690
3020
(т)
(р)
1008,5
1858
(т)
(р)
657
1210
(т)
(р)
641
1160
(т)
(р)
762
1373
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2010, т. 32, №4 53
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА СУШКИ
Аналізуючи наведені дані, можна зро-
бити висновок, що теплонасосна схема з
рециркуляцією характеризується більш низь-
кими значеннями величини е , а байпасування
теплового насоса дозволяє додатково знизити
питомі витрати енергії на величину від 40 %
для сосни до 60 % для дуба. Підвищення
енергоефективності установки можна поясни-
ти зменшенням роботи на привід компресора
теплового насоса при зменшенні теплового
навантаження випаровувача за рахунок змен-
шення витрати сушильного агента через тепло-
вий насос при збільшенні коефіцієнта байпасу-
вання.
Висновки
1. Застосування рециркуляції сушильно-
го агентa в традиційних конвективних сушар-
ках дозволяє підвищити енергоефективність їх
роботи та реалізовувати процес сушіння при
технологічно рекомендованих параметрах су-
шильного агента.
2. Теплонасосна сушарка з рециркуляцією
сушильного агента забезпечує значне зни-
ження питомих витрат енергії у порівнянні з
традиційними схемами сушарок і, одночасно,
забезпечує якісні показники процесу сушіння за
рахунок підтримання необхідних технологічних
параметрів сушильного агента. При цьому ве-
личина питомих витрат енергії визначається,
в основному, відносною вологістю повітря φсм
на вході в сушильну камеру і зменшується при
збільшенні φсм.
3. Байпасування теплового насоса є ефек-
тивним засобом підвищення енергоефек-
тивності теплонасосної сушарки з рецирку-
ляцією і приводить до зменшення питомих
витрат енергії на випаровування вологи від
≈ 40 % для сосни до ≈ 60 % для дуба.
ЛІТЕРАТУРА
1. Везиришвили О.Ш., Меладзе Н.В. Энер-
госберегающие теплонасосные системы тепло-
хладоснабжения. – М.: МЭИ, 1994. – 160 с.
2. Горбенко Г.А., Загоскин С.А., Ганжа Е.П.
Термодинамический анализ энергетической
эффективности применения тепловых насо-
сов в установках для конвективной сушки дре-
весины // Авиационно – космическая техника
и технология: Сб. науч. тр. Харьковского авиа-
ционного института им. Н.Е. Жуковского за
1997 г. – Харьков. – 1998. – С. 161 – 167 с.
3. Кречетов И.В. Сушка и защита древеси-
ны. Учебник для техникумов. – М.: «Лесная
промышленность», 1987 – 328 с.
4. Богданов Е.С., Козлов В.А., Кунтыш В.Б.,
Мелехов В.И. Справочник по сушке древесины.
– 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Лесная про-
мышленность, 1990. – 394 с.
5. Русланов Г.В., Розкин М.Я., Ямпольский
Э.Л. Отопление и вентиляция жилых и граж-
данских зданий: Проектирование: Справоч-
ник. – Киев: Будівельник, 1983. – 272 с.
6. Paitry J. Stocage par chaleur latente. Paris.
Pycedition. 1981. – 200 p.
Отримано 26.03.2010 р.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-60587 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0204-3602 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:19:15Z |
| publishDate | 2010 |
| publisher | Інститут технічної теплофізики НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Безродний, М.К. Кутра, Д.С. 2014-04-17T12:15:38Z 2014-04-17T12:15:38Z 2010 Енергетичний аналіз традиційних та теплонасосних схем установок для сушки деревини / М.К. Безродний, Д.С. Кутра // Промышленная теплотехника. — 2010. — Т. 32, № 4. — С. 43-53. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. 0204-3602 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/60587 621.577 Наведено результати енергетичного аналізу традиційних та теплонасосних схем конвективних сушильних установок для сушіння деревини, питомі енергетичні витрати на сушіння для конкретних порід деревини при реалізації різних схем сушарок. Зроблено висновки щодо ефективності застосування теплового насосу в сушильних установках. Представлены результаты энергетического анализа традиционных и теплонасосных схем конвективных сушильных установок для сушки древесины, удельные энергетические затраты на сушку для конкретных пород древесины при реализации разных схем сушилок. Сделаны выводы об эффективности применения теплового насоса в сушильных установках. The results of energy analysis traditional and heat pump schemes convective drying plant for drying wood, numerical values of specific energy costs of drying concrete for wood in the implementation of various schemes dryers are considered. Conclusions concerning the efficiency of heat pump dryers are made. uk Інститут технічної теплофізики НАН України Промышленная теплотехника Теория и практика сушки Енергетичний аналіз традиційних та теплонасосних схем установок для сушки деревини Energy analisys tdaditional and heat pump schemes for drying wood Article published earlier |
| spellingShingle | Енергетичний аналіз традиційних та теплонасосних схем установок для сушки деревини Безродний, М.К. Кутра, Д.С. Теория и практика сушки |
| title | Енергетичний аналіз традиційних та теплонасосних схем установок для сушки деревини |
| title_alt | Energy analisys tdaditional and heat pump schemes for drying wood |
| title_full | Енергетичний аналіз традиційних та теплонасосних схем установок для сушки деревини |
| title_fullStr | Енергетичний аналіз традиційних та теплонасосних схем установок для сушки деревини |
| title_full_unstemmed | Енергетичний аналіз традиційних та теплонасосних схем установок для сушки деревини |
| title_short | Енергетичний аналіз традиційних та теплонасосних схем установок для сушки деревини |
| title_sort | енергетичний аналіз традиційних та теплонасосних схем установок для сушки деревини |
| topic | Теория и практика сушки |
| topic_facet | Теория и практика сушки |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/60587 |
| work_keys_str_mv | AT bezrodniimk energetičniianalíztradicíinihtateplonasosnihshemustanovokdlâsuškiderevini AT kutrads energetičniianalíztradicíinihtateplonasosnihshemustanovokdlâsuškiderevini AT bezrodniimk energyanalisystdaditionalandheatpumpschemesfordryingwood AT kutrads energyanalisystdaditionalandheatpumpschemesfordryingwood |