01.03.02.02. Сушилки вакуумные

Vakuum driers

 

В вакуумных сушилках процесс идет с циркуляцией агента сушки при цикличном нагревании и вакуумном удалении влажного воздуха. Сушка в вакуумной камере происходит в 5-10 раз быстрее, чем в конвекционных сушилках, Время сушки и расход энергии зависят от исходной влажности, породы древесины, толщины досок, первоначальной и необходимой конечной влажности древесины.

Процесс сушки древесины на примере установки ВС-3 (www.ecp.ru)

Процесс сушки начинается с формирования штабеля на подштабельной тележке. Пиломатериалы аккуратно укладываются через прокладки. Это необходимо для того, чтобы обеспечить свободный доступ воздуха ко всем слоям древесины.

Затем тележку перемещают по рельсовым путям в сушильную камеру. Откидная крышка сушильной камеры герметично закрывается.

Стадия прогрева

При открытых вакуумных клапанах включается вентилятор, затем – электрокалорифер. Начинается прогрев древесины потоком горячего воздуха. Направление обдува при прогреве периодически меняется. Это гарантирует равномерность прогрева штабеля. Благодаря специальным завихрителям воздушный поток движется с максимальной скоростью по наикратчайшему пути: от панели нагнетания, через штабель к панели всасывания. Благодаря этим же завихрителям обеспечивается равномерная скорость прохождения воздуха через штабель (5 м/с).

Важное значение имеет предотвращение процессов коробления. Для этого в вакуумной сушилке ВС-3 применяются прижимные устройства, создающие давление на штабель общим усилием 6000 кг.

Для снятия внутреннего напряжения в штабеле при сушке и для интенсивного прогрева происходит увлажнение штабеля горячей водой. Увлажнение осуществляется с помощью специально встроенных форсунок.

Температура в пиломатериале достигает 52-53°С. Стадия прогрева завершается.  Вакуумные клапаны закрываются. Вентилятор и электрокалорифер выключаются.

Стадия вакуумирования

Специальным насосом в герметической сушильной камере создается пониженное давление 0,015 МПа. При этом давлении температура кипения воды равна всего 40-50°С, поэтому с поверхности древесины начинает интенсивно испаряться влага. Влага конденсируется и удаляется через дренажную систему.

 Цикличность процессов прогрева и вакуумирования

Циклы нагрева штабеля и вакуумирования камеры повторяются в соответствии с режимом сушки.

Выбор режимов сушки осуществляется в зависимости от породы, толщины и начальной влажности древесины и задается со щита управления.

Этот способ особенно рентабелен при сушке  твердолиственных пород больших, сечением свыше 60х60 мм , когда продолжительность процесса является наиболее существенным фактором.

При сушке древесины в вакуумной камере используется низкая, по сравнению с процессом сушки при атмосферном давлении, температура. Это создает  низкую тепловую  нагрузка на древесину и значительно снижает  внутренние напряжения в высушенном материале. Кроме того, более высокая производительность вакуумных сушильных камер, по сравнению с обычными конвективными сушилками, дает возможность уменьшения геометрических размеров камеры, что само по себе важно с точки зрения экономии производственных площадей.

Немаловажную роль при выборе сушильной камеры играет наличие теплоносителя необходимых параметров. Часто строительство котельных для лесосушильных камер вызывает большие трудности по различным, в т.ч. экологическим, причинам. В этом случае применение   теплоэнергонагрева часто является единственно возможным вариантом.

Преимущества вакуумных сушилок перед обычными конвекционными камерами:

1. Продолжительность сушки пиломатериалов твердолиственных пород древесины в вакуумной камере в 2,5-3 меньше чем в конвективной.

2. При сушке древесины твердолиственных пород себестоимость сушки в вакуумной камере ВС-1 значительно ниже, по сравнению с сушкой в конвективных сушильных камерах (на примере камеры СК1-12Э). Комплексный затратный показатель составляет для вакуумной камеры  1,4; для конвективной  – 3,8 т.р./м3 (Данные с сайта http://uraldrev.ru )

3. В вакуумной сушилке обеспечивается более высокое качество высушивания древесины. Этому способствует низкая температурная нагрузка на древесину.

4. Вакуумная сушилка не требует наличия паросилового хозяйства.

 

Вакуумную сушку можно сочетать с высокочастотной. Такая технология позволяет сушить не только пиломатериалы, но также брусья и бревна, что очень важно для строительства домов из оцилиндрованных  бревен или брусьев. Используя специальные волноводы, можно добиться того, что сушка будет происходить изнутри бревна наружу. Это позволяет избежать появления трещин на торцах бревен. Сочетание вакуума и СВЧ-нагрева   снижает время сушки и делает его почти независимым от толщины  высушиваемых лесоматериалов. Вакуумные СВЧ-сушилки позволяют сушить брус и оцилиндрованные бревна в течение примерно 24 часов при хорошем качестве лесоматериалов.  Несмотря на высокую стоимость оборудования, они могут окупиться за 1,5 – 2 года.

Подробнее см:

СВЧ плюс вакуум: от сложного к простому

Нетрадиционная сушка древесины: вакуумная и СВЧ

WDE. Пресс-вакуумная сушка древесины

Нетрадиционная сушка древесины: вакуумная и СВЧ

 

Электрохимический завод, Красноярский край, www.ecp.ru

Прижимное устройствоbc1m-1

Установки вакуумной сушки древесины ВС-1М , ВС-2, ВС-3.

Условия эксплуатации установок: закрытое помещение (температура от + 5 до  +30 °С);  электропитание 220/380 В.

Время сушки сосны с влажности 40-50% до 6% составляет 72 часа при расходе электроэнергии 240 кВт ч/м3

Установка ВС-3 оборудована системой управления и защиты от перегрева, что позволяет добиться высокой надежности и простоты в эксплуатации. Автоматизированы такие операции, как управление электрокалорифером, вентилятором, вакуумным насосом и клапанами

 

ВАКУУМ ПЛЮС, Россия, Московская обл., www.vacuums.ru

Вакуумные сушильные камеры СПВТ

Пиломатериал закладывается в камеру при помощи специальной тележки, снабженной рельсовым путем. После этого камера закрывается крышкой, оснащенной специальной вакуумной резиной. В камере создается среда насыщенного пара, по определенному графику температура в процессе сушки достигает + 62 0С с вакуумом  0,8 МПа  (150 мм рт. ст.). При достижении вышеназванных условий влага в пиломатериале начинает равномерно закипать, образующийся пар конденсируется на трубе с холодной проточной водой и по желобу сливается в приемный бак, который находится с внешней стороны камеры.

 

На базе этих сушилок фирмой разработаны установки по термомодификации древесины Vacuumterm, которые  способны не только высушить пиломатериалы и брусья, но и провести их термомодификацию (ориентировочный расход энергии составляет 80 кВтч на 1 куб продукции).

 

CIGOMAK, Italia, http://www.kolmag.com/en/products/d/vacuum-dryers

 

essica 

Vacuum dryers for wood  Вакуумная сушилка для древесины

 

Essicatoio 5 MA

Essicatoio 10 MA

Essicatoio 12 MA

Essicatoio MINI 20

Максимальная загрузка,м3

2

12

5+5

5

Число нагревательных плит

8

22

16+16

16

Размеры плит, мм

4000x700

6300x1420

5000x1120

5000x1120

Диаметр контейнера, мм

1000

2100

1600x2

1600

Длина контейнера, мм

4600

7350

5850

5850

Макс. высота, мм

1670

2900

2400

2400

 

Eberl Trocknungsanlagen,  Germany, https://www.eberl-trocknungsanlagen.de/produkte/v-basic.html

trocknerСушилки V-Basic, V-Comfort, V-Premium

diagramЭкстремально низкое потребление энергии при 100%-ном возврате тепла

В среднем удельный расход  энергии составляет 0,5 кВТас на м3 пиломатериалов

Экономия составляет примерно 5 евро на куб. м

Объём загрузки от 10 до 75 m³.

                                        

      Schreinertrockner

Сушилка для столярных пиломатериалов работает по принципу непрерывной вакуумной сушки, т.е. без воздухообмена.  Объём загрузки от 1,7 до 9,3 м3          

                                          

Зависимость температуры парообразования от давление в камере (1000 бар соответствует 1 атм)                                                

по горизонтали – давление (бар)

по вертикали – температура парообразования, С

 

WDE Maspel Srl,  Italia, http://wde-maspell.com/vacuum-drying-with-heating-plates/

  Пресс-вакуумная сушильная камера с нагревательными пластинами

Сушилка состоит из нержавеющей стальной, полностью герметичной камеры. Верх камеры закрыт эластичным резиновым покрытием в металлической рамке. Доски укладываются внутрь камеры послойно, чередуясь с алюминиевыми нагревательными пластинами. Водяная помпа обеспечивает циркуляцию горячей воды внутри пластин. Вода нагревается внешним бойлером, а вакуум внутри камеры создаёт жидкостная вакуумная помпа. При создании вакуума резиновая мембрана под действием атмосферного давления прижимает штабель досок  к полу камеры с давлением до 10000 кгв.м и не даёт доскам коробиться при их высушивании.

Модель

Объём загрузки, куб.м

Тип загрузки

Макс. длина доски, м

Мощность бойлера, кВт

Производительность, куб. м / месяц.

PRESS XS 0.3

0.3

Через верх камеры

2,5

-

20

PRESS XS 0.6

0.6

5

-

40

PRESS M 1.6

1.6

5

65

100

PRESS L 3

3

5

100

180

PRESS L 3.6

3.6

6

100

190

PRESS XL 5

5

Через боковую дверь

5

170

300

PRESS XL 6

6

6

170

330

PRESS XL 10

10

7

700

950