INSTALACIÓN Y PROCEDIMIENTO PARA SECAR OBJETOS.

La invención concierne a una instalación para secar objetos que comprende: a) una cabina secadora que presenta al menos una sección en la que los objetos están expuestos a aire caliente; b) un equipo de calentamiento que calienta el aire caliente introducido en la cabina secadora; así como a un procedimiento para secar objetos en el que se calienta aire y se solicitan los objetos con aire caliente. Tanto por motivos del medio ambiente como también por motivos de coste se presta una atención creciente al manejo de la energía durante el secado de objetos. En particular, durante el secado de objetos grandes pintados, como, por ejemplo, carrocerías de vehículos, deben utilizarse considerables cantidades de energía, de modo que los ahorros de energía llevan a considerables reducciones de costes. En los procedimientos de secado conocidos del tipo citado al principio, como los que se utilizan en particular para secar carrocerías de vehículo recién pintadas, se usan como equipo de calentamiento para el aire de secado dispositivos de postcombustión térmica. Estos dispositivos de postcombustión térmica llevan ya a un ahorro de energía en la medida en que extraen su contenido en energía, por combustión, del aire que contiene hidrocarburos, extraído de la cabina secadora, y con ello depuran simultáneamente este aire; véase, por ejemplo, el documento US 4 656 758 A. Sin embargo, en general, el contenido en energía del aire de salida de la cabina secadora no es suficiente para conseguir la temperatura de combustión necesaria para una depuración completa. Por tanto, la corriente de aire de salida del secador que se quiere eliminar debe calentarse a una temperatura necesaria para la oxidación completa de los componentes orgánicos contenidos en el aire de salida del secador. Para ello, se suministran los combustibles correspondientes. Es decir, el aire que abandona el dispositivo de postcombustión térmica se suministra ahora a uno o varios intercambiadores de calor, en donde cede una parte de su energía térmica al aire hecho circular en la cabina secadora. Se puede evitar una introducción directa del aire de combustión del dispositivo de postcombustión térmica en la cabina secadora debido a las materias extrañas que están aún presentes o que se originan en el aire de salida y que, eventualmente, perturban la calidad de la superficie de la pintura y debido también a la peor regulación de temperatura. El aire que procede del dispositivo de postcombustión térmica y ha sido enfriado en el o los intercambiadores de calor se suministrado entonces a la chimenea a una temperatura que no se diferencia en mucho de la temperatura reinante en el interior de la cabina secadora. Es típico un valor de 160ºC. Aun cuando con estos secadores conocidos se logran ya considerables ahorros de energía, se buscan posibilidades adicionales para ahorrar energía. Además, los intercambiadores de calor, que deben utilizarse por los motivos anteriormente mencionados, conllevan un coste de equipamiento relativamente elevado. El problema de la presente invención es proporcionar un dispositivo y un procedimiento del tipo citado al principio con los que pueda efectuarse el secado con costes de equipamiento más reducidos y con un uso menor de energía primaria. Este problema se resuelve, en lo que corresponde al dispositivo, porque: c) el equipo de calentamiento comprende al menos una pila de combustible de alta temperatura cuyo aire de salida del proceso puede ser suministrado como aire caliente a la cabina secadora; d) está previsto un control que da) hace que funcione la pila de combustible de alta temperatura, con independencia de la energía eléctrica generada por ésta, de manera que la energía térmica generada por ella corresponda a las necesidades de la cabina secadora; db) suministra a otros consumidores eléctricos, en las respectivas cantidades producidas, la energía eléctrica generada por la pila de combustible de alta temperatura. Es sabido que en pilas de combustible de alta temperatura se generan dos tipos de energía, concretamente energía eléctrica y energía térmica. Asimismo, se sabe que, cuando pueden utilizarse los dos tipos de energía, puede conseguirse un grado de utilización de la energía primaria de hasta el 90%. No obstante, hasta ahora, las pilas de combustible de alta temperatura se utilizaban principalmente con el propósito de generar tanta energía eléctrica como fuera posible; para la energía térmica que se producía forzosamente en este caso, se buscaban después consumidores adecuados. Allí donde no había consumidores de este tipo, se perdía la energía térmica. Según la invención, se tiene en mente este principio conocido para explotar pilas de combustible de alta temperatura: Para la utilización en secadores se considera la pila de combustible primariamente como equipo de 2   calentamiento que suministra energía térmica para calentar el aire del secador. De manera correspondiente, la pila de combustible de alta temperatura se hace funcionar también según las necesidades de energía térmica en la cabina secadora. En este caso, carece de momento de importancia la cantidad de energía eléctrica que se origine forzosamente también en este contexto. Para esta energía eléctrica es válido ahora el principio de que se encuentran siempre consumidores a los que se puede suministrar esta energía eléctrica. Esto resulta ser tanto más fácil cuanto que la energía eléctrica es una forma de energía de calidad superior que puede utilizarse de muchas maneras como energía térmica. Para el aprovechamiento de la energía eléctrica producida, se aplica ventajosamente la siguiente filosofía: El control utiliza la energía eléctrica de la pila de combustible de alta temperatura primariamente para los consumidores eléctricos que pertenecen a la propia instalación y secundariamente para los consumidores eléctricos que se encuentran fuera de la instalación. De esta manera, la instalación es en gran medida autárquica con respecto a la energía eléctrica. Dado que la necesidad de energía térmica en secadores puede ser muy elevada, en muchos casos se genera más energía eléctrica que la que pueden extraer los consumidores en la instalación. Únicamente esta energía sobrante se conduce a consumidores fuera de la propia instalación. Si la energía térmica generada por la pila de combustible de alta temperatura, en particular durante el arranque de la instalación, no es suficiente, ésta debe extraerse de la red eléctrica. Dentro de la propia instalación, la energía eléctrica de la pila de combustible de alta temperatura se utiliza primariamente para los consumidores eléctricos que sirven para la generación de calor, por ejemplo para radiadores de infrarrojos, y tan sólo secundariamente para otros consumidores eléctricos, por ejemplo accionamientos eléctricos. Asimismo, este principio se refleja en que, según la invención, la pila de combustible de alta temperatura se considera como fuente de energía térmica. Por tanto, cuando haya exceso de energía eléctrica, ésta puede utilizarse para calentar los objetos a secar, lo que reduce a su vez la necesidad de aire caliente. La pila de combustible puede hacerse funcionar en su totalidad con menor potencia cuando se pretenda un funcionamiento lo más autárquico posible de toda la instalación. Cuando, después de alimentar al consumidor eléctrico de la instalación que sirve para la generación de calor, todavía sobra energía eléctrica, ésta se utiliza en lo posible para accionamientos eléctricos dentro de la propia instalación, es decir, por ejemplo, para los motores de ventiladores utilizados o también de equipos de transporte. Únicamente cuando la energía eléctrica no puede consumirse dentro de la propia instalación, en una forma de ejecución ventajosa de la instalación según la invención la energía sobrante se suministra primariamente a un acumulador de energía y secundariamente a la red eléctrica general. Como acumuladores de energía entran en consideración una batería y también un equipo de electrólisis para generar hidrógeno. Asimismo, los acumuladores de energía aumentan la autarquía de la instalación, ya que en fases en las que no es suficiente la potencia eléctrica y/o térmica de la pila de combustible de alta temperatura, se pueden extraer energía de ellos. En instalaciones conocidas del tipo citado al principio, como ya se ha mencionado anteriormente, se han utilizado dispositivos de postcombustión térmica para obtener las considerables cantidades de energía que se necesitan y, simultáneamente, depurar el aire de salida del secador. Dado que, en instalaciones según la invención, el aire calentado del secador procede en todo caso, en una proporción predominante, de la pila de combustible de alta temperatura, puede preverse un dispositivo de postcombustión... [Seguir leyendo]

a) una cabina secadora que presenta al menos una sección en la que los objetos están expuestos a aire caliente; b) un equipo de calentamiento que calienta el aire caliente introducido en la cabina secadora; caracterizada porque: c) el equipo de calentamiento comprende al menos una pila de combustible (10) de alta temperatura cuyo aire de salida del proceso puede ser suministrado como aire caliente a la cabina secadora (1); d) está previsto un control que da) hace que funcione la pila de combustible (10) de alta temperatura con independencia de la energía eléctrica generada por ésta de manera que la energía térmica generada por ella corresponda a las necesidades de la cabina secadora (1); db) suministra a otros consumidores eléctricos, en las respectivas cantidades producidas, la energía eléctrica generada por la pila de combustible (10) de alta temperatura. 2. Instalación según la reivindicación 1, caracterizada porque el control utiliza la energía eléctrica de la pila de combustible (10) de alta temperatura primariamente para consumidores eléctricos (6, 12, 15) que pertenecen a la propia instalación y secundariamente para consumidores eléctricos que se encuentran fuera de la instalación. 3. Instalación según la reivindicación 2, caracterizada porque el control utiliza la energía eléctrica de la pila de combustible (10) de alta temperatura dentro de la propia instalación primariamente para los consumidores eléctricos (6) que sirven para la generación de calor, por ejemplo para radiadores de infrarrojos, y secundariamente para otros consumidores eléctricos, por ejemplo accionamientos eléctricos. 4. Instalación según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el control suministra la energía eléctrica sobrante de la pila de combustible (10) de alta temperatura, no consumida en la propia instalación, primariamente a un acumulador de energía y secundariamente a la red eléctrica general. 5. Instalación según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque está previsto un dispositivo de postcombustión regenerativa (11) al que se suministra, para fines de depuración, aire que contiene hidrocarburos extraído de la cámara secadora (1). 6. Instalación según la reivindicación 5, caracterizada porque está previsto un intercambiador de calor (14) en el que tiene lugar un intercambio de calor entre aire caliente extraído del dispositivo de postcombustión regenerativa (11) y aire extraído de la atmósfera exterior y suministrado a la cabina secadora (1). 7. Procedimiento para secar objetos, en el que se calienta aire y se solicitan los objetos con el aire calentado, caracterizado porque a) se utiliza como aire caliente el aire de salida del proceso de una pila de combustible (10) de alta temperatura; b) se hace que funcione la pila de combustible (10) de alta temperatura con independencia de la energía eléctrica generada por ésta y de conformidad con las necesidades de energía térmica para el proceso de secado; c) se suministra a consumidores eléctricos, en las respectivas cantidades producidas, la energía eléctrica generada por la pila de combustible (10) de alta temperatura. 8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque la energía eléctrica de la pila de combustible (10) de alta temperatura se utiliza primariamente para consumidores eléctricos (6, 12, 15) pertenecientes a la propia instalación y secundariamente para consumidores eléctricos que se encuentran fuera de la instalación. 9. Procedimiento según la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque la energía eléctrica de la pila de combustible (10) de alta temperatura se utiliza dentro de la propia instalación primariamente para consumidores eléctricos que sirven para la generación de calor, por ejemplo para radiadores de infrarrojos, y secundariamente para otros consumidores eléctricos, por ejemplo accionamientos eléctricos. 10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque la energía eléctrica sobrante de la pila de combustible (10) de alta temperatura, no consumida en la propia instalación, se suministra primariamente a un acumulador de energía y secundariamente a la red eléctrica general. 11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 7 a 10, caracterizado porque el aire que contiene hidrocarburos originado durante el secado es sometido a una postcombustión regenerativa. 6   12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque el aire calentado por postcombustión se utiliza para calentar aire que se extrae de la atmósfera exterior y se suministra al proceso de secado. 13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 7 a 12, caracterizado porque tras alcanzar la temperatura de funcionamiento de la pila de combustible (10) se calienta el gas combustible al menos parcialmente por medio de energía eléctrica suministrada por la propia pila de combustible (10). 14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 7 a 13, caracterizado porque el aire de salida del proceso de la pila de combustible (10) de alta temperatura forma una atmósfera inerte en la cabina secadora (1). 7   8   9