СУШИЛЬНЫЕ КАМЕРЫ
В камерах можно сушить заготовки в любое время года довольно быстро (в течение 3-8 дней). При этом древесина обезвреживается, так как при высоких температурах (60-80 градусов С и выше), погибают споры и грибницы дереворазрушающих грибов, а также насекомые - вредители древесины.
Сушка в камерах заключается в том, что горячий воздух, пар или газ, проходя через штабель пиломатериалов или заготовок, испаряет влагу, заключенную в древесине, и постепенно доводит влажность древесины до заданного низкого предела. Насыщенный влагой воздух или газ удаляется из камеры. Циркуляция воздуха в камере происходит либо за счет разности удельных весов насыщенного и ненасыщенного воздуха или газа, либо создается вентиляторами.
Сушильные камеры имеют различное устройство. Наиболее распространенной является сушилка периодического действия с естественной циркуляцией воздуха. Камера ее состоит из сушильного пространства и подвальной части, в которой расположены нагревательные приборы - калориферы. Каналы для впуска свежего воздуха расположены под нагревательными приборами, а каналы для удаления насыщенного влагой из древесины воздуха проходят в середине камеры и штабеля.
Над нагревательными приборами расположен рельсовый путь, на котором устанавливаются вагонетки со сложенными на них материалами. Нагретый калориферами воздух поднимается к потолку над штабелями материала, а затем проходит вниз сквозь штабеля, охлаждаясь и увлажняясь. Опускаясь до пола подвала, увлажненный воздух частично засасывается в окна канала, и через вытяжную трубу удаляется наружу. Сушильные камеры с принудительной циркуляцией оборудуются вентиляторами для подачи воздуха.
Среди вакуумных сушильных камер распространены, контактные прессовые с нагревательными пластинами.
Применяется также рециркуляция воздуха, для чего внизу и вверху камеры устанавливаются поворотные экраны для изменения направления движения воздуха. Инжектируемый вентилятором, из под штабелей отработанный воздух направляется через калорифер в камеру. Только часть воздуха выбрасывается в атмосферу. Применение такого метода обеспечивает более равномерное просушивание материала во всей камере, позволяет сократить сроки сушки в 1,4-1,8 раза против нормативных.
Камеры непрерывного действия производительнее камер периодического действия. Сырой материал подается в камеру на вагонетках с одного (сырого) ее конца и по мере высыхания продвигается к другому (сухому) концу. Нагретый воздух движется в противоположном направлении, навстречу материалу.
РЕЖИМЫ СУШКИ.
Искусственная сушка в камере ведется с соблюдением определенного режима, устанавливаемого в зависимости от толщины, породы и начальной влажности высушиваемого материала.
Режим сушки заключается в том, что в сушильной камере в течение заданного срока поддерживаются определенная температура и относительная влажность воздуха. Этот режим контролируется при помощи двух термометров сухого - для измерения температуры воздуха и мокрого - для определения температуры влажного воздуха. Разность показаний между сухим и мокрым термометрами, называемая психрометрической, определяет относительную влажность воздуха.
В начальный период сушки психрометрическая разность должна быть небольшой, затем постепенно увеличиваться и перед окончанием сушки доводится до заданной величины Данные для режима искусственной сушки древесины приведены в табл. 4 и 5.
Таблица 4.
Режимы сушки пиломатериалов в паровых камерах периодического действия с естественной и скоростной реверсивной циркуляцией (СРЦ) воздуха
|
Влажность древесины (в%)W |
Темпера-тура в0 С |
Психрометрическая разность (в°С) |
Продолжи-тельность сушки
(в час) |
Темпера-тура в0 С |
Психрометрическая разность (в°С) |
Продолжи-тельность сушки
(в час) |
|
естественная |
СРЦ |
естественная |
СРЦ |
|
Режим 1 |
Режим 2 |
|
Выше 40 |
92 |
6,5 |
4,0 |
- |
80 |
6,0 |
3,5 |
- |
|
40-35 |
94 |
7,5 |
5,0 |
2 |
82 |
7,0 |
5,0 |
4 |
|
35-30 |
96 |
9,0 |
7.0 |
2 |
84 |
8,5 |
6,5 |
5 |
|
30-25 |
97 |
11,0 |
9,5 |
3 |
85 |
10,0 |
8,0 |
6 |
|
25-20 |
99 |
13,0 |
12,0 |
3 |
87 |
12,0 |
11,0 |
7 |
|
25-15 |
100 |
16,0 |
16 |
4 |
89 |
15 |
15 |
8 |
|
15-10 |
102 |
22 |
22 |
6 |
91 |
20 |
20 |
12 |
|
Ниже 10 |
104 |
29 |
29 |
- |
94 |
27 |
27 |
- |
|
Режим 3 |
Режим 4 |
|
Выше 40 |
74 |
5,5 |
3,5 |
- |
69 |
5,5 |
3,5 |
- |
|
40-35 |
76 |
7.0 |
5,0 |
6 |
71 |
6,5 |
4,5 |
9 |
|
35-30 |
77 |
8.0 |
6,0 |
7 |
73 |
8,0 |
6,0 |
10 |
|
30-25 |
79 |
10,0 |
8,0 |
8 |
75 |
9,0 |
8,0 |
11 |
|
25-20 |
81 |
12 |
11 |
10 |
77 |
12,0 |
11,0 |
13 |
|
20-15 |
83 |
15 |
15 |
13 |
79 |
14 |
14 |
17 |
|
15-10 |
85 |
20 |
20 |
18 |
81 |
19 |
19 |
24 |
|
Ниже 10 |
87 |
26 |
26 |
- |
83 |
25 |
25 |
- |
|
Режим 5 |
Режим 6 |
|
Выше 40 |
66 |
5,0 |
3,0 |
- |
63 |
5,0 |
3,0 |
- |
|
40-35 |
68 |
6,0 |
4,0 |
10 |
65 |
6,0 |
4,0 |
12 |
|
35-30 |
70 |
7,5 |
5,5 |
12 |
67 |
7,5 |
5,5 |
14 |
|
30-25 |
72 |
9,0 |
7,5 |
13 |
69 |
9,0 |
7,5 |
16 |
|
25-20 |
74 |
11,0 |
10,0 |
17 |
71 |
11,0 |
10,0 |
20 |
|
20-15 |
76 |
14 |
14 |
22 |
73 |
13 |
13 |
26 |
|
15-10 |
78 |
18 |
18 |
30 |
75 |
18 |
18 |
36 |
|
Ниже 10 |
80 |
24 |
24 |
- |
78 |
23 |
23 |
- |
|
Режим 8 |
Режим 10 |
|
Выше 40 |
59 |
4,5 |
3,0 |
-- |
56 |
4,5 |
3,0 |
- |
|
40-35 |
61 |
5,5 |
4,0 |
17 |
58 |
5,0 |
3,5 |
19 |
|
35-30 |
63 |
7,0 |
5,0 |
19 |
60 |
6,5 |
5,0 |
24 |
|
30-25 |
65 |
8,5 |
7,0 |
21 |
62 |
8,0 |
6,5 |
26 |
|
25-20 |
67 |
10,0 |
9,5 |
27 |
64 |
9,5 |
9,0 |
34 |
|
20-15 |
69 |
13 |
13 |
31 |
67 |
12 |
12 |
43 |
|
15-10 |
72 |
17 |
17 |
48 |
69 |
16 |
16 |
60 |
|
Ниже 10 |
74 |
23 |
23 |
- |
71 |
22 |
22 |
- |
|
Режим 12 |
Режим 15 |
|
Выше 40 |
53 |
4,0 |
2,5 |
- |
50 |
4,0 |
2,5 |
- |
|
40-35 |
55 |
5,0 |
3,5 |
23 |
52 |
4,5 |
3,0 |
32 |
|
35-30 |
57 |
6,0 |
4,5 |
29 |
54 |
5,5 |
4,0 |
36 |
|
.30-25 |
60 |
7,5 |
6,5 |
32 |
57 |
7,0 |
6,0 |
40 |
|
25-20 |
62 |
9,0 |
8,5 |
40 |
59 |
8,5 |
8,0 |
50 |
|
20-15 |
64 |
12 |
12 |
52 |
61 |
11 |
11 |
65 |
|
15-10 |
66 |
15 |
15 |
72 |
63 |
15 |
15 |
90 |
|
Ниже 10 |
69 |
21 |
21 |
- |
66 |
20 |
20 |
- |
|
Режим 20 |
Режим 25 |
|
Выше 40 |
47 |
3,5 |
2,0 |
|
44 |
3,0 |
2,0 |
|
|
40-35 |
49 |
4,0 |
3,0 |
38 |
46 |
3,5 |
2,5 |
48 |
|
35-30. |
51 |
5.0 |
4,0 |
48 |
48 |
4,5 |
3,5 |
60 |
|
30-25 |
53 |
6,0 |
5,5 |
53 |
50 |
5,5 |
4,5 |
66 |
|
25-20 |
55 |
8,0 |
7,5 |
67 |
52 |
7,0 |
6,5 |
84 |
|
20-15 |
57 |
10 |
10 |
86 |
55 |
9,0 |
9,0 |
108 |
|
15-10 |
60 |
14 |
14 |
100 |
57 |
,13 |
13 |
150 |
|
Ниже 10 |
63 |
19 |
19 |
- |
60 |
18 |
18 |
- |
|
Режим 30 |
|
|
|
|
|
Выше 40 |
41 |
2,5 |
1,5 |
- |
|
|
|
|
|
40-35 |
43 |
3,0 |
2,0 |
58 |
|
|
|
|
|
35-30 |
45 |
4,0 |
3,0 |
72 |
|
|
|
|
|
30-25 |
47 |
5,0 |
4,0 |
79 |
|
|
|
|
|
25-20 |
50 |
7,0 |
6,0 |
101 |
|
|
|
|
|
26-15 |
52 |
8,0 |
8,0 |
130 |
|
|
|
|
|
15-10 |
55 |
11 |
11 |
180 |
|
|
|
|
|
Ниже 10 |
57 |
16 |
16 |
- |
|
|
|
|
Таблица 5. Рекомендуемые режимы сушки пиломатериалов в камерах со скоростной реверсивной циркуляцией
|
Толщина пиломатериала (в мм) |
Номера режимов для разных пород древисины |
|
Ель и пихта |
сосна и кедр |
береза |
бук, клен и лиственница |
дуб |
|
19-22 |
1-2 |
2 |
3 |
5 |
10 |
|
25-30 |
2-3 |
2-3 |
4 |
6 |
12 |
|
30-40 |
3 |
3 |
5 |
6-8 |
15 |
|
40-50 |
3-4 |
4 |
6 |
10 |
20 |
|
50-60 |
4-5 |
5 |
8 |
12 |
25 |
|
60-70 |
6 |
6 |
10 |
15 |
30 |
|
70-80 |
6-8 |
8 |
12 |
20 |
- |
|
80-90 |
8-10 |
10 |
15 |
25 |
- |
|
90-100 |
10-12 |
12 |
20 |
3 |
- |
|
100-120 |
12-15 |
15 |
25 |
- |
- |
Примечания. 1. Характеристики режимов приведены в табл. 4 (в графе СРЦ). 2. При сушке пиломатериалов в камерах с естественной циркуляцией воздуха режим сушки назначают одной ступенью ниже (для соответствующей толщины пиломатериала) указанного в табл. 5.
Выбор режима сушки пиломатериалов производится в соответствии с их размерами и степенью влажности. Например, требуется высушить в сушилке периодического действия с реверсивной циркуляцией (СРЦ) сосновые доски толщиной 50 мм от начальной влажности в 60% до конечной абсолютной влажности 10%. По табл. 5 устанавливаем, что следует применить режим 4, который предусматривает (табл.4) следующее состояние воздуха в камере. От начала сушки до достижения влажности 40% в камере следует поддерживать температуру (по сухому термометру) 69 градусов С и психрометрическую разность 4,5 градусов С (мокрый термометр должен показывать 64,5 градусов С). Затем при достижении пиломатериалом влажности 30% следует поддерживать в камере температуру (по сухому термометру) 73 градусов С и психрометрическую разность 6 градусов С; далее до достижения 20% влажности температуру держать 77 градусов С и разность 11 градусов С; до 15% поддерживать температуру 79 градусов С и разность 14 градусов С и, наконец, до достижения конечной влажности 10% держать температуру 81 градусов С и разность 19 градусов С.
Режим сушки в камерах непрерывного действия (табл. 6) устанавливается в сухом конце камеры. Жесткий режим применяют главным образом для сушки узких еловых и пихтовых досок. Мягкий - для сосновых и широких еловых досок.
В целях ускорения сушки применяют высокотемпературные режимы (110-115 градусов С) с высокой влажностью - 75% до 100% , с применением перегретого пара, что ускоряет сушку в 3-4 раза.
В этих целях в камерах увеличивают поверхность нагрева калориферов (13-15 м2 поверхности на 1 м3 пиломатериалов) и повышают давление пара до 4-5 ат, а для сушки применяют режимы, указанные в табл. 6 и 7.
Таблица 6.
Режимы сушки в камерах непрерывного действия (паровых и газовых) для пиломатериалов хвойных пород
|
Конечная влажность материала (в %), W |
Толщина материала (в мм) |
Мягкий режим |
Жесткий режим |
|
температура (t,0C) |
психометрическая разность (Д) |
температура (t,0C) |
психометрическая разность (Д) |
|
18-20 |
19-30 |
88 |
17 |
95 |
|
|
18-20 |
35-60 |
79 |
15 |
85 |
20 |
|
10-12 |
19-30 |
91 |
24 |
100 |
27 |
|
10-12 |
35-60 |
80 |
90 |
25 |
|
Таблица 7.
Параметры сушки древесины перегретым паром по отдельным режимам
|
Режимы |
Время пропаривания (в час.) |
Сушка |
Время промежуточного пропаривания
(в час.) |
Конечная обработка |
|
температура (t,0C) |
Понижение влажности в течение 1 часа при исходной влажности материала
(в %) |
температура (t,0C) |
время
(час.) |
|
сухого термометра |
мокрого термометра |
выше 30 |
ниже 30 |
|
I |
4 |
120+/-2 |
100-95 |
10 |
4 |
- |
100-90 |
3 |
|
II |
5 |
118+/-2 |
100-95 |
6 |
2 |
- |
100-90 |
4 |
|
III |
6 |
115+/-2 |
100-95 |
3 |
2 |
4 |
90-80 |
6 |
|
IV |
7 |
112+/-2 |
100-95 |
2 |
1 |
4 |
90-80 |
7 |
|
V |
8 |
110+/-2 |
100-95 |
1,5 |
0,75 |
5 |
90-80 |
7 |
|
VI |
8 |
108+/-2 |
100-95 |
1,0 |
0,50 |
6 |
85-75 |
8 |
Примечание 2. Температура сухого термометра указана в диаграмме; при этом равновесная влажность агента сушки должна быть на 2-3% выше конечной влажности пиломатериалов.
Таблица 8.
Режимы сушки перегретым паром пиломатериалов разных пород
|
Толщина пиломатериалов (в мм) |
Номера режимов для разных пород древесины |
|
ель, сосна |
береза, черная |
ясень, бук |
|
10-20 |
I |
I |
II |
|
21-35 |
II |
II-III |
IV |
|
36-45 |
III |
IV |
V |
|
46-60 |
IV |
V |
VI |
|
61-70 |
IV-V |
VI |
- |
|
71-80 |
V |
- |
- |
Рис 5. Диаграмма равновесной влажности древесины.
Процесс состоит из стадий:
начальный прогрев, при котором в калориферы пускается пар и происходит нагрев пиломатериалов до + 20 градусов С;
пропарка, с подачей пара как в калориферы, так и непосредственно в камеру до подъема температуры до 100 градусов С. При этом работает вентилятор и периодически (через 30 мин.) производится обратная циркуляция - обратная подача влажного нагретого воздуха в камеру через каждые полчаса;
продолжительность пропаривания устанавливают из расчета 1 час на каждый 1 см толщины пиломатериалов;
сушка, при подаче пара только в калориферы с соблюдением установленного режима с периодической циркуляцией воздуха;
промежуточная пропарка применяемая при режимах III-VI из расчета 1 час на 1 см толщины материала с момента снижения температуры в камере до 100 градусов С;
конечная обработка, путем понижения температуры до нужного предела и содержания при этой температуре. Продолжительность обработки устанавливают из расчета 1 час на 1 см толщины материала, считая с момента снижения температуры до нужного предела.
Ручное регулирование режимов сушки недостаточно точно, оно отражается на качестве сушки и ведет к удлинению самого процесса. На крупных предприятиях применяют авторегуляторы, которые производят точную дозировку подачи пара в нагревательные приборы.
|
