140 likes | 316 Views
Optimizacija sušilnega procesa z vidika porabe energije. mag. Aleš Straže. Oddelek za lesarstvo Biotehniška fakulteta. Optimizacija sušilnega procesa. Ekonomika tehničnega sušenja je odvisna od:. porabe energije za sušenje, trajanja sušilnega procesa in od kakovosti posušenega lesa.
E N D
Optimizacija sušilnega procesa z vidika porabe energije mag. Aleš Straže Oddelek za lesarstvo Biotehniška fakulteta
Optimizacija sušilnega procesa Ekonomika tehničnega sušenja je odvisna od: • porabe energije za sušenje, • trajanja sušilnega procesa in od • kakovosti posušenega lesa. Ekonomika naravnega sušenja je odvisna od: • trajanja sušilnega procesa in od • kakovosti posušenega lesa. Največji del stroškov sušenja se pripisuje porabi energije, vzporedno s trajanjem postopkov. Kakovost posušenega lesa je vezana na vstopno kakovost lesa in izvedbo sušilnega postopka. Pogosto se kakovost le subjektivno vrednoti in manjkajo podatki o ekonomskih učinkih. Sušenje lesa predstavlja energijsko najbolj zahtevno fazo v predelavi lesa, in predstavlja več kot 80% toplotne ter več kot 15% vse porabljene električne energije.
Poraba energije pri komorskem sušenju Energijske zahteve pri tehničnem sušenju • Toplotno energijo potrebujemo za: • - segrevanje komore in naprav v njej, • - segrevanje vlažnega lesa, • - segrevanje vstopajočega okoliškega zraka, • izparevanje vode in premagovanje sorpcije, • nadomeščanje toplotnih izgub. • Električno energijo potrebujemo za: • kroženje zraka v komori • - krmiljenje naprav.
Poraba energije pri komorskem sušenju Energijske zahteve pri tehničnem sušenju Toplotno energijo potrebujemo za: - segrevanje komore in naprav v njej, - segrevanje vlažnega lesa, - segrevanje vstopajočega okoliškega zraka, - izparevanje vode in premagovanje sorpcije, - nadomeščanje toplotnih izgub.
Poraba energije pri komorskem sušenju Ocenjevanje energijskih potreb pri komorskem, šaržnem sušenju Faza: Segrevanje Segrevanje komore in naprav v njej: Segrevanje lesa in vode v njem: Oznake: mi…mase sestavnih delov komore, ci…specifične toplote sestavnih delov komore m0…masa absolutno suhega lesa, cles…specifična toplota lesa (1,36kJ/kgK), mv…masa vode v lesu, cv…specifična toplota za vodo (4,2kJ/kgK) in ΔT…temperaturna razlika (ΔT=Ts-Tok).
Poraba energije pri komorskem sušenju Ocenjevanje energijskih potreb pri komorskem, šaržnem sušenju Faza: Sušenje in kondicioniranje Izparevanje vode: Segrevanje vstopajočega zraka: Toplotne izgube: Oznake: mizp.vode…masa izparjene vode, hizp…izparilna entalpija vode mzr…masa zraka, Ykom…abs. vlažnost zraka v komori, Yok…abs. vlažnost okoliškega zraka mv…masa vode v lesu, cz…spec. toplota suhega zraka(1,006kJ/kgK), cvp…spec. toplota vodne pare (1,86kJ/kg) in ΔT…temperaturna razlika (ΔT=Ts-Tok).
Poraba energije pri komorskem sušenju Ocenjevanje energijskih potreb pri komorskem, šaržnem sušenju Celotna porabljena energija: Specifična poraba toplotne energije: Toplotna učinkovitost sušilne komore:
Ocena porabe toplotne energije šaržnem, komorskem sušenju PRIMER: Izračun toplotne energije Izhodišča: Faktor skladovnice, skladanja (fS): • prostornina komore (VK), • uporabni prostor komore (VU) in • prostornina lesa (VL). fB…zapolnjenost po širini zložaja, fH…zapolnjenost po višini zložaja in fL…zapolnjenost po dolžini zložaja. VK VU VL fH fB
Ocena porabe toplotne energije šaržnem, komorskem sušenju PRIMER: Izračun toplotne energije Koliko toplote skupaj se porabi v postopku sušenja? Kakšna je struktura porabe toplotne energije? Kakšna je poraba toplote v časovni enoti? Kakšna toplotna učinkovitost sušilne komore? VK VU VL fH fB
Načrtovanje sušilnega procesa Viri toplotne energije: Lesni ostanki Kurilno olje Zemeljski plin Mazut, električna energija
Načrtovanje sušilnega procesa Toplotna energija
Načrtovanje sušilnega procesa Toplotna energija
Načrtovanje sušilnega procesa Toplotna energija