Теплообменник Газ-Газ при небольшом перепаде температур

[Роман2014]

Вы не поняли моей концепции. Форма теплообменника это вопрос уже второй. Суть в том, что воздух после продувки опилок(температурой 60°) ДОГРЕВАТЬ, а не использовать как обычный экономайзер. Либо электро калорифером, либо направлять его в топку, где в этом воздухе будет гореть топливо.

 

P.S. Самые лучшие теплообменники - те которые похожи на автомобильные радиаторы.

 

А  смысл ?

Какой смысл  ещё БОЛЬШЕ догревать электро-калорифером влажный воздух, вышедший из сушилки, не сделав его более сухим ?

Зачем нам более Горячий и по прежнему влажный воздух ?!

К тому же, охладившись в сушилке, не исключено, что из этого горячего влажного воздуха часть этой влаги в самой сушилке обратно и выпадет.

 

А ежели направлять в топку для горения топлива сильно увлажнённый воздух - Хм .......

НЕ думаю, что это хорошие условия для горения топлива.

 

С каких это пор стало считаться, что  " авто-радиаторы - это лучший пример тепло-обменников " ....

Задача радиаторов - охлаждение одного из потоков и только.

Задача теплообменников - МАКСИМАЛЬНЫЙ обмен теплом между двумя потоками,

и эта задача может быть успешно решена ТОЛЬКО ПРОТИВОТОКОМ !!!

[Сергей Крутиёв]

Объясняю по порядку.

А  смысл ?

Какой смысл  ещё БОЛЬШЕ догревать электро-калорифером влажный воздух, вышедший из сушилки, не сделав его более сухим ?

Зачем нам более Горячий и по прежнему влажный воздух ?!

К тому же, охладившись в сушилке, не исключено, что из этого горячего влажного воздуха часть этой влаги в самой сушилке обратно и выпадет.

Интуитивно понимаю, что Вы решили что мы воздух "из опилок" отправим обратно "в опилки". Это в корне не верно. Этот воздух как раз пойдет в теплообменник и не будет перемешиваться со свежим воздухом поступающим "в опилки".

 

А ежели направлять в топку для горения топлива сильно увлажнённый воздух - Хм .......

НЕ думаю, что это хорошие условия для горения топлива.

Почитайте учебник страница 57 параграф 4.7. Там первым делом идет паровая форсунка. Заметьте - это чистый пар, то есть чистое Н₂О просто в газовом агрегатном состоянии (без воздуха вообще, с воздухом она перемешивается гораздо потом, а сначала топливо с паром). Поверьте там на выходе влажность гораздо выше, чем влажность насыщенного пара при 60 градусах Цельсия.

 

С каких это пор стало считаться, что  " авто-радиаторы - это лучший пример тепло-обменников " ....

Задача радиаторов - охлаждение одного из потоков и только.

Задача теплообменников - МАКСИМАЛЬНЫЙ обмен теплом между двумя потоками,

и эта задача может быть успешно решена ТОЛЬКО ПРОТИВОТОКОМ !!!

Противоток применяется при необходимости достичь определенной температуры. Например в утилизационном котле. Нам необходимо воду превратить в пар. Значит нужно более 100. А температура Газов у нас только лишь 300 и выше мы поднять не сможем. Если мы просто пропустим газ через пучок труб - эффекта не добьемся. Вот и приходится нам делать вместо пучка параллельных труб змеевик с градиентом температур.

 

Авто-радиаторы это действительно образец хорошего теплообменника газ-жидкость.

 

Вот как раз максимального "обмена теплом" можно добиться разными способами. Самый простой - это большая разница температур. Самый сложный установка тепловых насосов, аммиачных турбин  или какие-либо дебильные методы вроде элементов Пельтье.

 

В Вашем случае, лично я считаю (и не настаиваю на истинности), целесообразнее всего достичь максимального "обмена теплом" увеличением площади соприкосновения. А это как раз пластинчатые теплообменники о которых говорил ИЮПАК в своем сообщении и даже дал вам ссылку на готовые устройства.

 

P.S. Пару вопросов если не сложно...

1. Это модернизация или установка делается с нуля?

2. Какой объем опилок нужно сушить за раз?

3. У вас есть инженер-конструктор в команде или Вы хотите собрать это все своими силами?

Авто-радиаторы это действительно образец хорошего теплообменника газ-жидкость.

Да и газ-газ тоже.

При небольшой разнице температур, серьезного теплообмена можно достичь также увеличением времени теплообмена. То есть уменьшением скорости воздуха.

Изменено 5 Марта, 2016 в 18:50 пользователем Сергей Крутиёв

[Электрофил]

Не читал всю тему, но дымаю с проблемой твердого конденсата отлично справится покрытие поверхности например фторопластовой пленкой и периодическое встряхивание. Поверхности вертикальные, вход теплого сверху, вход холодного снизу, ясен перец противоток. Встряхивать двигателем с эксцентриком чтоб конденсат отваливался и высыпался из теплообменника.

Даже можно сделать конструкцию с изгибающимися при вибрации поверхностями. Фиг с ним с тефлоновым покрытием, сделать сами перегородки из листового полипропилена, от него при изгибании лед тоже прекрасно отваливается.

Изменено 6 Марта, 2016 в 05:18 пользователем Электрофил

[Сергей Крутиёв]

Не читал всю тему, но дымаю с проблемой твердого конденсата отлично справится покрытие поверхности например фторопластовой пленкой и периодическое встряхивание. Поверхности вертикальные, вход теплого сверху, вход холодного снизу, ясен перец противоток. Встряхивать двигателем с эксцентриком чтоб конденсат отваливался и высыпался из теплообменника.

Даже можно сделать конструкцию с изгибающимися при вибрации поверхностями. Фиг с ним с тефлоновым покрытием, сделать сами перегородки из листового полипропилена, от него при изгибании лед тоже прекрасно отваливается.

Полипропилен имеет температуру хрупкости -5 -15. А у нас там - 40. Если будем транспортировать по морозу раскрошится наш теплообменник на хрен.

 

Да тефлон - это крутая технология, которая решает кучу проблем. Но думаю на она не нужна. Нужно просто сделать температуру уходящих газов ниже точки замерзания. Это же практическая задача как ни крути. Все потом на рубли считаем.

Установка должна

1. жрать как можно меньше топлива и

2. топливо должно быть как можно дешевле.

3. сама она должна иметь как можно меньше деталей и узлов, что повышает степень надежности

4. и фактически быть необслуживаемой, работать сама по себе, без рабочих которым надо платить зарплату. Из разряда нажал на кнопку - получил опилки.

 

Кроме того я думаю, что и стоимость установки нужно снижать. Сейчас кризис и не время выпендриваться. Надо нормальную надежную "рабочую лошадку", а не феррари с откидным верхом. 

[Электрофил]

Тогда банально ставим воздушные ТЭНы на всасе и по мере накопления конденсата они автоматически включаются. Пущай плавится и вниз стекает, выработанное нагревателем тепло конечно потеряется за счет опять же повышения температуры выхлопа, но это ничего ведь правда?

 

Нащет хрупкости полипропилена убедил, тут мя ляпнул не подумав, но тефлоновое покрытие в виде готовой пленки разве тянет на астрономическую цену? Мя за тефлон и вибратор! Нех тепло зря переводить, пусть механика работает, бо фундаментальные законы нам этого не запрещают и установка усложнится совсем не сильно.

Изменено 6 Марта, 2016 в 07:19 пользователем Электрофил

[Сергей Крутиёв]

Тоже можно, но я сторонник все ж всегда держать температуру выше точки замерзания. Обледенение забивает теплообменник и проходное сечение воздуха меньше - то есть падает эффективность, резко ухудшает теплопроводность так-как контакта с металлом в тепообменнике уже нет. В общем много гадостей из-за этого льда.

Добавлю что на вибратор тоже надо тратить энергию. Да и вибрации снижают ресурс.

[Электрофил]

Интересно, будет ли прилипать твердый конденсат к пленке масла на металлической поверхности? Правда тоже не айс- масло будет медленно стекать и пленка утончаться, потребуется постоянное возобновление масла, как для цепи пилы.

Изменено 6 Марта, 2016 в 09:49 пользователем Электрофил

[Сергей Крутиёв]

Думаю будет просто кристаллами прорастать, а не равномерной пленкой. А так не знаю, не побывал)

[Электрофил]

Унос масла при обсыпании кристаллов точно будет. Как ни крути, тефлон круче.

Изменено 6 Марта, 2016 в 11:44 пользователем Электрофил

[Сергей Крутиёв]

Да масло будет портиться уже просто от контакта с водой. И теплопроводность тоже упадет. Если б мы холодильник проектировали, я бы ещё рассматривал антиобледенение. А ту же нагреватель. Нет никакого смысла.