TИПЫ И КОНСТРУКЦИИ СУШИЛЬНЫХ КАМЕР И ИХ СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Tипы и конструкции сушильных камер и их сравнительные характеристики.

В настоящее время на многочисленных производствах деревообработки, перерабатывающих до 10000 м³ пиломатериалов в год, для получения высококачественной конечной продукции, возникла необходимость использования сушильных камер с объемами разовой загрузки условного пиломатериала от 6 до 180м³ . Определяющим фактором при этом является то обстоятельство, что большинство этих предприятий создается на новых строительных площадках и прокладка коммуникационных тепловых сетей на начальном этапе деятельности практически невыполнима, так как требует значительных финансовых средств. Эти проблемы снимаются при применении камер сушки древесины с автономными источниками тепла.

Сушка древесины – сложный процесс, закономерности которого определяются явлениями: тепло и влагообмена; теплопроводностью и влагопереносом. Классификация способов сушки основана на особенностях передачи тепла высушиваемому материалу и по этому признаку можно выделить следующие виды сушильных камер: конвективные и диэлектрические.

В конвективных сушильных камерах тепло к пиломатериалу подводится нагретым воздухом и с помощью его же уносится испаряющаяся влага из пиломатериала за пределы камеры сушки в атмосферу. В конвективных сушильных камерах агент сушки воздух (воздух в смеси с водяным паром) нагревается, циркулируя через теплообменник с нагретой внешней поверхностью (пароводяной, индукционный, жаротрубный нагрев) или смешиваясь с продуктами сгорания (топочные газы) газообразного, твердого, жидкого топлива (газовые камеры сушки).

Панельная сушильная камера с общим объемом загрузки 45 м³ условного пиломатериала.

Модульная сушильная камера, работающая на отходах деревообработки. Объем загрузки камеры сушки - 60 куб. метров условного пиломатериала. Количество штабелей - 4шт.

В диэлектрических сушильных камерах тепловая энергия возникает непосредственно в пиломатериалах преобразованием токов высокой частоты (ТВЧ) или сверхвысокой частоты (СВЧ) за счет диэлектрических потерь.

Как конвективные, так и диэлектрические сушильные камеры могут работать при пониженном давлении (ниже атмосферного), т.е., в вакууме (вторые предпочтительнее).

Сушильные камеры различных конструкций на отгрузочной площадке "Термотех". Отгрузка 2-х модульной сушильной камеры.

Вакуумная компрессионная сушильная камера.

В аэродинамических бескалориферных сушильных камерах воздух нагревается за счет аэродинамических потерь в роторе центробежного вентилятора и его кожухе. Разновидностью конвективных камер сушки, являются конденсационные сушильные камеры.

Вакуумные конвективные и вакуумные диэлектрические сушильные камеры в качестве источника тепла используют электроэнергию.

1. Вакуумные конвективные сушильные камеры. Камеры сушки производятся различными заводами в разных модификациях с осевыми или с центробежными вентиляторами. Нагрев воздуха осуществляется с помощью горячей воды, циркулирующей в радиаторах. Целесообразность применения вакуумных сушильных камер обусловлена спецификацией высушиваемого материала. Этот способ рентабелен при сушке до 500м³ в год для твердолиственных пород больших, свыше 60х60 мм. сечений, когда продолжительность процесса является существенным фактором. Вакуумные конвективные сушильные камеры наиболее перспективны, с точки зрения ускорения процесса сушки древесины. В настоящее время Термотех освоил выпуск вакуумных сушильных камер работающих в среде переменного давления. Нагрев в данных сушильных камерах аэродинамический. Рабочие температуры в вакуумных сушильных камерах составляют 140ºС. Поэтому в период нагрева древесины, чтобы избежать вскипания влаги, давление в сушильных камерах выше атмосферного. После конденсации влаги, давление в сушильной камере падает до 0,5 атмосферы. Сушка древесины происходит за счет перепада давлений до и после конденсации сушильного агента в сушильной камере . Вакуумные компрессионные сушильные камеры высокоскоростные и потребляют миниум энергии.
2. Конденсационные сушильные камеры. Работают по принципу замкнутого цикла, т.е. сушильный агент совершает циркуляцию без выброса в атмосферу и, соответственно, без подпитки свежим воздухом. Воздух, насыщенный влагой отобранной из древесины, омывает холодную поверхность конденсатора и охлаждается до температуры ниже точки росы. Влага, содержащаяся в воздухе, конденсируется. Конденсационные сушильные камеры с аэродинамическим принципом нагрева являются наиболее перспективными с точки зрения экономичности процесса сушки и стоимости самой сушильной камеры. При сушке свежеспиленной древесины 0,25 кВт расходуется на испарение из древесины 1 литра воды, при сушке древесины с низкой влажностью 0,5кВтч – на 1 литр воды. Коэффициент полезного действия таких сушильных камер, из-за физических свойств хладагента (фреона), понижается при повышении температуры сушильного агента более 45ºС. Отмечается высокое качество высушенного пиломатериала, следует учитывать также, что сроки сушки в конденсационных камерах сушки в 2 раза больше (при использовании фреона), чем при применении традиционных способов.
3. Вакуумные кондуктивные сушильные камеры. Отличаются от диэлектрических сушильных камер тем, что рабочие электроды выполнены в виде пластин, которыми переложен каждый ряд штабеля. При этом способе сушки продолжительность процесса по сравнению с обычными сушильными камерами сокращается в 3-4 раза быстрее, чем в обычной конвективной сушильной камере. Кондуктивная или контактная сушка применяется для тонких древесных материалов – шпона, щепы, фанеры и т.п. Древесина при контактной сушке может темнеть снаружи из-за высокой температуры порядка 150ºС и получать значительные внутренние напряжения, для снятия которых необходимы специальные пропарочные камеры. Внутренние напряжения из-за неравномерности конечной влажности по толщине материала, обусловленные неравномерностью электромагнитного поля, малая вместимость автоклавов ограничивают распространение сушильных камер такого типа.
4. Вакуумные диэлектрические сушилки СПВД. Камеры сушки СПВД представляют собой автоклав диаметром 2,6м. с размещенными внутри рабочими электродами, между которыми на тележке помещается высушиваемый материал. Испаренная из древесины влага удаляется из камеры в виде конденсата. Циркуляция воздуха в сушильной камере отсутствует, поэтому штабель формируется пакетом без прокладок. Продолжительность сушки в таких сушильных камерах в 10-12 раз ниже, чем конвективным способом. Недостатком таких камер сушки являются: небольшие объемы загрузки; высокая стоимость сушильной камеры; неравномерность конечной влажности древесины, энергоемкость процесса. Расход электроэнергии на процесс диэлектрической сушки достигает 900-1000 кВтч на 1 м³ высушенного материала или 3-3,5 кВтч на 1 литр испаренной влаги.
5. СВЧ - камеры сушки. В этих сушильных камерах сушка древесины происходит за счет электрических потерь токов высоких частот. Несмотря на значительное сокращение продолжительности сушки пиломатериалов в СВЧ – сушильных камерах, например: дуб – толщиной 35мм. высыхает за 2,5 суток, перспективы их распространения невелики, из-за больших энергетических затрат (600-900кВтч/м³), малого ресурса работы магнетронов (около 600 часов), трудностей контроля процесса, отсутствии технологии, высокой стоимости сушильной камеры.
6. Аэродинамические сушильные камеры. Получили широкое распространение из-за относительно невысокой стоимости, простоты конструкции, надежности в эксплуатации, не требуют специфических знаний обслуживающего персонала, рентабельны в малых предприятиях при сушке до 2000м³ в год хвойных пород. Недостатками являются: 1) высокая энергоемкость процесса сушки, при сушке свежеспиленной древесины на испарение 1 литра воды потребуется 1,15-1,3 кВтч. электроэнергии (240-290кВтч/м³). 2) отсутствует регулировка температуры, можно только замедлять скорость ее повышения путем изменения проходного сечения всасывающего отверстия центробежного вентилятора. 3) нельзя организовать технологический процесс согласно расписания режимов «Руководящих технических материалов по технологии камерной сушки древесины». Все эти недостатки отсутствуют в сушильных камерах аэродинамических "СКА-Э" - производства "ТЕРМОТЕХ". Смотри описание сушильных камер "СКА-Э".
7. Конвективные сушильные камеры на отходах деревообрабатывающего производства. Наиболее распространенный способ сушки в воздушной или газопаровой среде. Этот вид сушки основан на передаче теплоты древесине путем конвекции от газообразной или жидкой среды. В настоящее время, конвективные сушильные камеры остаются самыми востребованными из-за рентабельности, невысокой стоимости, малого потребления электроэнергии, изученности технологического процесса, высокого качества высушенных пиломатериалов, просты в обслуживании и надежны в работе. "ТЕРМОТЕХ" предлагает сушильные камеры своего производства, объемы загрузки от 8 до 100 м³ и более в случае изготовления лесосушильных комплексов, с фронтальной и трековой погрузкой, управление сушильных камер - от ручного полуавтоматического до полностью автоматизированного микропроцессорного контроллера управления с подсоединением персонального компьютера, системами увлажнения и пропарки, комплектами приточно-вытяжных заслонок с приводом управления. Более подробно смотри Сушильные камеры "ТЕРМОТЕХ" или Автоматика сушильных камер "ТЕРМОТЕХ".
8. Вакуумные компрессионные сушильные камеры выпускаются следующих исполнений:
   - нагревом теплоносителя и паровым котлом
   - автоклавы, работающие в зоне повышенных давлений.

    в начало