ERMATHERM – CT värmeåtervinning från kammar ... - Ermatherm AB
ERMATHERM – CT värmeåtervinning från kammar ... - Ermatherm AB
ERMATHERM – CT värmeåtervinning från kammar ... - Ermatherm AB
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
2012-08-23 S. 1/4<br />
<strong>ERMATHERM</strong> <strong>AB</strong><br />
Solbacksvägen 20, S-147 41 Tumba, Sweden, Tel. +46(0)8-530 68 950, +46(0)70-770 65 72<br />
eero.erma@ermatherm.se , www.ermatherm.com Org.nr. 556539-9945<br />
Bankgiro: 5258-9884<br />
<strong>ERMATHERM</strong> <strong>–</strong> <strong>CT</strong> <strong>värmeåtervinning</strong> <strong>från</strong> <strong>kammar</strong>- och kanaltorkar<br />
för förvärmning av uteluft till STELA bandtork. Patent SE 532 586.<br />
Värmeenergi som har använts för förångning av vatten i sågverkens <strong>kammar</strong>- och<br />
kanaltorkar försvinner inte utan finns kvar i torkens cirkulationsluft. I dag kastas<br />
största delen av energin i torkens <strong>från</strong>luft till uteluften efter att kanske en liten del har<br />
använts för uppvärmning av inkommande frisk torr uteluft i en luft/luft värmeväxlare.<br />
<strong>ERMATHERM</strong> <strong>AB</strong> har patent i Sverige med dess P<strong>CT</strong> ansökan i Europa, USA och<br />
Canada för återvinning av största delen av förångningsenergin till vätska i en<br />
kondensor. Kopplad till <strong>kammar</strong>- eller kanaltorkar uppvärms vätskan till ca 50 C om<br />
den våta temperaturen i den nuvarande <strong>från</strong>luften är ca 60 C. I sågverk kan vätskan<br />
(glykolen) användas för förvärmning av uteluft till en tysk STELA tork. STELA torkar<br />
sågspån till 10 % fuktighet eller 3 <strong>–</strong> 5 mm tjock flis till 20 % fuktighet.<br />
Kammartork för förvärmning av luft till STELA. Ej lämplig som<br />
ensam värmegivare, flera måste kopplas till samma kondensor.<br />
STELA -ET<br />
70 C<br />
90 C glykol <strong>från</strong> hetvatten värmeväxlare<br />
100 C<br />
120 C<br />
Slutvärmare<br />
40 C<br />
Värmare<br />
Normal <strong>kammar</strong>tork<br />
Förvärmare<br />
50 C<br />
Glykol 30 C<br />
Kondensor<br />
t-ute 20 C<br />
Fig. 1. Befintlig <strong>kammar</strong>tork kopplad till <strong>CT</strong> <strong>värmeåtervinning</strong> till STELA-ET.
2012-08-23 S. 2/4<br />
Funktionsbeskrivning för <strong>ERMATHERM</strong> <strong>–</strong> <strong>CT</strong> kopplingen.<br />
<strong>ERMATHERM</strong> <strong>–</strong> <strong>CT</strong> systemet cirkulerar på traditionellt sätt luft genom <strong>kammar</strong>torken<br />
och en luftvärmare. Alla temperaturerna och relativa fuktigheterna hålls inom de<br />
värden som experterna för virkestorkningen har funnit som de optimala.<br />
Skillnaden mot ett traditionellt system är att ingen <strong>från</strong>luft släpps ut och ingen uteluft<br />
släpps in. Energiförlusten till uteluften undviks därför helt, ingen luft/luft värmeväxlare<br />
behövs. Minst 80 % av kondenseringsvärmet exklusive värmeförlusterna och<br />
luftläckage genom väggarna återvinns i glykolen i en kondensor. Ett delflöde av den<br />
varmaste och fuktigaste luften <strong>från</strong> <strong>kammar</strong>torken leds genom kondensorn där<br />
delflödet till en viss del avfuktas varefter det leds till inloppet av <strong>kammar</strong>torkens<br />
luftvärmare.<br />
Största delen av den i <strong>kammar</strong>torken cirkulerande luften leds direkt till luftvärmaren.<br />
Den i kondensorn till ca 50 C uppvärmda glykolen används i detta fall för förvärmning<br />
av luften till en STELA utelufttork som torkar sågspån till 10 % fukthalt eller 3 <strong>–</strong> 5 mm<br />
flis till 20 % fukthalt.<br />
Fördel med <strong>kammar</strong>tork som värmegivare<br />
Kammartorken har en stor fördel jämfört med kanaltorkar, nämligen ett stabilt klimat i<br />
torken som inte störs av några öppningar av portar under torkningsperioden.<br />
Fig. 2. Uppmätt våt temperatur i <strong>kammar</strong>tork utan <strong>CT</strong> <strong>värmeåtervinning</strong> under<br />
torkningsperioden.
2012-08-23 S. 3/4<br />
Nackdelar med <strong>kammar</strong>tork som värmegivare<br />
1. Ingen <strong>värmeåtervinning</strong> under tiden när man byter satsen, 1 <strong>–</strong> 2 timmar.<br />
2. Ingen <strong>värmeåtervinning</strong> under uppvärmningstiden.<br />
3. Torkflödet varierar kraftigt under torktiden, kondensorn måste dimensioneras<br />
för storleksordningen 2 gånger medeltorkflödet.<br />
Att koppla <strong>värmeåtervinning</strong>en i en enda <strong>kammar</strong>tork är oekonomiskt eftersom<br />
kondensorn står i storleksordningen 15 % av tiden oanvänd. Flera <strong>kammar</strong>torkar<br />
skall därför kopplas till samma kondensor och köras vid varierande starttider.<br />
Kanaltork för förvärmning av luft till STELA.<br />
Fördelar med kanaltorkar<br />
1. Fuktig luft finns hela tiden tillgänglig till kondensorn<br />
2. Medeleffekten är betydligt högre än i en <strong>kammar</strong>tork<br />
Nackdel med kanaltorkar som värmegivare<br />
Fig. 3. Uppmätt våt temperatur i FB kanaltork utan <strong>CT</strong> <strong>värmeåtervinning</strong>.<br />
Rapport TK2010-JGS.<br />
I kanaltorkarna öppnas en port för att föra in en vagn och en port för att föra ut en<br />
vagn ganska ofta, i figuren 3 ca var femte timme. Varm fuktig luft rusar då ut i<br />
atmosfären och passerar inte genom kondensorn för <strong>värmeåtervinning</strong>. Dessutom<br />
sjunker den våta temperaturen i kanalen och temperaturen för glykolen kan inte<br />
hållas på högsta nivå under ca en halvtimma <strong>från</strong> störningen.<br />
I kanaltorkarna måste man därför ordna en sluss för en vagn i varje ända. Ingående<br />
slussen fylls med varm fuktig luft när vagnen har körts in. När den inre porten öppnas
2012-08-23 S. 4/4<br />
fås endast en liten störning. När den yttre porten i utgående slussen öppnas förloras<br />
endast den lilla luftvolym som finns i slussen.<br />
Analys om sågverkets möjligheter att utnyttja <strong>värmeåtervinning</strong> <strong>från</strong><br />
<strong>kammar</strong>- och kanaltorkarna.<br />
I Bilaga 1. visas hur en <strong>kammar</strong>torks förväntade <strong>värmeåtervinning</strong> med<br />
<strong>ERMATHERM</strong> <strong>CT</strong> grovt kan bedömas. Innan det lönar sig att utföra analysen bör<br />
man bilda sig en uppfattning om torkens värmeförluster genom väggar och tak och<br />
hur mycket av den cirkulerande luften läcker ut förbi <strong>från</strong>luftuttaget. Den ingående<br />
värmeeffekten mäts liksom <strong>från</strong>luftens flöde och våt temperatur. Man får då en grov<br />
uppfattning om förlusterna genom att räkna skillnaden mellan ingående effekten och<br />
effekten i <strong>från</strong>luften.<br />
Motsvarande mätningar kan också utföras för kanaltorkar. Där finns förmodligen<br />
läckageförlusterna stora mätt under en längre period när portarna då och då öppnas.<br />
Under korta perioder när portarna är stängda kan man få en bättre uppfattning om<br />
läckageförlusterna som de blir när slussarna ha installerats vid portarna.<br />
Efter att sågverket har utfört mätningarna och dessutom gett i bil. 1. redovisade<br />
ingående värdena kan <strong>ERMATHERM</strong> som konsult erbjuda beräkningarna för<br />
bedömningen om torkens lämplighet för <strong>värmeåtervinning</strong>. Flera torkar behövs för<br />
<strong>värmeåtervinning</strong>en varför sågverket måste kontrollera att den uppmätta torken är<br />
representativ för hela beståndet av torkar som skall kopplas till <strong>värmeåtervinning</strong>en.<br />
Leverantör till <strong>värmeåtervinning</strong>en<br />
I första hand bör torkens ursprungliga leverantör tillsammans med kondensorleverantören<br />
Radscan <strong>AB</strong> som underleverantör utföra ombyggnaden. Radscan<br />
levererar också reningen av kondensvattnet enligt de lokala bestämmelserna.<br />
STELA i Tyskland offererar och installerar separat sin bandtork.
<strong>ERMATHERM</strong> <strong>AB</strong><br />
Eero Erma<br />
2012-08-23<br />
1/3<br />
Ingående värden<br />
Utetemperatur C<br />
Virkesvolym m3<br />
Densitet våt kg/m3<br />
Ingående fuktkvot %<br />
Torr fuktkvot %<br />
Uppvärmningstid utan torkning h<br />
Torktid h<br />
Total batchtid h<br />
Beräkningar<br />
Ingående fukthalt %<br />
Torr fukthalt %<br />
Batchvikt virke in kg<br />
Vatten i batch in kg<br />
Torrsubstans batchvikt kg<br />
Vatten kvar i virket ut kg<br />
Vatten ut kg/batch<br />
TS+vatten ut totalt<br />
Kontroll fukthalt ut %<br />
Torkat vatten kg totalt<br />
Torkat vatten kg/h under torktid<br />
Torkat vatten kg/h under batchtid<br />
Frånluft g/m3 i medeltal vid 62 C<br />
Frånluft g/m3 i medeltal vid 50 C<br />
Analys om torkens möjliga <strong>värmeåtervinning</strong>.<br />
<strong>ERMATHERM</strong> - <strong>CT</strong><br />
Bilaga 1.
<strong>ERMATHERM</strong> <strong>AB</strong><br />
Eero Erma<br />
2012-08-23<br />
2/3<br />
Energibalans<br />
Ingående vattentemperatur C<br />
Ingående TS temperatur C<br />
Utgående vattentemperatur C<br />
Utgående TS temperatur C<br />
Spec. värme virke kJ/kg<br />
Kondensattemperatur C<br />
Beräkningar<br />
Uppvärmning<br />
Uppvärmningstid utan torkning h<br />
Torrsubstans kg/s under uppvärmning<br />
Uppvärmningseffekt torsubstans kW<br />
Uppvärmningsenergi torrsubstans kWh<br />
Vatten under uppvärmning kg/s<br />
Vatten in kJ/kg<br />
Vatten vid 75 C, kJ/kg<br />
Uppvärmningseffekt vatten till 75 C kW<br />
Uppvärmningsenergi vatten kWh<br />
Uppvärmningseffekt torrsubstans + vatten kW<br />
Uppvärmningsenergi torrsubstans + vatten kWh<br />
Förångning<br />
Förångningstid h<br />
Torkat vatten under torkning kg/s<br />
Vatten ånga ut kJ/kg<br />
Förångningseffekt kW<br />
Förångningsenergi kWh<br />
Luftuppvärmning under torkning kW<br />
Luftuppvärmningsenergi under torkning kWh<br />
Totalt energibehov exkl. värmeförluster kWh<br />
Analys om torkens möjliga <strong>värmeåtervinning</strong>.<br />
<strong>ERMATHERM</strong> - <strong>CT</strong><br />
Bilaga 1.
<strong>ERMATHERM</strong> <strong>AB</strong><br />
Eero Erma<br />
2012-08-23<br />
3/3<br />
Kondensor<br />
Gastemperatur efter kondensor C<br />
x in kg/kg<br />
x ut kg/kg<br />
Torrt luftflöde kg/s<br />
kJ/kg efter kondensor<br />
Kondenseringseffekt <strong>från</strong> vattenånga kW<br />
Kondensoreffekt <strong>från</strong> luft kW<br />
Total kondensoreffekt kW<br />
Återvunnen energi kWh<br />
Återvunnen energi % exkl. värmeförluster<br />
Kondensat kg/s<br />
Kondensatförlust kW<br />
Vattenförlust kvar i virket kW<br />
Torrsubstansförlust kW<br />
Totala förluster kW<br />
Energi i förlusterna kWh<br />
Återvunnen energi + förlusterna kWh<br />
Fel i energibalans kWh<br />
Analys om torkens möjliga <strong>värmeåtervinning</strong>.<br />
<strong>ERMATHERM</strong> - <strong>CT</strong><br />
Bilaga 1.
Change language