System wentylacji dla drukarni firmy Bartosz

44
f i r m y, l u d z i e , p r o d u k t y
System wentylacji
dla drukarni firmy Bartosz
Autor xxxxxxxxx
W artykule zaprezentowano zaprojektowany specjalnie do drukarni System Wentylacji z Odzyskiem Ciep≥a, produkowany przez firmÍ Bartosz. Zapewnia on maksymalne wykorzystanie
ciep≥a odpadowego z wyrzucanego powietrza dziÍki zastosowaniu centrali wentylacyjnej wyposaøonej w wysokosprawny wymiennik ciep≥a. Firma Bartosz zapewnia ca≥kowitπ szczelnoúÊ swoich urzπdzeÒ, a wiÍc brak kontaktu wywiewanego, zuøytego powietrza ze úwieøym
ñ nawiewanym.
wilgotnoúÊ powietrza, poniewaø papier
ch≥onie wilgoÊ. Moøe to mieÊ katastrofalne skutki w zapewnieniu ciπg≥oúci procesu
produkcji. Wielonak≥adowe maszyny drukarskie wyposaøone w bezobs≥ugowe podajniki papieru wymagajπ úciúle okreúlonego poziomu wilgotnoúci ñ w przeciwnym
razie moøe dojúÊ do ich zablokowania.
W ca≥ej drukarni istotne jest rÛwnieø
wyrÛwnanie temperatury powietrza pomiÍdzy pomieszczeniami o duøych zyskach ciep≥a (produkcja) a pomieszczeniami w ktÛrych ich nie ma (ciÍcie papieru,
Charakterystyka
magazyn).
System Wentylacji z Odzyskiem Ciep≥a,
Maszyny drukarskie wytwarzajπ podczas pracy duøe iloúci ciep≥ego powietrza firmy Bartosz pozwala na maksymalne
powsta≥ego w wyniku termicznego proce- wykorzystanie ciep≥a odpadowego z wysu utrwalania farby drukarskiej na papie- rzucanego powietrza dziÍki zastosowaniu
rze. Jednakøe takie powietrze zawiera du- centrali wentylacyjnej wyposaøonej w wyøπ zawartoúÊ substancji szkodliwych, dla- sokosprawny wymiennik ciep≥a. Firma
tego trudno je powtÛrnie wykorzystaÊ Bartosz zapewnia ca≥kowitπ szczelnoúÊ
w procesie odzysku ciep≥a dla potrzeb wen- swoich urzπdzeÒ, a wiÍc brak kontaktu wywiewanego ñ zuøytego powietrza ze úwietylacji mechanicznej.
Duøe iloúci papieru znajdujπce siÍ w po- øym ñ nawiewanym.
DziÍki zachowaniu jednakowego stomieszczeniach drukarni istotnie obniøajπ
sunku strumieni powietrza uk≥ad nie wywo≥uje podciúnienia lub
nadciúnienia wewnπtrz
obiektu. Brak szronienia na wymienniku eliminuje koniecznoúÊ zastosowania nagrzewnicy wstÍpnej oraz automatyki niπ sterujπcej.
Natomiast nagrzewnica
wtÛrna zosta≥a zastosowana dla utrzymania
odpowiedniej temperaRys. 1. Schemat Systemu Wentylacji z Odzyskiem Ciep≥a Bartosz
rukarnie naleøπ do obiektÛw
o wysokich wymaganiach odnoúnie
inwestycji zwiπzanych z wentylacjπ i obrÛbka powietrza. Trzeba pamiÍtaÊ
nie tylko o odpowiednich warunkach pracy dla pracownikÛw, ale rÛwnieø o utrzymaniu wymaganych parametrÛw powietrza na odpowiednim poziomie niezaleønie
od zmian natÍøenia procesu produkcyjnego. Nie bez znaczenia jest teø charakter poszczegÛlnych pomieszczeÒ.
D
44
Tabela 1. Podstawowe wymogi
odnoúnie powietrza w drukarni
KrotnoúÊ wymian
Temperatura
1 do 10 [w/h]
16- 22 (max. 24) [oC]
WilgotnoúÊ
50-60 [%]
tury powietrza od momentu w≥πczenia
uk≥adu oraz w przypadku niedostatecznych
parametrÛw powietrza do odzysku ciep≥a.
Dzia≥anie
G≥Ûwnym elementem systemu jest spiralny przeciwprπdowo ñ krzyøowy wymiennik ciep≥a. DziÍki niemu zuøyte powietrze oddaje ciep≥o poprzez przeponÍ
úwieøemu, nap≥ywajπcemu z zewnπtrz, bez
moøliwoúci mieszania siÍ z nim, by w ten
sposÛb odzyskaÊ ok. 85-92% ciep≥a. (rys.)
Zmniejsza siÍ w ten sposÛb w znacznym
stopniu zapotrzebowanie ciep≥a na podgrzanie úwieøego powietrza wentylacyjnego. Przy szczelnym obiekcie, o dobrej termoizolacji, nie ma moøliwoúci przedostawania siÍ powietrza w sposÛb niekontrolowany. Zapobiega siÍ wiÍc niekontrolowanym stratom ciep≥a oraz przedostawaniu siÍ zanieczyszczeÒ.
Spe≥niony jednak musi byÊ jeden warunek ñ wilgotnoúÊ powietrza powinna wynosiÊ pomiÍdzy 50 a 60%. Takie parametry zosta≥y zapewnione poprzez umieszczenie na kanale nawiewnym, za nagrzewnicπ komory nawiløania, w ktÛrej znajdujπ siÍ lance parowe zasilane z nawiløacza.
Dopiero po ca≥kowitej obrÛbce powietrza
jest ono rozprowadzone przewodami nawiewnymi.
czerwiec 2006
f i r m y, l u d z i e , p r o d u k t y
Sterowanie
Uk≥ad zosta≥ zaprojektowany w taki sposÛb, aby zminimalizowaÊ koniecznoúÊ obs≥ugi podczas uøytkowania. Wszystkie parametry powietrza sπ kontrolowane poprzez
odpowiednie czujniki, ktÛre dostarczajπ informacje do sterownika mikroprocesorowego. Odpowiedni program umoøliwia nastawÍ øπdanych parametrÛw. Sterownik sam
steruje poszczegÛlnymi urzπdzeniami (wentylatory, nagrzewnica, nawiløacz, si≥owniki
na by-passach), dπøπc w sposÛb ciπg≥y do
osiπgniÍcia odpowiedniej temperatury i wilgotnoúci nawiewanego powietrza.
Zalety systemu wentylacji Bartosz
ï odpowiednie warunki higieniczne, wyeliminowanie substancji szkodliwych, nieprzyjemnych zapachÛw i alergenÛw,
ï komfort przebywania w wentylowanych pomieszczeniach,
ï zabezpieczenie pomieszczeÒ przed zagrzybieniem,
ï utrzymanie odpowiedniej temperatury i wilgotnoúci (automatyczne sterowanie),
ï rzeczywisty odzysk ciep≥a rzÍdu 85-92%, ktÛry przyczynia siÍ do duøych oszczÍdnoúci w zuøyciu
energii i ogrzewaniu pomieszczeÒ,
ï niskie koszty eksploatacji.
M
A
L
K
E
WydajnoúÊ uk≥adu moøe byÊ p≥ynnie
modyfikowana dziÍki zastosowaniu falownikÛw.
System posiada rÛwnieø w≥asnπ kontrolÍ pracy ñ w momencie awarii jakiegokolwiek urzπdzenia zagraøajπcego poprawnemu funkcjonowaniu uk≥adu zostaje on automatycznie wy≥πczony. PowtÛrne uruchomienie moøe zostaÊ dokonane jedynie po
usuniÍciu usterki. Szafa sterujπca wyposaøona jest w lampki kontrolne pracy / awarii urzπdzeÒ, np. w przypadku zabrudzenia
filtrÛw ñ pojawia siÍ komunikat na wyúwietlaczu LCD o koniecznoúci ich wymiany.
W okresie letnim, kiedy odzysk ciep≥a
jest niepotrzebny, automatyka kieruje strumienie powietrza poprzez obejúcia wymiennika ciep≥a (by-passy).
W okresach przejúciowych w celu uzyskania øπdanej temperatury powietrze moøe byÊ mieszane i przechodziÊ w odpowiednim stosunku obejúciami i wymiennikiem.
R
Wysoka wilgotnoúÊ usuwanego, ciep≥ego powietrza wzmaga stopieÒ odzysku ciep≥a w wyniku wykorzystania ciep≥a wykraplania siÍ pary wodnej na urzπdzeniu. Ca≥y uk≥ad zabezpieczony jest filtrami kana≥owymi ñ kieszeniowymi, zarÛwno po
stronie powietrza usuwanego, jak i powietrza úwieøego.
A
Rys. 2. Schemat systemu wentylacji z odzyskiem ciep≥a firmy Bartosz w Drukarni Skawina
46
f i r m y, l u d z i e , p r o d u k t y
Rys. 3. System zapewnia maksymalne
wykorzystanie ciep≥a odpadowego z
wyrzucanego powietrza dziÍki zastosowaniu
centrali wentylacyjnej wyposaøonej w
wysokosprawny wymiennik ciep≥a
Wp ñ wspÛ≥czynnik korygujπcy czas pracy
wentylacji ñ 0,714 (praca 5 dni w tygodniu)
Dr = 24h x 280 sezon grzewczy x 0,714
= 4 798 godzi/sezonu grzewczego
årednia temperatura w okresie grzewczym
ñ 3∞C
årednie zapotrzebowanie na ciep≥o w ciπgu sezonu grzewczego
Qú = L x 0,36 x (tz ñ tw) x Dr = 4 750 m3/h
x 0,36 x 17∞C x 4 798 h/sg = 139 477 860
W ñ> 139 478 kW
Cena uzyskania energii cieplnej: (wg danych do≥πczonych)
Oz ñ op≥ata za 1 m3 gazu ñ 1,01 z≥
1 kW ñ 0,103 m3 gazu
årednie zuøycie gazu na cele wentylacji
w okresie grzewczym ñ 14 366 m3/sg
Op≥ata za gaz wyniesie 14 509,00 PLN/sg
Roczny koszt energii pobieranej przez
wentylatory:
Cena energii elektrycznej ñ... z≥/kWh (dla
danego Rejonu Energetycznego)
Qwen = Pw ï Drw = 3 kW x 4 798 h/sg
= 14 394 kWh/sg
Pw ñ max moc wentylatora moc wentylatora
Drw ñ czas pracy wentylatora w ciπgu roku.
Oel. ñ op≥ata za 1 kWh energii elektrycznej PLN/kWh
Rachunek ekonomiczny
Wed≥ug za≥πczonego poniøej rachunku
ekonomicznego opartego na okreúlonych
wytycznych, roczne oszczÍdnoúci w sezonie grzewczym w drukarni Skawina k.
Krakowa wynikajπce z zastosowania uk≥adu wentylacji mechanicznej z odzyskiem
ciep≥a wynios≥y 9596,59 PLN.
Orientacyjny koszt energii cieplnej
bez odzysku ciep≥a z wentylacji
Qa = Qw ï Dr [MWh/rok]
L ñ iloúÊ powietrza wentylacyjnego
ñ 4 750 m3/h
Qw ñ zapotrzebowanie na ciep≥o wentylacji (62 kW)
Dr ñ czas pracy w ciπgu sezonu grzewczego
R
E
K
L
A
M
Koszt energii elektrycznej dla wentylatorÛw
Kwen = Qwen ï Pel = 14 394 kWh/sg x 0,19
PLN/kWh ñ 2 734,86 PLN/sg
£πczne koszty eksploatacyjne centrali bez
odzysku ciep≥a:
K≥ = 14 509,00 + 2 734,86 = 17 243,86
PLN/sg
A
1/6
46
czerwiec 2006
47
f i r m y, l u d z i e , p r o d u k t y
Tabela 2. Elementy centrali wentylacyjnej
Element
wymiennik ciep≥a
wentylatory
filtry powietrza
nagrzewnica powietrza
Typ
Parametry
spiralno ñ przeciwprπdowo ñ
krzyøowy
Q = od 300 m3/h do 16.000 m3/h
kana≥owe
w zaleønoúci od konfiguracji
EU4 ñ nawiew
EU3 ñ wyciπg
w zaleønoúci od konfiguracji
wodna
w zaleønoúci od konfiguracji
by-passy (opcja lato)
przepustnice wielop≥aszczyznowe
otwÛrz / zamknij (potwierdzenie otwarcia)
z si≥ownikiem x 2
zamkniÍcie uk≥adu
przepustnice wielop≥aszczyznowe
otwÛrz / zamknij (potwierdzenie otwarcia)
z si≥ownikiem x 2
nawiløanie powietrza
automatyka
nawiløacz parowy
w zaleønoúci od konfiguracji
wersja bezobs≥ugowa
pe≥na opcja
Orientacyjny koszt energii cieplnej
z odzyskiem ciep≥a z wentylacji
Qa = Qw ï Dr [MWh/rok]
L = iloúÊ powietrza wentylacyjnego
ñ 4 750 m3/h
Qw ñ zapotrzebowanie na ciep≥o wentylacji (62 kW)
Dr ñ czas pracy w ciπgu sezonu grzewczego
Wp ñ wspÛ≥czynnik korygujπcy czas pracy
wentylacji ñ 0,714 (praca 5 dni w tygodniu)
Dr = 24h x 280 sezon grzewczy x 0,714
= 4 798 godzi/sezonu grzewczego
årednia temperatura w okresie grzewczym
ñ 3∞C
årednie zapotrzebowanie na ciep≥o w ciπgu sezonu grzewczego
Qú = L x 0,36 x (tz ñ tw) x Dr = 4 750 m3/h
x 0,36 x 17∞C x 4 798 h/sg = 139 477 860
W ñ> 139 478 kW
åredni odzysk ciep≥a ñ 85%
Qo = Oú x (1 ñ η) = 139 478 x (1 ñ 0,85)
= 139 478 x 0,15 = 20 921,70 kW
Cena uzyskania energii cieplnej: (wg danych do≥πczonych)
Oz ñ op≥ata za 1 m3 gazu ñ 1,01 z≥
1 kW ñ 0,103 m3 gazu, co daje nam
przy 20 921,7 kW ñ 2 155 m3/gazu x sg
Roczny koszt energii pobieranej przez
wentylatory:
Cena energii elektrycznej ñ... z≥/kWh (dla
danego Rejonu Energetycznego)
Qwen = Pw ï Drw = 6 kW x 4 798 h/sg
= 28 788 kWh/sg
Pw ñ max moc wentylatora moc wentylatora
Drw ñ czas pracy wentylatora w ciπgu roku.
Oel. ñ op≥ata za 1 kWh energii elektrycznej PLN/kWh
Koszt energii elektrycznej dla wentylatorÛw
Kwen = Qwen ï Pel = 28 788 kWh/sg x 0,19
PLN/kWh ñ 5 469,72 PLN/sg
£πczne koszty eksploatacyjne centrali
z odzyskiem ciep≥a:
K≥ = 2 176,55 + 5 469,72 = 7 646,27
PLN/sg
OszczÍdnoúÊ roczna wynikajπca z zastosowania wymiennika ciep≥a
Or = K≥ (bez oddz.) ñ K≥ (z oddz.) [z≥/rok]
Or = 17 243,86 ñ 7 646,27 = 9 596,59 PLN/sg
XXXXXXXXXXXX
Autor jest...
årednie zuøycie gazu na cele wentylacji
w okresie grzewczym ñ 2 155 m3/sg
Op≥ata za gaz wyniesie 2 176,55 PLN/sg
Roczny koszt energii pobieranej przez
wentylatory:
Cena energii elektrycznej ñ z≥/kWh (dla
danego Rejonu Energetycznego)
Qwen = SFPv ï (Vn = Vw) ï Drw
[MWh/rok]
R
E
K
L
A
M
Firma Bartosz Sp. J.
Bujwicki, Sobiech, Cybulko
ul. SejneÒska 7
15-399 Bia≥ystok
tel. (85) 745 57 12
fax (85) 745 57 11
e-mail: [email protected]
www.bartosz.com.pl
A
1/4
47