Industrial thermal emission heat recovery & reuse system

Existem muitos equipamentos de secagem frequentemente utilizados para elevar a temperatura do ar (ar fresco) até determinada temperatura e processar materiais. Tais como alimentos, produtos químicos, farmacêuticos, eletrônicos, indústrias de pulverização, impressão, papel, fibras químicas e outras. No entanto, o ar utilizado é descartado como gás de exaustão (ar de exaustão), e esse gás geralmente apresenta alta temperatura, sendo liberado diretamente na atmosfera, o que resulta em grande desperdício de energia.

Caso de secagem

Por exemplo, supondo um local com temperatura média anual de 10°C, um sistema de secagem com volume de ar de 10.000 m³/h e uma temperatura de processo de 80°C, é necessário fornecer cerca de 235 kW de calor à câmara de secagem por meio de aquecimento elétrico ou a vapor. O processo ocorre da seguinte forma: se o gás de exaustão for descartado diretamente, os 235 kW de calor gerados pelo aquecimento elétrico ou a vapor serão liberados na atmosfera, resultando em desperdício de energia.

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Diagrama esquemático do equipamento de ventilação de ar fresco com recuperação de calorNo sistema de emissão de gases de exaustão, adiciona-se uma caixa de troca de calor capaz de realizar a recuperação do calor residual.

O principal componente da caixa de troca de calor é o trocador de placas BXB. Esse trocador é fabricado principalmente com folhas de alumínio (ou folhas de aço inoxidável). Quando há uma diferença de temperatura entre dois fluxos de ar isolados por folhas de alumínio e que circulam em direções opostas, ocorre a transferência de calor, possibilitando a recuperação de energia. Por meio do trocador de calor sensível de ar BXB, o calor contido no ar de exaustão pode ser utilizado para pré-aquecer o ar fresco. Dessa forma, alcança-se o objetivo de economia de energia.

Análise do efeito de economia de energia

De acordo com o exemplo anterior, utiliza-se o calor presente no ar de exaustão para pré-aquecer o ar fresco através da caixa de troca de calor. A temperatura do ar fresco aumenta de 10°C para 52,5°C, e a carga térmica fornecida pela caixa de aquecimento reduz-se de 235 kW para 109 kW, economizando 126 kW de calor e diminuindo a quantidade de eletricidade ou vapor consumidos para o aquecimento do ar fresco. O processo ocorre da seguinte maneira:

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