Требования к сушильным камерам для сушки металлоконструкций. Производство окрасочно-сушильных камер для металлоконструкций

Заданная конечная влажность в %

Допустимые отклонения влажности в %

Допустимый перепад влажности по толщине материала при его толщине в мм

Высококачественная

Повышенное качество

Среднее качество

Рядовая сушка

не контролируется

КАМЕРНАЯ СУШКА ДРЕВЕСИНЫ

Назначение камерной сушки:

Камерная сушка предназначена:

Перед загрузкой камеры необходимо знать влажность загружаемого материала, чтобы правильно подобрать режим сушки в зависимости от его начальной влажности, породы и толщины.

Подготовить камеру: чисто прибрать, удалив пыль, опилки, кору, отходы древесины; тщательно осмотреть детали и механизмы оборудования, целостность защитного слоя стен и потолка. Все замеченные недостатки устранить.

Укладку штабелей проводить согласно требований и правил.

Лучшее качество сушки и наибольшая экономия теплоресурсов достигается при загрузке в камеру пиломатериалов одной породы и одной толщины. При необходимости загрузки пиломатериалов различных пород, следует подбирать их по толщине согласно рекомендаций.

Прокладки располагать на расстоянии не более 700 мм, точно друг над другом.

Пиломатериалы укладываются в горизонтальные ряды возможно плотно кромками друг к другу. Торцы укладываются заподлицо с прокладками.

Начальный прогрев.

Начальный прогрев проводится интенсивно с целью проведения ее стерилизации в возможно короткий срок. Для этого необходимо поддерживать в котлах t0 950С и постоянную циркуляцию горячей воды в системе обогрева камеры.

При стабилизации температуры в камере на отметке ниже предусмотренной заданным режимом сушки при постоянной работе котлов, следует включить электронагревательные приборы.

Вытяжные клапаны на этом этапе сушки закрыты: влажность в камере должна быть высокой, поскольку диффузия воды – движение ее от середины к поверхности пиломатериала – и, следовательно, скорость сушки зависит от температуры древесины (см. табл.1). Чем выше влажность древесины, тем выше ее теплопроводность, тем выше скорость ее прогрева. При этом предотвращается испарение влаги с древесины.

Табл. 1

Влияние температуры на скорость

диффузии в древесине

Влажность древесин ы %

Температура сушки (древесины),

0 С

Скорость диффузии воды 10-5 см\ок

Во время предварительного нагрева вентиляторы гоняют нагретый теплообменниками воздух для выравнивания температуры и влажности агента сушки и достижения древесиной заданной режимом температуры.

Если в камеру подан материал свежесрубленный, влажность воздуха в ней будет близкой к 100%, если же загружен материал, прошедший атмосферную сушку, необходимо поддерживать влажность воздуха во время начальной обработки на уровне 90-92% более высокая влажность воздуха в камере может привести к появлению в материале внутренних трещин.

Температуру во время прогрева обычно держат на 5-100С выше, чем на первой ступени выбранного режима сушки. Продолжительность прогрева: для сосновых, липовых, осиновых досок толщиной 25 мм – 2 часа, для березовых и ольховых – 3 часа, для дубовых, ясеневых и кленовых – 4 часа.

Для досок других размеров сроки обработки изменяются пропорционально их толщине. В продолжительность прогрева не включается время подъема температуры до заданного режимом уровня.

По достижению температуры воздуха, заданной режимом сушки, в камере добиваются заданной психрометрической разности. Если она ниже, следует включить парогенератор, если она выше, следует открыть вытяжные клапаны.

1. Обмен воздуха должен осуществляться только для удаления из камеры излишков влаги.

2. Воздух в камеру должен поступать с положительной температурой. Подача воздуха в зимний период с улицы приводит к снижению продуктивности камеры на 20-40%. Поступление холодного воздуха не только кондиционирует влагу (что является причиной увеличения срока сушки на первой стадии), но и отрицательно влияет на качество самой сушки. При отсутствии рекуператоров в камеру следует подавать воздух из котельной.

3. Категорически запрещается одновременно, даже частично, открывать клапана вытяжной вентиляции при работе увлажнителя воздуха. Удаление влаги из камеры при ее недостатке и компенсация этого недостатка увлажняющим паром ухудшает режим сушки, который становится менее стойким и более зависимым от давления пара.

4. Пиломатериалы удовлетворительно можно высушить только лишь во влажной среде, что отображено в режимах сушки. Чем выше показатели мокрого термометра, тем больше (особенно в первой стадии сушки, температура древесины, а следовательно ее влагопроводность, тем быстрее сохнет материал.

5. Если не удается поддерживать необходимую температуру (вследствие чего заданный режим сушки может нарушиться), необходимо сохранять заданную психометрическую разность для каждой ступени режима или несколько уменьшить ее, учитывая, что при пониженной температуре материала скорость продвижения влаги из глубины на поверхность уменьшается.

Ведение сушки Ведение

Для качественного проведения сушки необходимо:

Измерять и регулировать состояние сушильного агента – его температуру и влажность с целью поддержания режима сушки;

Измерять влажность древесины для своевременного перехода с одной ступени режима на другую;

Регулировать процесс циркуляции агента сушки;

Поддерживать с точностью_ 20С температуру мокрого термометра; отклонение психрометрической разницы от заданной не должно превышать 10…20%. Термометры должны иметь цену деления не больше 0,10С.

Обеспечить для тонких досок быстросохнущих пород скорость циркуляции воздуха 2 –2,5 м\с; для толстых досок, особенно трудно высыхающих пород, скорость должна быть уменьшена в 2 раза, что не снижает производительность камеры, но повышает качество. Минимально необходимой скоростью движения воздуха в камере (хотя и недостаточной для таких досок хвойных и быстросохнущих лиственных пород), является скорость 1 м\с.

Эта низкая скорость циркуляции воздуха необходима лишь при сушке быстросохнущих пород в период их сушки от 18…20% до конечной влажности 8-12%.

Поэтому для эффективного ведения процесса сушки должна осуществляться регулировка скорости циркуляции воздуха двумя (как минимум) скоростными двигателями с плавной регулировкой частоты вращения.

В случае ведения прерывистого режима работы циркуляционной системы для компенсации замедленного процесса сушки при перерыве циркуляции, необходимо значительно, до уровня следующей ступени, увеличить психрометрическую разность, которая не ухудшает качество сушки, а процесс интенсифицирует. Чем меньше скорость циркуляции, тем больше можно допустить значение психометрической разности.

Повышение температуры и увеличение скорости движения воздуха уменьшают продолжительность процесса. Причем, скорость циркуляции только в первый период ощутимо влияет на длительность процесса. При сушке пиломатериалов и заготовок твердых лиственных пород период постоянной скорости сушки практически отсутствует. Поэтому нет опасности, что при одновременном повышении температуры и некотором повышении влажности воздуха уменьшится интенсивность процесса.

Сохранить целостность пиломатериала при сушке можно периодическим снятием накопившихся напряжений посредством проведения промежуточных влаготеплообработок. Наиболее эффективна промежуточная обработка водяным паром. Хорошие результаты дает применением аммиачной воды: аммиак дополнительно пластифицирует древесину и позволяет быстрее снять внутренние напряжения. Рекомендуется подвергать промежуточной влаготеплообработке пиломатериалы, толщина которых превышает 30 мм для дуба, граба, ясеня и 40 мм для бука и клена. Назначают промежуточную влаготеплообработку при переходе со второй на третью ступень режима.

Для предохранения досок от коробления во время сушки, или значительного уменьшения этого дефекта, применяют прессование сверху хорошо уложенного штабеля, путем применения пневматических или пружинных прижимов. Рекомендуется использовать давление 500 кг\м2 для сосны толщиной 25 мм, и 1000 кг для сосны толщиной 50 мм.

Конечная влаготеплообработка

Конечная влаготеплообработка имеет целью устранения внутренних напряжений в древесине, вызванных сушкой. Конечная обработка состоит из повышения в камере на определенное время температуры и влажности воздуха. Температуру повышают на 5-8 0С выше температуры той ступени режима, которая предшествовала началу обработки. Влажность воздуха должна быть равновесной средней влажности материала в камере, увеличенной на 3%, что может быть установлено по диаграмме равновесной влажности. Продолжительность конечной обработки (в часах на каждые 25 мм толщины материала) принимается: для сосны, осины, липы – 6; березы, ольхи – 10; дуба, ясеня, клена –16.

После обработки материал в течение 3-4 часов выдерживается в камере для подсушки увлажненной поверхности при том состоянии воздуха, которое задается режимом сушки. После этого камеру отключают от нагревательных приборов и материал остается в ней для медленного остывания. Выгружать следует вполне остывший материал.

Кондиционирующая обработка

Для выравнивания влажности древесины по всему объему штабеля и по толщине пиломатериалов проводится кондиционирующая обработка. Для этого в камере создают такое состояние среды, при котором подсыхают недосушенные пиломатериалы и увлажняются пересушенные. Во время кондиционирующей обработки температура среды по сухому термометру выше температуры последней ступени режима, а степень насыщения соответствует (по диаграмме равновесной влажности) средней конечной влажности древесины, увеличенной на 1%. Продолжительность кондиционирующей обработки приблизительно равна продолжительности конечной влаготеплообработки.

Качество сушки пиломатериалов

Качество сушки определяется следующими показателями:

1. Видимыми дефектами (трещины, коробление и т. п);

2. Соответствие между заданной и полученной конечной влажностью материала;

3. Равномерность просыхания материала по объему штабеля;

4. Перепадами влажности по толщине досок;

5. Величиной внутренних напряжений после сушки.

Наружные трещины являются следствием внутренних напряжений, возникших в результате неравномерности усушки наружных и внутренних слоев древесины. Мерой борьбы с наружными трещинами является поддержание высокой влажности воздуха в начале процесса.

Внутренние трещины являются следствием внутренних напряжений, однако в отличии от напряжений, вызывающих наружные трещины, они вызываются тем, что усушка наружных слоев оказывается меньше, чем усушка внутренних слоев, тогда как появление наружных трещин происходит в случае большей усушки наружных слоев по сравнению с усушкой внутренних слоев. Внутренние трещины могут появиться во второй половине процесса.

Так как конечные напряжения зависят от начальных перепадов влажности, то мерой борьбы с внутренними трещинами является недопущение интенсивности сушки с поверхности в самом начале процесса.

Торцевые трещины возникают из-за более интенсивной сушки древесины у торцов. Мерой борьбы является укладка досок в потай или заподлицо с прокладкой.

Коробление . Причина – неодинаковая усушка в тангенциальном и радиальном направлениях. Проявляется при сушке досок в свободном состоянии. Мерами борьбы с короблением являются: сушка в зажатом состоянии и правильная укладка досок в штабель (применение строганых прокладок и укладка их строго одна над другой по вертикали; укладка досок одной толщины (особенно в одном горизонтальном ряду)).

Конечная влажность назначается в соответствии с условиями эксплуатации. Конечная влажность древесины изделий в процентах не должна превышать:

а) всех деталей оконных переплетов, фрамуг и дверных полотен (кроме щитов и филенок), подоконных досок 12%;

б) коробок внутренних дверей и фрамуг 15%;

в) коробок наружных дверей и окон 18%;

г) реечных щитов щитовых дверей, филенок дощатых 9%;

д) шкантов и нагелей 7%;

е) погонажных изделий 12%.

Равномерность просыхания материала характеризуется разностью между заданной конечной влажностью и минимальной влажностью досок после сушки. Равномерность конечной влажности зависит от однородности загружаемого в камеру материала (колебания начальной влажности) и размера штабеля в направлении движения воздуха по материалу. Для уменьшения неравномерности просыхания материала следует улучшить равномерность циркуляции воздуха по штабелю, изменить в случае необходимости укладку материала.

Перепад влажности по толщине определяется как разность между влажностью центрального слоя и поверхности досок. Для его определения после сушки вырезают так называемые секции послойной влажности и раскалывают их по толщине на несколько слоев. Разницу между влажностью центрального и поверхностного слоев и принимают за перепад влажности. Неравномерность влажности по толщине уменьшают путем проведения конечной обработки.

Нормы требований к качеству сушки пиломатериалов

К числу этих требований к сушильным камерам относятся:

Требования к аэродинамике:

В сушильных камерах должна быть обеспечена равномерная скорость циркуляции воздуха по материалу.

Скорость зависит от породы и толщины высушиваемых досок. Для тонких досок из древесины быстро сохнущих пород эффективна высокая скорость циркуляции воздуха (2,0-2,5 м/с). Для толстых досок, и особенно трудно сохнущих пород, скорость может быть уменьшена в два раза без снижения производительности сушильных камер (качество же при этом будет выше, чем при высокой скорости циркуляции). Таким образом, для эффективного проведения процесса сушки должна быть предусмотрена возможность регулирования скорости циркуляции воздуха, как минимум 2-х скоростным двигателем. Отметим, что низкая скорость необходима при сушке быстро сохнущих пород (при высушивании от 18 до 20% до конечной влажности).

Если в сушильных камерах не предусмотрено регулирование объема воздуха, то управлять этим процессом можно с помощью прокладок. Однако, это неизбежно приведет к снижению производительности на 10-15%.

Требования к ограждениям:

Ограждения должны быть герметичными.

Иметь надежную внутреннюю влагоизоляцию.

Иметь оптимальную тепловую защиту с коэффициентом теплопередачи не менее 0,3-0,4 Вт/м2 0С. Это требование обусловлено не только экономией тепловой энергии, но и необходимостью поддержания режимов сушки.

Требования к тепловому оборудованию:

- Сушильная камера должна иметь достаточную тепловую мощность, обеспечивающую подъем и поддержание температуры на заданном уровне.

Калориферы должны быть выполнены из нержавеющих материалов.

Требования к вентиляции камер:

Вентиляция камеры должна обеспечивать стабильные параметры приточного воздуха как летом, так и зимой (воздух должен поступать в камеру, имея положительную температуру). Это достигается путем применения в камерах систем восстановления параметров воздуха – рекуператоров. При использовании камер без рекуператоров в зимнее время производительность снижается на 20-40%. Причина - поступающий холодный воздух не только конденсирует влагу (что является причиной увеличения срока сушки на первой стадии), но и отрицательно влияет на качество самой сушки. Если использование рекуператоров по какой-то причине невозможно, то необходимо организовать в камере принудительный выхлоп отработанного воздуха, а приток организовать из помещения.

Требования к системам контроля и регулирования процесса:

Камеры должны быть снабжены психрометрической системой контроля климата. Необходимо заметить, что худшие результаты показывает система UGL – контроль температуры и равновесной влажности древесины, которым снабжены многие импортные сушилки. Исследования показали, что адекватность показаний этой системы хуже, чем у психрометрической. А это означает, что нарушается режим сушки и, как следствие, отрицательно сказывается на качестве высушенных пиломатериалов.

Камеры должны быть снабжены системой контроля текущей влажности древесины, поскольку распространенное деление процесса сушки по времени приносит наихудшие результаты.

Регулирование процесса должно осуществляться в автоматическом режиме.

В заключении отметим, что на кафедре технологий деревообрабатывающих производств накоплен большой опыт по реконструкции и разработке проектов новых сушилок, экспертизе импортной техники, совершенствованию технологий и организации сушильных цехов, что может быть очень полезным для производственников.

Обсудить статью

По данным маркетинговых исследований число российских компаний, чей цикл производства связан с деревообработкой переросло за 16 тысяч. В этом списке можно найти как большие холдинги, так и небольшие компании и кустарные производства. Несмотря на различия в профиле, качестве производимой продукции и объемах производства, отчетливо заметная общая черта – прибыльность производства. Высокая эффективность вложений капитала в деревообрабатывающее производство побуждает предпринимателей ранее не связ

Лесодобыча и деревообработка - одна из отраслей, эффективность бизнеса в которых более всего зависит от правильного выбора оборудования. Начинающий предприниматель или менеджер часто плутает в каталогах фирм, продающих огромное количество различной техники для заготовки леса и обработки древесины. Ручные пилы, пилорамы, сушильные камеры, различные станки. Однако вам вовсе не обязательно покупать все это одним махом. Ведь разные станки предназначены для определенных операций.

На сегодняшний день достаточно много мужчин занимаются столярным делом, как нестранно для большинства из них это хобби. Разумеется, для столярного дела необходим целый набор инструментов, ну а для более профессиональной работы требуется слесарный станок. Он позволяет изготовить из древесины практически любую вещь или предмет, который в дальнейшем будет служить украшением или даже понадобится в хозяйстве.

Существует много видов станков для обработки древесины. Древесина – один из самых ценных видов сырья и самым главным в её обработке является получение продукта нужного вида и величины. Именно эту функцию берут на себя строгальные станки.

Компания РеИнс представляет на рынке деревообрабатывающее оборудование. Лидерами продаж являются: ленточные пилорамы, форматно раскроечные станки, кромоблицовочные станки, четырехсторонние станки, фрезерные станки с чпу, вакуумные прессы…

Передвижной фильтр для очистки воздуха при сварке, плазменной и лазерной резке металлов, а также для аспирации рабочих мест с "точечным" пылением. Фильтр оснащен системой пневмоочистки фильтровальных картриджей, при этом не требуется подвод сжатого воздуха извне, т.к. пневмоочистка осуществляется от встроенного компрессора. Вентилятор установлен в шумоглушащей камере.

В сушильных камерах процесс сушки выполняется при сравнительно высокой температуре и высоком влагосодержании (высоком парциальном давлении водяных паров) сушильного агента. Это предъявляет к ограждениям сушильных камер следующие требования: герметичность, влагонепроница-емость, хорошие теплоизоляционные свойства, долговечность и надежность.

Достаточная герметичность и влагонепроницаемость ограждений обеспечивают поддержание в сушильной камере заданного режима сушки. Негерметичность камеры (неплотности в притворах дверей, в местах ввода вентиляционных труб, психрометрических блоков, в стыках панелей и другие зазоры) вызывает неизбежные утечки паровоздушной смеси и дополнительные теплопотери.

В стационарных камерах значительные потери теплоты вызываются эксфильтрацией (утечки путем фильтрации) пара по всей площади стен и перекрытий, имеющих капиллярно-пористую структуру. Эксфильтрация и утечки пара через неплотности, а также инфильтрация (приток) наружного воздуха в камеру снижают степень насыщенности сушильного агента в ней даже при закрытых вентиляционных трубах. Поэтому для поддержания режима сушки и сохранения целостности материала приходится прибегать к увлажнению сушильного агента паром или распыленной горячей водой. Реальная величина потерь пара зависит от пористости ограждений и степени их влагоизоляции. В камерах со стенами из плохо обожженного кирпича без их достаточной влагоизоляции полные потери теплоты через ограждения могут превышать расчетные в несколько раз.

Теплоизоляционные свойства ограждений (особенно перекрытия) в процессе работы камеры не должны допускать конденсации влаги на внутренних поверхностях, т.е. чтобы температура на этих поверхностях была выше температуры росы. Для этого должно соблюдаться условие

К , (5.1)

где К – требуемый коэффициент теплопередачи данной конструкции ограждения, Вт/(м 2 ·К); a 1 – коэффициент теплоотдачи от сушильного агента к внутренней поверхности ограждения, Вт/(м 2 ·К); t c – расчетная температура сушильного агента, ºС; t р – температура росы, соответствующая данному состоянию сушильного агента, ºС; t 0.з – расчетная зимняя температура наружного воздуха, ºС.

При разработке наружных ограждений сушильных камер для условий сушки мягкими и нормальными режимами, величину коэффициента теплопередачи К следует принимать в пределах 0,35…0,45 Вт/(м 2 ·К). При недостаточной теплоизоляции (К > 0,45 Вт/(м 2 ·К)) на внутренних поверхностях ограждений начнется конденсация пара, что вызовет дополнительное осушение среды в камере, затрудняя проведение процесса сушки.

Конструкция наружных ограждений стационарных камер должна быть многослойной, с достаточной теплоизоляцией, с вентилируемой наружным воздухом воздушной прослойкой между теплоизоляционным и наружным защитным слоями. Обязательно следует предусматривать пароизоляцию, препятствующую проникновению водяных паров из сушильного агента в толщу ограждения. Пароизоляционный слой должен располагаться первым с внутренней стороны ограждения. Для перекрытия допускается укладка пароизоляционного слоя поверх несущей основы, но обязательно под пароизоляционным слоем (утеплителем).

Проникание водяных паров внутрь ограждения происходит за счет большой разности (до 0,1 МПа) парциальных давлений пара внутри камеры и за ее пределами. Водяные пары, проникая в ограждение, в зоне охлаждения до температуры росы, конденсируются (особенно в воздушных и пароизоляци-онных прослойках). Это приводит к увеличению теплопроводности материалов и к ухудшению теплозащиты ограждения. Увлажнение только теплоизоляцион-ного слоя увеличивает потери теплоты ограждениями на 5…15 %. Периодическое же замерзание влаги в наружных слоях стационарных ограждений способствует их преждевременному разрушению.

Для уменьшения вероятности конденсации пара в толще ограждения при слоистой конструкции различные материалы должны располагаться в следующем порядке: к внутренней поверхности – материалы плотные, теплопроводные и малопаропроницаемые; к наружной поверхности – пористые, малотепропроводные и более паропроницаемые (в частности утеплители). Воздушная прослойка должна располагаться ближе к наружной поверхности и вентилироваться наружным воздухом.

В процессе сушки, вследствие выделения из древесины летучих органических кислот (муравьиной, уксусной, пропионовой) в камере образуется среда, имеющая кислотный характер. Степень ее кислотности зависит от характеристики древесины, применяемых режимов сушки и изменяется в пределах рН = 3,4…4,2. Кислотосодержащий конденсат, попадая в ограждение, способствует быстрому разрушению кирпича, цементно-известковых швов между ними, железобетона, а также обыкновенной и низколигированной стали.

Для обеспечения необходимой долговечности внутренних ограждений и оборудования сушильных камер необходимо применять конструкционные и защитные материалы, устойчивые к воздействию агрессивной среды.

При выборе сушильного оборудования необходимо учитывать требования к качеству сушки, климатические условия эксплуатации сушильных камер, объёмы высушиемого материала, квалификацию персонала и много других факторов. Однозначно можно утверждать, что не любое оборудование, даже импортное, обеспечит эффективный процесс для конкретных условий того или иного предприятия.

Рассмотрим ряд основополагающих требований к сушильным камерам, которые должны помочь производственникам, как при выборе сушильной техники, так и при реконструкции имеющихся сушильных камер и строительстве новых.

Требования к аэродинамике сушильных камер

В сушильных камерах должна быть обеспечена равномерная скорость циркуляции сушильного агента (воздуха) по пиломатериалу.
Величина скорости движения воздуха через штабель пиломатериала зависит от породы и толщины высушиваемых досок:

Для тонких досок из древесины быстро сохнущих пород эффективна высокая скорость циркуляции 2,0-2,5 м/с и выше, в отдельных случаях доходящая до 5 м/с.
Для толстых досок и особенно трудно сохнущих пород скорость может быть уменьшена в 2-а раза без снижения производительности камер, а качество будет выше, чем при высокой скорости. Таким образом, для эффективного проведения процесса сушки трудно сохнущих пород, должна быть предусмотрена возможность регулирования скорости сушильного агента 2-х скоростным двигателем.

Требования к ограждениям сушильных камер

Ограждения сушильных камер должны быть герметичными, то есть не должно быть неорганизованного тепловлагообмена с окружающей средой. Особое внимание стоит уделить дверям сушильной камеры. Дверь сушильной камеры должна препятствовать утечке тепла из камеры, должна полностью герметизировать дверной проем, сохраняя внутри температурно-влажностный режим.

Ограждения сушильных камер должны иметь эффективную тепловую защиту (изоляцию) с коэффициентом теплопередачи не более 0,3-0,4 Вт/м² ºС.

Это требование обусловлено в большей степени необходимостью поддержания режимов сушки, а не только экономией тепловой энергии.

Требования к тепловому оборудованию

Сушильная камера должна иметь достаточную тепловую мощность, обеспечивающую подъём и поддержание температуры на заданном уровне.

Требования к системе воздухообмена сушильных камер

Под воздухообменом понимается удаление влажного воздуха из камеры и одновременный приток в камеру свежего воздуха. Сечение воздухообменных каналов (приточного и вытяжного) рассчитывается в зависимости от объема высушиваемого материала.

Требования к системам контроля и регулирования процесса сушки

Сушильные камеры должны быть снабжены психрометрической системой контроля климата.
Худшие результаты показывает система UGL – контроль температуры и равновесной влажности древесины. Исследования показали, что адекватность показаний у системы UGL хуже, чем у психрометрической системы, а это, значит, нарушается режим сушки и, как следствие отрицательно сказывается на качестве.

Конструктивно датчик UGL представляет собой пластину из древесины лимба или целлюлозы закрепленной между двумя электродами. По величине электрического сопротивления с поправкой по температуре прогнозируется равновесная влажность древесины в данном климате.

Камеры должны быть снабжены системой контроля текущей влажности древесины. Регулирования процесса должно осуществляться в автоматическом режиме.

Назначение камерной сушки:

Камерная сушка предназначена:

а) для снижения влажности свежераспиленной или прошедшей атмосферную сушку древесины до производственной влажности, которая на 2-1% ниже эксплуатационной;

б) для обеззараживания древесины от спор деревоокрашивающих и дереворазрушающих грибков, и личинок древоточцев, повышения ее биологической стойкости;

в) для повышения технологических и эксплуатационных свойств древесины.

Типы сушильных камер, эксплуатируемых на фирме ______________По способу нагрева сушильного агента-воздуха камеры фирмы ______________ относятся к паровым (камера № 1), к пароэлектрическим (камера № 2) и огневым (камера № 3)

Камеры имеют принудительную циркуляцию – воздух в них приводится в движение вентиляторами. Все камеры – периодического действия: материал полностью загружается или выгружается одновременно, после чего новая партия загружается вновь.

В паровых камерах воздух отогревается горячей водой, циркулирующей по калориферам. В пароэлектрической – паровыми калориферами и дополнительно, с целью достижения высокой температуры в камере, электронагревательными приборами. В огневых сушильных камерах – горячий воздух от печи типа «Буллер”ян» непосредственно с помощью вентиляторов нагревается в штабель (безкалориферная сушильная камера).
Приборы и устройства для контроля и ведения процесса сушки.

Камеры в разной степени оснащены следующими приборами и механизмами, позволяющими вести процесс сушки в автоматическом режиме, полуавтоматическом и ручном режиме:

а) датчики контроля температуры (t 0) и влажности (w) древесины;

б) датчики контроля t 0 и w воздуха в камере;

в) механизм управления работой вентиляторов;

г) механизм управления нагревательной системой;

д) механизм работы вытяжной системы;

е) механизм управления подачею увлажнителя воздуха.

Для определения W древесины и t 0 воздуха и t 0 древесины в камере применяются различные датчики.

Для определения влажности воздуха служат датчики или прибор, называемый психрометром. Последний дает более точные показания. Простейший психрометр состоит из двух ртутных термометров сухого и мокрого с точностью показаний 0,1 С 0 . шарик мокрого термометра смачивается марлевым или батистовым чехлом, опущенным в сосуд с водой. Мокрый термометр всегда показывает t 0 более низкую, чем сухой вследствие дополнительного охлаждения за счет испарения влаги с его шарика. Разница между показаниями сухого и мокрого термометров называется ПСИХРОМЕТРИЧЕСКОЙ РАЗНОСТЬЮ. Чем она больше, тем суше воздух. Для определения относительной влажности по показаниям психрометра пользуются диаграммами или таблицами.

Относительная влажность воздуха характеризует способность воздуха испарять влагу и представляет собой отношение количества водяного пара в 1м 3 воздуха к количеству водяного пара в 1м 3 насыщенного воздуха при той же t 0 . Обычно ее выражают в процентах.

Контроль психометрической разности и влажности древесины должен быть только текущим.

Электродвигатели механизмов и устройств камеры должны быть класса Н (выдерживать высокие t 0 и W).

Вентиляторы устанавливаются специальные.

Котлы по мощности должны соответствовать объему сушки и быть автоматизированными, t 0 воды, подаваемой в калориферы камер, 90+5 0 С.

Заслонки (клапана) – выполняются из нержавеющей стали или алюминия и программируются на открытие и закрытие.

Увлажнение воздуха в камере осуществляется паронагревателем или форсунками.

Требования к сушильной камереСушильная камера должна обеспечивать:

Высокую герметичность;

Равномерность распределения тепловых и аэродинамических полей по штабелю;

Требуемую точность измерения контролируемых параметров, т.е. правильную установку датчиков и приборов;

Текущий контроль психометрической влажности, t 0 воздуха в камере, W высушиваемого материала;

Минимальное количество и видов дефектов сушки.

Проверка герметичности сушильной камеры.

Первым показателем для оценки герметичности сушильных камер могут служить показания мокрого термометра психрометра в камере с пиломатериалами мягких пород посредине процесса сушки. При этом должны быть перекрыты приточно-вытяжные устройства и увлажнитель воздуха.

Стабильные значения показаний мокрого термометра Т М = 50 0 С свидетельствует о плохой герметичности, 60 0 С – о недостаточной и 70 0 С – о достаточной герметичности (зимой все показатели на 5 0 С меньше).

Плохая герметизация дверей заметна хорошо при наблюдении изнутри при закрытых дверях и хорошем внешнем освещении.

Признаком недостаточной теплоизоляции дверей является влажность их поверхности и вода под ними в начале сушки толстых сортиментов или твердых пород. Это относится и к перекрытию, с которого иногда вода капает на материал. При этих условиях камера превращается в конденсатор, который высушивает и охлаждает воздух в камере и смачивает саму камеру, особенно зимой.

В этом случае приточно-вытяжная вентиляция отрицательно сказывается на эффективность работы камеры. Она должна быть наглухо и герметично закрыта; если при сушке тонких хвойных пиломатериалов невозможно без увлажняющего пара поднять показания мокрого термометра Т М выше 65 0 С, то необходимо дополнительно герметизировать и теплоизолировать двери, перекрытия, пол; уплотнить места прохода в камеру труб, кабелей и т.п.

Порядок и правила ведения сушки.

Режимом сушки называется расписание температуры и степени насыщения сушильного агента (воздуха). Режим сушки координируется по влажности высушиваемой древесины. Ч ем выше температура, ниже степень насыщения и выше скорость воздуха, тем интенсивнее протекает процесс сушки. Эти параметры регулируются применением проверенных практикой режимов сушки, установленных для различных материалов (пород древесины, назначения, поперечного сечения). Данные режима приводятся ниже:

На каждую сушильную камеру заводится отдельный журнал: в нем записывается задание, режим сушки, делаются соответствующие записи. Если режим сушки ведется в ручном или полуавтоматическом режиме, то в журнале истопниками ведутся записи всех показателей, характеризующих процесс сушки. Ежечасно в журнале записываются температура и влажность воздуха в камере.

Этапы сушки1. Определение влажности древесины перед закладыванием.

2. Подготовка камеры и материала.

3. Определение и назначение режима сушки.

5. Начальный прогрев древесины.

6. Собственно сушка и контроль за режимами сушки и состоянием материала.

7. Гидротермическая и кондиционирующая обработка древесины.

Укладку штабелей проводить согласно требований и правил.

Прокладки располагать на расстоянии не более 700 мм, точно друг над другом.

Начальный прогрев.

Начальный прогрев проводится интенсивно с целью проведения ее стерилизации в возможно короткий срок. Для этого необходимо поддерживать в котлах t 0 95 0 С и постоянную циркуляцию горячей воды в системе обогрева камеры.

Табл. 1

Влияние температуры на скорость диффузии в древесине

Температуру во время прогрева обычно держат на 5-10 0 С выше, чем на первой ступени выбранного режима сушки. Продолжительность прогрева: для сосновых, липовых, осиновых досок толщиной 25 мм – 2 часа, для березовых и ольховых – 3 часа, для дубовых, ясеневых и кленовых – 4 часа.

1. Обмен воздуха должен осуществляться только для удаления из камеры излишков влаги.

При показаниях мокрого термометра 96-98 0 С материал сохнет в несколько раз быстрее ,чем при показания его равным 60-70 0 С. Поэтому во время работы камеры необходимо принимать все возможные меры для сохранения влаги, а не удаления ее.
5. Если не удается поддерживать необходимую температуру (вследствие чего заданный режим сушки может нарушиться), необходимо сохранять заданную психометрическую разность для каждой ступени режима или несколько уменьшить ее, учитывая, что при пониженной температуре материала скорость продвижения влаги из глубины на поверхность уменьшается.

Ведение сушки ВедениеДля качественного проведения сушки необходимо:

Измерять влажность древесины для своевременного перехода с одной ступени режима на другую;

Регулировать процесс циркуляции агента сушки;

Поддерживать с точностью _ 2 0 С температуру мокрого термометра; отклонение психрометрической разницы от заданной не должно превышать 10…20%. Термометры должны иметь цену деления не больше 0,1 0 С.

Для предохранения досок от коробления во время сушки, или значительного уменьшения этого дефекта, применяют прессование сверху хорошо уложенного штабеля, путем применения пневматических или пружинных прижимов. Рекомендуется использовать давление 500 кг\м 2 для сосны толщиной 25 мм, и 1000 кг для сосны толщиной 50 мм.

Конечная влаготеплообработкаКонечная влаготеплообработка имеет целью устранения внутренних напряжений в древесине, вызванных сушкой. Конечная обработка состоит из повышения в камере на определенное время температуры и влажности воздуха. Температуру повышают на 5-8 0 С выше температуры той ступени режима, которая предшествовала началу обработки. Влажность воздуха должна быть равновесной средней влажности материала в камере, увеличенной на 3%, что может быть установлено по диаграмме равновесной влажности. Продолжительность конечной обработки (в часах на каждые 25 мм толщины материала) принимается: для сосны, осины, липы – 6; березы, ольхи – 10; дуба, ясеня, клена –16.

Кондиционирующая обработка

Качество сушки пиломатериаловКачество сушки определяется следующими показателями:

1. Видимыми дефектами (трещины, коробление и т.п);

2. Соответствие между заданной и полученной конечной влажностью материала;

3. Равномерность просыхания материала по объему штабеля;

4. Перепадами влажности по толщине досок;

5. Величиной внутренних напряжений после сушки.

а) всех деталей оконных переплетов, фрамуг и дверных полотен (кроме щитов и филенок), подоконных досок 12%;

б) коробок внутренних дверей и фрамуг 15%;

в) коробок наружных дверей и окон 18%;

г) реечных щитов щитовых дверей, филенок дощатых 9%;

д) шкантов и нагелей 7%;

е) погонажных изделий 12%.

Нормы требований к качеству сушки пиломатериалов

Категория качества сушки	Заданная конечная влажность в %	Допустимые отклонения влажности в %	Допустимый перепад влажности по толщине материала при его толщине в мм
Категория качества сушки	Заданная конечная влажность в %	Допустимые отклонения влажности в %	16-20	21-40	41-60	61-80
Высококачественная	8	-2	1,5	2,0	2,5	3,0
Повышенное качество	8	-3	2,0	3,0	3,5	4,0
Среднее качество	10	-5	2,0	3,0	3,5	4,0
Рядовая сушка	10	-6	не контролируется