خشک کن سیلندری

تعداد بازدید: 1224
دوشنبه 13 مرداد 1393

خشک کن سیلندری

خشک کن های سیلندری (Dryer cylinder) شامل یک استوانه ساده است که مجهز به یک، دو و یا سه ردیف لوله می­باشد و در هنگام عملیات حاوی سیال حرارتی است و در داخل استوانه به صورت طولی نصب شده اند. این نوع برای خشک ­کن­هایی که دارای درجه حرارت بخار (سیال حرارتی) هستند مناسب می­باشد و برای خشک­ کردن موادی که به آلودگی حساس هستند و نباید در تماس با گاز احتراق باشند کاربرد دارد.

خشک کن ها در نحوه چیدمان و مصارف بخار، بسیار متفاوتند. جدا از اندازه دستگاه و فشار بخار و نیز سرعت چرخش، این خشک کن ها ممکن است از پوسته دستگاه تخلیه شوند (تجهیزات نساجی) و یا کندانس حاصل از قسمت مرکزی خارج گردد(تجهیزات خشک کن کاغذ). غالبا از تله بخار مجزا جهت هر یک از سیلندرها استفاده می شود. مصارف بخار متغیر بوده و از دستگاه خشک کن کتان با مصرف کم تا دستگاه خشک کن کاغذ با مصرف زیاد متفاوت است.

 

خشک کن سیلندری

خشک کن سیلندری

به علل فوق مصرف دقیق بخار تنها با اندازه گیری قابل تامین است. در عین حال با استفاده از فرمول های قابل اطمینان زیر می توان مصرف تقریبی بخار را محاسبه نمود.

در مورد ماشین های خشک کن نساجی، تعدا کل سیلندرها و محاسبه محیط و عمق هر سیلندر، کل سطح جانبی گرمایش را مشخص می کند. هر دو سطح دایروی انتهایی نیز در نظر گرفته شده و همچنین عدد 0.75m2 جهت هر سیلندر نیز باید اضافه شود. (سطوح اضافی در هر سیلندر)

اتلافات تشعشعی دستگاه در حال سکون بر حسب کیلوگرم در ساعت برابر است با حاصلضرب ضریب 2.44 در کل سطح حرارتی. اندازه مصرف بخار در حال کار دستگاه با حاصلضرب ضریب 8.3 در کل سطح حرارتی به دست می آید. (در سیستم امریکایی سطح حرارتی بر اساس فوت مربع بوده و ضرایب فوق به ترتیب برابر 0.5 و 1.7 می باشند). اعداد فوق در ماشین های خشک کن با سرعت 64 تا 73 متر در دقیقه قابل استفاده هستند. در صورت مشخص بودن مقدار رطوبتی که باید خشک گردد، مصرف بخار با استفاده از معادله زیر و با فرض معلوم بودن وزن ماده خشک و مرطوب محاسبه می شود.

:  بخار مورد نیاز Kg/h

Ww: مقدار ماده مرطوب ورودی به دستگاه Kg/h

Wd: مقدار ماده خشک خروجی از دستگاه Kg/h

T2: دمای ماده خروجی از دستگاه C

T1: دمای ماده ورودی به دستگاه C

hfg: آنتالپی تبخیر بخار داخل سیلندر Kj/kg

1.5: ضریب اعمالی به سیلندرهای خشک کن

2550: آنتالپی تبخیر مورد نیاز جهت برداشت رطوبت+آنتالپی متوسط آب

1.26: متوسط حرارت مخصوص مواد

سیلندرهای خشک کن دارای مصرف بخار زیادی در هنگام راه اندازی هستند(به علت حجم و جرم زیاد سیلندرها و ماده خشک شونده) و ضریب 3 جهت اندازه گیری تله بخار مربوط اعمال می گردد. همچنین وجود هوا باعث طولانی شدن زمان راه اندازی و گرمایش شده و بنابراین باید تمهیدات لازم جهت تخلیه هوا صورت گیرد.

پرس ها

 پرس ها نیز در اندازه و شکل های متفاوت و با فشار های کاری گوناگون به کار رفته و در کاربردهای مختلف مثل ذوب کردن پودر پلاستیک، پختن لاستیک های ماشین و دوچرخه و ... استفاده می شود.

نوع تجهیزات ممکن است "باز" باشد که منجر به اتلاف حرارتی تشعشعی به اتمسفر خواهد بود و یا ممکن است "بسته" باشد که در واقع دو سطح حرارتی توسط ماده و یا محصول از یکدیگر جدا می گردند. با استفاده از معادله انتقال حرارت می توان برخی از مصارف را تعیین نمود.

پرس پخت لاستیک

پرس پخت لاستیک

مقدار u یا ضریب انتقال حرارت از جداول قابل برداشت است. معادله فوق در پرس های بزرگ با دقت بهتری جواب می دهد زیرا در دستگاه های کوچکتر تعیین مقدار سطح حرارتی مشکل است.

مقدار بار راه اندازی و گرمایش سیستم با توجه به سرد بودن سیستم زیاد است. به منظور جبران این بار، ضرایب اطمینان 2 در محاسبه تله خروجی استفاده می شود. کنترل دما باید دقیق بوده و بهتر است با استفاده از شیرهای فشارشکن پایلوت دار که دارای خروجی فشار بخار ثابت با توجه به دمای مورد نیاز هستند، انجام گیرد.

خطوط تریسر

خطوط لوله حامل سیالات ویسکوز غالبا با استفاده از خطوط تریسر در دمای محاسبه شده ای نگاه داشته می شوند. تریسر ها شامل یک یا چند لوله نازک حامل بخار هستند که در طول خطوط لوله سیال ویسکوز حرکت می نمایند که تماما توسط عایق پوشانده شده است.

در تئوری محاسبه مصرف بخار عوامل زیر دخالت دارند:

  • درجه تماس بین دو خط و استفاده و عدم استفاده از خمیر ناقل حرارت
  • دمای محصول
  • طول، دما و اختلاف فشار در طول خطوط تریسر
  • دمای محیط
  • سرعت باد
  • ضریب تشعشع

در عمل می توان فرض کرد که خطوط تریسر جایگزینی جهت اتلاف حرارتی خطوط فرایند هستند. جدول زیر نشان دهنده اتلافات حرارتی لوله عایق به ضخامت های دارای 50 و 100  میلی متر میباشد.

Product/ambient temperature difference C

Insulation thickness

Pipe diameter (mm)

200

175

150

125

100

75

25

115

100

86

71

58

43

14

50

100

71

62

54

45

36

26

9

100

155

136

116

97

77

59

20

50

150

92

81

69

58

46

35

12

100

192

168

144

120

97

72

24

50

200

112

98

84

70

55

41

14

100

231

202

174

145

116

87

29

50

250

131

115

99

82

66

49

16

100

268

235

201

168

135

101

33

50

300

151

131

113

94

75

56

18

100

329

288

246

206

164

123

41

50

400

181

158

136

113

91

68

23

100

403

352

301

252

201

151

51

50

500

217

191

163

136

109

82

28

100

 

نمونه اتلافات حرارتی از لوله عایق کاری شده (W/m) با سرعت باد 10m/s

پس از تعیین اتلاف حرارتی، مقدار مصرف بخار با استفاده از رابطه زیر قابل محاسبه است.

: مصرف بخار بخار Kg/h

: اتلاف حرارتی از جدول بالا

L: طول خط لوله فرایند m

hfg: آنتالپی تبخیر در فشار ورودی  Kj/kg

مثال:

خط لوله به قطر 200mm و طول 50m حامل سیالی با دمای با دمای 120C می باشد. دمای محیط برابر 20 C ضخامت عایق 50mm و فشار بخار 7barg است.

مصرف بخار برابر است با:

طول لوله=50m

اختلاف دمای سیال و محیط= 120-20=100C

اتلاف حرارت از هر متر لوله = 97w/m

hfg= Kj/kg

در خطوط ژاکت دار، اتلاف حرارتی با فرض خط لوله ای برابر قطر ژاکت و در نظر گرفتن عایق در محاسبات قابل تخمین است.

به منظور انتخاب تله بخار، ضریب 2 در بار کارکرد نرمال سیستم ضرب شده که جبران کننده شرایط راه اندازی است، ولی هر شیر کنترل با در نظر گرفتن با در نظر گرفتن بخار طراحی و کاری سیستم محاسبه می شود.

اندازه گذاری خطوط تریسر

در مثال قبل مقدار بار لازم جهت تریسر بر اساس اتلاف حرارتی لوله محاسبه شد. در عمل خطوط تریسر دقیقا به منظور جبران اتلافات جدول زیر نشان دهنده حرارت قابل استفاده از لوله های فولادی و مسی با قطر 15 و 20mm در فشارها و دماهای مختلف فرایند است. در این جدول مقدار اتلاف حرارت از خطوط تریسر به محیط اطراف از طریق عایق منظور شده است.

در مثال قبل مقدار انرژی لازم 97 w/m است و بنابراین خطوط تریسر باید حداقل قادر به تامین این حرارت باشند. در جدول مقدار حرارت قابل استفاده از لوله فولادی با قطر 15mm برابر 33w/m است.(در دمای 120C و فشار 5 barg).

تعداد خطوط تریسر لازم جهت گرمایش فرایند تا دمای 120C برابر است با 97/33=2.94

 

Copper (OD)

Steel (NB)

 

9 bar g

7 bar g

5 bar g

3 bar g

9 bar g

7 bar g

5 bar g

3 bar g

Steam pressure

20

15

20

15

20

15

20

15

20

15

20

15

20

15

20

15

Tracer Dia.mm

135

102

129

96

119

89

197

80

184

143

174

135

161

125

145

113

10 ˚C

59

46

49

38

37

29

20

11

59

46

49

38

37

29

20

16

25 ˚C

104

78

97

72

87

65

75

56

141

109

130

101

118

92

101

79

50 ˚C

84

63

77

57

67

50

55

41

114

88

103

80

91

71

74

58

75 ˚C

64

48

56

42

47

35

35

26

86

67

76

59

64

50

47

37

100 ˚C

59

46

49

38

37

29

20

11

59

46

49

38

37

29

20

16

125 ˚C

24

18

16

12

7

5

-

-

32

25

22

17

10

8

-

-

150 ˚C

 

بنابراین سه خط لوله تریسر فولادی با قطر 15mm مطابق شکل زیر مورد نیاز است.

سه خط تریسر 15mm متصل به خط لوله فرایند 200mm

منابع و پیوندها

عادل قهرمانی، مهندسی سیستم بخار، مرکز آموزش و تحقیقات صنعتی ایران، سال 1387

گرمایش توسط کویل ها و ژاکت های بخار

روش های براورد مصرف بخار

 

برداشت از مطالب سایت با ذکر منبع بلا مانع است

لغات و اصطلاحات

تریسر

Tracer

تله بخار

Steam trap

مس

copper

فولاد

steel

عایق

isolation

 
خشک کن سیلندری چیست
Dryer cylinder
تعریف خشک کن سیلندری
بازديد دكتر خدابخش استاندار اذربايجان شرقی از مجتمع تجاری رفاهی باراما، گلزار شهدای شهر سهند، روستای تاريخی كندوان
بازديد دكتر خدابخش استاندار اذربايجان شرقی از مجتمع تجاری رفاهی باراما، گلزار شه ...بیشتر
بیست و یکمین نمایشگاه بین المللی ساختمان و صنایع سرمایشی و گرمایشی مشهد 97
بیست و یکمین نمایشگاه بین المللی ساختمان و تاسیسات سرمایشی گرمایشی مشهد 97 &n ...بیشتر
هجدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان تهران 97
هجدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان تهران 97   ...بیشتر
تقویم نمایشگاه های بین المللی سال 1397
نمایشگاه به عنوان يكی از مهمترين بخش های تجاری و اقتصادی ایران با بهره مندی از ف ...بیشتر
بیست و سومین نمایشگاه بین المللی نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی تهران 97
بیست و سومین نمایشگاه بین المللی نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی تهران 97   ...بیشتر
بیست و یکمین دوره نمایشگاه بین المللی حرارتی، برودتی و سیستم های تهویه تبریز 97
بیست و یکمین دوره نمایشگاه بین المللی حرارتی، برودتی و سیستم های تهویه تبریز 97 ...بیشتر
هفدهمین همایش روز ملی حمایت از حقوق مصرف کنندگان
  درباره همایش با توجه به تغییر و تحولات هر کشوری در مسیر توسعه ا ...بیشتر
دریافت لوح تقدیر هفدهمین همایش روز ملی حمایت از حقوق مصرف کنندگان
پاکمن مفتخر به دریافت لوح تقدیر و گواهینامه هفدهمین همایش روز ملی حمایت از حقوق ...بیشتر
هشتمین دوره نمایشگاه ساختمان، برق، تاسیسات آب و فاضلاب اردبیل 96
عنوان: نمایشگاه ساختمان، برق، تاسیسات آب و فاضلاب اردبیل 96 شهر:  ...بیشتر
سومین کنفرانس ملی تهویه مطبوع و تاسیسات حرارتی و برودتی
عنوان: سومین کنفرانس ملی تهویه مطبوع و تاسیسات حرارتی و برودتی شهر: ق ...بیشتر
اولین نیروگاه خورشیدی یزد به بهره برداری رسید
اولین نیروگاه خورشیدی استان یزد با حضور اسحاق جهانگیری معاون اول رییس جمهور و جم ...بیشتر
راندمان بویلر
شاخص های مؤثر در محاسبات راندمان بویلر، یکی از اساسی ترین ضوابط مؤثر در ارتقا سط ...بیشتر
کتاب موتورخانه بخار شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: موتورخانه بخار/ ق ...بیشتر
مقررات ملّي ساختمان ايران مبحث نوزدهم
دانلود فایل PDF مقررات ملی ساختمان ایران-مبحث نوزدهم-صرفه جویی در مصرف انرژی ...بیشتر
راه اندازی سختی گیر نیمه اتوماتیک رزینی
دستور العمل راه اندازی سختی گیر های نیمه اتوماتیک رزینی سختی گیرهای رزینی از ...بیشتر
جانمایی بویلر در موتورخانه
براي عملکرد مناسب بويلرها و تجهيزات وابسته بايد فضاي کافي را در موتورخانه به آن ...بیشتر
کتاب انتخاب بویلر شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: انتخاب بویلر/ قرب ...بیشتر
مراحل آموزش و نگهداری دیگ های بخار سیار
مقدمه از دیرباز استفاده از تجهیزات مولد بخار در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت ...بیشتر
معرفی کتابچه دیگ آبگرم شرکت پاکمن
راه اندازی آموزش و بهره برداری از   Hot Water Boilers   ...بیشتر
معرفی کتابچه موتور خانه استخر
نام مقاله: کتابچه موتور خانه استخر نام نویسنده: دپارتمان پژوهش شرکت پاکمن ...بیشتر
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار براي استفاده بهينه از بویلر ...بیشتر