В.В. Мазурков, технический директор, ЧП «Киевавтоматика»
Единственный недостаток сушки в традиционных камерах конвекционного типа по сравнению с атмосферной — значительные затраты на их устройство, оборудование и обогрев. Учеными из США разработана технология сушки древесины в импульсной сушильной камере, дающей значительную экономию времени.
Сушка в герметичной импульсной камере происходит по определенной закономерности. После достижения заданных для определенного сортимента значений температуры и давления, последнее постепенно снижают, в результате чего часть влаги внутри древесины вскипает. Образующийся пар выдавливает значительное количество жидкости из древесины на ее поверхность. Падение и возрастание значений давления внутри камеры и происходящее при этом вытеснение влаги из древесины происходят импульсами, их количество и продолжительность зависят от необходимого достижения нужной влажности древесины.
Импульсная сушильная камера работает в автоматическом режиме по заданному технологическому графику. Основные факторы, влияющие на время сушки древесины: требуемая категория сушки (исходная влажность древесины); порода древесины; толщина заготовки; конечная влажность древесины.
В предлагаемой сушильной камере можно качественно сушить как брус 200 х 300 мм, так и кругляк диаметром до 300 мм. При сушке до 8% влажности на поверхности заготовки трещины не образуются. Независимо от длины, заготовку не коробит и не крутит.
Для удаления влаги в капиллярах из древесины в природном состоянии требуется значительное количество энергии и времени. Количество тепла, необходимое для извлечения молекулы воды из 150-миллиметрового слоя древесины, можно достичь при температуре сушильного агента выше +150°С. Американская технология не требует высоких температур. Давление в камере поддерживают на уровне 1,6 МПа, удерживают расчетное время, необходимое для прогрева древесины на всю глубину. Регулируя давление, управляют процессом сушки древесины до нужной влажности. Это достигается практически без дефектов и внутренних напряжений в заготовках.
Процесс состоит из трех этапов:
- предварительный прогрев;
- сушка (удаление влаги);
- охлаждение.
Технологический процесс рассчитывается на нужное количество циклов, а критерием влажности высушиваемых заготовок является объем импульса. При достижении расчетного значения, соответствующего конечной влажности, сушка прекращается.
На этапе сушки древесина находится во влажной среде в результате повышенного влаговыделения. После завершения сушки на этапе охлаждения заготовки остаются в пакете зафиксированными. Высокая температура и влажность древесины делают ее пластичной. Прижимные фиксаторы в случае необходимости выравнивают коробление и устраняют остаточное напряжение.
Источником тепла может служить электрический котел или утилизатор отходов производства. Время, в течение которого происходит сушка древесины в импульсной сушильной камере, в 8–10 раз меньше времени, затрачиваемого в конвективной сушильной камере. Например, сосновая доска 50 мм толщиной, исходной влажности 60% теряет до 10% влажности за двое суток.
При использовании теплоносителя с высокой температурой вскипания (например масло) в предлагаемой камере можно осуществлять и термообработку древесины.
ПРИМЕЧАНИЕ. В качестве источника тепла, с целью снижения стоимости затрат на сушку, используется автоматизированный котел-утилизатор.
Для работы камеры с загрузкой 5,1 м3 нужен источник тепла мощностью 10 кВт (240 кВт в сутки). Сушка длится от двух до трех суток (потребление 720 кВт на 5,1 м3 загрузки). При цене 0,75 грн за 1 кВт стоимость тепловой энергии составит: 0,75 грн Х 720 кВт = 540 грн, т. е. в месяц экономится около 5 000 грн.
ЧП «Киевавтоматика»
Тел./факс: +38(044) 575-87-38 Моб./тел.: +38(050) 356-38-51
www.kievavtomatika.com.ua e-mail: epkievavtomatika@ukr.net