NL2003700C2 - Werkwijze en inrichting voor het winnen van warmte uit periodiek en kortstondig vrijgekomen charges afblaasstoom. - Google Patents
Werkwijze en inrichting voor het winnen van warmte uit periodiek en kortstondig vrijgekomen charges afblaasstoom. Download PDFInfo
- Publication number
- NL2003700C2 NL2003700C2 NL2003700A NL2003700A NL2003700C2 NL 2003700 C2 NL2003700 C2 NL 2003700C2 NL 2003700 A NL2003700 A NL 2003700A NL 2003700 A NL2003700 A NL 2003700A NL 2003700 C2 NL2003700 C2 NL 2003700C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- steam
- blow
- heat
- holder
- volume
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 44
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 title claims description 8
- 238000004326 stimulated echo acquisition mode for imaging Methods 0.000 title 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 13
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 11
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 10
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 12
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 11
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 11
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 8
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 7
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 6
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 5
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 235000014443 Pyrus communis Nutrition 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- 235000012015 potatoes Nutrition 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000006163 transport media Substances 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
- F28B1/00—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser
- F28B1/02—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser using water or other liquid as the cooling medium
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23N—MACHINES OR APPARATUS FOR TREATING HARVESTED FRUIT, VEGETABLES OR FLOWER BULBS IN BULK, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PEELING VEGETABLES OR FRUIT IN BULK; APPARATUS FOR PREPARING ANIMAL FEEDING- STUFFS
- A23N7/00—Peeling vegetables or fruit
- A23N7/005—Peeling with steam
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
- F28B9/00—Auxiliary systems, arrangements, or devices
- F28B9/02—Auxiliary systems, arrangements, or devices for feeding steam or vapour to condensers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
- F28B9/00—Auxiliary systems, arrangements, or devices
- F28B9/08—Auxiliary systems, arrangements, or devices for collecting and removing condensate
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
- F28B9/00—Auxiliary systems, arrangements, or devices
- F28B9/10—Auxiliary systems, arrangements, or devices for extracting, cooling, and removing non-condensable gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/02—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
- F28D7/024—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of only one medium being helically coiled tubes, the coils having a cylindrical configuration
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
Description
Werkwijze en inrichting voor het winnen van warmte uit periodiek en kortstondig vrijgekomen charges afblaasstoom
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het winnen van warmte uit 5 afblaasstoom, waarbij de werkwijze uitgevoerd wordt met een houder met een inwendig volume, voorzien van een toevoer en een afvoer.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een inrichting voor het winnen van warmte uit afblaasstoom.
Het periodiek en kortstondig vrijkomen van afblaasstoom komt voor bij een 10 stoomschilinrichting. De stoomschilinrichting kan gebruikt worden voor het schillen van gewassen, in het bijzonder voor het schillen van knolgewassen zoals bijvoorbeeld aardappels. Hiertoe wordt een hoeveelheid stoom met een druk van 15-17 bar in een houder gebracht, waarin de te schillen gewassen zich bevinden. Gedurende een periode van 20 tot 25 seconden worden de gewassen blootgesteld aan de stoom. Vervolgens 15 wordt de inrichting geopend om de stoom te laten ontsnappen, en wordt de druk van de inrichting gehaald. Hierdoor springt de schil van het knolgewas af, en zal deels met de stoom meegevoerd worden. Het gewenste schileffect is hiermee bereikt. De stoom komt in ongeveer 2 tot 3 seconden vrij. De totale cyclustijd is ongeveer 60-70 seconden.
20 Een werkwijze en inrichting voor het winnen van warmte uit deze periodiek en kortstondig vrijgekomen afblaasstoom zijn bekend. De bekende inrichting gebruikt een vat, waarin aan een onderzijde een toevoer voor stoom is voorzien. In het vat is een condensator voorzien, zoals bijvoorbeeld een stelsel van gepakte bedden van keramiek of roestvaststaal. Daarnaast is het vat voorzien van een watercircuit, waarbij water 25 vanaf een bovenzijde van het vat, over de condensator stroomt. Aan een onderzijde van het vat wordt het water opgevangen, en via een buiten het vat geplaatste warmtewisselaar weer aan een bovenzijde van het vat ingevoerd.
Het langs de bedden voeren van de stoom zorgt ervoor dat de stoom zijn warmte overdraagt aan de bedden, waardoor de warmte opgeslagen wordt in het bufferpakket. 30 Door vervolgens het water langs de condensator te voeren, is het mogelijk om warmte terug te winnen. De warmtewisselaar zet de door het water opgenomen warmte over naar een andere vloeistof, al naar gelang de eisen die gesteld worden.
2
Het is een nadeel van de bekende werkwijze en inrichting, dat het buffermateriaal relatief snel vervuilt door bijvoorbeeld schilresten, en tevens relatief moeilijk schoon te maken is. Doordat de schillen van de geschilde knolgewassen deels meegevoerd worden met de stoom, komen deze tevens in de warmtewininrichting terecht. Hier 5 zullen ze zich afzetten op de condensator, en mogelijk ook in de warmtewisselaar. Daarnaast vervuilt het gerecirculeerde water in het watercircuit. Het schoonmaken van een dergelijke inrichting kost veel tijd, waardoor de inrichting gedurende lange tijd onbruikbaar is.
Het is derhalve een doel van de uitvinding, om te voorzien in een werkwijze en 10 een inrichting waarmee tenminste een van de genoemde problemen van de bekende inrichting tenminste ten dele opgelost of verminderd wordt.
Daartoe voorziet de uitvinding in een werkwijze voor het winnen van warmte uit periodiek en instantaan vrijgekomen charges afblaasstoom. De werkwijze wordt uitgevoerd met een houder met een inwendig volume. De houder kan een open houder 15 zijn. Een toevoer is verbonden met het inwendige volume en kan de charge aan dat inwendige volume toevoeren. Ook wordt een afvoer verschaft langs welke een deel van de charge stoom tijdens de condensatie kan worden vervangen door lucht. De charge afblaasstoom wordt in het inwendige van de houder opgevangen en is daardoor in een zwaartekrachtveld gebracht.
20 De werkwijze volgens de onderhavige uitvinding omvat het in de houder winnen van energie en in het bijzonder warmte uit tenminste een deel van de charge afblaasstoom. Energie en warmte (terug-)winning zullen in deze aanvrage door elkaar heen gebruikt worden. Er kan warmtewisseling plaatsvinden. Door de warmtewisseling kan ook tenminste een deel van de charge stoom condenseren. De vrijgekomen energie 25 bij condensatie kan door warmtewisseling in een ander medium worden opgevangen. In een andere uitvoeringsvorm wordt volgens de werkwijze energie gewonnen uit het feit dat de condensatie van de chargestoom wordt gebruikt voor het verwarmen van een ander medium, bijvoorbeeld gerecirculeerd water.
Volgens een uitvoeringsvorm vindt het winnen van energie uit een deel van de 30 charge stoom plaats op een locatie met een ten opzichte van de afvoer hogere zwaartekrachtpotentiaal. De afVoer bevindt zich lager dan de locatie waar de energiewinning plaatsvindt. De toevoer van vervangende lucht kan zich ook op een lagere locatie bevinden. Met zwaartekrachtpotentiaal wordt in de onderhavige 3 uitvinding bedoeld de hoeveelheid energie die in de charge afblaasstoom aanwezig is tengevolge van de plaats van het voorwerp in het zwaartekrachtveld. Het is een maat voor de potentiële energie van delen van de charge als gevolg van het zwaartekrachtveld. Het wisselen van warmte heeft tot gevolg dat de charge 5 afblaasstoom afkoelt en/of condenseert, waardoor de dichtheid toeneemt respectievelijk de stoom de vloeistoffase aanneemt, en zodoende naar de lagere potentiaal valt. Dit leidt tot een stroming in de richting van de afvoer op lagere potentiaal. Het winnen van warmte uit een deel van de charge stoom zorgt ervoor dat dat deel ofwel vloeibaar wordt (overgang naar vloeistoffase) of een hogere dichtheid krijgt, waardoor een 10 stroming naar beneden zal plaatsvinden in de richting van de afvoer. Op deze wijze wordt een zelfscheidend vermogen gecreëerd in de houder. Het deel van de charge waaruit warmte is gewonnen zal wegstromen/vloeien van de plek waar warmtewinning plaatsvindt en wordt vervangen door een deel van de charge waaruit nog geen of nog minder warmte is gewonnen. Tevens is het mogelijk dat lucht aangezogen wordt in de 15 houder tengevolge van de grote volumeverandering van de stoom wanneer deze overgaat in een vloeistoffase. Het deel van de charge waarmee warmtewinning is uitgevoerd zal hieronder aangeduid worden met ‘fluïdum’ aangezien het een combinatie van vloeistof en gas kan zijn.
De werkwijze volgens de onderhavige uitvinding omvat voorts de stap van het 20 via de afvoer langs de lagere zwaartekrachtpotentiaal afVoeren van de fluïda aanwezig in het inwendige volume van de houder. Zowel gas als vloeistof, resten van de ingevoerde charge, worden langs een lagere potentiaal geleid ten einde het inwendige volume te verlaten. Volgens de werkwijze wordt een nieuwe charge stoom toegevoerd. Het toevoeren van de nieuwe charge leidt tot het verdringen van de in het inwendige 25 volume aanwezige gassen. Door het eerder beschreven zelfscheidende vermogen bevinden de fluïda, waaruit de minste warmte gewonnen kan worden/reeds het meeste warmte uit is gewonnen, zich bij de lagere zwaartekracht potentiaal en dus meer nabij de afVoer. Juist dit deel zal als eerste worden afgevoerd door verdringing. Op deze wijze wordt een soort van fïrst-in-fïrst-out-systeem verkregen waarbij een charge stoom 30 wordt ingevoerd, er een zelfscheiding plaatsvindt waarbij koudere delen/gecondenseerde delen zich naar lagere potentiaal bewegen, en waarbij het opnieuw toevoeren van een nieuwe charge leidt tot het verdringen van het aanwezige 4 volume waarbij die koudere delen als eerste het inwendige volume via de afvoer kunnen verlaten.
De werkwijze volgens de onderhavige uitvinding maakt het mogelijk om op een relatief continue wijze warmte te winnen uit periodiek en instantaan vrijgekomen 5 charge afblaasstoom. Het batch-gewijze proces van het vrijkomen van de charges afblaasstoom wordt zodanig omgezet in een relatief continu proces. Hierdoor kan op een meer effectieve wijze warmte gewonnen worden uit de charge afblaasstoom.
Het heeft de voorkeur dat de afvoer aanzuiging van gas/lucht naar het inwendige volume toe toestaat. Bij de warmtewinning en in het bijzonder bij de condensatie van 10 de charge stoom vindt een volumeafname plaats die kan worden gecompenseerd door aanzuiging van lucht via de afVoer. Ook hierdoor wordt juist koude lucht, in het bijzonder buitenlucht, via een open verbinding van de afvoer aangezogen. Doordat de stoom zich op hogere zwaartekrachtpotentiaal bevindt vanwege de lagere dichtheid, vindt er niet of nauwelijks warmteuitwisseling plaats met de koude toegevoerde lucht 15 en blijft de zelf aangebrachte scheiding van kracht.
De afvoer is in het bijzonder een open afvoer, in het bijzonder een pijp of schoorsteen, waarvan de opening op een lagere potentiaal ligt dan waar de warmtewinning plaatsvindt, en waarbij die opening bij voorkeur in het midden van het volume is geplaatst. In een uitvoeringsvorm wordt een open houder gebruikt, 20 bijvoorbeeld een hoed-achtige houder. Een groot deel van een onderste zijde kan open zijn. Stoom blijft hangen onder de hoed.
Het is verder voordelig een inwendig volume te verschaffen boven de toegang tot de afvoer, dus bij hogere potentiaal dan de afvoer, welk volume groter is dan het volume van de toegevoerde charge afblaasstoom. Wanneer de charge wordt toegevoerd 25 zal de oude charge/aanwezig fluïdum worden verdreven richting de afvoer en worden verdrongen. De nieuwe charge, heet en dus lage dichtheid, vormt een soort drukker of zuiger die het koudere fluïdum verdringt via de afvoer. Doordat het inwendige volume boven de afvoer groter is dan het volume van de toegevoerde charge, zal de toegevoerde charge de afvoer niet bereiken en kan daarmee volledige warmtewisseling 30 plaatsvinden. De houder vormt zodoende een buffer zodat het mogelijk is om gedurende relatief langere tijd warmte te winnen uit een instantaan in de houder ingevoerde charge afblaasstoom. De werkwijze volgens de uitvinding omvat zodoende 5 het bufferen van de charge afblaasstoom in het inwendig volume. Dit is een verdere stap voor het continue maken van het batch proces.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze, bedraagt het volume van de toegevoerde charge afblaasstoom tussen 70% en 90% van het inwendige volume van de 5 houder. De houder is als het ware overgedimensioneerd, en omvat een groter inwendig volume dan het volume van de toegevoerde charge. Op deze wijze wordt er geen deel van de toegevoerde charge verspild, en kan er op relatief efficiënte wijze warmte gewonnen worden. Doordat de houder overgedimensioneerd is, is het mogelijk om een buffer van afblaasstoom in de houder te voorzien. Zo is het mogelijk is om gedurende 10 relatief lange tij d warmte te winnen uit een instantaan in de houder gevoerde charge afblaasstoom.
Het is mogelijk dat de stap van het wisselen van warmte uit de charge afblaasstoom tenminste gedeeltelijk samenvalt met de stap van het toevoeren van de volgende charge afblaasstoom. Op deze wijze kan er continu warmte gewonnen worden 15 uit de periodiek en instantaan vrijgekomen charges afblaasstoom. Er zullen zo geen periodes zijn waarbij er geen warmte gewonnen kan worden.
Het is mogelijk dat de stap van het winnen van warmte uit de afblaasstoom omvat het in contact brengen van de afblaasstoom met een in de houder voorziene warmtewisselaar. De warmtewisselaar kan voorzien zijn van een transportmedium,
20 zoals bijvoorbeeld water. Het water kan een inlaat temperatuur van ongeveer 80°C
hebben, en een uitlaat temperatuur van ongeveer 95°C. Andere inlaattemperaturen zijn echter ook denkbaar. De uitlaattemperatuur is in het bijzonder afgestemd op de condensatie temperatuur van stoom. Het zal duidelijk zijn voor de vakman, al naar gelang de eisen die hij stelt, dat de warmtewisselaar op iedere gewenste wijze te 25 dimensioneren is, zodanig dat een bepaalde uitlaattemperatuur verkregen wordt en/of inlaattemperatuur gebruikt kan worden. Ook kunnen verschillende debieten voor het overdracht medium in de warmtewisselaar gebruikt worden.
In de houder kan een stoom-luchtlaag gevormd zijn. De stoom kan zich aan een bovenzijde van de stoom-luchtlaag bevinden, terwijl de lucht zich aan een onderzijde 30 van de stoom-luchtlaag bevindt. De dichtheid van lucht is groter dan de dichtheid van stoom. Op deze wijze wordt een tweelagensysteem in de houder gevormd. De stoom en lucht vormen een latente laag in de houder. De stoom bevindt zich in een bovenzijde van de houder. Na het overdragen van energie uit de stoom kan relatief koude lucht 6 zich verzamelen in het onderste deel van de houder bijvoorbeeld door aanzuiging via de afvoer of een andere toegang. De stoomlaag drijft als het ware op de luchtlaag. Een deel van de stoom kan in warmtewisselend contact gebracht zijn met de warmtewisselaar.
5 In een uitvoeringsvorm bevindt de stoom-luchtlaag na het inbrengen van een charge afblaasstoom zich nabij de warmtewisselaar. Door het wisselen van warmte is het mogelijk dat de stoom condenseert. Hierdoor zal de stoomlaag kleiner worden, en zal de grens van de stoom-luchtlaag in de richting van de warmtewisselaar bewegen. Het is voordelig dat de grens van de stoom-luchtlaag zich altijd onder (lagere 10 zwaartekrachtpotentiaal) de locatie van de energiewinning/warmteuitwisseling bevindt. Die afstand is het kleinst net vóór de stap van het toevoeren van de volgende charge. Doordat de grens van de stoom-luchtlaag zich nog steeds op verticale afstand van de warmtewisselaar bevindt, zal de warmtewisselaar in warmtewisselend contact met de stoom zijn, op het moment dat een nieuwe charge toegevoerd wordt. Op deze wijze kan 15 er continu warmte gewonnen worden uit de periodiek en instantaan vrijgekomen charges afblaasstoom.
Na het toevoeren van de nieuwe charge bevindt de grens van de stoom-luchtlaag zich boven de afvoer. Hierdoor zal stoom niet rechtstreeks na toevoer via de afvoer het inwendige volume verlaten.
20 Het hoogteverschil tussen de stoom-luchtlaag na het inbrengen en vóór het toevoeren correspondeert met een buffervolume van afblaasstoom in de houder. Het buffervolume wordt gebruikt om de periodes waarin geen charge stoom vrijkomt te overbruggen, zodanig dat er op relatief continue wijze warmte gewonnen kan worden. Het buffervolume is mede afhankelijk van het volume van de charge afblaasstoom, de 25 tijdsduur waarin warmte gewonnen kan worden uit het totale volume afblaasstoom, en de tijdsduur tussen het vrijkomen van twee opeenvolgende charges afblaasstoom. Ook andere variabelen, zoals de effectiviteit van de warmtewisselaar, en de dimensies van de houder, kunnen het buffervolume beïnvloeden.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze, bedraagt het buffervolume tussen 10 30 m3 en 30 m3.
Het is mogelijk dat het winnen van warmte in een warmtewisselend volume plaats vindt, waarbij het warmtewisselend volume tussen 10% en 30% van het volume 7 van de charge afblaasstoom bedraagt, en waarbij het overig deel van de charge afblaasstoom het buffervolume vormt.
Het is tevens mogelijk dat de stap van het toevoeren van de volgende charge afblaasstoom zorgt voor een grenslaag tussen de reeds aanwezige charge afblaasstoom 5 en de volgende charge afblaasstoom, waarbij de grenslaag na de stap van het toevoeren zich nabij de afVoer van de houder bevindt. Op deze wijze wordt een deel, bij voorkeur het grootste deel, van de reeds aanwezige charge uit de houder verdrongen. Een ander deel blijft in de houder achter. Dit laatste deel is relatief koud, en zal zich op een lagere zwaartekracht potentieaal, bij voorkeur nabij de afvoer, verzamelen. Hier vormt het een 10 barrière tussen de nieuw toegevoerde charge afblaasstoom, en de afvoer daarvan uit het inwendig volume van de houder. Op deze wijze wordt de relatief warme en nieuw toegevoerde charge afblaasstoom op effectieve wijze in de houder gehouden. De nieuw toegevoerde charge afblaasstoom kan de houder niet, of in ieder geval relatief moeilijk, verlaten, waardoor de energieverliezen relatief klein zijn.
15 Het is gunstig de charge afblaasstoom aan een bovenzijde van de houder toe te voeren. De afblaasstoom kan via een onderzijde van de houder afgevoerd worden. Een dergelijke uitvoeringsvorm van de werkwijze is relatief efficiënt. De relatief warme afblaasstoom wordt aan een bovenzijde toegevoerd, waarbij tevens aan een bovenzijde warmte gewonnen wordt. Het afvoeren via de onderzijde zorgt ervoor dat de 20 afblaasstoom langs een lagere zwaartekrachtpotentiaal moet. De afvoer bevindt zich tevens op een positie waar de afgekoelde afblaasstoom de neiging heeft om naar toe te stromen, als deze zijn warmte gewisseld heeft. Hierdoor kunnen de charges onderling ook nauwelijks warmte uitwisselen, waardoor er relatief weinig warmte verloren gaat.
In een uitvoeringsvorm gebeurt het toevoeren van afblaasstoom gedurende een 25 eerste tijdperiode. Het winnen van warmte uit de afblaasstoom gebeurt gedurende een tweede tijdperiode. Bij voorkeur bedraagt de eerste tijdperiode minder dan 5% van de tweede tijdperiode bedraagt. Het toevoeren van de charge afblaasstoom kan bijvoorbeeld 2 tot 3 seconden duren. De cyclustijd, oftewel de tijd tussen twee opeenvolgende charges afblaasstoom, is ongeveer 60 tot 70 seconden. Bij voorkeur 30 wordt gedurende en groot deel van de cyclustijd warmte gewonnen uit de afblaasstoom. Op deze wijze wordt de beschikbare tijd tussen twee opeenvolgende charges afblaasstoom op een nuttige wijze gebruikt om warmte te winnen uit de charge 8 afblaasstoom. Door een groot deel van de cyclustijd te gebruiken, wordt het tevens mogelijk om een relatief continue warmtewinning te bewerkstelligen.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze, wordt de afblaasstoom met een tangentiële richting in het vat toegevoerd. Het is tevens mogelijk om de afblaasstoom 5 radiaal in het vat te voeren. De houder kan hierbij een ronde doorsnede hebben. Het radiaal invoeren zorgt ervoor dat de afblaasstoom in dat deel van de houder gehouden wordt waar de afblaasstoom wordt ingevoerd. Wanneer de afblaasstoom bijvoorbeeld in het bovenste deel van de houder wordt binnengevoerd, zal de afblaasstoom ook in dit bovenste deel blijven. Dit is bijzonder voordelig wanneer een warmtewisselaar in het 10 bovenste gedeelte van de houder voorzien is. Daarnaast zal het tangentieel invoeren ervoor zorgen dat de afblaasstoom relatief goed gemengd wordt in dat deel van de houder waar de afblaasstoom wordt binnengevoerd. Dit zorgt ervoor dat een in de houder geplaatste warmtewisselaar relatief efficiënt warmte kan winnen uit de stoom, omdat er in dat deel van de houder nauwelijks temperatuurgradiënten aanwezig zijn.
15 Daarnaast zorgt het tangentieel invoeren, eventueel in combinatie met het radiaal invoeren, ervoor dat het overgebleven deel van de reeds aanwezige charge afblaasstoom in de richting van de afVoer verdrongen wordt.
Het is mogelijk dat de toegevoerde afblaasstoom vaste deeltjes omvat. De vaste deeltjes kunnen bijvoorbeeld schillen zijn van de geschilde knolgewassen, zoals 20 schillen van aardappelen. De schillen kunnen in aanraking komen met een in de houder, voorziene warmtewisselaar. De toegevoerde charge kan gericht zijn op de warmtewisselaar.
Het neerslaan van vaste delen op warmtewisselaar kan leiden tot verminderde warmteoverdracht tussen de stoom en de warmtewisselaar, waardoor minder warmte 25 gewonnen kan worden. In een uitvoeringsvorm van de werkwijze, omvat deze de verdere stap van het verwijderen van in de houder neergeslagen vaste deeltjes met behulp van een Cleaning in Place methode. De Cleaning in Place methode zorgt ervoor dat de inrichting schoongemaakt kan worden tijdens bedrijf, zonder dat de inrichting buiten gebruik gesteld hoeft te worden. Doordat de charge afblaasstoom gericht op de 30 warmtewisselaar wordt toegevoerd en de charge een aanzienlijke snelheid heeft, wordt als het ware een schoonblazend effect verkregen.
Het is mogelijk dat de Cleaning in Place methode de stap omvat van het toevoeren van water op het warmtewisselelement. Bij voorkeur wordt het water onder 9 druk in de houder gevoerd. Op deze wijze zal de druk van het water ervoor zorgen dat op het warmtewisselelement aangekoekte vaste deeltjes loskomen, en verder meegevoerd worden in de houder. Zo blijft het warmtewisselelement schoon.
In een uitvoeringsvorm, worden de vaste deeltjes weggevoerd uit de houder. Dit 5 kan bijvoorbeeld door een opening in de bodem van de houder te voorzien. De vaste deeltjes die losgekomen zijn, zullen met het toegevoerde water, en door de zwaartekracht, naar een opvang onder de houder, in het bijzonder de bodem van de houder gevoerd worden, en zullen daar de houder verlaten. De opening in de bodem van de houder zorgt er tevens voor dat condenswater op eenvoudige wijze de houder 10 kan verlaten. De opening kan derhalve ook voor andere doeleinden dan voor een
Cleaning in Place methode geschikt zijn.
Het is mogelijk dat de Cleaning in Place methode de stap omvat van het toevoeren van een charge afblaasstoom. De relatief hoge druk, en de relatieve hoge luchtvochtigheid, kunnen ervoor zorgen dat aangekoekte deeltjes loskomen en verder 15 meegevoerd worden in de houder. Bij voorkeur wordt de stoom zodanig ingebracht, dat een stroming van de stoom op het warmtewisselelement gericht is.
Volgens een aspect van de uitvinding, voorziet deze in een inrichting voor het winnen van warmte uit periodiek en instantaan vrijgekomen charges afblaasstoom. De inrichting kan onderdeel zijn van een samenstel voor het schillen van knolproducten 20 zoals aardappelen, waarbij het samenstel verder een stoompeer omvat, waarbij een afvoer van de stoompeer verbonden is met een toevoer van de inrichting.
De inrichting volgens de uitvinding omvat een houder met een inwendig volume. De houder kan een hoedachtige houder zijn. De houder kan voorzien zijn van een toevoer voor het daarmee in de houder voeren van afblaasstoom, van een afvoer voor 25 het daarmee afVoeren van afblaasstoom, en van een warmtewisselelement voor het daarmee winnen van energie (warmte en/of condensatie-energie) uit de afblaasstoom. Het warmtewisselelement bevindt zich in een gebruikspositie van de houder boven de afvoer. De afvoer kan ingericht zijn om tijdens het winnen van energie uit de afblaasstoom open te staan. Op deze wijze is het mogelijk om lucht via de afVoer in de 30 houder te brengen, tijdens het winnen van warmte. Hierdoor staat de afVoer niet alleen open tijdens het afvoeren van de charge afblaasstoom, maar ook tijdens de fase van het winnen van warmte. Het open staan van de afvoer zorgt ervoor dat lucht aangezogen kan worden, en zodanig in de houder gebracht kan worden. De aangezogen lucht vormt 10 een barrière tussen de charge stoom en de uitlaat. Dit zorgt ervoor dat de charge stoom de houder relatief moeilijk kan verlaten. Daarnaast zorgt de aangezogen lucht ervoor dat de stoom boven de afVoer gehouden wordt, zodanig dat de stoom in contact gebracht wordt met het warmtewisselelement.
5 Met de inrichting is het mogelijk om op een relatief continue manier, warmte te winnen uit charge ingevoerde afblaasstoom. De afblaasstoom zal de neiging hebben om zich in een bepaald deel van de houder te verzamelen. Een relatief hoge plaatsing van het warmtewisselelement ten opzichte van een lage plaatsing van de afVoer, leidt tot het feit dat de relatief warme stoom langer in de houder gehouden kan worden, aangezien 10 de warme stoom de neiging heeft om naar boven te stromen. Het open staan van de afvoer zorgt ervoor dat lucht aangezogen kan worden. De lucht houdt de stoom in de buurt van het warmtewisselelement, en vormt een barrière tegen uitstroom van stoom via de afvoer. Het relatief hoog plaatsen van het warmtewisselelement zorgt er tevens voor dat gedurende een lange tijd energie gewonnen kan worden uit een charge 15 afblaasstoom. Na het winnen van energie uit de afblaasstoom, in het bijzonder door condensatie, zal dat deel relatief zwaar worden doordat dat deel een hogere dichtheid heeft dan delen waaruit nog energie gewonnen kan worden, en zal deze de neiging hebben om naar beneden te bewegen. Het deel waaruit energie is gewonnen en dat grotendeels gecondenseerd is, zal hieronder als fluïdum worden aangeduid. Door de 20 afvoer onder het warmtewisselelement te plaatsen, wordt er gebruik gemaakt van het feit dat afkoelen leidt tot een verhoging van de dichtheid. In een zwaartekrachtveld zal het zwaardere afgekoelde fluïdum dus dalen/vallen. De afvoer bevindt zich op een lagere zwaartekrachtpotentiaal. Het relatief zware fluïdum zal derhalve na het winnen van warmte in de richting van de afvoer stromen. Op deze wijze vindt een natuurlijke 25 scheiding plaats binnen een charge afblaasstoom. Daarnaast zorgt de inrichting volgens de uitvinding ervoor dat de relatief koude afblaasstoom een buffer vormt voor de relatief warme afblaasstoom, zodanig dat de warme afblaasstoom niet uit de houder kan wegstromen.
Bij voorkeur is de warmtewisselaar in het inwendige volume van de houder 30 voorzien. Bij de bekende inrichting, is een condensator in het inwendige volume geplaatst, en is een warmtewisselaar buiten de houder geplaatst. De condensator moet zoveel mogelijk warmte uit de charge opslaan, en een medium moet de warmte weer uit de condensator halen, om deze vervolgens naar de warmtewisselaar te transporteren, 11 alwaar de warmte wordt overgedragen op weer een ander medium. Dit zorgt ervoor dat er diverse stappen nodig zijn om de warmte te winnen. In de uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, bevindt de warmtewisselaar zich in het inwendig volume van de houder, en kan de warmte uit de stoom rechtstreeks overgedragen worden op het medium. Het 5 winnen van warmte kan dus met slechts één stap plaatsvinden. Dit is mede mogelijk doordat de charge afblaasstoom relatief lang in de houder aanwezig kan zijn. Al met al zijn de verliezen relatief klein, waardoor een hoog efficiënte inrichting voor het winnen van warmte verkregen wordt.
Bij voorkeur omvat het inwendig volume een buffervolume rondom de 10 warmtewisselaar en een volume dat ten minste gelijk is aan het volume van de charge. Hierdoor blijft bij het toevoeren van een volgende charge ten minste een volume ter grote van het buffervolume achter in het inwendig volume. In het buffervolume rondom de warmtewisselaar bevindt zich het meest energierijke deel van de eerdere charge en dit blijft achter en zou alsnog voor energiewinning kunnen worden gebruikt. Het 15 overige deel van de vorige charge wordt verdreven.
In een voorkeursuitvoeringsvorm omvat de houder een ingang voor het toevoeren van relatieve koude lucht, bijvoorbeeld buiten lucht. Die ingang kan de afvoer zijn. De afvoer kan een open verbinding zijn met de buitenlucht of een verdere stroomafwaartse inrichting. Door de energiewinning in de houder, zal de stoom in volume krimpen. Via 20 de ingang/afvoer kan koude lucht worden aangezogen. Bij voorkeur vindt de aanzuiging via de afvoer plaats, waardoor een koude deken van lucht nabij die afvoer gevormd wordt, welke koude deken van lucht werkt als een soort klep, die de afvoer van warme stoom via de afvoer blokkeert.
In een uitvoeringsvorm, is het warmtewisselelement een warmtewisselaar. Bij 25 voorkeur is de toevoer nabij het warmtewisselelement geplaatst, zodanig dat de warmteverliezen relatief klein zijn. De toevoer is bij voorkeur hoger geplaatst dan de afvoer. Hierdoor zal fluidum dat de houder verlaat via de afvoer niet in aanraking komen met toegevoerde stoom dat tot energieverlies zou leiden.
Bij voorkeur is de toevoer in een bovenste gedeelte van de houder voorzien. De 30 relatief warme stoom heeft de neiging om naar boven te stromen. Door de toevoer in een bovenste gedeelte te voorzien, zal de stoom op zijn uiteindelijke positie in de houder binnengebracht worden. Hierdoor zullen de warmteverliezen relatief klein zijn.
12
Het is mogelijk om de toevoer tangentieel aan een wand van de houder te voorzien. Op deze wijze zal een in de houder gevoerde charge afblaasstoom voorzien worden van een stroming met een rotatie. De rotatie zorgt voor goede menging van de charge afblaasstoom, waardoor de temperatuurverschillen in de charge stoom relatief 5 klein worden.
Het is mogelijk dat de houder voorzien is van een buis met een eerste en een tweede mondopening. De eerste mondopening is voorzien in het inwendige volume van de houder. De tweede mondopening is boven de eerste mondopening, en buiten het inwendige volume van de houder geplaatst. De afvoer wordt gevormd door de eerste 10 mondopening. De buis kan bijvoorbeeld een zijn pijp welke zich naar boven toe uitstrekt. De pijp is zodanig geplaatst is dat stoom de inrichting slechts kan verlaten langs een hogere zwaartekrachtpotentiaal. Deze benodigde overbrugging van de zwaartekrachtpotentiaal zorgt ervoor dat er een natuurlijke barrière gevormd is voor de stoom om de inrichting te verlaten. Een dergelijke uitvoeringsvorm zorgt ervoor dat de 15 in de houder aanwezige afblaasstoom, om de houder te verlaten, vanaf de afVoer naar boven toe moet bewegen. De bij de afvoer aanwezige afblaasstoom is relatief zwaar, en heeft de neiging om naar beneden te bewegen. Derhalve kan de afblaasstoom de houder pas verlaten, indien er voldoende energie aan de afblaasstoom wordt toegevoerd. Dit is bijvoorbeeld mogelijk door een nieuwe charge afblaasstoom toe te voeren. Het 20 toevoeren van een nieuwe charge zal de oude charge verdringen, en omhoog duwen vanaf de afVoer in de pijp. De buis zal er dan ook voor zorgen dat er een barrière gevormd wordt nabij de afVoer, welke voorkomt dat de in de houder aanwezige afblaasstoom kan wegstromen.
Bij voorkeur is de afvoer op verticale afstand van een bodem van de houder 25 geplaatst. Zodanig is in de houder een barrière volume gevormd. Een in de houder aanwezige charge afblaasstoom moet dan eerst omlaag stromen, om vervolgens weer omhoog te stromen, om de houder te verlaten.
Het is mogelijk dat het volume van het gedeelte van het inwendige volume van de houder dat zich boven de afvoer bevindt, groter is dan het volume van een in de 30 inrichting te voeren hoeveelheid afblaasstoom. Op deze wijze wordt voorkomen dat er bij het toevoeren van een charge stoom, er reeds stoom verloren gaat.
Bij voorkeur wordt het bovenste volume aangepast aan de hand van het volume van de charge afblaasstoom. Bij grotere charges afblaasstoom, zal een groter volume benodigd 13 zijn. Bij voorkeur is het volume van het gedeelte boven de afvoer gelijk aan 120 % van het volume van de charge afblaasstoom.
Het is mogelijk dat de stoominlaat voorzien is van een luchtverdeelelement voor het daarmee gelijkmatig in de houder laten stromen van de afblaasstoom. Op deze 5 wijze kan de afblaasstoom op een gecontroleerde wijze in de houder gebracht worden. Hierbij treden relatief weinig drukverschillen op in de houder zelf, hetgeen de duurzaamheid van de inrichting ten goede komt.
Een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding zal aan de hand van een figuurbeschrijving nader toegelicht worden. Het moge duidelijk zijn voor de vakman 10 dat de getoonde uitvoeringsvorm op geen enkele wijze beperkend is voor de beschermingsomvang, welke gedefinieerd is in de conclusies. De uitvinding wordt beschreven aan de hand van een aantal voordelen. Elk van die voordelen kan een octrooieerbare vinding omvatten. Ook zullen impliciete voordelen van bepaalde uitvoeringsvormen duidelijk zijn voor de vakman. Ook elk van de impliciete voordelen 15 kunnen een basis vormen voor een octrooieerbare vinding volgens de aanvrage of volgens een afgesplitste aanvrage. In de figuren tonen:
Fig. 1: een zijaanzicht in doorsnede van een inrichting volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding;
Fig. 2: een bovenaanzicht in doorsnede van de in Fig. 1 getoonde inrichting.
20 Fig. 3a en 3b: een zijaanzicht in doorsnede van een uitvoeringsvorm van de inrichting net na het toevoeren van een charge afblaasstoom, en net vóór het toevoeren van een charge afblaasstoom.
Fig. 1 toont een stoomcondensor 1. De stoomcondensor 1 omvat een vat 6 met een inwendig volume. Het vat 6 is voorzien van een inlaat 7 voor het toevoeren van 25 afblaasstoom Sh naar het vat 6. De inlaat 7 is nabij een bovenzijde van het vat 6 geplaatst, en komt uit op een gedeelte van het vat 20 waarin een warmtewisselaar 9 is geplaatst. De warmtewisselaar 9 omvat een toevoerleiding 16 voor vloeistof, en een afVoerleiding 15 voor vloeistof. De toevoerleiding 16 is verbonden met een aantal buisvormige spiralen 14, welke zich in het inwendige volume van het vat 6 bevinden. 30 In het vat 6 is verder een buis 8 met een inwendig kanaal 3 geplaatst. Het kanaal vormt een verbinding met een uitgang 5 die aan een bovenzijde van het vat 6 voorzien is. De centrale buis 8 met het kanaal 3 vormt een uitlaat 10 voor het vat 6. Het vat 6 is op een gestel 4 geplaatst. Aan een onderzijde van het vat 6 is een kegelvormige bodem 30 met 14 een opening 31 voorzien. De opening komt uit op een tussen het gestel 4 geplaatste op vanghak 33 voor het daarin op vangen van condenswater.
De werking van de in Fig. 1 getoonde stoomcondensor 1 is als volgt. Een batch afblaasstoom Sh wordt via de inlaat 7 in het vat gevoerd. Het is hierbij mogelijk dat de 5 afblaasstoom afkomstig is van een aardappelschilmachine of stoompeer, alhoewel de uitvinding zich daar niet tot beperkt. In een dergelijk geval is het mogelijk dat er in een relatief korte tijd, zoals bijvoorbeeld 2 tot 3 seconden, een relatief grote hoeveelheid afblaasstoom vrijkomt. Het vrijkomen kan relatief batch-gewijs gebeuren, dat wil zeggen dat er in een dergelijk geval geen continue stroom afblaasstoom in het vat 6 10 gebracht wordt, maar dat met intermitterende perioden de stoom toegevoerd wordt. Een periode waarin geen stoom toegevoerd wordt, kan in het geval dat een aardappelschilmachine op de inlaat aangesloten is, ongeveer 60-70 seconden bedragen.
De toegevoerde afblaasstoom zal in het vat 6 stromen, en daarbij een bepaalde hoeveelheid van het inwendige volume van het vat 6 innemen. Een onderste laag van 15 de in het vat aanwezige stoom is aangegeven met lijn II. De stoom heeft een relatief lage dichtheid, ook ten opzichte van warme lucht, en zal zich daardoor bovenin het vat 6 verzamelen. Bij voorkeur is het vat 6 zodanig gedimensioneerd, dat na het binnenstromen van de hoeveelheid stoom, de onderste laag II van de stoom zich net boven de uitlaat 10 van de buis 8 bevindt.
20 De in het vat ingebrachte afblaasstoom zal aan de bovenzijde van het vat in contact komen met de warmtewisselaar 9. In de toevoerleiding 16 wordt een relatief koude vloeistof toegevoerd. Bij voorkeur wordt er gebruik gemaakt van water. Het water heeft bij voorkeur een ingangstemperatuur van rond de 80°C. Het koude water stroomt van de toevoerleiding 16 naar de verschillende spiralen 14. In de spiralen zal de 25 warmtewisseling tussen de relatief warme stoom en de relatief koude vloeistof plaatsvinden. Er zal in het bijzonder condensatie van de stoom plaatsvinden.
Het warmtewisselmedium/de vloeistof warmt hierbij op. De vloeistof zal verder stromen in de richting van de afvoerleiding 15 van de warmtewisselaar 9. Het water dat uit de afvoerleiding 15 komt, kan hierbij een temperatuur hebben van ongeveer 95°C.
30 Het water kan vervolgens gebruikt worden voor toepassingen waarbij relatief warm water nodig is, door de afvoerleiding 15 naar wens te verbinden met een andere inrichting. Het is echter mogelijk om andere vloeistoffen te kiezen voor gebruik in de warmtewisselaar. Ook is het mogelijk dat andere ingangstemperaturen voor de 15 koelvloeistof gebruikt worden, zodanig dat een daarbij behorende andere uitgangstemperatuur verkregen wordt. Andere uitvoeringsvormen van de warmtewisselaar zijn tevens denkbaar.
De stoom zal een deel van zijn warmte afstaan aan de relatief koude 5 warmtewisselaar 9, zodanig dat de stoom afkoelt en in dichtheid toeneemt. In het bijzonder zal de stoom door condensatie zijn warmte afstaan. De afgekoelde stoom en vooral het door het condenseren gevormde condensaat zal hierdoor omlaag bewegen/vallen in het vat. Onder in het vat zal het condensaat en de relatief koude stoom zich verzamelen. Door de fasenovergang van stoom naar condensaat, zal het 10 volume van de stoom afnemen, waardoor de onderste laag van het volume van de stoom omhoog beweegt in de richting van lijn I.
Wanneer een nieuwe charge afblaasstoom toegevoerd wordt in het vat 6, zal de toegevoerde nieuwe charge de resterende stoom van de vorige charge in de richting van de uitlaat 10 verdringen. De onderste laag zal dan omlaag bewegen, vanaf lijn I in de 15 richting van lijn II over hoogte H. De nieuw toegevoerde charge komt wederom in contact met de warmtewisselaar 9, waardoor het wisselen van warmte met de stoom wederom kan plaatsvinden. Op deze wijze wordt een continue warmtewisseling met discreet aangeleverde afblaasstoom mogelijk.
Het condensaat van de stoom, water, zal zich aan een onderzijde van het vat 6 20 verzamelen. De conisch gevormde bodem 30 van het vat 6 zal er voor zorgen dat het water in de richting van de opening 31 zal stromen, en in een opvangbak 33 opgevangen wordt. Het hier opgevangen condenswater 32 kan vervolgens verder gebruikt worden voor warmte terugwinning. Ook kunnen via de opening 31 vaste delen die in de charge zijn meegevoerd, worden afgevoerd.
25 Bij voorkeur is de inrichting zodanig gedimensioneerd dat het naar boven verschuiven van de grenslaag II over een hoogte H gebeurt. De inrichting 1 kan hierbij zodanig gedimensioneerd zijn, dat de grenslaag I zich altijd onder de warmtewisselaar bevindt. Hierdoor is er altijd stoom in contact met de warmtewisselaar. Bij voorkeur wordt een nieuwe charge stoom ingevoerd op het moment dat de grenslaag II de 30 onderzijde van de warmtewisselaar bereikt, of net vóór dat moment.
Fig. 2 toont een bovenaanzicht van de in Fig. 1 getoonde inrichting 1. Gelijke onderdelen zijn in deze figuur gelijk genummerd. Te zien is het vat 6 met een inwendig volume. In het inwendig volume is de buis 8 met een kanaal 3 voorzien. Rondom de 16 buis 8 is de warmtewisselaar 9 geplaatst. De warmtewisselaar 9 omvat een toevoerleiding 16 en een afvoerleiding 15 voor vloeistof. De warmtewisselaar 9 is tevens voorzien van warmtespiralen 14. De spiralen zijn op een afstand van de wand van het vat 6 geplaatst, en over een cirkelomtrek voorzien in het vat 6. De inlaat 7 is 5 voorzien in een zijwand van het vat 6. In de getoonde uitvoeringsvorm, is de inlaat 7 tangentieel in de houder voorzien. Dit zorgt ervoor dat bij het naar binnen voeren van de stoom, deze een rotatie meekrijgt. Deze rotatie zorgt ervoor dat de stoom in goed contact gebracht kan worden met de warmtespiralen 14.
Het algemene principe van de uitvinding wordt uitgelegd aan de hand van Fig. 3a 10 en 3b. Fig. 3a toont een inrichting 101 met een houder 106 net nadat een charge afblaasstoom is toegevoerd. De charge afblaasstoom bevindt zich in de houder 106, en beslaat een deel van het inwendig volume (aangeduid met nummer 120). In de houder 106 is een grens van een stoom-luchtlaag II aanwezig. Boven de grens van de stoom-luchtlaag II bevindt zich stoom, daaronder bevindt zich lucht. De stoom komt hierbij tot 15 net boven de uitlaat 110. Doordat de stoom de neiging heeft om omhoog te bewegen, zal de stoom niet via de uit laat 110 de houder 106 kunnen verlaten. Daarbij vormt de bij de uitlaat 110 aanwezige lucht, welke relatief zwaar is en daardoor niet de neiging heeft om omhoog te bewegen, tevens een barrière voor de stoomlaag om de inrichting 101 te verlaten via de afvoer 110. De warmte van de stoom en de condensatie-energie 20 wordt met behulp van een niet getoonde, in een bovenste deel van de houder 106 voorziene warmtewisselaar opgenomen. Het moge duidelijk zijn voor de vakman dat dit op vele manieren kan gebeuren. De stoom zal dankzij het gecondenseerde deel aanzienlijk in volume afnemen. Hierdoor kan bijvoorbeeld lucht worden aangezogen, bijvoorbeeld via de afvoer 10.
25 Het resultaat is dat de stoom-luchtlaag omhoog zal bewegen, in de richting van de warmtewisselaar. De situatie net vóór het toevoeren van een charge afblaasstoom is getoond in Fig. 3b. Hier is te zien dat het volume stoom (aangeduid met nummer 120) gereduceerd is. Het volume lucht (aangeduid met nummer 121) is dientengevolge toegenomen. Bij voorkeur is de inrichting 101 zodanig ontworpen en gedimensioneerd, 30 dat net vóór het toevoeren van een nieuwe charge stoom de stoom-luchtlaag I zich net onder de warmtewisselaar bevindt, zodanig dat de warmtewisselaar hoofdzakelijk in contact is met het stoomvolume 120. Hierdoor is het mogelijk om op relatief continue 17 wijze warmte te wisselen met periodiek en instantaan toegevoerde charges afblaasstoom.
Het moge duidelijk zijn voor de vakman, dat Fig. 3a en Fig. 3b een schematische weergave zijn van wat er bij de werkwijze, en in de inrichting volgens de uitvinding 5 gebeurt. Deze figuren zijn dan ook niet bedoeld om limiterend te worden uitgelegd, maar dienen enkel ter verduidelijking van de onderhavige uitvinding. Zo is het in de praktijk bijvoorbeeld mogelijk dat er een graduele overgang is tussen de in de houder aanwezige stoomlaag en luchtlaag. Desondanks zullen er toch mogelijkheden zijn om aan te duiden waar een grens is tussen stoom en lucht, en zal in een dergelijk geval toch 10 gebruik gemaakt kunnen worden van de inzichten van de onderhavige uitvinding.
Het moge duidelijk zijn voor de vakman dat de onderhavige uitvinding niet beperkt is tot hetgeen hier beschreven, en dat meerdere equivalente uitvoeringsvormen van de uitvinding mogelijk zijn.
Claims (25)
1. Werkwijze voor het winnen van warmte uit periodiek en instantaan vrijgekomen charges afblaasstoom, waarbij de werkwijze uitgevoerd wordt met een 5 houder (6) met een inwendig volume (2), voorzien van een toevoer (7) en een afvoer (10), waarbij de werkwijze de stappen omvat van: - het via de toevoer (7) aan de houder toevoeren en in het inwendige volume (2) van de houder (6) opvangen van een charge afblaasstoom (Sh), waarbij de charge in een zwaartekrachtveld wordt gehouden; 10. het winnen van energie uit een deel van de charge afblaasstoom (Sh) door het condenseren daarvan, waarbij het condenseren leidt tot een stroom van dat deel naar een afvoer die gelegen is bij een lagere zwaartekrachtpotentiaal; - het via de afvoer (10) langs een lagere zwaartekrachtpotentiaal afvoeren van een deel van de charge uit het inwendige volume (2) van de houder door het 15 toevoeren van een volgende charge afblaasstoom (Sh) in het inwendige volume (2) en het daarmee verdrijven van de aanwezige charge uit de afVoer; - het aanzuigen van lucht via de afvoer tijdens het winnen van warmte.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het volume van de toegevoerde 20 charge afblaasstoom (Sh) kleiner is dan het volume van de houder dat zich op een hogere zwaartekrachtpotentiaal bevindt dan de afVoer.
3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij het volume van de toegevoerde charge afblaasstoom (Sh) tussen 70% en 90% van het inwendige volume (2) van de 25 houder bedraagt.
4. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de stap van het wisselen van warmte uit de charge afblaasstoom tenminste gedeeltelijk samenvalt met de stap van het toevoeren van de volgende charge afblaasstoom. 30
5. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de stap van het winnen van warmte uit de afblaasstoom omvat het in contact brengen van de afblaasstoom met een in de houder (6) voorziene warmtewisselaar (9).
6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij in de houder (6) een stoom-luchtlaag (I, II) gevormd is, waarbij de stoom zich op een hogere zwaartekrachtpotentiaal bevindt dan de lucht, en waarbij het energie winnen door 5 condenseren plaats vindt op die hogere zwaartekrachtpotentiaal.
7. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij de stoom-luchtlaag (I,II) na het inbrengen (II) van een charge afblaasstoom zich op verticale afstand van de warmtewisselaar (9) bevindt, en waarbij de stoom-luchtlaag (I, II) net vóór de stap van 10 het toevoeren (I) van de volgende charge zich op een kleinere verticale afstand bevindt, waarbij een hoogteverschil (H) tussen de stoom-luchtlaag (II, I) na het inbrengen (II) en vóór het toevoeren (I) correspondeert met een buffervolume van afblaasstoom in de houder.
8. Werkwijze volgens conclusie 7, waarbij het winnen van warmte in een warmtewisselend volume (20) plaats vindt, waarbij het warmtewisselend volume (20) tussen 10% en 30% van het volume van de charge afblaasstoom is, en waarbij het overig deel van de charge afblaasstoom het buffervolume vormt.
9. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de afblaasstoom aan een bovenzijde van de houder (6) toegevoerd wordt, en waarbij de afblaasstoom via een onderzijde van de houder (6) afgevoerd wordt.
10. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het 25 toevoeren van afblaasstoom gedurende een eerste tijdperiode gebeurt, en waarbij het winnen van warmte winnen uit de afblaasstoom gedurende een tweede tijdperiode gebeurt, waarbij de eerste tijdperiode minder dan 10% van de tweede tijdperiode bedraagt.
11. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het toevoeren van afblaasstoom onafhankelijk van het winnen van warmte gebeurt.
12. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de werkwijze omvat het verschaffen van een in hoofdzaak instantane en periodieke charge afblaasstoom.
13. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de afblaasstoom met een tangentiële richting in het inwendige volume toegevoerd wordt.
14. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de toegevoerde afblaasstoom op de zone van warmtewisseling is gericht. 10
15. Inrichting (1) voor het winnen van energie uit periodiek en instantaan vrijgekomen charges afblaasstoom (Sh), omvattende een houder (6) met een inwendig volume (2), waarbij de houder (6) voorzien is van een toevoer (7) voor het daarmee in de houder voeren van afblaasstoom (Sh), van een afvoer (10) voor het daarmee 15 afvoeren van afblaasstoom, en van een warmtewisselelement (9) voor het daarmee winnen van energie uit de afblaasstoom, waarbij het warmtewisselelement (9) in een gebruikspositie van de houder (6) op verticale afstand boven de afvoer (10) geplaatst is, waarbij de afvoer is ingericht om tijdens het winnen van energie uit de afblaasstoom open te staan voor het daarmee via de afvoer invoeren van lucht tijdens het winnen van 20 warmte.
16. Inrichting volgens conclusie 15, waarbij het warmtewisselelement (9) een warmtewisselaar (14) omvat, die in het inwendige volume (2) van de houder (6) voorzien is. 25
17. Inrichting volgens conclusie 15 of 16, waarbij de toevoer (7) nabij het warmtewisselelement (9) geplaatst is.
18. Inrichting volgens een der conclusies 15-17, waarbij de houder (6) een 30 invoer omvat voor het aanzuigen van een gas, zoals lucht.
19. Inrichting volgens conclusie 18, waarbij de invoer (10) en de afvoer (10) dezelfde zijn.
20. Inrichting volgens een der conclusies 15-19, waarbij de toevoer (7) in een bovenste gedeelte van de houder (6) voorzien is.
21. Inrichting volgens een der conclusies 15-20, waarbij de toevoer tangentieel aan een wand van de houder (6) voorzien is.
22. Inrichting volgens een der conclusies 15-21, waarbij de houder (6) voorzien is van een buis (8) met een eerste (10) en een tweede mondopening (5), 10 waarbij de eerste mondopening (10) in het inwendige volume (2) van de houder voorzien is, en waarbij de tweede mondopening (5) op verticale afstand boven de eerste mondopening (10) en buiten het inwendig volume (2) van de houder (6) geplaatst is, en waarbij de afvoer (10) eerste mondopening (10) omvat.
23. Inrichting volgens een der conclusies 15-22, waarbij de afVoer (10) op verticale afstand van een bodem (30) van de houder geplaatst is.
24. Inrichting volgens een der conclusies 15-23, waarbij de toevoer (7) voorzien is van een luchtverdeelelement voor het daarmee gelijkmatig in de houder (6) 20 laten stromen van de afblaasstoom.
25. Samenstel omvattende een stoomschilinrichting en een inrichting volgens een van de conclusies 15-24 verbonden met de stoomschilinrichting.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2003700A NL2003700C2 (nl) | 2009-10-23 | 2009-10-23 | Werkwijze en inrichting voor het winnen van warmte uit periodiek en kortstondig vrijgekomen charges afblaasstoom. |
| EP10770634.3A EP2490554B1 (en) | 2009-10-23 | 2010-10-22 | Method and device for recovering heat from intermittently and briefly released blow-off steam charges |
| PCT/NL2010/050703 WO2011049452A1 (en) | 2009-10-23 | 2010-10-22 | Method and device for recovering heat from intermittently and briefly released blow-off steam charges |
| US13/503,547 US20120205073A1 (en) | 2009-10-23 | 2010-10-22 | Method and device for recovering heat from intermittently and briefly released blow-off steam charge |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2003700 | 2009-10-23 | ||
| NL2003700A NL2003700C2 (nl) | 2009-10-23 | 2009-10-23 | Werkwijze en inrichting voor het winnen van warmte uit periodiek en kortstondig vrijgekomen charges afblaasstoom. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL2003700C2 true NL2003700C2 (nl) | 2011-04-28 |
Family
ID=42027660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL2003700A NL2003700C2 (nl) | 2009-10-23 | 2009-10-23 | Werkwijze en inrichting voor het winnen van warmte uit periodiek en kortstondig vrijgekomen charges afblaasstoom. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20120205073A1 (nl) |
| EP (1) | EP2490554B1 (nl) |
| NL (1) | NL2003700C2 (nl) |
| WO (1) | WO2011049452A1 (nl) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US949217A (en) * | 1908-02-15 | 1910-02-15 | Chapin A Cartwright | Steam-condenser, water-heater, and oil-separator. |
| US1947863A (en) * | 1931-03-04 | 1934-02-20 | Alco Products Inc | Apparatus for condensing hydrocarbons |
| JPS60205184A (ja) * | 1984-03-28 | 1985-10-16 | Kanagawaken | 熱交換器 |
| US4749030A (en) * | 1987-09-28 | 1988-06-07 | Knox Jr Arthur C | Device for condensing organic solvents |
| DE4206020C1 (en) * | 1992-02-27 | 1993-07-29 | Peter W. D. Van Der Heijden Laborbedarf, 4926 Doerentrup, De | Recovery of solvent from water-solvent mixt. - comprises container contg. evaporator and condenser connected by common cooling circuit with incorporated compressor |
| US5942271A (en) * | 1995-02-16 | 1999-08-24 | To & Mma B.V. | Method for the removal of skins from fruits or vegetables by vapour explosion |
| NL1029843C2 (nl) * | 2005-08-31 | 2007-03-01 | Solutherm B V | Werkwijze en inrichting voor het met stoom schillen van gewassen. |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6019819A (en) * | 1998-03-17 | 2000-02-01 | Alpha Engineers, Inc. | Apparatus and method for extracting heat from contaminated waste steam |
-
2009
- 2009-10-23 NL NL2003700A patent/NL2003700C2/nl not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-10-22 WO PCT/NL2010/050703 patent/WO2011049452A1/en not_active Ceased
- 2010-10-22 US US13/503,547 patent/US20120205073A1/en not_active Abandoned
- 2010-10-22 EP EP10770634.3A patent/EP2490554B1/en not_active Not-in-force
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US949217A (en) * | 1908-02-15 | 1910-02-15 | Chapin A Cartwright | Steam-condenser, water-heater, and oil-separator. |
| US1947863A (en) * | 1931-03-04 | 1934-02-20 | Alco Products Inc | Apparatus for condensing hydrocarbons |
| JPS60205184A (ja) * | 1984-03-28 | 1985-10-16 | Kanagawaken | 熱交換器 |
| US4749030A (en) * | 1987-09-28 | 1988-06-07 | Knox Jr Arthur C | Device for condensing organic solvents |
| DE4206020C1 (en) * | 1992-02-27 | 1993-07-29 | Peter W. D. Van Der Heijden Laborbedarf, 4926 Doerentrup, De | Recovery of solvent from water-solvent mixt. - comprises container contg. evaporator and condenser connected by common cooling circuit with incorporated compressor |
| US5942271A (en) * | 1995-02-16 | 1999-08-24 | To & Mma B.V. | Method for the removal of skins from fruits or vegetables by vapour explosion |
| NL1029843C2 (nl) * | 2005-08-31 | 2007-03-01 | Solutherm B V | Werkwijze en inrichting voor het met stoom schillen van gewassen. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2490554B1 (en) | 2013-08-07 |
| EP2490554A1 (en) | 2012-08-29 |
| US20120205073A1 (en) | 2012-08-16 |
| WO2011049452A1 (en) | 2011-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR890701475A (ko) | 오염된 물의 정제방법 및 장치 | |
| CN108514917A (zh) | 一种用于植物提取的防溢出粉碎进料装置 | |
| CN108721940A (zh) | 新型旋转吊篮式连续动态逆流植物提取系统 | |
| CN108479105A (zh) | 一种植物有效成分超微连续分离提取装置 | |
| CN108525341A (zh) | 一种用于医药原料制备的植物有效成分提取设备 | |
| NL2003700C2 (nl) | Werkwijze en inrichting voor het winnen van warmte uit periodiek en kortstondig vrijgekomen charges afblaasstoom. | |
| CN108499156A (zh) | 一种用于植物有效成分提取的粉碎料传输装置 | |
| ES2798401T3 (es) | Método para eliminar materiales en partículas suspendidos en vapor descargado desde un autoclave y sistema para tratamiento de residuos sólidos que comprende un autoclave y medios para eliminar materiales en partículas suspendidos en vapor descargado desde el autoclave | |
| JP2002320801A (ja) | ごみ油分離回収装置 | |
| CN119012950A (zh) | 连续煎炸装置 | |
| JP7250300B2 (ja) | スケール対策が施された熱交換装置 | |
| CN108553935A (zh) | 一种用于植物有效成分医学提取的多级粉碎装置 | |
| CN105199833B (zh) | 一种干姜片及姜油的综合加工方法 | |
| NL2016611B1 (nl) | Werkwijze en inrichting voor warmtewinning uit periodiek vrijkomende hoeveelheden damp. | |
| CN111032576A (zh) | 蒸发器 | |
| US11066349B2 (en) | Method for separating essential oils from biomass | |
| GB2543369A (en) | An apparatus for treating waste water | |
| US6571689B2 (en) | Apparatus for deep-frying food comprising a reservoir for collecting vapor being discharged during the deep-frying process | |
| CN215585691U (zh) | 一种苹果多酚浓缩蒸发器 | |
| EP2309218A1 (en) | Recovery of heat from recurring charges of vapour | |
| WO2008046158A1 (en) | Drying apparatus | |
| CN211575804U (zh) | 一种茶饮料颗粒烘干装置 | |
| IL40179A (en) | Method of and apparatus for clarifying a contaminated liquid | |
| CN214991416U (zh) | 一种柑橘皮蒸馏装置 | |
| US20250098690A1 (en) | Heat Processor for Raw Poultry Products |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20151101 |