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Non so dirti se esistano sistemi industriali, ho solo ragionato sul fatto che in auto per disappannare i vetri, invece di usare l'aria calda, viene usata l'aria fredda e quindi deumidificata, del condizionatore........
Bisognerebbe fare un esperimento su piccola scala, magari una stanza piccola con una sola pelle e provare a riscaldare e raffreddare+deumidificare confrontando i tempi di asciugatura.
Sicuramente in entrambi i casi devi assicurare una forte ventilazione sulla pelle, ma nel caso dell'utilizzo del calore mi pare di capire che tutta l'aria calda generata, dopo essere passata sulle pelli viene espulsa perchè carica di umidità. Nel caso dell'utilizzo della fredda non sarebbe necessaria l'espulsione perchè il raffreddamento dell'aria fa condensare l'umidità che contiene, acqua che può essere allontanata indipendentemente dall'aria.
Comunque per fare il freddo produci il caldo, questo caldo potresti usarlo ancora per risaldare le pelli e fare un'asciugatura finale o iniziale.. -
santokral.
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adesso proverò a ragionarci un po meglio. siccome devo produrre anche acqua calda potrei usare il calore generato per quella..
adesso che ci però potrei fare lo stesso con l'aria espulsa per eccesso di umidità col sistema tradizionale a calore..
una ulteriore considerazione però cè da fare. i deumidificatore funzionano a corrente elettrica giusto? forse nel mio caso visto il costo del metano che è un quindo di quello del gas ho idea che sia piu conveniente l'aria calda.. adesso provo a fare qualche conto piu approfondito..
in questi giorni ho pensato che potri fare anche una cosa del genere.. faccio pescare l'aria di un modulo dal tunnel adiacente a temp e umidità piu bassa , la riscaldo (con una pdc) quindi ne abbasso l'umidità relativa e quindi riutilizzo tutta la parte termica. Faccio questo per tutti i moduli. Quello che ottengo è però che l'aria del primo modulo poi va esplulsa a circa 60 gradi ma la riulizzo per riscardare l'acqua calda che ho 15 gradi. Adesso quale potrebbe essere il modo migliore per fare quaesto scambio aria-acqua? sempre una pdc?. -
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Se vuoi togliere umidità dall'aria la devi RAFFREDDARE e allora l'umidità si condensa sulle pareti dello scambiatore di calore . -
santokral.
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si quello che dicevo io si riferiva al sistema che essicca tramite aria calda.. . -
nnsoxke.
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CITAZIONE (Truzzman @ 31/5/2010, 20:33)Se vuoi togliere umidità dall'aria la devi RAFFREDDARE e allora l'umidità si condensa sulle pareti dello scambiatore di calore
Tempo fa ero convinto anche io di questo, ma mi sono dovuto ricredere, esistono metodi per essiccare l'aria riscaldandola al contempo, si chiama essiccaggio per adsorbimento e viene fatto per mezzo di materiali che hanno della caratteristiche igroscopiche tali da far avvenire la condensazione dell'acqua anche se la miscela aria vapore si trova al di sopra della sua temperatura di saturazione.
Per quanto riguarda l'impianto di essiccaggio del tessuto, farei come prima cosa una osservazione: al di là dei miglioramenti che possono essere ottenuti effettivamente da coibentazione e recupero del calore in uscita, l'energia per ottenere l'evaporazione dell'acqua dal tessuto deve essere fornita, anche se in parte poi recuperata facendo condensare l'aria in uscita, anche con un semplice scambiatore, se la temperatura dell'aria in ingresso e l'umidità dell'aria in uscita lo consentono.
In base a questi parametri quindi si individua un limite che può essere superato solo utilizzando una pompa di calore, che permetta il recupero di energia raffreddando l'aria in uscita anche al di sotto della temperatura dell'aria in ingresso, ammesso che questo sia conveniente.
Questo ragionamento è valido per un sistema che prevede la fornitura di energia termica mediante scambiatore con l'aria. Se venissero utilizzati direttamente i fumi di una combustione come essiccante, la temperatura minima raggiungibile allo scarico sarebbe limitata da altri fattori, come l'acidità del condensato e il corretto funzionamento del camino. Se si scaricano dei fumi che hanno una temperatura simile a quella dell'aria esterna probabilmente, se non tira abbastanza vento, l'aria all'esterno in prossimità dello stabilimento diventerebbe irrespirabile.
Per quanto riguarda l'essiccaggio vero e proprio del tessuto, ci sono due parametri sostanzialmente su cui si può agire per facilitarlo o meno, l'umidità e la temperatura dell'aria, o meglio la temperatura della superficie bagnata, da cui dipende la tensione del vapore saturo.
Non si tratta di per se di un risparmio energetico, l'energia per far evaporare l'acqua deve comunque in un modo o nell'altro essere fornita, che si faccia con aria più o meno umida o più o meno calda, tranne il limite sull'umidità del tessuto minima raggiungibile, dal punto di vista strettamente energetico non cambia nulla.
Quello che cambia sono i tempi necessari al raggiungimento dell'obiettivo, l'efficienza nell'utilizzo della fonte energetica per scaldare l'aria che può dipendere dalla temperatura a cui deve essere scaldata, soprattutto per una pompa di calore.
La deumidificazione dell'aria quindi può essere vantaggiosa se i livelli di temperatura più bassa permessi, a parità di tempi con cui si raggiunge lo scopo, danno dei benefici sull'efficienza della fonte di calore. Anche con l'adsorbimento, deve comunque essere fornita l'energia per far evaporare l'umidità dall'essiccante per rigenerarlo e permettere di continuare ad essiccare aria.
L'inserimento della pompa di calore nell'impianto può essere giustificato solo se l'energia ulteriormente ricavabile dall'aria in uscita è maggiore rispetto all'energia primaria richiesta per produrre l'energia elettrica che la alimenta, per quanto riguarda quella elettrica, per quella ad assorbimento dal punto di vista energetico è sicuramente conveniente, visto che fornisce più del calore che viene introdotto, anche se a più bassa temperatura, anche se poi di fatto la complicazione impiantistica e il costo vanno considerati bene.
Precisati questi punti, direi che come primo interventodi miglioramento, come hai già notato, c'è quello di evitare gli sprechi, quindi coibentazione, recupero dove possibile, compresa la gestione dei parametri che facilitano questo recupero, in particolare l'umidità dell'aria in uscita, prima del recupero, gestibile mediante la regolazione della portata dell'aria, a cui corrisponde tra l'altro anche una gestione della potenza elettrica utilizzata per la circolazione della stessa aria. L'aspetto positivo si può intuire notando che la temperatura minima raggiungibile dopo il recupero e l'umidità dell'aria a saturazione a tale temperatura sono sempre le stesse, per cui incrementando la portata, a meno che l'aria in uscita non sia al di sotto dell'umidità di saturazione, si ottiene una minore efficienza, in quanto la potenza persa è proporzionale alla portata (essendo il salto di entalpia specifica tra ingresso e uscita costante) a parità di potenza utile, cioè di portata di umidità asportata dal tessuto.
Una corretta gestione della portata di aria mi sembra il miglioramento più sostanzioso che si possa attuare in rapporto al costo che comporta.
Successivamente a questo si può pensare anche di valutare la convenienza nell'utilizzo di una pompa di calore e dell'essiccamento dell'aria in ingresso, o addirittura dell'utilizzo di un impianto di cogenerazione per alimentare la pompa elettrica (ammesso che sia conveniente il suo utilizzo) e fornire l'energia termica di scarto.. -
santokral.
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grazie nnsoxke delle precisazioni.. per quello che concerne della gestione termica mi pare di aver capito abbastanza bene..
per quello che riguarda l'adsorbimento quelli che forniscano tale macchinario hanno già in analisi un paio di macchine con un tamburo rotante su cui viene fatta passare l'aria umida , il materiale igroscopi toglie l'umidità e poi con un bruciatore l'umidità viene fatta evaporare. In questo modo faccio con lo stesso macchinario la deumidificazione e mantengo in temperatura il forno evitando di mettere una fonte di calore piu un sistema di recupero termico. Il prezzo del macchinario non lo so ma potrei farmelo dire.. Il rendimento penso sia buono ma non ho dati precisi, anche qui posso inforamrmi meglio.
Altri sistemi di deumidificazione non li conosco però penso siano tutti elettrici quindi visti i costi della corrente elettrica che ho io penso siano meno convenienti.. Certo potrei riutilizzare l'aria calda per scaldare ma cmq anche se ottenessi un rendiemento del 100% funzionando a corrente elettrica con un costo del metano di un quinto sarebbe ancora più conveniente usare un bruciatore..
Per quello che riguarda la pompe di calore elettriche per valutarle bene per effettuare i recuperi si dovrebbero avere i COP fino alle temperature di 120 gradi ,
Un altro problema che vedo è questo, mettiamo di mettere un pdc che pranda l'aria umida che viene espulsa a 60 gradi dal primo tunnel e che utilizziamo l'energia che produce per riscaldare l'aria del secondo. Se però il secondo tunnel è già in temperatura non me ne faccio niente di questo energia che produce la pdc.. A questo punto sarebbe meglio avere una pdc con un sistema di smistamento dell'aria su piu stadi in modo da riscaldare la nuova aria di reintegro dello stadio che ne ha bisogno.
Lo stesso problema potrebbe nascere con il sistema ad adsorbimento che vi ho datto prima, se devo togliere umidità alla pelle ma sono già arrivato in temperatura nel forno potrei incorrere in un super riscaldamento dell'aria che a questo punto mi obbligherebbe a dover creare una dispersione per abbassare la temperatura dandomi quindi un'efficienza piu bassa.
Combinare la regolazione della temperatura e della umidità così diverse per ogni stadio di essiccazione non penso sarà così facile. potrebbe essere che bisognerà utlizzare sistemi diversi in stadi diversi.
Ieri il produttore di questi macchinari mi ha detto che da questo mese le nuove macchine avranno 6(o piu) stadi.. questo costringerà a una maggior spesa per i sistemi di fornitura e recupero dell'energia.
Per quello che concerne la regolazione della portata d'aria nn ho bene capito il contetto.. se fossi così gentile da rispiegarmelo te ne sarei grato..
Un'altima domanda.. A che temperatura escono i fumi di scarico di una pompa di calore a gas? se fosse sufficientemente alta e se si potessere usare nel tunnel di essiccazione alzerei ulteriormente il rendimento del sistema..
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nnsoxke.
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Per avere un'idea del rendimento come immagino tu abbia capito dal mio post precedente, conviene mantenere una visione di assieme dell'impianto, è più semplice e permette di fare delle valutazioni abbastanza sensate una volta stabilite delle regole.
La regola è semplicemente questa: abbiamo un impianto, entra del tessuto ad una certa temperatura e umidità (quindi un livello energetico rispetto ad un livello di zero energia stabilito), esce del tessuto ad una temperatura maggiore e umidità minore (altro livello energetico), entra dell'aria ad una data temperatura e umidità (quella esterna), esce dell'aria ad una temperatura e umidità, quindi l'energia minima che deve essere fornita al sistema, trascurando dispersioni varie che possono esserci, è data semplicemente dall'energia che esce meno quella che entra.
Una volta capita questa semplificazione si passa a valutare quali sono i metodi che si possono applicare per incrementare il rendimento, che in questo caso si potrebbe definire come rapporto tra calore latente fornito per far evaporare l'acuqa dal tessuto e energia termica fornita.
Per quanto riguarda l'effetto della portata di aria questo confronto tra diagrammi dovrebbe essere esplicativo.
Il primo è relativo ad una condizione di portata minore del secondo. Mettiamo che le portate siano tali che entrambi i casi la quantità di umidità asportata sia la stessa, a cui corrisponderanno quindi dei valori di umidità dell'aria in uscita diversi (prima del recupero di calore, punto in alto a destra). Come puoi vedere il punto di ingresso e quello di uscita, quello alla fine della spezzata a sinistra più in alto, sono gli stessi, a meno che la portata non sia così elevata da far giungere l'aria in uscita al di sotto della curva di saturazione.
Stessi punti significa anche stessa differenza di energia specifica, che per ottenere la potenza va moltiplicata per la portata, ovvero a parità di portata di umidità eliminata abbiamo una potenza termica spesa considerando solo il bilancio dell'aria, non quello del tessuto, che è proporzionale alla portata di aria.
I diagrammi che ti ho riportato si riferiscono alle trasformazioni subite dall'aria nel caso semplice di un solo stadio, successivamente si possono fare delle valutazioni su situazioni diverse, l'importante è avere chiara la situazione nel suo complesso.
Venendo quindi al dunque, come ti ho specificato nel post precedente, il calore latente per fare evaporare l'umidità dal tessuto deve essere fornito ed assume sempre lo stesso valore, indipendentemente dalla temperatura e umidità dell'aria.
In teoria si potrebbe anche utilizzare direttamente l'aria senza riscaldarla, in modo che questa energia venga fornita dall'aria stessa, processo che richiederebbe energia termica supplementare nulla, che porterebbe l'aria in uscita ad un valore di umidità maggiore e temperatura inferiore senza l'utilizzo di pompa di calore nel recupero di energia. è quello che si fa da sempre quando si mettono i panni appesi fuori ad asciugare, trascurando l'eventuale effetto della radiazione solare incidente sui panni.
Non so se ci siano altri motivi che spingono necessariamente all'utilizzo di energia termica ausiliaria, penso che sia principalmente una questione di tempi necessari ad asciugare il tessuto o umidità minima raggiungibile con la semplice aria per qualche motivo non accettabile.
Edited by nnsoxke - 2/6/2010, 22:06. -
santokral.
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una volta si asciugavano le pelli all'aria naturale e sicuramente venivano meglio che con l'utilizzo di questi telai.. i motivi per cui è passati al telaio sono 2. Il primo che si è voluto accelerare questo tempo di essiccazione passando da 3 giorni che era una volta a circa 4 ore, questo per un discorso di produttività , di spazi e di tempi di consegna sempre piu corti. Il secondo èche le pelli che devono essere essiccate in questi tunnel vengono agganciate a questi telai(divisi in 2 parti) di acciaio forato con delle pinze e durante l'avanzamento di questi telai nei vari stadi le due metà che compongono il telaio vengono allontanate mettendo la pelle in trazione aumentandono così la dimensione il che è molto importante visto l'alto costo della pelle.
Adesso noi possiamo costruirci un sistema di assciugaggio seguendo i seguenti vincoli
1)la temperatura della pelle da essiccare non deve superare i 60 gradi sennò si degrada
2)il tempo non può essere minore di 4 ore perchè cmq la pelle è spessa da 1 a 3 millimetri e l'acqua che sta nella parte interna delle pelle impiega un certo tempo a spostarsi per capillarità dalla zona centrale a quella superificiale; se il processo fosse piu veloce nn avrei una umidità costante su tutta la sezione della pelle
A questo punto mi dovrei chiedere se è ben bilanciata l'attuale situazione di ventilazione e temperatura.. Da una prima riflessione così su due piedi dico che piu alte di così le temperature non si può andare, si potrebbe aumentare ulteriormente la ventilazione , però aumenterei ancora di piu la compenente di consumo elettrico che è quello che vorrei evitare anche se però tale costo potrebbe essere controbilanciato da minori dispersioni termiche.. La vedo dura però per me riuscire a quantificare la cosa anche perchè per ogni stadio il risultato potrebbe essere differente. Per ora per comodità del costruttore tutti gli stadi hanno la stessa ventilazione ma nulla vieta di modularla magari con degli inveter se fosse magari superfluo averne così tanta come potrebbe succedere negli ultimi stadi finali di essiccazione.
Adesso non sapendo bene quanto ogni bruciatore di ogni stadio va e quando le serrande che espellono l'aria stanno aperte forse sarebbe meglio per ottimizzare la macchina che ogni stadio recuperasse(con scambiatore o pdc) l'energia che espelle per preriscaldare la nuova aria del medesimo stadio piu che gli stadi adiacenti , questo per renderli tutti indipendenti e ovviare così allo sfasamento di necessità termica che ci sono tra i vari stadi.
In alternativa nel mio caso in cui ho un grande fabbisogno di acqua calda si potrebbe pensare di mettere
1) una pdc aria-acqua a gas dopo ogni serranda
2) una pdc elettrica nel caso avessi un COP superiore a 5
3)uno scambiatore aria-acqua
potrebbe essere che sia conveniente uno dei 3 sistemi su uno stadio ma nn su un'altro che ha caratteristiche degli scarichi di aria umida diverse. La cosa buona sarebbe che con le pdc essendo la temperatura impostata su ogni stadio lavorerebbero con temperature costanti tutto l'anno. Anche se nn so come si comportano tali pdc con questi continui on-off a cui sarebbe sottoposta... -
nnsoxke.
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CITAZIONE (santokral @ 3/6/2010, 09:08)una volta si asciugavano le pelli all'aria naturale e sicuramente venivano meglio che con l'utilizzo di questi telai.. i motivi per cui è passati al telaio sono 2. Il primo che si è voluto accelerare questo tempo di essiccazione passando da 3 giorni che era una volta a circa 4 ore, questo per un discorso di produttività , di spazi e di tempi di consegna sempre piu corti. Il secondo èche le pelli che devono essere essiccate in questi tunnel vengono agganciate a questi telai(divisi in 2 parti) di acciaio forato con delle pinze e durante l'avanzamento di questi telai nei vari stadi le due metà che compongono il telaio vengono allontanate mettendo la pelle in trazione aumentandono così la dimensione il che è molto importante visto l'alto costo della pelle.
Per quanto riguarda il primo punto, penso che dovrebbero eserci degli incentivi per le aziende che fanno un uso razionale dell'energia, va un po' contro senso spendere energia per quelle trasformazioni che avvengono spontaneamente come l'evaporazione dell'acqua in aria non satura.
Per quanto riguarda il secondo punto non ho capito, vuoi dire che la deformazione permanente della pelle è maggiore a più alta temperatura?CITAZIONE (santokral @ 3/6/2010, 09:08)A questo punto mi dovrei chiedere se è ben bilanciata l'attuale situazione di ventilazione e temperatura.. Da una prima riflessione così su due piedi dico che piu alte di così le temperature non si può andare, si potrebbe aumentare ulteriormente la ventilazione , però aumenterei ancora di piu la compenente di consumo elettrico che è quello che vorrei evitare anche se però tale costo potrebbe essere controbilanciato da minori dispersioni termiche.. La vedo dura però per me riuscire a quantificare la cosa anche perchè per ogni stadio il risultato potrebbe essere differente. Per ora per comodità del costruttore tutti gli stadi hanno la stessa ventilazione ma nulla vieta di modularla magari con degli inveter se fosse magari superfluo averne così tanta come potrebbe succedere negli ultimi stadi finali di essiccazione.
In pratica per ottenere un rendimento più elevato, ammesso che l'opzione di utilizzare la stessa aria esterna sia da escludere, la portata di aria dovrebbe essere minore, idealmente dovrebbe raggiungere all'uscita del primo stadio di essiccazione, quello in cui sia l'aria che il tessuto sono più umidi, l'umidità di saturazione corrispondente alla temperatura raggiunta. In questo modo viene sfruttata al massimo la portata d'aria scaldata. Tieni conto che come ti ho fatto notare la potenza persa con l'aria che esce dopo il recupero di calore, nell'ipotesi in cui sia satura di vapore, è proporzionale alla portata di aria a parità di portata di umidità eliminata dal tessuto, essendo il valore di tempratura limitato dall'a temperatura dell'aria in ingresso con cui si effettua il recupero e l'umidità a saturazione correlata alla temperatura.
Indipendentemente dalla trasformazione seguita nei vari stadi puoi valutare il rendimento con una visione d'assieme misurando l'energia che entra e quella che esce.
Per quanto riguarda come viene ripartito il carico sui diversi stadi, la condizione ottimale è che temperatura e umidità dell'aria siano stabiliti in modo da avere un rapporto tra umidità eliminata dal tessuto e tempo di permanenza del tessuto uguale nei diversi stadi. In questo modo si evita che in qualche stadio la parte esterna si asciughi più del dovuto rispetto all'interna limitando lo scambio di vapore.
Ammesso che i tempi di permanenza siano gli stessi per i diversi stadi quasta condizione si raggiunge facendo in modo che la differenza tra la pressione del vapore alla temperatura del tessuto nello stadio e la pressione parziale media del vapore nell'aria lungo lo stadio sia sempre la stessa, visto che lo scambio di massa tra tessuto e aria è proporzionale a questa differenza.CITAZIONE (santokral @ 3/6/2010, 09:08)Adesso non sapendo bene quanto ogni bruciatore di ogni stadio va e quando le serrande che espellono l'aria stanno aperte forse sarebbe meglio per ottimizzare la macchina che ogni stadio recuperasse(con scambiatore o pdc) l'energia che espelle per preriscaldare la nuova aria del medesimo stadio piu che gli stadi adiacenti , questo per renderli tutti indipendenti e ovviare così allo sfasamento di necessità termica che ci sono tra i vari stadi.
In alternativa nel mio caso in cui ho un grande fabbisogno di acqua calda si potrebbe pensare di mettere
1) una pdc aria-acqua a gas dopo ogni serranda
2) una pdc elettrica nel caso avessi un COP superiore a 5
3)uno scambiatore aria-acqua
potrebbe essere che sia conveniente uno dei 3 sistemi su uno stadio ma nn su un'altro che ha caratteristiche degli scarichi di aria umida diverse. La cosa buona sarebbe che con le pdc essendo la temperatura impostata su ogni stadio lavorerebbero con temperature costanti tutto l'anno. Anche se nn so come si comportano tali pdc con questi continui on-off a cui sarebbe sottoposta..
Non so se hai ben capito la semplificazione che ho fatto nei post prima. Se l'energia che entra rimane uguale a quella che esce il rendimento rimane inalterato, a meno che non si raffreddi e deumidifichi l'aria uscente. Con il recupero con pompa di calore all'interno dello stesso stadio non ho ben chiaro cosa intendi, non ho capito se l'aria passa attraverso gli stadi in serie o in parlallelo, a questo punto mi pare di capire che siano in parallelo.
Come primo intervento comunque ti proporrei una corretta regolazione della portata, cioè abbassare la portata fino a valori compatibili con i tempi, riducendo quindi l'energia dispersa con l'aria espulsa, tenendo conto che minore è la portata e più si allungano i tempi. è anche vero che aumentano anche le dispersioni termiche allungando i tempi, ma se tutto è ben coibentato queste dovrebbero essere trascurabili rispetto a quello che invece si perde con l'aria che esce.
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santokral.
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faccio fatica a starti dietro.. sei troppo tecnico per me.. cmq vedo intanto di dirti un altro paio di cose finche è non mi studio un po meglio l'argomento..
cmq per la prima parte non esiste correlazione tra la temperatura e la deformazione , io intendovo che si è passati da appendere le pelli su dei bastoni a questi telai per un discorso di superficie che però non è in alcun modo legata alla temperatura. ASciugare su un telaio a temperatura ambiente da la stessa resa che asciugare a alte temperature.
I vari stadi di essiccazione sono tutti in parallelo, hanno ogni uno un batteria a vapore o un bruciatore a camera chusa. ogni stadio ha una serrranda indipendente che apre raggiunta un certa umidità. tale aria che viene espulsa viene rimpiazzata da aria che viene presa esternamente allo stabilimeto che viene innalzata di temperatura e immessa nel tunnel di essiccaggio
Vorrei precisare che non vi è una divisione fisica tra i vari stadi.. gli stadi sono comunicanti quindi vi è uno scambio termico all'interno del tunnel tra i vari stadi anche se è molto ridotto perchè l'aria viene ricircolata all'interno dello stadio in modo tale che lo scambio tra i vari stadi sia minimo. Ovviamente essendo i telia mossi da una catena unica il tempo di permanenza nei vari stadi è lo stesso.
L'aria all'interno di ogni stadio fa un percorso ad anello , viene immesssa in un punto e aspirata da un'altro , viene convogliata sulla batteria dove viene riscaldata e mantenuta in temperatura e poi reimmessa nel tunnel.
Per quel che riguarda la regolazione della portata adesso studio un attino perchè non sono convinto di aver capito bene, non riesco a capire il nesso tra i metri cubi che ricircolano all'interno del tunnel e le disperzione termica dell'aria espulsa..
Potrei concordare che metterne troppa possa non servire niente se non ho umidita sulla pelle da togliere.. meglio se mi riprendo in mani i libri di termodinamica... -
nnsoxke.
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CITAZIONE (santokral @ 3/6/2010, 16:06)Vorrei precisare che non vi è una divisione fisica tra i vari stadi.. gli stadi sono comunicanti quindi vi è uno scambio termico all'interno del tunnel tra i vari stadi anche se è molto ridotto perchè l'aria viene ricircolata all'interno dello stadio in modo tale che lo scambio tra i vari stadi sia minimo. Ovviamente essendo i telia mossi da una catena unica il tempo di permanenza nei vari stadi è lo stesso.
Non ha molta importanza, se il tempo impiegato dal tessuto a percorrere ogni singolo stadio è lo stesso, è bene che l'umidità e la temperatura dell'aria siano le stesse per ogni stadio, quindi anche se si mescolano...CITAZIONE (santokral @ 3/6/2010, 16:06)L'aria all'interno di ogni stadio fa un percorso ad anello , viene immesssa in un punto e aspirata da un'altro , viene convogliata sulla batteria dove viene riscaldata e mantenuta in temperatura e poi reimmessa nel tunnel.
Dovrebbe anche uscire, altrimenti l'umidità non viene eliminata. Il discorso della regolazione della portata che facevo era relativo alla sola portata che entra e che esce, non a quella che circola all'interno.
Ti ho scrito che lo scambio di massa di vapore tra tessuto bagnato e aria è proporzionale alla differenza di pressione tra quella del vapore saturo alla temperatura del tessuto e quella parziale del vapore nell'aria, ma in realtà questo vale a parità di altre condizioni, ci sono altri fattori che influenzano lo scambio: la velocità dell'aria, il tipo di flusso, la geometria.CITAZIONE (santokral @ 3/6/2010, 16:06)Per quel che riguarda la regolazione della portata adesso studio un attino perchè non sono convinto di aver capito bene, non riesco a capire il nesso tra i metri cubi che ricircolano all'interno del tunnel e le disperzione termica dell'aria espulsa..
Potrei concordare che metterne troppa possa non servire niente se non ho umidita sulla pelle da togliere.. meglio se mi riprendo in mani i libri di termodinamica..
Ti consiglio di rivederti il diagramma psicrometrico, o comunque l'energia contenuta in una miscela aria/vapore acqueo al variare della temperatura e dell'umidità.
Rivisto questo argomento, rivedendo i diagrammi psicrometrici che ti ho postato come esempio, dovresti notare che la distanza verticale tra i due punti in testa e in coda alla linea spezzata tracciata sul diagramma (il punto dell'aria in uscita dopo il recupero e quello dell'aria in ingresso) rimane invariata, mentre la distanza verticale tra i due segmenti orizzontali, quello superiore (corrispondente alla prima parte del recupero) e quello inferiore (corrispondente al riscaldamento dell'aria in gresso), ovvero il calore latente specifico asportato dall'aria (che è proporzionale alla portata di umidità asportata), cambiano, in particolare nel caso di portata di aria minore è più elevato, ovvero il rapporto tra il calore latente specifico (cioè per unità di massa di aria) asportato e l'energia specifica espulsa risulta maggiore.. -
santokral.
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perchè secondo te dovrebbe essere uguale la temperatura e l'umidità su per tutti gli stadi? la pelle nell'ultimo stadio ha poca umidità e quindi devo per forza evere una umidità bassa all'interno altrimenti andrei a rinumidirla. se impostassi la soglia di umidità del primo tunnel ugaule all'ultimo espellerei un quantità di aria molto piu alta quindi con ancora maggiori perdite..
Adesso faccio una piccola digressione per vedere se ho capito e siamo allineati
Ho una macchina che deve far essiccare delle pelli con un contenuto d'acqua del 100%
Per far evaporare tale acqua serve una quantità di energia Etot
Tale quantità di energia è somma di una quantità di energia termica Qt e una elettrica(ventilazione) Ee
Per ogniuna di queste componeti abbiamo un rendomento Rt(termico) ed Re(elettrico)
Il rendimento termico Rt è funzione ad esempio di come sono dimensionati i bruciatori (modulazione ed on/off) , della coibentazione (che trascuriamo) , della quantità di aria troppo umida che espello quando raggiungo un limite che per ora è stato messo arbitrariamente su determinati livelli diversi per ogni stadio di essiccazione.
Per ottimizzare il tutto bisognerebbe trovare la giusta combinazione tra Qt ed Ee , anche quest'ultima messa arbitrariamente
Adesso noi dobbiamo decidere quando espellere l'aria umida.. Sappiamo che l'aria assorbirà umidità dalla pelle finche la pressione del vapore alla temperatura della pelle sarà minore della pressione media dell'aria nel tunnel. Sappiamo anche però (se non mi sbaglio) che piu queste pressioni si avvicinano minore sarà la velocità di evaporazione dell'acqua dalla pelle.
Ovviamento se espello l'aria piu vicino alla prex di equilibrio significa che ne espellerò meno e piu umida , ottenendo comunque la stessa quantità di acqua asportata ma ottenendo un risparmio in termini di potenza(però questo nn ho ben capito di che potenza intendi, quella dei ventilatori degli scambiatori di calore???). Però questo teoricamente se quanto ho detto prima sulla velocità di asportazione è vero vuol dire che allungherò il tempo necessario per l'essiccazione.
Siccome il costo della manodopera incide per circa il 70% sul costo totale è preferibile per me lavorare il piu velocemente possibile compatibilmente con la velocità con cui l'acqua nella parte centrale della sezione della pelle va verso la superficie. Il problema è che non so con che velocità l'acqua si sposta e se tale velocità è fissa o dipenda dalla differenza di umidità tra interno e superficie e se dipenda anche dalla % di umidità presente sulla pelle.
Per ottene un buon asciugaggio piu veloce possibile e costante nei vari tunnel dovrei come dicevi tu avere una differenza fissa tra la pressione del vapore alla temperatura della pelle sarà minore della pressione media dell'aria nel tunnel. Che nelle condizioni di lavoro della macchina non saprei proprio come calcolare.. ci sono delle formulette semplici per un recipiente d'acqua ma per un tunnel con aria forzata all'interno nn so da che parte potrei iniziare..
Resta poi sempre da valutare a che velocità sarebbe opportuno fa circolare l'aria nei vari stadi , come fare a trovare un legame tra temperatura e umidità tale da ottimizzare il consumo(o meglio il costo) energetico? Potrebbe essere conveniente lavorare con qualche grado in piu e con meno ventilazione visti i costi minori della parte termica.
Dopo tutto questo ragionamento vorrei tirare un po le somme.. Secondo il mio parere le velocità che abbiamo adesso per l'essiccazione sono le piu alte possibili sennò altrimenti quelli che fanno queste lavorazioni conto terzi le avrebbero ulteriormente accorciate vista la crisi che c'è in giro... Fatto salvo questo vuol dire che se io lasciassi ricircolare l'aria di piu dell'attuale tempo per portarmi piu verso l'equilibrio allungherei il tempo(a fronte di un vantaggio energetico) il che non posso permettermelo.
Quello che posso fare è cercare di ottimizzare la formitura di energia termica riducendo gli on/off dei bruciatori o di altre fonte termiche che deciderò di utilizzare , recuperando piu energia possibile dai fumi e dall'aria umida (per preriscladare l'aria o fare acqua calda). Eventualmente modulando la portata d'aria di ricircolo (riducendo quindi il consumo elettrico) o la temperatura nel caso la velocità con cui l'acqua va dall'interno all'esterno sia piu bassa dell'umidità che sto togliendo.
Giusto o no?. -
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Ho trovato questi riferimenti di pdc chimiche che vengono usate per l'asciugatura del legname, forse ti possono interessare
Ogura H, Yamamoto T, Kage H, Matsuno Y, Mujumdar AS, Effects of heat
exchange condition on hot air production by a chemical heat pump dryer using
CaO/H2O/Ca(OH)2 reaction, Chemical Engineering Journal, n° 86, pp 3–10, 2002
Ogura H, Mujumdar AS., Proposal for a novel chemical heat pump dryer, Dry
Technol, n°18(4&5), pp 1033–53, 2000
Rolf R, Corp R., Chemical heat pump for drying of bark, Annual meeting:technical
section, Canadian pulp and paper association, pp 307–11, 1990.
Essiccazione industriale |
