Możliwość wykorzystania odzysku ciepła z powietrza wywiewanego z suszarni zbóż

• Autorzy: Przydróżny E. , Przydróżna A. , Szczęśniak S.

Warianty tytułu

EN

The possibility of using heat recovery from the exhaust air from the cereal dryer

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono możliwości zmniejszenia zapotrzebowania na energię do suszenia ziarna poprzez odzysk ciepła z wilgotnego powietrza usuwanego z suszarni. Wykorzystanie wymienników do odzyskiwania ciepła z powietrza wywiewanego i przekazywania odzyskanego ciepła do zimnego i suchego powietrza zewnętrznego powoduje znaczne zmniejszenie zapotrzebowania na energię pierwotną do suszenia zboża. Przy niskich temperaturach zewnętrznych możliwe jest odzyskanie z powietrza wywiewnego zarówno ciepła jawnego, jak i ciepła z kondensacji pary wodnej wydzielającej się w procesie suszenia. Przedstawiono koncepcję rozwiązania suszarni z odzyskiem ciepła w wymienniku z bezpośrednim przenoszeniem ciepła z powietrza wywiewanego do powietrza nawiewnego. Dla przykładowo wybranych wartości zadanych suszarni i rozwiązań projektowych z odzyskiem ciepła oszacowano zarówno możliwe do osiągnięcia zmniejszenie zapotrzebowania na energię pierwotną do termicznego uzdatniania powietrza, jak i wynikający z tego wzrost zapotrzebowania na energię związaną z transportem powietrza, z powodu zastosowania w suszarni dodatkowych wymienników ciepła. Analiza pracy układu podgrzewania powietrza suszącego wykazała, że stosowanie systemów z odzyskiem ciepła prowadzi do znacznego zmniejszenia zapotrzebowania na energię do suszenia ziarna sięgającego nawet 15-35%. Efekt ten zależy zarówno od parametrów powietrza zewnętrznego jak i od parametrów powietrza suszącego. Artykuł dotyczy szerokiego rozpowszechniania wyników badań przemysłowych zgodnie z § 5 umowy o dofinansowanie projektu pn. „Opracowanie energooszczędnej suszarni z odzyskiem ciepła i zintegrowanym systemem odpylania” realizowanego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka, lata 2007-2013, Priorytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii, Działanie 1.4. Wsparcie projektów celowych. Projekt został dofinansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. Numer umowy o dofinansowanie: UDA-POIG.01.04.00-02-104/12.

EN

This paper outlines the possibilities of reducing the energy demand for grain drying by recovering heat from the humid air expelled from the dryer. The use of heat exchangers for heat recovery from exhaust air and transfer of recovered heat to cold/ dry external air results in a significant reduction of the primary energy demand for grain drying. At low external air temperatures, it is possible to recover, from the exhaust air, both sensible heat and heat from the condensation of the water vapor released in the drying process. We present the design solution of a dryer with heat recovery in the heat exchanger with direct heat transfer from exhaust air into the supply air. For few example dryer design set points, we estimate both the achievable reduction in the primary energy demand for thermal air treatment and the resulting increase in energy demand for air transport caused by the use of additional heat exchangers in the dryer. Our analysis of the operation of the drying air heating system shows that heat recovery leads to 15-35% reduction in energy demand for drying grains. This effect depends both on the parameters of the external air and the drying air. This paper concerns the wide dissemination of industrial research results in accordance with paragraph 5 of the contract for co-financing the project entitled “Development of an energy-saving dryer with heat recovery and an integrated dust collection system” implemented under the Innovative Economy Operational Program, 2007-2013, Priority 1. Research and development of modern technologies, Measure 1.4. Support for targeted projects. The project was co-financed by the National Center for Research and Development. Co-financing agreement number: UDA-POIG.01.04.00-02-104/12.

Słowa kluczowe

PL

wentylacja; suszenie zbóż; wilgotność powietrza; wilgotność zbóż; energia pierwotna

EN

ventilation; drying cereals; air humidity; cereals humidity; primary energy demand

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 11
• Strony: 26--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., wykr., wzory

Twórcy

autor

Przydróżny E.

• Politechnika Wrocławska, Katedra Klimatyzacji, Ogrzewnictwa, Gazownictwa i Ochrony Powietrza, Wrocław

autor

Przydróżna A.

• Max Fordham, St Andrew's House, 59 St Andrew's St, CB2 3BZ, Cambridge, United Kingdom (UK)

autor

Szczęśniak S.

• Politechnika Wrocławska, Katedra Klimatyzacji, Ogrzewnictwa, Gazownictwa i Ochrony Powietrza, Wrocław

Bibliografia

• [1] Acasio, U. A., Maxon, R. C. & Khan, S. H. (1992) Handling, Management and Marketing of Cereal Grains. Food and Feed Grains Institute Manhattan, Kansas 66506-2202, USA.
• [2] Chua, K. J., Chou, J. C. Ho & Hawlader, M. N. A. (2002) Heat Pump Drying: Recent Developments and Future Trends, Drying Technology, 20(8), 1579-1610
• [3] Johansson, T. B., Patwardhan, A. P., Nakićenović, N., & Gomez-Echeverri, L. (Eds.). (2012). Global energy assessment: toward a sustainable future. Cambridge University Press.
• [4] Khatchatourian, O. A., Vielmo, H. A., & Bortolaia, L. A. (2013). Modelling and simulation of cross flow grain dryers. Biosystems engineering, 116(4), 335-345.
• [5] Maier, D. E. & Bakker-Arkema, F. W. (2002). Grain drying systems. In Proceedings of the 2002 Facility Design Conference of the Grain Elevator & Processing Society, St. Charles, Illinois, USA.
• [6] Przydróżny, E. & Przydróżna, A. (2017). Reduction in energy demand for grain drying through heat recovery from humid air extracted from crossflow dryers. In Proceedings of the VIII International Scientific Agriculture Symposium, Agrosym 2017, Jahorina, Bosnia and Herzegovina
• [7] Website: http://www.feerum.pl/pl.suszarnie-do-zboza.html

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).