Интересни факти за сушилни за дърва и сушене на дърва - системи за сушене и технология на сушене
Когато едно дърво расте в естествени условия, то съдържа възможно най-много вода. Човек говори за "зелена" дървесина, когато водното съдържание е над 35%. Ако дървесината е предназначена за промишлени приложения, съдържанието на вода трябва да се намали значително, така че да е безопасно от свиване, гниене или гъба. Освен това дървесината трябва да е подходяща за обработка, като се отчита предназначението. За това разработваме и изграждаме специални сушилни за дърва.
Съдържанието на вода в дървесината е дадено в проценти. Това е теглото на водата спрямо теглото на дървото, когато е сухо. Водата се среща както като свободна вода в клетъчните кухини, така и като свързана вода в клетъчните стени. Количеството вода, свързано в клетъчните стени, е 25-35%. Това водно съдържание се нарича точка на насищане на влакната.
При изсъхване до този момент се извършва само изпаряване на свободната вода. За разлика от това, ако дървото изсъхне допълнително, в дървото се получава свиване.
Принципът на всяко сушене на дървесина е да доведе околния въздух до състояние, при което равновесното съдържание на влага е по-ниско от съответното съдържание на влага в дървесината. Сега водата ще проникне в дървото и ще се абсорбира във въздуха като водна пара.
Връзка между относителната влажност и влажността на дървесината при около 20 ° C
Дървесината трябва да се изсуши, докато се достигне водно съдържание, което съответства на равновесното съдържание на влага в дървото на мястото на използване. Тъй като дървото се използва навсякъде, целите са за влажност на дървесината между 5% и около 20%.
Илюстрацията отсреща показва кривата на равновесие при 20 ° C, за да се сравнят целите на приложението и влагата на дървесината. Вижда се, че строителният дървен материал има равновесно съдържание на влага над 15%, така че може да се суши на въздух, докато дървесината с водно съдържание под 15% трябва да бъде изкуствено изсушена.
Тъй като изкуственото сушене на дърво, напр. Ако сушенето на дървесина с TTA сушилни камери е индустриален процес, продължителността е съществен елемент. Ако дървесината се съхранява в нормален климат в помещението (20 ° C и 40% влажност), условията за изсъхване до водно съдържание 8% всъщност са изпълнени, но времето обикновено ще бъде твърде дълго. Кривите по-долу показват необходимото време за сушене при стайна температура за дърво с различно качество. Освен това може да се види влиянието на размерите на дървото.
От въздушно изсушено състояние: 14-18% дървесна влага до мебелно сухо състояние: 6-10% дървесна влага.
Ширина на дървото повече от 7 пъти дебелината на дървото.
Непланирани повърхности, температура около 20 ° C, ниска скорост на въздуха.
Дърво напр. за мебели, ще се настрои до съдържание на вода от около 8% след по-продължително съхранение, в съответствие с равновесната влажност при 20 ° C и 40% r.h. Следователно дървесината трябва да бъде изкуствено изсушена до водно съдържание от 8%, преди да бъде допълнително обработена.
Традиционно това сушене се извършва в сушилня чрез отопление и вентилация. Изкуственото сушене на дървесина, най-широко използваният метод, означава контрол на температурата и влажността на въздуха по такъв начин, че да се постигне желаният резултат по отношение на влажността на дървесината.
Това засмукване на нагрятия влажен въздух обаче е енергоемко и следователно скъпо. Тук се има предвид кондензационното изсушаване.
С помощта на кондензаторна сушилня е възможно да се контролира относителната влажност в сушилнята, без да се изсмуква нагрятият въздух. В същото време изсушаването е по-щадящо, тъй като работната температура е по-ниска и относителната влажност може да се намали на етапи.
Всички видове дървесина могат да бъдат изсушени с помощта на кондензаторна сушилня. Процесът се извършва в затворено и добре изолирано помещение за сушене при температура около 28-50 ° C.
От голямо значение е температурата и подходящата относителна влажност да се комбинират с принудителна циркулация на въздуха през дървената купчина. Както е показано на чертежа, това може да се постигне чрез добавяне на необходимия брой вентилатори.
За стартиране на процеса на сушене е необходима стайна температура от 28 ° C. Ако няма алтернативни източници на отопление (слънчева енергия, дървени стърготини и др.), Тази начална температура се достига чрез вграден в сушилнята отоплителен регистър. Благодарение на принципа на циркулиращия въздух, който позволява топлината в камерата и компресорът да отпадне топлината и латентната топлина, не е необходимо допълнително отопление. Източниците на топлина се изключват от интелигентното управление на камерата.
При тези температури и координирана скорост на въздуха дървесината освобождава водното си съдържание във въздуха. Повишена е относителната влажност.
Въздухът от сушилнята се изсмуква през изсушителя, освобождавайки значителна част от съдържанието на вода, и се издухва обратно в помещението при по-висока температура. Когато процесът на сушене работи, това нагряване обикновено е достатъчно за по-нататъшния ход на процеса при около 45-50 ° C.
Накратко !
По отношение на енергията кондензационното сушене е далеч по-икономично от всички други методи за сушене на дървесина, тъй като ефектът на възстановяване на енергията на термопомпата има не само положителен ефект, но и процесът на циркулация на въздуха елиминира загубите на вентилация. Така че не е чудно, че икономиите на енергия в сравнение с конвенционалните методи за сушене могат да достигнат до 80%!
Що се отнася до сушенето на въздушно суха дървесина с 15-18% водно съдържание до 8% водно съдържание, което е необходимо за дървесината за производство на мебели, задачата е относително проста, тъй като дървото не е особено чувствително към ниска относителна влажност и високи температури е.
Дървесината обикновено се суши на въздух до водно съдържание 20% преди да започне процесът на изкуствено сушене. Но когато става въпрос за сушене на зелено дърво с много по-високо водно съдържание, задачата е по-трудна, тъй като дървото ще се повреди при напукване, ако водата се освободи от повърхността твърде бързо, така че материалът тук да започне да се свива преди Вътрешните части изчезват.
Следователно в тези случаи е необходимо да се контролира процесът съгласно програма за сушене. Тази програма може например да съответства на тази по-долу, при която влажността и температурата на въздуха се контролират чрез хигростат или термостат. (Вече е предварително програмиран в нашите контролни камери)
Програмата се основава на контрола на относителната влажност. Относително висока относителна влажност се поддържа в началото на процеса. Това намалява разстоянието между дървесната влага и равновесната влага. Постепенно, с намаляването на влажността на дървесината, относителната влажност се контролира надолу.
Скалата на времето може приблизително да бъде определена чрез изчисляване на водното съдържание в дървесината в сравнение с производителността на използвания влагоуловител при средното съдържание на влага в дървесината.
Твърдата дървесина отделя влагата си по-бавно от меката дървесина. Следователно програмата за сушене на твърда дървесина ще отнеме повече време от тази на меката дървесина. В резултат на това работата на кондензаторната сушилня е по-малко взискателна.
Конструкцията и материалите на сушилнята варират и трябва да бъдат адаптирани към съществуващата сграда.
Основните функционални изисквания са стаята да е добре херметична и изолирана. В сушилнята дървесината трябва да се подрежда по такъв начин, че въздухът да може да циркулира около всички повърхности. Това може да се постигне по задоволителен начин чрез подреждане на дървесината с малки, дебели 25 мм парчета дърво като междинен слой.
Сушилнята е оборудвана с термостатичен вентилатор, който изсмуква въздуха от помещението, ако стайната температура трябва да се повиши до 55 ° C, тъй като това е максимално допустимата работна температура на кондензаторната сушилня. Температурата може да се увеличи поради топлината на компресора. Вентилаторът трябва да се комбинира с подходяща клапа за всмукване на въздух за чист въздух и е важно както клапата за всмукване на въздух, така и клапата за отработения въздух да са оборудвани с жалузи, които се затварят автоматично, когато не се използват.
Принудителната циркулация на въздуха в помещението се осъществява посредством един или повече вентилатори. Те са монтирани на панел. Това гарантира, че въздухът се пръска равномерно и че най-влажният въздух тече към кондензаторната сушилня.
Мощността на вентилатора трябва да бъде толкова висока, че обемът на сушилнята да циркулира около 20 пъти на час. Обикновено помещението за сушене трябва да има обем от 3-5 пъти обема на дървесината.
За да може да се оразмери необходимия капацитет за сушене, трябва да се изчисли количеството вода, която трябва да се отстрани.
Отправната точка често е такава, че изсушеното на въздух дърво с водно съдържание 15-20% трябва да бъде изсушено до по-ниско водно съдържание. Тъй като водното съдържание се изчислява в% спрямо теглото на сухото дърво, изходната точка трябва да бъде обемното тегло. Можете да изчислите със следните обемни тегла за дървесина с водно съдържание 0%:
Количеството вода, което трябва да се отстрани в този случай е 221 кг = около 221 литра вода
Размерите на дървото, разположението на сушилнята и нейната вентилация, съдържанието на смола в дървесината и други условия, които влияят върху скоростта, с която дървото отделя влагата си, ще променят леко времето за сушене.
Ако нямате компютър за сушене, можете да използвате следната таблица като ръководство за малки системи с ръчно управление.
От съвременна гледна точка сега е от съществено значение да се използва напълно автоматичен компютър за сушене. По този начин се постига най-доброто качество с най-висока скорост на сушене едновременно.
Следователно разходите за придобиване на компютър за сушене във всеки случай са оправдани от гледна точка на икономията.
Дървото е много мокро в живо дърво. Отделните дървесни клетки, но също и клетъчните стени, които ги разделят, се пълнят максимално с вода (клетъчен сок). Те са в максималното си състояние на подуване. След изсичането обаче по-голямата част от тази вода постепенно се изпарява, докато се установи равновесие между влажността на околния въздух и съдържанието на влага в дървесината. В същото време дървесните клетки се свиват; този процес се нарича свиване. Разбира се, този бавен процес на въздушно сушене се ускорява днес при обработката на дървесина чрез процеси в сушилни камери (камерно сушене), докато съдържанието на влага съответства на по-късната околна влага на мястото на употреба. Три факта сега са решаващи. Първо, способността да абсорбира влагата от околната среда и по този начин да набъбне, или да отделя влага и по този начин да се свие, остава в дървото, дори ако е лакирано, смазано или восъчно. Второ, важен влияещ компонент на влажността на околната среда, а именно относителната влажност, никога не е постоянен. Напротив, колебае се много силно в сезонния ритъм.
Целта на контролираните процеси на сушене е да се постигне съдържанието на влага в дървесината. Това обикновено е между 10% и 15% дървесна влага (в зависимост от теглото на сушеното в пещта дърво).
За сравнение: пресната дървесина от гората съдържа около 40% вода.
Повредите от сушене (разкъсване, качване, изхвърляне на дървесината) могат да бъдат избегнати само чрез контролирано сушене. При сушене на дърва за изгаряне за генериране на енергия (сушене на дърва за огрев), фокусът е върху бързото обезводняване, за да се подобрят горивните свойства и капацитетът за нагряване на горивото. (УИКИПЕДИЯ)