Торговая площадка   Каталог компаний   Новости законодательства   Аналитика   Технологии и оборудование  
Журнал "Деловой лес" Для руководителей | Размещение баннеров и статей

Вход в систему

Логин
Пароль

Напишите, для регистрации

Статистика

Компаний: 1589
Пользователей: 2863

Реклама на сайте

Информеры Информеры
Главная страница » Технологии и оборудование

Новая технология в вакуумной сушке

    Технология вакуумной сушки под давлением была изобретена в 1964 году. Сегодня в мире работает большое количество сушилок, данного типа.

сушильная камера РИО "Деловой Лес"    Принцип действия таких камер основан на свойстве закипания воды при температуре +45 С в вакууме. Отсюда вытекают и полезные свойства – низкотемпературный режим сушки более щадящ к древесине, и нагреть камеру до такой температуры – менее энергозатратно. И если хвойные пиломатериалы по своей структуре (слоистая структура с длинными продольными волокнами и капиллярами) и химического состава (наличие в древесине скипидара) - благотворно переносят высокие температуры и легко сушатся классическими способами в конвективных сушильных камерах, то лиственные породы например дуб, ясень в силу своего строения (наличия множественных коротких переплетённых волокон по типу войлока) являются наиболее трудносохнующими породами древесины и обладают низкой влагопроводностью и требуют применения мягких режимов, что сильно увеличивает сроки сушки.  

     Поэтому этот способ сушки идеален для сушки трудносохнущих пород, экзотических пиломатериалов и толстого сортамента (бруса, бревен). Однако при большой востребованности для домостроительных и паркетных предприятий развитие этого вида сушки шло медленно и  с определенными трудностями.

        Доски укладываются внутрь камеры слоями, чередуясь с алюминиевыми электронагревательными пластинами. Этот способ увеличивал энергозатратность и сводил на нет все преимущества.

        Заменили обогрев пластинами с полыми трубками. Водяная помпа обеспечивает циркуляцию горячей воды внутри этих пластин. Вода нагревается внешним бойлером. Стало экономнее, но трудоемче стала укладка штабеля с такими прокладками в ручную, много трубок, шлангов. Появляется внешний котел и бойлер, коллекторы 3-х ходовые клапана и водяной контур. Все требует своего обслуживания и управления в зависимости от режима сушки.

       Попробовали комбинированный способ с нагревателями которые  используют ТВЧ- и СВЧ-генераторы. Энергия СВЧ-поля передаётся в древесину путём излучения  свободных, не связанных линией передачи энергии (контуром) колебаний в пространство герметичной металлической камеры, где располагается штабель пиломатериалов. В этом случае взаимодействие электромагнитного поля с древесиной максимально и не зависит от характеристик древесины и нагрузочных способностей генераторов. Генераторы пространственно разнесены с высушиваемым материалом. Условия сушки приблизились к оптимальным. Качество сушки близко к естественному, высокая скорость сушки, энергозатраты средние: 550 кВт/ч на 1 м³ сосны, 2000 кВт/ч на 1 м³ дуба, Недостатки: Малый объём одновременно высушиваемых пиломатериалов. Высокая стоимость магнетронных генераторов и малый ресурс их работы (около 600 часов). Большие энергетические затраты и трудность контроля процесса (над температурой среды и древесины, в силу специфики микроволновой энергии, поэтому часты случаи возгорания материала изнутри). Объём загрузки - до 7 м³ (хвойные породы) и твёрдые - до 4,5 м³. Комбинированный СВЧ-способ ещё мало изучен и режимы сушки не отработаны.

доски перед закладкой в сушильную камеру        Жидкостная вакуумная помпа обеспечивает вакуум внутри камеры. Вакуумная сушилка состоит из стальной нержавеющей камеры, которая внутри должна быть полностью герметична. Учитывая внешнее давление – корпус должен быть еще жестким, многие производители остановились на форме корпуса в виде трубы (цилиндра), и небольшом объеме загрузки (максимум 10 м³), что привело к потере интереса к ним крупных производителей пиломатериалов. Дороговизна импортных сушилок привело к тому, что малый бизнес вынужден делать такие сушилки кустарным способом со всеми вытекающими последствиями в качестве сушки.

        Завершая обзор современных технологий вакуумной сушки пиломатериалов, отметим, что преимущества, которые представляют эти технологии для деревообрабатывающих производств, в то же время требуют их оснащения сложным технологическим оборудованием.

        Целесообразность применения вакуумных сушилок повышенной конструктивной сложности определяется технико-экономическим расчетом. Но упрощение и снижение стоимости оборудования актуально как для его производителей, так и для потребителей. В связи с этим приведем результаты интересной разработки, ознакомить с которой подробно и есть цель этой статьи.

           Компания Balt KOMZ Service AS образована в 1993 г. Первые сушилки были изготовлены на базе стандартного морского контейнера. Принцип работы сушильных камер основан на использовании в вакууме узкого спектра ИК излучения при невысоких температурных режимах. За это время проведено множество исследований и испытаний, мы смогли добиться определенных результатов, и теперь можно с уверенностью сказать, что выбранный путь был верен. Эти сушильные камеры, могут быть изготовлены под заказчика относительно небольшими по объемам загрузки, так и до 20 м³. Они  позволяют эффективно сушить как дерево, в том числе и экзотических пород, так и различные другие материалы, такие как уголь, торф, сельхозпродукты, мясо, рыбу.

       Эта технология экологически чистая, работает на электричестве и исключающая любые выбросы загрязнений в атмосферу. Имеет европейский сертификат.

      Изюминка разработки это  - импульсные преобразователи представляют собой электронагревательные элементы нового поколения. Источником первичного инфракрасного (ИК) излучения является обычная нихромовая спираль. Спираль находится в трубке, изготовленной из чистого кварцевого стекла, покрытого многослойным функциональным керамическим покрытием.

доски перед закладкой в сушильную камеру        Это покрытие обеспечивает преобразование полного спектра ИК излучения от нагревательного элемента в излучение очень узкого диапазона ближней области ИК спектра. При этом излучение происходит не в непрерывном режиме, а идет в виде ряда импульсов длительностью 10 - 3000 мкс. Плотность излучения энергии в импульсе достигает 120 - 350 Вт/ см2.

      Эти трубки и являются прокладками в штабеле. Они одновременно являются нагревателями и излучателями в слои древесины. Поле проникает во внутренние слои и удаляет влагу из внутриклеточного пространства. Трубки вмонтированы в прокладочную рамку, что облегчает и убыстряет укладку штабеля и защищает трубки от повреждения. Ресурс практически неограничен. Гарантия на использующиеся излучатели 5 лет. При повреждении – стоимость невелика. При закатке штабеля внутрь камеры электроразъемы рамок просто замыкаются в разъемы камеры.

        Использование таких излучателей позволяет высокоэффективно испаряться воде из древесины и процесс испарения идет без излишнего перегрева, не подвергает поверхность древесины термическим изменениям, которые могут привести к растрескиванию и деформации. Если имелись посиневшие участки древесины на начальном этапе заражения грибком при ИК-сушке она восстанавливают свой первоначальный цвет. При  этом  грибковые колонии погибают, а древесина стерилизуется в дальнейшем приобретая повышенную биостойкость. Усушка материала меньше обычной на 10 %, внутренних напряжений нет, трещины с торцов самые минимальные, цвет древесины не меняется! 

       Здесь развили два различных метода использования ИК излучателей: в вакууме, что позволяет ускорить и улучшить процесс сушки древесины, и без вакуума, где это необходимо. Эти непрерывные вакуумные сушилки могут использоваться как при низких так и при более высоких температурах сушки - что позволяют клиенту самому выбирать оптимальный режим сушки необходимый конкретно для его условий и материала.

        Создание оптимальных условий процесса сушки в камере ускоряет процесс испарения воды из древесины через капилляры от ее внутренней части к внешней поверхности, с которой вода непрерывно удаляется до достижения необходимой конечной влажности древесины. Градиент влажности, который является необходимым между окружающей средой и материалом, сохраняется конденсатором, который регулирует влажность внутри сушильной камеры. Сконденсированная вода собирается на дне камеры как в бассейне под штабелем и служит дополнительным увлажнителем в процессе сушки. Она  удаляется из сушилки по окончании процесса сушки, перед открытием загрузочного люка сушильной камеры. Для этого используется дренажный насос, установленный на сушилке. Выбранные режимы сушки в камере сохраняются постоянными и могут быть запрограммированы заранее, самим клиентом, на контроллере управления

        Камера оснащена водокольцевой вакуумной помпой российского производства, работающей на чистой воде, и установленной на отдельной раме вместе. Это дает конкурентное преимущество в цене перед импортными помпами, там, где можно это сделать, не уменьшая качество. Для уменьшения потребления электроэнергии, вакуумная помпа отключается при достижении в камере заданного уровня вакуума.

         Камера оборудована пультом управления со встроенным микропроцессором Мitsubishi с сенсорной панелью и программами сушки, которые пользователь может редактировать. Микропроцессор управляет всеми параметрами, заданными оператором в начале процесса сушки (влажность в камере, температура и давление), и регулирует работу исполнительных устройств в зависимости от информации. На пульте предусмотрено ручное управление и сигнализация неисправностей.

         Более того, если по каким-либо причинам (например, аварийное отключение электроэнергии) произойдет прерывание процесса, то после устранения неисправности микропроцессор сам проанализирует ситуацию и возобновит сушку по отредактированной программе.

         Микропроцессор при необходимости может быть подключен к компьютеру или принтеру. К тому же, программное обеспечение включает в себя ещё и диаграмму процесса сушки, которую можно вывести на печать.

       Пользователю достаточно подключить камеру к источнику электричества: - напряжением: 3 фазы, 380 В, 50 Гц; мощностью (в зависимости от комплектации).

        Корпус камеры имеет приятный дизайн и встроенные в него пароконденсаторы. Откатная герметичная дверь и тележка с рельсовыми путями. Внутри имеется фальш-потолок с разумными по мощности и цене вентиляторами. В результате многолетнего совершенствования и расчетов по оптимизации, аэродинамического потока достигнута его правильность и не существует разброса влажности по древесине.

      Данная технология опробована и наиболее эффективно показала себя для сушки крупноразмерного пиломатериала, а так же твердых и экзотических пород древесины, таких как: береза, дуб, бук, красное дерево, эвкалипт, тик. Сушеный пиломатериал получается высокого качества при не высоких временных и материальных затратах.

      Особенно эффективное использование данных вакуумных сушильных камер в странах с влажным тропическим и субтропическим климатом. Сушилки выпускаются в климатическом исполнении по технологическим требованиям заказчика и могут устанавливаться как в помещениях, так и на открытом воздухе. Камеры были экспортированы в Чили, ЮАР, Иран, Швецию, Германию, с отличными отзывами, а также в Эстонию, Латвию, Беларусь, Россию.

       Таким образом, мы имеем следующие преимущества:

  • СКОРОСТЬ СУШКИ (вследствие процесса сушки без воздуха в вакууме и при низких температурах, что дает очень хороший показатель уменьшения влажности древесины за час сушки). До 10-20 раз быстрее традиционных камер
  • КАЧЕСТВО СУШКИ (нет трещин и никаких деформаций; нет изменения цвета; низкие внутренние напряжения в высушенном материале; неизменное внутреннее строение высушенного материала).
  • ВОЗМОЖНОСТИ СУШКИ (материалы большой толщины и с максимальной влажностью, как в виде полу-бруса, так и оцилиндрованных брёвен, так же, при специальном изготовлении сушилки, и простых ошкуренных бревен).
  • НИЗКИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ РАСХОДЫ (низкие термические потери, рациональное использование термической и электрической энергии). В 2-3 раза экономичнее по показателям энергопотребления
  • НИЗКАЯ СТОИМОСТЬ ОБСЛУЖИВАНИЯ (от процесса простого и рационального изготовления сушильной камеры; простые устройства управления и автоматики; Стандартные программы сушки не требуют высокой квалификации персонала. Включил и забыл. По достижении нужной влажности выключиться сама.

доски перед закладкой в сушильную камеруПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ГИБКОСТЬ. За счет высокой скорости вы можете оперативно реагировать на изменения рыночной ситуации, производственного плана, позволяет существенно сократить  количество древесины на складе и быстро реагировать на запросы рынка; существенное снижение расходов понижает стоимость сушения. Это дает производителям неоценимое конкурентное преимущество - гибкость. Представьте себе, что к вам обращается клиент, который хочет купить лестницу из ясеня. Ему нужен всего 1 м³ высушенного материала. В случае с традиционной сушилкой объёмом, допустим, 50 м³, выполнить этот заказ теоретически возможно, а на практике - маловероятно. Ведь нужно ещё найти клиентов на 49 м³ сухого ясеня, купить 100 м³ круглого леса, распилить его и сушить не менее 30 дней. С этой вакуумной сушилкой вы в состоянии выполнить этот заказ за 4-5 дней. Таким образом, можно успешно конкурировать  с крупными деревообрабатывающими комбинатами, работая в современных условиях с индивидуальными потребностями клиентов.

  • Не требует коммуникаций, мобильна, Умещается в ж/д контейнере, автомобиле. Универсальна, способна высушивать любые диэлектрические материалы: лекарственные травы, ягоды, фрукты, овощи, мясо, рыбу, удобрения, торф, шерсть и т. д.

МОНТАЖ И ПОДКЛЮЧЕНИЕ. Монтаж и подключение – в течение одной рабочей смены. Не требуется фундамента и капитального строительства. Устанавливается на существующих площадях. Нет проблем с арендой. Сушилка поставляется в полной готовности к работе на условиях «под ключ». Запуск в работу производится немедленно, после установки сушилки на площадке и подключения кабеля питания.

ЛИКВИДНОСТЬ. Камера всегда ликвидная, что касается периода амортизации, сушилка может работать гораздо более длительное время. Поскольку камера из нержавеющей стали очень долговечна, то может принести дополнительную прибыль до истечения срока амортизации, и будет иметь высокую рыночную  и остаточную стоимость после неё. Простота в замене запчастей. 

КРЕДИТ. Возможность получить кредит под оборудование.

 

 

 

Дополнительная информация по сушке:

 

 

Время сушки в зависимости от начальной влажности пиломатериала до 8%

 

толщина доски

время сушки

Доска хвойных пород

25 мм

18-24 часа

Доска хвойных пород

50 мм

36-50 часов

Доска мягких лиственных пород

25 мм

18-24 часа

Доска мягких лиственных пород

50 мм

36-50 часов

Доска твердых лиственных пород

25 мм

24-48 часов

Доска твердых лиственных пород

50 мм

48-96 часов

 

Время сушки доски до 18% примерно в два раза быстрее, чем до 8%.

 

Время сушки в зависимости от начальной влажности пиломатериала до 18%

 

толщина доски

время сушки

Брус, лафет

100 мм

48-72 часов

Брус, лафет

210 мм

48-96 часов

 

Себестоимость сушки пиломатериала

Из многолетнего практического опыта использования сушилки мы получаем следующее среднее значение: 0.7 – 0.8 кВт на литр испаренной из древесины влаги.




Наша вакуумная сушильная камера обеспечивает 100 % сушку пиломатериала любых пород (в том числе и экзотических) с перепадом влажности по толщине доски 0.5 %, по длине доски не более 0.9 % , по штабелю до 1 %.

Охлаждение проводится естественным путём выгрузки пиломатериалов из камеры.

Болдырев Пётр Владимирович
Россия, Санкт-Петербург,
МОБ. +7 (911) 233-83-11
p.bold@bk.ru

 

Опубликовано в РИО "Деловой Лес" № 6 (174) сентябрь 2015г.


Купить фильтр для аквариума на сайте www.home-fish.ru/akvarium-filter.