Глава 17. Регенерация теплоты
Важнейшим направлением энергосберегающей политики является создание комплексных установок, схемы и устройство которых обеспечивают рациональное использование потенциала отходящих потоков, образующихся на различных стадиях процесса, для осуществления последующих стадий [2].
Из анализа тепловых балансов конвективных сушильных установок следует, что наибольшие потери теплоты обусловливаются отходящим сушильным агентом и потерями теплоты в окружающую среду. Таким образом, становятся очевидными принципиальные пути повышения тепловой экономичности конвективных сушильных установок: снижение потерь теплоты с уходящим сушильным агентом (или рациональное использование этого вида вторичных энергетических ресурсов) и в окружающую среду конструкциями установок. Очевидно, что перспективным направлением в экономии топлива и энергии при обезвоживании влажных материалов в конвективных сушильных установках является рациональное использование теплоты уходящего сушильного агента в различного рода утилизационных установках.
Одним из перспективных способов повышения энергетической эффективности сушильных установок является применение тепловых труб для утилизации теплоты отработанного воздуха.
Тепловая труба как основной элемент теплообменника для утилизации теплоты отработавших газов представляет собой герметизированный сосуд с капиллярно-пористой вставкой, выполняющей функцию фитиля. При подводе теплоты к одному концу тепловой трубы (зона испарения) жидкость, которой пропитана вставка, испаряется. Пар поступает к более холодному концу трубы (зона конденсации), где осуществляется отвод теплоты конденсации. Регулирование теплового потока, передаваемого тепловой трубой, может осуществляться, например, изменением угла ее наклона. Выбор материалов для изготовления тепловых труб и рабочих жидкостей осуществляют, прежде всего, в зависимости от диапазона рабочих температур.
Чаще других для изготовления труб применяют медь, алюминий, нержавеющую сталь, а в качестве рабочих жидкостей используют фреоны, ацетон, воду.
Тепловые трубы устанавливаются в калорифере вертикально, внутри труб происходит непрерывный процесс испарения и конденсации рабочего тела при высоких значениях коэффициента теплоотдачи. На рис. 2.8 показан общий вид установки тепловых труб в калорифере-утилизаторе сушилки.