Hoofdluchtstroom bij droogtorens toevoer

• Voeding
• MBO
• Studiejaar 2

Doelen hoofdluchtstroom droogtorens

De deelnemer kan

• hoofdonderdelen luchtstroom benoemen
• verschil tussen filterklassen toelichten
• afwijkingen in de luchtstroom verklaren

Bronnen

• Zuivelacademie (Horizon) Poeder, drogen, hfd1 luchtbehandeling
• Voor RFC Sproeidrogen IFT Formula 

Wat wil je weten over de hoofdluchtstroom?

Welke 5 onderdelen kom je tegen in de luchtstroom

De luchtlijn (onderdelen in toevoer)

Filters

Persventilator

Heater (Kachel)Keek op de week (24-11 geen les)

Notulen, actielijst

CO meting

Meetapparatuur (flow,temperatuur,r.v.)

Toevoer lucht

1. Van binnen (uit het gebouw zelf)
2. Van buiten
3. Combi

Noem 3 nadelen van het aanzuigen van lucht uit het gebouw

Nadelen van buitenlucht aanzuigen

• Vorst 
• Vocht (naar binnen slaan bij mist)
• Schommeling temperatuur en (absoluut) vochtgehalte

Wat is het verschil tussen absoluut en relatief vochtgehalte?

Voordelen buiten aanzuigen

1. Gemiddeld lager absoluut vochtgehalte
   
2. Schoner
   
3. Geen vacuüm zuigen in het gebouw
   

Wat zijn de doelen van het filtreren?

Doelen luchtfiltratie

1. Verwijderen stof in verband met vervuiling
   

• Rendement (warmte-overdracht, weerstand)
• Brand
• Geen verontreinigingen in eindproduct

   2. Tegenhouden micro-organismen  (wanneer belangrijk?)

Soorten luchtfilters

G(rof)1-4, 

M(edium) 5-6, 

F(ijn)7-9, 

E(xtra Fijn)10-11,  

H(epa) 12-14

Toepassing filters

• Vaak 3 soorten na elkaar (bijv. G4, F9, E11)
• De laatste is altijd de fijnste, waarom?
• Waarom niet alleen E11?

Wat zijn nadelen van te fijne filters?
(=waarom niet altijd H13 filters gebruiken?)

Nadelen fijnere filters

Meer luchtweerstand en daardoor meer druk (=energieverlies)

Gevolgen:

• Te lage luchtflow of
• Te hoge energiekosten (omdat de ventilator harder moet draaien)

Hoe merk je dat een filter vervuilt?

Hoe merk je dat een filter vervuilt?

• Groter drukverschil over de filters (bij dezelfde flow)
• Lagere flow bij constant toerental ventilator

Daarom bij plaatsen:

• Filterklasse opschrijven met drukval bij een bepaalde flow

Wat kunnen oorzaken zijn als drukval lager is dan bij plaatsing?

Wanneer filters vervangen?

Filters vervangen 

• Bij een bepaalde drukval (bijv. 500 Pascal)
• Bij een bepaalde drukval stijging (bijv. van 50 naar 200 Pa; of bijv. bij 2,5 keer de aanvangsdruk)
• Na een bepaalde tijd of draaiuren (periodiek)

Nadelen te laat vervangen?

• Lagere flow, extra energiekosten (= meer dan kostprijs filter)

Wat is waar over drukken?

1. 1 Bara = 1 Barg = 0 Baro
2. 1mBar = 10 mm WK = 100 Pascal
3. 1 Bar = 10 meter WK = 100 Pascal
4. 1 Bar = 1000 Pascal

Eenheden van druk

SI (=standaard) eenheid = Pascal

1 Bar = 100.000 Pascal

• 1 Bar = 10 meter water kolom = 10 mwk
  
• 1 mbar = 10 mmwk = 100 Pascal
  
• Bara geeft absolute druk aan Baro relatieve druk (meeste meters geven relatieve druk aan. Hoe weet je dat?)
  
• 1 Bara = 0 Barg = 0 Baro
  

Voorbeeld: normale situatie

• Filter heeft een drukval van 50 Pascal
• Filter is droog.
• Nu komt er op een koude dag een "miststorm", wat zou er kunnen gebeuren?

Extreme situatie "miststorm"

Gevolgen?

• Oplopen drukverschil
• Diep vacuüm aan zuigzijde ventilator
• In elkaar klappen metalen filterframe

Ingaande lucht meting

1. Temperatuur (C)
2. Relatief vocht (%) 

en hieruit berekenen

1. Absoluut vocht (gr vocht/kg droge lucht)
2. evt. enthalpie (= energie-inhoud)(kJ/kg)
3. Zie foto. Welk getal hoort waarbij?

Spreiding absoluut vochtgehalte in Nederland.

Wanneer krijg je problemen?

Noem 3 nadelen van een warme zwoele zomerdag voor poederbereiding?

Nadelen zwoele zomerdag

1. Lucht bevat meer absoluut vocht, waardoor:
   Lucht kan minder vocht opnemen = lagere droogcapaciteit
2. 1 kg aangezogen lucht heeft groter volume, daardaar kan de ventilator minder lucht aanzuigen = lagere droogcapaciteit
3. Gevaar "plakkend, kluitvormend" poeder (thermoplastisch), daarom lagere in- en uitlaattemperaturen = lagere droogcapaciteit

Bonusvragen (geen APC)

1. Wat is de regelkring voor de onderdruk in de toren?
2. Wat gebeurt er met de onderdruk in de toren als de aanzuigfilters verstopt raken
3. Hoe corrigeert de regelkring de veranderde onderdruk?
4. Wat is het effect op de capaciteit?

Bonusvragen

Wijze luchtverhitting

1. Indirect met stoom (buizenw.w.)
2. Indirect met "gas"brander

Luchtverwarming met (Gas)Brander

Direct is niet toegestaan.

• Opwarming door warmteterugwinning (indirect) en daarna indirecte verhitting met de hete rookgassen.
• Inlaattemperatuur voor toren stuurt gasklep aan
  

Bonusvragen

1. Wat zijn voor- en nadelen van een gasbrander?
   
2. Waarom indirect?
3. Geeft een hogere inlaatluchttemperatuur
   een beter of slechter energetisch rendement?
4. Gaat een bacterie dood in lucht 10 sec 200C?

Voordelen gasbrander hoger energetisch rendement en hogere temperaturen mogelijk.

Nadelen; er komt vocht vrij tijdens het verbranden (hoger absoluut vochtgehalte ingaande lucht) en kans op NOx besmetting, daarom niet toegestaan voor menselijke consumptie)

Hogere inlaattemperatuur geeft hoger energetisch rendement (Tin-Tuit)/Tin - Tomg) * 100%

Nee bacterien gaan dan niet dood (hou je vinger maar eens in een oven 200C

Opdracht luchtstromen droogtoren

• Bespreek in groepjes van 2 of 3 personen
  
• Welke luchtstromen zijn er naar jullie torens?
  
• Welke behandelingen ondergaat deze lucht?
  
• Kleur de luchtstromen in en geef de richting aan met pijlen op de P&ID
  

Primaire drooglucht

• Persventilator (hoe regelen we constante hoeveelheid?)
  
• Verwarming tot max.??? °C, via
  
• warmteterugwinning en
  
• Verhitting met stoom / brander
  

Ventilatoren

Pers- en Zuigventilatoren

Centrifugaal ventilatoren, kenmerken?

• Aanzuigen in het midden afvoeren aan buitenkant
  
• Grote hoeveelheden(m3/u) met lage drukken
  
• Capaciteit afhankelijk van toerental ( en tegendruk (en voordruk)
  
• Veilig
  

Instellingen

• Toevoer via persventilator.
  

Vaste stand toerental (frequentie) in recept

Plek voor de brander. Waarom?

• Afvoer via zuigventilator.
  

Toerental (frequentie) regelen op basis van onderdruk in toren

Plek na de filters. Waarom? en voor de verhitter. Waarom?

Luchthoeveelheid

Lichte onderdruk in sproeidroger is (meestal) gewenst. Reden?

• Minder stof in fabriek (ATEX)
  
• Afstemming stromingsprofiel
  

Hou kun je luchthoeveelheden meten?

• Standen zuig t.o.v. vaste pers stand (erg ruwe indicatie)
  
• Pitot meters of via venturimeting

Meting luchthoeveelheid

Buis van pitot

• Hogere snelheid geeft een groter drukverschil.
  
• Met de snelheid en de diameter van de buis is de flow te berekenen
  

Waar hangt de hoeveelheid (kg) drooglucht vanaf als de standen van de pers en zuigventilatoren vaststaan?

Beredeneer wat met de hoeveelheid (kg) drooglucht (en de capaciteit) als

1. De (aanvoer) filters verstopt zijn?
   
2. De lucht warmer is?
   

Drukmeting in de toren

1. Meestal lichte onderdruk, omdat....
2. Meter zit meestal dicht bij de deur, omdat...
3. Beveiligd tegen te lage en te hoge onderdruk.
4. (Hoe en oorzaken......?)
5. Gevaar vervuiling van drukmeter. Gevolgen??

Luchtverhitting met stoom

Verhitten via 

Warmteterugwinning uit uitgaande lucht mbv water/olie

Hergebruik ontstane condensaat (uit de stoom) in de kachel

Luchttemperatuur ingaande lucht stuurt stoomklep aan.

Beperkingen stoom

1. Stoomdruk bepaalt de max. temperatuur
2. Lager rendement dan een gasbrander
3. Gevaar lekke kachel (door agressief condensaat.
4. Hoe ontdekken lekkage?

Luchtverdeling / - stroming

Toevoer hete lucht bepaalt de verblijftijd.

1. laminair naar beneden (met de nozzles) of
2. draaiend via de wand.

Verblijftijd 25 - 40 sec 

foto  “sunflowersysteem” 

Stroming drooglucht

Van boven naar beneden en afvoer onder, midden, boven

Stromingen in MSD toren

Vaak extra koellucht op de kop

Functies

1. Dakkoeling
2. Nozzle koeling
3. Fines retour koeling.

Waarom wordt de koude koellucht opgewarmd tot 60 C voor gebruik?

Noem 2 voordelen van een intensief filter vergeleken met een cycloon

Noem 3 oorzaken van een te laag vangstcijfer van een cycloon

Hoe kom je erachter als het intensief filter meer vervuild raakt

Noem 3 oorzaken van een versnelde vervuiling van een intensief filter