Un uscător cu vid este o altă invenție modernă care vă permite să uscați lemnul rapid și eficient. Însă domeniul său de aplicare nu este la fel de larg ca cel al unui uscător cu infraroșu. Să aruncăm o privire mai atentă asupra proprietăților ambelor dispozitive.
Una dintre proprietățile lemnului este higroscopicitatea, capacitatea de a absorbi umiditatea. Un copac proaspăt doborât este saturat cu umiditate, iar lemnul brut este nepotrivit pentru a face mobilier și a crea structuri de constructii. Este foarte susceptibil la daune biologice, deformare și crăpare.
Pentru utilizare ulterioară Cheresteaua proaspăt recoltată trebuie uscată. Uscarea naturală este un proces lung, așa că au fost inventate echipamente pentru a accelera uscarea lemnului.
Diferitele uscătoare diferă unele de altele prin principiul lor de funcționare și caracteristicile de performanță. Puteți selecta echipamentul optim pentru condiții specifice de funcționare comparându-le. În acest articol ne vom concentra pe uscătoarele cu infraroșu și cu vid, vom înțelege cum funcționează, câtă cherestea pot usca și în ce timp, câtă energie consumă și care este prețul lor de piață.
Principiul de funcționare
Uscătoare IR Acestea produc raze infraroșii, care, prin încălzirea lemnului, îl usucă până la nivelul de umiditate necesar. Aceste raze sunt de aceeași natură ca și lumina vizibila. Ei trec prin aer nestingheriți. Moleculele de azot și oxigen nu absorb radiația infraroșie, așa că toată energia este direcționată către încălzirea lemnului, nu a aerului.
Această metodă de uscare nu implică utilizarea unui lichid de răcire, ceea ce elimină necesitatea monitorizării performanței acestuia și a echipamentului cu automatizări complexe.
Căldura în infraroșu acționează ușor asupra lemnului, fără a provoca puternic tensiuni interneși deformarea.
Uscătoare cu vid Piața oferă două tipuri principale: cu încălzire ciclică și de contact a materialului. Principiul de funcționare al primului se bazează pe încălzirea convectivă a lemnului și eliminarea în vid a excesului de umiditate. Temperatura de functionare de obicei nu depășește 65°C, dar o presiune de 0,09 MPa face ca umiditatea să fiarbă deja la 45,5°C. Un vid vă permite să uscați cheresteaua fără a fi expus la temperaturi ridicate, astfel încât lemnul să nu crape. În timpul uscării, când temperatura atinge 65°C, centrala se oprește automat. Suprafața lemnului începe să se răcească, iar umezeala din interior curge în zonele mai uscate. Pe parcursul întregii perioade de uscare, oprirea și repornirea au loc de mai multe ori, în timp ce umiditatea este evacuată uniform.
În uscătoarele încălzite prin contact, căldura este transferată materialului prin plăci termoactive care sunt stivuite. Plăcile sunt încălzite fie cu apă, fie cu electricitate.
Aspect
Uscător cu infraroșu- acesta este un set de casete termoactive subțiri care sunt plasate într-o stivă de cherestea într-o anumită secvență și conectate la o sursă de alimentare. O stivă pregătită pentru uscare este acoperită cu un material cu un strat reflectorizant, astfel încât condensul să se scurgă în afara stivei. Procesul de uscare este controlat de un termostat responsabil cu mentinerea temperaturii setate. Echipamentul este compact și comod de utilizat dacă este necesar, poate fi transportat cu ușurință din loc în loc în portbagajul unei mașini 
Uscător cu vid este o cameră etanșă din oțel inoxidabil realizată sub formă de cilindru sau paralelipiped. Camera primului tip este închisă etanș cu o ușă, a doua este acoperită cu o membrană de cauciuc într-un cadru metalic.
În uscătoarele cu încălzire prin contact, plăcile sunt așezate în interiorul camerei în straturi, alternând cu plăci de încălzire. Când este utilizat ca agent de încălzire apă fierbinte, circulatia acestuia in placi este asigurata pompa de apa. Apa este încălzită de un cazan, iar vidul este creat de o pompă de vid de lichid.
Materialul este încărcat în camere cilindrice de mare volum de-a lungul unei căi ferate, care este montată în interior și în exterior.
Dimensiunea si greutatea
Comoditate uscătoare cu infraroșu sunt dimensiunile și greutatea lor mică. O casetă termoactivă are o dimensiune de 1230x650x1,5 mm, adică este o placă subțire de o suprafață mică. Greutatea casetei este de 5,7 kg. Un set standard pentru uscarea a 1 m³ de cherestea include 12 casete cu o greutate totală de 69 kg. Cu mantaua, panoul de control si cablarea, greutatea echipamentului nu depaseste 130 kg. Transportul acestuia nu necesită utilizarea de echipamente speciale. 
Vid un uscător de presă, chiar și cu un volum mic de încărcare, are un semnificativ dimensiune mai mare si greutate. Astfel, o unitate în formă de paralelipiped cu un volum de încărcare de 4 m³ are dimensiuni de 4800x1700x2005 mm și cântărește 2300 kg fără plăci de aluminiu. Dimensiunea plăcii de încălzire este de 4000×1400 mm. Pentru a transporta astfel de echipamente veți avea nevoie de un container feroviar sau rutier.
Autonomie
uscător IR funcționează complet offline. Prin instalarea și conectarea corectă a echipamentului, nu va trebui să efectuați o monitorizare suplimentară a parametrilor de funcționare. Trebuie doar să setați modul de uscare în funcție de calitatea materialului sursă, iar în viitor termostatul va monitoriza menținerea temperaturii setate.
Proces de uscare în camera de vid este, de asemenea, automatizat, dar în acest caz se utilizează o automatizare mai complexă, deoarece este necesar să se monitorizeze parametrii lichidului de răcire (dacă există) și presiunea. În unele tipuri de uscătoare, procesul poate fi efectuat manual. Majoritatea modelelor au o indicație stare de urgență, care se activează atunci când temperatura este depășită, scade gradul de vid, se modifică parametrii lichidului de răcire etc.
Timp de uscare
Timpul de uscare depinde de lemnul folosit și de nivelul său inițial de umiditate. Proces de uscare scânduri de pin până la 8% umiditate utilizând infraroşu echipamentul poate dura de la 3 la 7 zile. Cu cât plăcile sunt mai subțiri, cu atât se usucă mai repede.
ÎN diferite tipuri uscatoare cu vid indicatorii de timp diferă ușor, dar, în medie, timpul de uscare al unei plăci de pin cu o umiditate inițială de 50% până la o umiditate finală de 8% durează 16-18 ore.
Volumul de încărcare
casete IR poate fi folosit pentru uscarea oricărei cantități de cherestea.
Camere de vid sunt oferite cu diferite volume de încărcare: de la 4 la 20 m³.
Alimentare electrică
Casete cu infraroșu Sunt conectate prin panoul de control la o rețea de 220 V, de asemenea, este potrivită o tensiune de 380 V.
Camere de vid necesită conectarea la o sursă de alimentare de 380 V.
Consumul de energie și electricitate
Putere maxima uscător cu infraroșu- 3,3 kW/m³. În timpul uscării a 1 m³ de cherestea, se consumă de la 200 la 400 kWh de energie electrică.
Consum mediu de energie camere cu vid este de 15-37 kW. Din păcate, pe piață există adesea camere cu costuri de energie cu adevărat fantastice - de la 50 kW/m³.
Preţ
Prețul este un argument important la achiziționarea de echipamente.
Preturi pt Uscătoare IR FlexiHIT este foarte accesibil:
- set pentru uscarea a 1 m³ de scânduri de trei metri - 59.288 RUB;
- set pentru uscarea a 1 m³ de scânduri de patru metri - 69.329 RUB;
- set pentru uscarea a 1 m³ de plăci de șase metri - 70.007 RUB.
Preturi pt camere cu vid producția internă variază de la 500 de mii la 1,5 milioane de ruble, echipamentele importate costă de 3-4 ori mai scump.
Concluzii
Uscătoare IR Sunt usor de folosit, pot fi folosite in productie si acasa, sunt potrivite pentru uscarea oricarui volum de cherestea si au un pret accesibil.
În camerele cu vid lemnul se usuca rapid si uniform, nu se deformeaza si se uniformizeaza, culoarea sa ramane neschimbata. Dar, datorită costului lor ridicat și consumului mare de energie, este indicat să le folosiți în principal pentru uscarea tipurilor scumpe de lemn.
Există mai multe avantaje la această metodă. Utilizarea uscării în vid vă permite să evitați distrugerea cherestea, fisurarea, deformarea sau alte posibile defecte. În acest caz, o bucată de lemn se va usca uniform, indiferent de grosime și lungime. Acest lucru va dura relativ mai puțin timp, deoarece evaporarea umidității din lemn într-un mediu rarefiat are loc foarte rapid.
Echipamentul necesar pentru aceasta este ușor de transportat și instalat, astfel încât poate fi folosit în cel mai mult locuri diferite, chiar și direct în timpul defrișărilor.
Cu toate acestea, echipamentele de uscare cu vid sunt scumpe, astfel încât întreprinderile mici și gospodăriile aproape niciodată nu își pot permite. În ciuda volumului mic al camerelor (până la 10 metri cubi), dispozitivul consumă multă energie electrică. Poate aceasta este amploarea deficiențelor sale.
Uscarea profesionala
Corpul camerei profesionale de uscare a lemnului este realizat din otel inoxidabil. Pentru o etanșare completă, partea superioară a acestuia este acoperită cu cauciuc elastic, încadrat într-un cadru metalic. Senzorii sunt instalați în interior pentru a măsura umiditatea.
Un specialist controlează camera din exterior - echipamentul necesar pentru aceasta este plasat într-un vestibul separat. Este imperativ să aveți o pompă de vid cu suficientă putere pentru a pompa aerul și condensul acumulat.
Pentru încălzire se folosesc calorifere din aluminiu (sub formă de plăci) cu apă, care se încălzește cu ajutorul unui cazan în afara camerei. Datorită absenței elementelor complexe, o astfel de mașină este ușor de operat.
Senzorii de temperatură și vid sunt utilizați pentru a controla procesul. Dacă ceva nu merge bine, specialistul îl va urmări pe baza citirilor de pe monitor.
Dar echipamentul profesional este scump - pentru o cameră de dimensiune medie va trebui să plătiți de la 3 milioane de ruble. Dar se descurcă cu lemnul brut în doar două săptămâni, în timp ce cu uscare naturală lemnul durează ani să se usuce.
Timpul specific de uscare depinde de tipul și starea lemnului:
- scândurile din stejar proaspăt tăiat se vor usca aproximativ o lună, iar scândurile proaspăt tăiate și tăiate subțire se vor usca timp de 15 zile;
- plăcile de stejar umede (30%) durează 16 zile să se usuce, dar în varianta subțire (25 mm) - puțin mai mult de o săptămână;
- scânduri din pin proaspăt tăiat durează 8 zile să se usuce, iar cu umiditate mai mică (30%) – doar 6 zile;
- cheresteaua de constructii cu dimensiuni mai mici de 150 x 200 mm si o umiditate de 65% se va usca in 12 zile, dar tipurile groase (200 x 300 mm) - aproximativ 21 de zile.
Timpul variază, de asemenea, din cauza diferențelor în setările instrumentelor pentru diferite rase. Unele rase sunt rezistente, în timp ce altele ar trebui tratate cu blândețe, treptat, încet.
Funcționarea unui uscător cu vid
Uscarea în vid a lemnului este împărțită în mai multe etape. Mai întâi, lemnul este încărcat în interiorul camerei. În acest caz, cheresteaua este plasată în straturi între plăcile de aluminiu pentru încălzire. Specialistul reglează parametrii de uscare (temperatură și presiune). Acest lucru este necesar pentru a lucra diferite rase arbore, după care puteți porni dispozitivul. La uscare, presiunea este menținută la același nivel, dar temperatura poate varia.
Fiţi atenți!În timpul fazei de încălzire, se utilizează presiunea normală, iar pompa de vid este oprită. Acest lucru este necesar pentru a preveni apariția defectelor.
Când lemnul este încălzit la temperatura necesară, pompa de vid este pornită. Îndepărtează aerul din camera de uscare, creând astfel presiunea necesară. Umiditatea din lemn se deplasează din centru către straturile exterioare. Deoarece aceasta udă materialul, utilizați fonduri suplimentare nu este necesar. Distribuția uniformă a umidității salvează lemnul de deteriorare.
Umiditatea eliberată pe suprafața materialului se evaporă din cauza temperatură ridicată, se așează pe pereții carcasei și este îndepărtat de o pompă.
Mediul de vid accelerează acest proces, deoarece evaporarea începe la o temperatură de 40 de grade - acest lucru nu s-ar întâmpla la presiune normală. Aerul din jurul lemnului nu este niciodată încălzit la o temperatură care depășește 70 de grade. Când este pompat, învelișul superior de cauciuc al camerei este tras în interior și apasă pe plăci, creând un fel de presă.
Etapa finală este condiționarea. Se folosește numai după ce lemnul atinge conținutul de umiditate necesar. Încălzirea este oprită, dar pompa de vid nu este oprită. Lemnul se răcește treptat, continuând să fie sub presiune, ceea ce este necesar pentru a preveni modificările de formă a materialului. Când temperatura ajunge la temperatura camerei, pompa este oprită și lemnul este îndepărtat din dispozitiv.
Echipament de cameră bricolaj
Un uscător cu vid pentru lemn DIY va costa mai puțin decât cumpărarea unui dispozitiv profesional. Pentru a face acest lucru, va trebui să selectați o cameră și să o echipați cu o sursă de căldură și un ventilator.
Utilizarea unei ventilații de încălzire ieftină în locul unei pompe puternice este principalul punct de economisire. Prin urmare, este mai bine să instalați unitatea într-o cameră spațioasă. Trebuie să fie ventilat, astfel încât aerul din interiorul carcasei să poată fi reînnoit constant, acoperit și suficient de uscat, altfel copacul se poate infecta cu mucegai sau alte boli.
Camera foto
Cele mai multe opțiune bună carcasă pentru - transportor de fier. Este mai ieftin să folosiți unul folosit (sunt utilizați activ în feroviar), dar va trebui să vă faceți griji pentru curățenia acestuia.
Un container pentru transport maritim este potrivit pentru job, trebuie doar sa cauti un model mai etans. De asemenea, puteți folosi fier vechi și suda singur camera. Aceasta este varianta cea mai economică.
Pentru a salva căldură internă Pereții trebuie izolați cu spumă de plastic și tăiați cu clapetă. Este mai bine să achiziționați un material izolant special pentru reflexie, dar puteți folosi folie sau penofol, a doua variantă fiind de preferat.
Echipamente
Când camera este gata, începeți asamblarea și instalarea dispozitivului de încălzire și pompa de vid. Sistem de incalzire uscatoarele trebuie instalate separat de circuitul general de incalzire, deoarece acesta trebuie sa functioneze stabil si independent. Alegeți un calorifer capabil să încălzească apa la 65-90 de grade.
Important! Pentru a vă asigura că căldura este distribuită uniform în timpul uscării, va trebui să instalați un ventilator.
Acesta este un pas obligatoriu, deoarece încălzirea neuniformă strică calitatea lemnului. Când construiți singur uscătoarele, se acordă o mare atenție siguranței la incendiu.
Pentru a ușura încărcarea lemnului, este necesar un sistem de încărcare. Deci, puteți folosi cărucioare pe șine sau un stivuitor. Materiile prime pot fi uscate fie pe rafturi, fie direct pe podea. Dacă siguranța lemnului este importantă, atunci este necesar să instalați senzori de temperatură, care vor ajuta la controlul procesului. Acest lucru este deosebit de important pentru speciile de lemn scumpe. Dacă structura este construită corect, temperatura din cameră se va schimba uniform.
19 februarie 2017 
Printre specialiștii ruși în prelucrarea lemnului, metoda de uscare a lemnului în vid este discutată de ceva timp. Interesul pentru problemă a apărut după ce în mass-media au apărut rapoarte despre instalații Fabricat italian, iar apoi produsele WDE Maspell de pe piața noastră. După ceva timp, o serie de companii naționale au stăpânit producția de camere de uscare similare: Energia-Stavropol, MV-Impulse etc.
Atenția sporită acordată unor astfel de instalații se explică prin faptul că producătorii lor anunță uscarea cherestelei la un ritm fără precedent. termene scurte: in decurs de 1-4 zile, in functie de tipul lemnului si grosimea cherestea - si in acelasi timp garanteaza calitatea inalta a placilor sau semifabricatelor rezultate. Astfel de timpi de uscare au provocat neîncredere în rândul celor care nu au avut ocazia să verifice practic calitatea produselor uscate în astfel de camere. Informațiile extrem de puține de la producătorii de echipamente de uscare în vid despre esența procesului nu ne permit să risipim aceste îndoieli. Să încercăm să ne dăm seama.
Uscarea lemnului la presiune redusă (de obicei p abs = 0,15-0,4 bar presiune absolută sau p dis = 0,85-0,6 bar vid, care corespunde temperaturii de saturație t sat = 54,0-75,9 ° C) se referă la așa-numita. proces de uscare la temperaturi ridicate. Acest tip de proces are loc atunci când temperatura lemnului t dr depășește temperatura de saturație t us a vaporilor de apă la o presiune dată. Procesul de uscare la temperatură înaltă este mai intens în comparație cu procesul de temperatură scăzută, când temperatura lemnului este sub temperatura de saturație (t sat = t kip, t kip este punctul de fierbere). Viteza de uscare fără defecte în vid în comparație cu modul standard de uscare cu cameră convectivă GO ST este de 4-5 ori mai mare. Deci, de exemplu, pentru un grup de specii de foioase (fag, arțar, frasin, ulm etc.), timpul standard de uscare pentru modul convectiv la temperatură joasă cu o grosime a plăcii de 50 mm este de 12-14 zile, în timp ce uscarea timp în instalații presa-vacuum pentru aceleași sortimente - trei până la patru zile. Procesul de uscare la temperatură înaltă a fost descris în literatura internă încă din 1957. Mai jos sunt informații despre știința lemnului și teoria procesului de uscare la temperatură înaltă.
„Apa poate fi găsită în două elemente structurale principale ale lemnului: în cavitățile celulelor și vaselor - umiditate liberă, și în pereții membranelor celulare - umiditate higroscopică sau legată. La uscarea lemnului umed, în primul rând, umezeala liberă din interiorul celulei este complet îndepărtată și abia apoi, sub limita de higroscopicitate (w pg), care este și limita de uscare, umiditatea legată începe să se evapore din învelișul său. Când conținutul de umiditate legat în lemn scade, lemnul se usucă.”
„Luați în considerare cazul uscării lemnului brut (w n > w pg) sub forma unei plăci nelimitate în mediu gazos cu temperatura tc > 100 °C. Într-o etapă intermediară a procesului, toată umiditatea liberă este îndepărtată din zonele exterioare ale unei plăci cu grosimea X. Umiditatea acestor zone variază de la echilibru la suprafață până la limita de saturație în interior și are o anumită valoare medie wper. Zona interioară de grosime (S – 2x) în această etapă rămâne umedă, umiditatea sa este apropiată de cea inițială. Temperatura zonei interne se menține la punctul de fierbere al apei t kip, iar în zonele de suprafață și stratul limită crește treptat până la t c. La limita zonelor, umiditatea liberă se evaporă, datorită căreia această graniță se adâncește treptat.”
Posibilitatea menținerii unei calități ireproșabile de uscare la o intensitate atât de semnificativă a unui proces la temperatură înaltă (nici măcar folosind neapărat vid) poate fi explicată ținând cont de faptul că, atunci când se atinge temperatura de saturație t us, evaporarea intensă a apei libere. (pseudofierberea) are loc mai întâi la suprafață și apoi în grosimea cheresteacă și mișcarea vaporilor de apă rezultați în exterior. În zona de pseudofierbere a mediului de abur, umiditatea relativă φ abur = 100%, iar conținutul de umiditate a lemnului w tinde către conținutul de umiditate de echilibru w р = 10,6 (φ/100) (3,27-0,015t), %, corespunzătoare limitei higroscopice w р = w pg (w pg = 26,1% la t = 54 °C și w pg = 22,6% la t = 75,9 °C). Umiditatea w p g, %, este doar o funcție de temperatură: w p g = (34,66-0,159t) - și se caracterizează prin faptul că este limita sub care nu există umiditate liberă nici în cavități, nici în pereții celulelor de lemn. . Cu condiția ca w
Primul este că cheresteaua este încărcată în cameră strat cu strat cu încălzitoare plate - plăci de încălzire, ceea ce asigură un transfer de căldură uniform și intens.
A doua condiție: temperatura suprafeței încălzitoarelor trebuie să depășească temperatura de saturație (fierbere) la presiunea (vid) creată în instalație, prin definiție.
A treia condiție (care nu este obligatorie pentru instalațiile atmosferice): se creează o presiune redusă - raportată la atmosferă - în cavitatea camerei. Dacă capacul superior al camerei este realizat sub forma unei membrane flexibile (de obicei din cauciuc siliconic), atunci, din cauza diferenței de valori ale presiunii, se creează o forță de presare între straturile de cherestea și încălzitoare, care este transmisă. strat cu strat la structura metalica fundul camerei. Această forță de apăsare asigură forma perfect plată a plăcilor și potrivirea strânsă a suprafeței cheresteașului la încălzitoare, ceea ce este foarte important dacă transferul de căldură între ele se realizează prin conducție. Cu această opțiune, este necesară o calibrare precisă în funcție de grosimea cherestea, pentru a evita potrivirea slăbită a plăcilor pe încălzitoare.
Pentru a asigura un transfer uniform de căldură de la încălzitoare la suprafața plăcilor fără a le calibra, este rezonabil să se organizeze încălzirea prin radiație termică printr-un mic spațiu între planul încălzitoarelor și cheresteaua, special creat datorită proeminențelor speciale ale încălzirii. plăci (astfel de proeminențe există, de exemplu, în instalațiile fabricate de compania Energia -Stavropol"). Transferul de căldură prin radiație într-un spațiu plat nu depinde de dimensiunea acestuia și de răspândirea inevitabilă a cheresteașului în grosime.
După cum s-a menționat mai sus, aspirarea pentru un proces de uscare la temperatură înaltă nu este o condiție prealabilă, totuși, camerele de uscare prin presare-vacuum au avantaje neîndoielnice, de exemplu, posibilitatea de a reduce presiunea și, în consecință, temperatura de saturație. În primul rând, scăderea temperaturii procesului ajută la reducerea pierderilor de căldură în instalație și la minimizarea decolorării lemnului în timpul uscării. În al doilea rând, utilizarea unei prese cu membrană ajută la realizarea unei fixări ideale a planului plăcilor uscate și a pieselor de prelucrat. În al treilea rând, presiunea strânsă a straturilor de încălzitoare și a straturilor de cherestea asigură un transfer uniform de căldură în timpul procesului de uscare.
Pentru a usca sortimente groase de specii greu de uscat (de exemplu, stejarul), se folosesc moduri speciale în stadii de umiditate a lemnului deasupra și sub limita higroscopică. Utilizarea acestor moduri asigură uscarea fără defecte a sortimentelor de stejar de 50 mm în 6-8 zile.
Procesul de uscare prin presare-vacuum a lemnului este implementat în instalații cu o singură încărcare de la 0,5 la 10 m 3, asigurând șapte rotații de cameră și jumătate (cicluri de uscare) pe lună pentru o placă de 50 mm grosime (uscare timp de patru zile) , iar în cazul uscării cherestea de rășinoase (la uscare timp de două zile) - 15 rotații ale camerei, pentru scânduri de 30 mm grosime de lemn de esență tare (la uscare timp de două zile) - 15 rotații, specii de conifere (la uscare timp de 24 de ore) - Camere cu 30 de rotații pe lună.
Apa care se evaporă din lemn (aproximativ 250 de litri la 1 m 3 de cherestea) se condensează pe pereții metalici ai camerei, precum și în schimbătorul de căldură-condensator (dacă este prevăzut unul în proiect). Condensul este evacuat în canalizare.
Pe scurt despre unele caracteristici proiecta instalații de uscare prin presare-vid a lemnului „Energia” (producător - SRL „Energia-Stavropol”, Rusia), precum și WDE Maspell (producător - WDE Maspell srl, Italia). Aceste instalații folosesc încălzitoare plate cu apă. Camerele de la alți producători, de exemplu, MV-Impulse LLC și Voyager-Vostok LLC (ambele companii sunt situate în Ufa), folosesc încălzitoare cu elemente de încălzire electrice ohmice. Camerele de la WDE Maspell sunt dotate cu cazane electrice de apă, iar proiectarea camerelor de la companiile Energia-Stavropol permite utilizarea ca surse de încălzire atât a cazanelor electrice, cât și a centralelor de încălzire a apei pe gaz.
Raportul costului de 1 MJ de energie termică obținută folosind electricitate, propan și gaze naturale este acum de 15:7:1, deci este cel mai profitabil să folosiți cazane care funcționează pe gaz natural. Este clar că calitatea lemnului uscat nu depinde de tipul de purtător de energie utilizat, ci este determinată de modurile tehnologice de uscare și de funcționarea corectă a automatizării.
Text: Sergey Bondar
Uscarea lemnului se realizează în principal folosind o cameră de uscare în vid. Operația tehnologică constă în evaporarea umidității cât mai repede posibil la cea mai mică presiune posibilă.
Camera de uscare în sine arată ca un cilindru metalic; Lungimea dispozitivului este de până la 40 m, iar dimensiunea diametrală este de aproximativ 2 m. Camera este închisă ermetic, temperatura din interiorul acesteia poate fi setată în intervalul de la 50° la 90°. Încălzirea are loc prin furnizarea de abur de apă prin conducte care sunt situate uniform de-a lungul pereții interiori cilindru.
Plăcile cu grosimea de până la 25 mm sunt încărcate în dispozitiv ca materii prime, iar încălzirea are loc în decurs de 1 oră. Dacă se folosesc plăci de 50 mm grosime, durata etapei de încălzire crește la 2 ore. După aceasta, alimentarea cu abur se termină și începe pomparea aerului din cameră. Datorita faptului ca este sigilat ermetic, se formeaza un vid de 90%. Această stare durează de 2 ori mai mult decât etapa anterioară și variază de la 2 la 4 ore. Evaporarea umidității reziduale are loc cu o scădere concomitentă a temperaturii. Când senzorii din interiorul camerei arată 30°, pompa de vid nu mai funcționează. Apoi, iterațiile se repetă de la încălzire la pomparea aerului, de la 7 la 12 astfel de cicluri, cu pauze între ele.
Timpul total necesar pentru uscarea unei plăci de pin de 75 mm grosime până la un conținut de umiditate de cel mult 10% este de 3 zile, cu un conținut inițial de umiditate de 70% în cherestea. Dacă plăcile cu aceleași niveluri de umiditate sunt uscate, dar grosimea lor nu depășește 25 mm, atunci durata procesului se reduce la 24 de ore.
Ajustarea modului de uscare în camera de vid descrisă mai sus este dificilă, ceea ce face ca dispozitivul să fie aplicabil numai lucrului cu materii prime omogene.
La dezvoltarea camerei de compresie în vid pentru uscare, cel mai recent solutii tehnologice. Aparatul combină cele mai bune caracteristici camere clasice și inovații utile. De bază trăsătură distinctivă Ceea ce face această cameră atât de versatilă este versatilitatea sa, deoarece poate usca plăci de cele mai variate niveluri de calitate. Procesul este mai rapid decât într-o cameră de convecție standard. Este permisă uscarea unui lemn solid rotund, prevenind în același timp apariția fisurilor atât în exterior, cât și în interior.
Uscarea într-o cameră de compresie face posibilă schimbarea culorii materialului la cererea clientului, schimbarea poate fi atât de radicală încât roca originală devine complet de nerecunoscut.
Prin uscare este posibilă și reducerea higroscopicității cherestea, eliminând astfel lipsa materiilor prime, care depinde de fluctuațiile umidității atmosferice care apar în timpul creșterii arborilor. Camera de compresie vă permite să lucrați cu plăci de o formă neliniară dată. Presiunea de funcționare din interiorul aparatului este scăzută, astfel că aparatul nu intră în atenția Inspectoratului de Supraveghere a Cazanelor.
În timpul ciclului de uscare, are loc o creștere permanentă a temperaturii aerului, ceea ce determină o creștere a capacității de umiditate a agentului de uscare. Eliminarea umezelii de pe placă este reglată complet automat. Evaporarea lichidului din lemn se explică prin influența diferențelor de umiditate și depinde de coeficientul de conductivitate a umidității. Capacitatea de umiditate a agentului de uscare crește odată cu presiunea acestuia: aceasta are loc odată cu creșterea valorilor de temperatură pentru a asigura siguranța procesului de uscare. Cu cât presiunea agentului de uscare este mai mare, cu atât este mai mare punctul de fierbere al apei (la o anumită temperatură). Furnizarea de căldură se termină în momentul în care sunt atinși parametri prestabiliți, printre care se numără umiditatea de echilibru a plăcii în anumite condiții (în mediul fizic al aburului fierbinte în condiții presiune mare). Calculul parametrilor necesari se bazează pe diagrama conținutului de umiditate de echilibru al lemnului pentru presiunea atmosferică.
Până la oprirea furnizării de căldură, principiul de funcționare al camerei de uscare prin convecție în vid nu a fost diferit de uscarea standard prin convecție, cu câteva excepții. Se folosesc valori mai mari de temperatură, ceea ce accelerează procesul de uscare; elimină posibilitatea schimbului de umiditate cu elementele mediu extern, acest lucru este posibil datorită creșterii capacității de umiditate în interiorul dispozitivului în sine. Unitatea de condensare este pornită automat. În conformitate cu programul setat anterior, acesta modifică temperatura în jos și are loc și o scădere programată a nivelului de presiune și umiditate al agentului de uscare. Scăderea valorilor de temperatură și a presiunii are loc în ritmul stabilit de grosimea plăcii și de ce tip de lemn este uscat. în acest moment. Există o diferență semnificativă între presiunea din interiorul fasciculului în sine și presiunea externă. În continuare, umiditatea este stoarsă din lemn din cauza diferenței de presiune. În plus, datorită diferenței de temperatură, suprafața plăcii este răcită. Și după aceasta, dispozitivul începe să funcționeze ca o cameră de vid de design standard, cu o ușoară diferență de intensitate (datorită utilizării unor valori mai mari de temperatură). În timpul procesului, apare condens, pentru care este prevăzut sistem automat prună. Umiditatea este eliberată când atinge un anumit volum, presiunea din camera de uscare scade, mai întâi la nivelul atmosferic, apoi chiar mai scăzut. În acest moment, nu se cheltuiește energie pentru a crea o stare rarefiată. Miercuri, proces din acest moment curge conform legilor termodinamice clasice. Conținutul de umiditate de echilibru al agentului de uscare este menținut, care este în conformitate cu valoarea finală specificată a procentului de conținut de umiditate a lemnului. Condiționarea este în desfășurare: umiditatea este distribuită uniform atât pe scara unei cherestea, cât și pe volumul total de cherestea.
- Tipuri de echipamente
- Caracteristici distinctive
- Uscarea convectivă
- Uscător cu vid
- Cameră aerodinamică
- Camera pentru microunde
- Ventilare
- Unitati termice
- Hidratarea
- Aprovizionare cu cherestea
Fiecare fabrică de prelucrare a lemnului care recoltează cherestea și îl folosește în scopuri industriale se străduiește să crească rentabilitatea producției, ținând cont de respectarea tehnologiei de prelucrare a lemnului. Tehnologia de uscare forțată a lemnului diverse metode a fost dezvoltat cu mai bine de jumătate de secol în urmă (uscătoarele din lemn natural nu contează). Inginerii au îmbunătățit echipamentele în aceste scopuri. Care sunt avantajele fiecărui tip de sistem de uscare?
Tipuri de echipamente
Toate camerele de uscare care sunt utilizate pentru prelucrarea lemnului vin în mai multe tipuri:
- aerodinamic (inductiv);
- convectiv;
- vacuum (presă vid);
- dielectric.
Cele mai asemănătoare ca preț și comune sunt camerele de uscare convectivă.
Utilizarea altor tipuri de echipamente este asociată cu limitări din cauza complexității specificatii tehnice. O cameră de uscare aerodinamică necesită un consum mare de energie, ceea ce crește semnificativ costurile de operare ale întreprinderii și duce la prețuri mai mari la cheresteaua. Același lucru se poate spune despre cele mai eficiente probe dielectrice.
O cameră de uscare în vid, echipamentele și întreținerea acesteia sunt costisitoare, așa că nu orice întreprindere poate achiziționa o astfel de linie dacă este o fabrică de cherestea mică sau o fabrică de prelucrare a lemnului. Uscarea prin condens necesită, de asemenea, investiții financiare mari. Procesul de extragere a umezelii din placă durează de două ori mai mult decât este cerut de popularul uscător cu convecție pentru lemn.
Metode de uscare
Metoda de convecție de prelucrare a lemnului este cea mai răspândită. Mulți furnizori de cherestea o aleg.
Uscarea convectivă
Lemnul de orice specie poate fi uscat în camere de convecție, iar acesta este unul dintre principalele avantaje ale echipamentului. Se caracterizează prin simplitatea designului și funcționarea fiabilă. Procesul de încălzire se realizează folosind un agent gazos, care este abur, gaze de ardere sau aer cald. Condițiile sunt create de umiditatea eliberată din lemn, iar excesul acestuia este îndepărtat în exterior prin ventilație. Economii semnificative electricitatea se explică prin schimbul mic de aer (nu mai mult de 2% din masa totală).
Reprezentanții întreprinderilor de prelucrare a lemnului comandă de la producători un proiect de sistem de uscare gata făcut, echipat inițial cu echipament de convecție sau achiziționează echipamentul separat și îl instalează singuri în hangar. Când instalați singur uscătoarele, trebuie să urmați o serie de reguli, dacă sunt încălcate, uscătorul de placă nu va funcționa.
Corpul de uscare este fabricat din oțel carbon durabil sau aluminiu cu acoperire anticorozivă. Este instalat pe o fundație coloană monolitică.
Toate echipamentele: amplificatoarele, defecatoarele și alte dispozitive sunt fabricate din aluminiu. Camera de convecție este izolată cu vată minerală și asamblată în conformitate cu SNiP cu luarea în considerare obligatorie a zonei climatice. Fotografia de mai jos prezintă o diagramă de uscare convectivă.
Uscător cu vid
Un uscător cu vid este de obicei instalat pentru lemn valoros, cum ar fi wenge, lemn de trandafir sau tec. Este potrivit pentru orice lemn de esență tare și lemn de esență moale, dar o achiziție atât de scumpă pentru prelucrarea materiilor prime bugetare va fi nepractică. Principiul de funcționare al unităților de acest tip se bazează pe încălzirea prin convecție a lemnului prin analogie cu versiunea anterioară, cu toate acestea, îndepărtarea umidității este asigurată de un vid, ceea ce facilitează procesul la o temperatură mai ridicată. temperaturi scăzute. Sistem de vid uscarea elimină efectele termice agresive și protejează material natural de la crăpare.
Când temperatura crește la 65 ˚C, automatizarea care controlează cazanul este activată, aceasta se oprește, suprafața lemnului se răcește, iar umiditatea din fibrele adânci curge către straturile mai uscate ale materialului. O cameră de uscare în vid poate repeta acest proces de mai mult de două sute de ori într-un ciclu, ceea ce promovează distribuția uniformă a umidității în întreaga materie primă. Valoarea sa finală se ridică în cele din urmă la 4–6%. Cu abilități tehnice, puteți crea singur un uscător, astfel încât o cameră de casă de acest tip nu este neobișnuită.
Cameră aerodinamică
Camerele de uscare aerodinamică au forma unor cutii metalice tăiate cu foi ondulate. Structurile sunt potrivite pentru încărcarea cherestea cu un volum de 3 până la 25 m 3 și sunt potrivite pentru toate tipurile de lemn. Avantajul echipamentului este automatizarea maximă, iar aceasta permite reducerea la minimum a forței de muncă. Rama camerei este realizată din tablă solidă, care este montată pe un cadru de susținere. Configurația cutiei de uscare este potrivită dacă se furnizează cherestea pe calea ferată. În interiorul camerei sunt instalate colectoare de condens.
Procesul de uscare are loc sub influența aerodinamicii: aerul încălzit la temperatura dorită circulă în interiorul încăperii, pentru care este instalat un ventilator. Metoda de control al sistemului de uscare aerodinamică este simplă și constă în apăsarea butonului „start” pentru a începe procesul. La finalizare, supapa este activată și camera se deschide.
Camera pentru microunde
Camerele cu microunde aparțin noii generații de echipamente și sunt produse sub forma unui recipient metalic închis. Camera de uscare pentru cherestea funcționează sub influența undelor de microunde în același mod ca și în cuptor cu microunde. Uscătoarele universale de acest tip vă permit să încărcați materiale de orice dimensiune și calitate. Excesul de umiditate este îndepărtat din interiorul încăperii folosind ventilatoare reversibile. Motivul principal al refuzului unei astfel de achiziții este prețul ridicat al echipamentului, deși din punct de vedere al eficienței este echivalent cu echipamentul dielectric, care practic nu este folosit în țara noastră din cauza consumului uriaș de energie și pret mare. Costul aproximativ al instalării este de peste 1.000.000 de ruble.
Elementele principale ale camerelor de uscare
Indiferent de ce tip de cameră este ales, principala condiție pentru succes este ca echipamentul să fie de înaltă calitate și să îndeplinească toate cerințele moderne. Automatizarea procesului crește foarte mult eficiența acestuia și reduce participarea umană la minimum. Ce este inclus în camerele de uscare a lemnului și ce calități ar trebui să aibă fiecare element?
Ventilare
Ventilatoarele din camera de uscare sunt responsabile pentru distribuția uniformă a aerului cald. Conform standardelor GOST, viteza de mișcare a aerului în interiorul camerei ar trebui să fie de 3 m/sec, care poate fi gestionată numai de ventilatoare puternice de înaltă performanță, a căror diagramă de conectare corespunde principiului rotorului sau axial.
Unitati termice
Dispozitivele sunt selectate în funcție de modelul și puterea uscătorului, iar generatorul de căldură poate fi un încălzitor electric sau un schimbător de căldură care va pompa căldura și o va direcționa către plăci. Cazanele pentru camere de uscare pot functiona cu orice tip de combustibil. Este mai bine dacă este vorba de deșeuri de lemn, deoarece prețul său este cel mai mic dintre toate sursele de energie.
Hidratarea
Nivelul de umiditate din camerele în care se usucă cheresteaua este reglat cu hote și umidificatoare speciale. Când sunt lansate, intră în joc un sistem complex de interacțiune electrovalva, injectoare și linii de comunicație. Hota se realizează după următorul principiu: atunci când nivelul de umiditate scade, sistemul automat oprește ventilatorul, iar funcționarea hotei se oprește, iar umidificarea aerului este asigurată de evaporarea lichidului care cade pe duză la supapă. se deschide. În momentul în care umiditatea crește, procesul are loc în ordine inversă, adică supapa se închide și ventilatorul începe rapid să funcționeze.
Aprovizionare cu cherestea
Căile de alimentare cu plăci sunt planificate în faza de proiectare a camerei, iar sistemul de șine în sine este instalat în timpul asamblarii structurii. Mai întâi, șinele sunt așezate, apoi sunt instalate cărucioare pe ele pentru stivuirea cherestea. Materiile prime sunt așezate pe un cărucior mobil și mutate în cameră, iar după terminarea uscării, sunt scoase în stradă, calibrate și trimise în producție.