В общем есть одна мысль, давно не дающая покою.

Есть одна сушилка просушивающая сыпучку. Принцип классический - продув горячим воздухом. Все ок, но мощность с десяток мВт несколько напрягает. Некоторые уже пытались ее улучшать, но физику не обманешь. Даже при 100% кпд системы греется воздух, материал, вода, ну и главное, испарение воды. Как не прикидывал, 130-140 кубов газа на тонну испаренной воды вынь да положь.

Вознкла мысль, а нельзя ли реконденсровать воду для предподогрева сырья/воздуха. Суть вопроса то в чем... Можно ли скрестиить ужа и ежа, простите сушилку с бражной колонной. О конструкции пока не будем, интересно как, хотя бы приблизительно, посчитать физику следующего процесса: несколько наклонных "тарелок" с сыпучкой в колонне (толщина слоя, материал, размер пока переменные), снизу горелки, сверху вытяжной вентилятор (понижение давления сказывается позитивно на испарении ессно пока тоже переменная). Все это в слое теплоизолятора.
Теоретически, испаренная влага должна конденсироваться снизу верхней тарелки , нагревая сыпучку выше и испаряя в свою очередь влагу из нее и тд. Очевидно, что часть воздуха прогонится через слой сыпухи но надо оставлять и проходы для воздуха... пама сыпуха, движется вниз регулируемым самотоком, охлаждая тарелки.

В общем мой школьный курс физики, институтский ОТТ, опыт рассчета систем централизованного отопления и наработки в самогоноварении явно не достаточны для понимания происодящих в подобной системе процессов, но подсказывают что глобально это можно заставить работать, исключив значительную часть энергозатрат. Осталось понять хватит ли продуктивности при адекватных температрах воздуха (до 120с) и материала (до 80с)

Буду благодарен за любую критику, тыкание в правильные запросы гуглу (я б спросил, знать бы что спрашивать), формулы и даже подсказки кто и по чем может это посчитать. Заранее спасибо, на наводящие вопросы постараюсь ответить в меру понимания.

Посмотрите рекуператор пластинчатый, влагонепроницаемый.

пластинчатый на такой перепад нельзя, порвет и покорежит.
классика - жидкостный.

Можно, но будет дорого и под заказ. Можно и "HeatPipe".

Э. Господа, спасибо за советы и уделенное время, но это несколько не то... Видимо я недостаточно подробно описал. Существующий аппарат продувает горячим воздухом, через сетку, любое доп. Динамическое сопротивление сломает процесс, потому тут пар только в атмосферу. Его трогать не надо. Интересует именно попытка рассчета именно описанной конструкции. Я даже подозреваю что надежнее эмпирических методов ничего еще не придумано, но с этим "в масштабе" есть определенные сложности, потому охота подвести базу под идеи.

Сколько горячего воздуха и какой температуры выбрасывает вентилятор?
Подогрев горелками прямо в сушилке?
Для компенсации наружный воздух поступает? Без подогрева и куда?
Если тарелки решётчатые, то конденсации не будет

Так это же самая сладкая конфетка...
Почему нельзя воду в канализацию?

Ну конечно, если взять комнатный, который используется для вентиляции, порвет.
Я же говорю о специально спроектированном под конкретную задачу.
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Ну тогда по-любому много уйдёт тепла-энергии вместе с паром?
Как вариант, после жидкостного поставить ещё и пластинчатый?
-------------------------------
И потом "жидкостный", в каком смысле?
С прямым контактом?
-------------------
Кстати, с юбилейным Вас сообщением ....
"Чтобы рученьки Ваши не болели щелкая по клаве".

Дура 8м высотой, 10 длинной. Вокруг нее городиться себе дороже. А имеющаяся мысль подразумевает именно реконденсацию. Но тогда полное переосмысление конструкции.

Сколько воздуха не скажу. 4 вентилятора по 15кВт, 1500оборотов диаметр 1,2м. Зависит от плотности и влажности сырья. Критичные значения по воздуху 120с, по сырью 80с в толще. Расход газа 350-400м3/ч, (можно, кста, по нему и объем воздуха высчитать). В среднем, держится 110/65, но надо понимать, что это зависит от влажности на входе и ожидаемого результата.

Да, нарев планирую прямо в сушке, точнее в смесительной камере перед ней. Воздух отработанный теоретически можно вернуть назад. Решетки в текущей конструкции. Именно их я и хочу избежать.
Видимо пришла пора рисовать😁

В данном случае, расход тем более не могу посчитать, т.к. У воздуха меняется функционал. Начиная с того, что вентиляторы смещаются на выход для создания вакуума, вместо нагнетания(проще испарить воду).
Дальше хуже. Фактически, я вижу конструкцию как трубу с наклонными тарелками "елочкой" не достающих до стенки снизу в пару см. с околоравномерным слоем сырья на них за счет угла соответствующего углу ссыпания. В этих см. И будут перетоки воздуха. А вот необходимое его количество надо как-раз как-то высчитать. Можно зайти со стороны энергобаланса, просчитав теплопотери и необходимый для их компенсации объем... Но, это будет не точно и только исходя из допущения что все работает. В связи с чем тут же возникает вопрос. При температуре воздуха на входе 120 и зерна на нижней полке 65, 110/55 100/45 и тд на следующих (с одновременным падением давления), будет ли конденсация вообще происходить в желаемых объемах. Повторюсь, там около 8 кубов воды в сутки выходит на, скажем 20 колоннах 60*60. Или 20л/ч на колонну.

Не написали как воздух подаётся в колонну.
Для расчётов у вас нет достаточно данных, да и расчёт тепломассообмена достаточно сложный - академический труд. Точность приблизительного расчёта годится для студентов, а не для конкретного случая. Поэтому можно говорить о принципах. Принцип вторичной конденсации мне не кажется удачным и эффективным. По-моему для экономии эффективнее утилизировать выбрасываемое тепло с горячим воздухом и использовать это тепло для преднагрева.

Я художник, я так вижу. Если не понятно, то попробую уточнить

Я не прошу и, упаси господь, не требую от кого-то, каких-то точных рассчетов.
Пока исхожу из того, что расход газа 1.4м3 на 10кг испаренной влаги. То есть, при паскудной калорийности 9*1,4=12.6кВт, из них 7кВт только испарение. 0.7 нагрев воды. Около 2.3 сырье. То есть нагрев воды, воздуха и сырья менше половины баланса. Большая часть испарение, потому интересует именно вариант с реконденсацией. Городить что-то типа рекуператоров теоретически можно, но это колоссальные и не окупаемые затраты по материалу + затраты ээ на прокачку воздуха.

Подобное сейчас думаем для хлебозавода.

Печи пекарные газовые, вытяжка естественная.
Хотят с выхлопа забирать тепло на отопление.
Нужно минимальное сопротивление потоку.

Вариант теплообменника на тепловых трубах будет.
Сопротивление небольшое.

Вы не ответили как поступает воздух в колонну, или не поступает?

В качестве наводящего вопроса - а не проще ли нагрев сыпучего материала оставить как есть, но влажный и подогретый воздух на выходе использовать в теплообменнике для подогрева приточного воздуха. Конденсат выпадет в теплообменнике, в дальнейшем его можно отвести. На время ремонта и очистки теплообменника схема будет работать как раньше - на полную мощность.

я даже нарисовал
Воздух откачивается сверху вентилятором, и отводится вниз, горелка снизу имеет свой поддув, недостающее добирается из отработанного (нагретого) воздуха. Забор-возврат где стрелки. Количество секций указано условно.
Возможно (при необходимости) прийдется делать перетоки в секциях для увеличения прокачки воздуха не только четез толщу сырья. При сегодняшнем конструктиве продувается толща в 40см, но на значительно большей площади. Опять-же, воздух - теплоноситель и при уменьшении теплопотерь внутри системы, теплоносителя надо в разы меньше.


Площадь выхода теплого воздуха - 60м2 для его сбора нужно вокруг агрегата сгородить утепленную конструкцию 6х10х5м. Потом его надо прогнать с помощью влагозащищенного насоса через нечто типа теплообменника (эпический бункер сверху над конструкцией). Это, мягко выражаясь, не совсем то. Кроме того, расход сырья сильно зависит от изначальной влажности. Чем она выше (больше пара), тем ниже скорость и меньше надо греть. Если греть воздух, то какого размера надо теплообменник воздух/воздух на 3-4мВт? Нашел... 120 000 евро, 12 тонн. Сопротивление не указано, но визуально ощутимое. Ибо сейчас воздух рвут 4 вентиллятора по 15кВт.



Это лучше снимать водой и быть готовым ловить агрессивный конденсат т.к. у вас нет источника влаги, то будет нечто весьма концентрированое. Но вам проще, у вас одна труба

И не дай бог в такой печи жечь ПВХ в конденсате будет крепкая соляная кислота...

Там газ горит.

С водой сложно/надежность под вопросом = насос, вода, швы сварочные...

+ периодичность работы= летом отключается.