Дерево — самый распространенный, но и самый требовательный материал. Он очень прочен, долговечен и практичен, но из-за чрезмерного количества содержащейся в нем влаги его использование в различных областях сразу после распиловки часто становится невозможным.
Поэтому были изобретены методы, позволяющие снизить влажность до минимума, что делает материал более прочным, долговечным и практичным. Одним из таких методов является сушка древесины токами высокой частоты.
Технология сушки древесины высокочастотными токами основана на использовании электромагнитного поля, которое воздействует на органический материал с высокой частотой.
Впервые он был опробован советскими учеными в 1934 году и почти сразу распространился в других странах, став одним из основных методов исследований и экспериментов, поскольку в диапазоне высокочастотных токов древесина быстрее высыхает до приемлемого уровня влажности.
Особенности технологии ТВЧ
ТВЧ-сушка древесины — это процесс, в котором молекулы воды варятся под воздействием электромагнитного поля, создаваемого мощными соленоидами или другими типами излучателей. Особенностью этой технологии является скорость, с которой древесина равномерно нагревается по всей длине.
Благодаря генерации тепла непосредственно внутри материала, нет необходимости в дополнительных источниках тепла, поэтому сушка древесины токами ТВЧ характеризуется отличной скоростью и качеством.
Сушка ТВЧ позволяет получить пиломатериалы высокого качества за счет равномерного нагрева изнутри к поверхности и более интенсивного удаления влаги по всей структуре. Благодаря высокому качеству и скорости сушки, эта технология нашла применение в конвейерном производстве, где требуется высокое качество и скорость. В то же время, стоимость сушки 1 м3 из-за высокого потребления электроэнергии выше, чем у большинства технологий. Кроме того, из-за высокой стоимости оборудования этот метод не получил широкого распространения, и многие компании выбирают вакуумные сушилки в качестве альтернативы.
Индукционная сушка древесины
Это происходит в среде переменных магнитных полей, где тепло передается древесине от ферромагнитных элементов в штабеле. Количество отходов после такой сушки часто неприемлемо. Стоимость сушки выше, чем в классических камерах.
Эксплуатация камер ТВЧ
Сушка древесины с использованием высокочастотных токов является достаточно энергоемкой, так как среднее потребление электроэнергии для питания излучающих нагревателей составляет 3 кВт на 1 кг пиломатериалов. По опыту различных компаний, эта технология является одной из самых энергоемких.
Кроме того, для эксплуатации установки требуется квалифицированный персонал. Конструктивно ВЧ-сушка состоит из двух электродных пластин из сетки, между которыми расположен слой стека.
На них подается высокочастотный ток, создающий переменное магнитное поле, которое заставляет влагу нагреваться и затем испаряться. Особенностью этой технологии является то, что время нагрева пиломатериала не зависит от толщины среза.
Эти камеры имеют ряд технологических преимуществ. Часто такие камеры имеют высокую стоимость владения готовыми пиломатериалами. Имеется положительный опыт использования вакуумных сушильных камер Terawood вместо ТВЧ, при сохранении скорости и качества сушки и низкой стоимости владения готовыми пиломатериалами.
В связи с качеством любого вида строительства важно, чтобы используемые материалы также были высококачественными и долговечными. Что касается древесины, то она должна быть сухой, прочной и устойчивой к гниению.
Чтобы придать древесине эти свойства, ее необходимо высушить. Однако приобретение оборудования для термообработки древесины обходится очень дорого, поэтому многие мастера пытаются сделать его самостоятельно.
Самостоятельная сушка пиломатериалов может быть экономически выгодной, но она далека от совершенства. Такие показатели, как 6-процентное содержание влаги в течение нескольких дней с потерей менее 1 процента, очевидно, недостижимы, поскольку сборка обычно производится подручными средствами, без использования датчиков и различных хитроумных систем контроля различных параметров дерева, и, что самое главное, практически без опыта создания сушильных камер.
Особенности сушилок ручной работы
Бытовая сушильная камера — это помещение, в котором установлен радиатор. Теперь подумайте, если для сушки 1 кубического метра требуется не менее 16 кВт энергии, то сколько энергии потребуется за 3-4 недели (это стандартное время сушки в таких камерах). Эти расходы могут во много раз превышать стоимость самих материалов. Кроме того, при соблюдении температурного режима, плохом прогреве по всей площади и отсутствии контроля процентного содержания влаги плиты деформируются практически в 100% случаев, из-за чего работать с ними становится очень сложно.
Проектирование таких камер должно осуществляться на основе детальных расчетов. При несоблюдении технологии могут произойти различные несчастные случаи. Например, корпус камеры может сжиматься под вакуумом, как алюминиевая банка, и другие явления часто угрожают жизни рабочих.
Необходимо также учитывать источник энергии. Электроэнергия стоит дорого. Более эффективно снабжать сушильную камеру дровами с помощью твердотопливного котла.
К неоспоримым преимуществам относится возможность значительного снижения затрат. Потому что высококачественная камера часто является дорогой покупкой. Однако ожидаемая экономия может обернуться значительными потерями.
Плюсы
Самостоятельное изготовление сушильной камеры очень сложно. Для этого потребуется закупить сырье и необходимое оборудование. И, самое главное, наличие специалистов, способных произвести все необходимые расчеты и возвести объект;
Малейшая неточность в расчетах и технологии установки может привести к значительному увеличению брака. А это означает прямые убытки, задержки в поставках и потерю хорошей репутации и имиджа компании. Более того, эти ошибки могут привести к разрушению самой камеры (например, вакуумная камера «разваливается», как консервная банка);
гораздо более высокое потребление энергии.
Пример.
Для сушки одного кубического метра пиломатериалов в бытовой камере в среднем требуется не менее 16 кВт. Рассчитайте свое ежемесячное потребление энергии (даже при 8-часовом рабочем дне и 5-дневной неделе).
Параметры готовой древесины, обеспечиваемые вакуумными сушильными камерами, изготовленными специализированной компанией (например, содержание влаги 6%, достигаемое в течение двух дней работы, или процент брака не более 1%), практически недостижимы в самодельных устройствах.
Возможные варианты дизайна
Если объективный анализ показывает, что компания способна решить все трудности, связанные с производством, вводом в эксплуатацию и последующей эксплуатацией, можно переходить к детальному анализу вопроса.
Схема расположения сушильной камеры.
Необходимо ответить на несколько вопросов:
- тип процесса сушки (от этого зависит необходимая температура в камере): низкотемпературные или высокотемпературные;
- будущая конструкция (сборная или построенная из существующих строительных материалов (бетон, кирпич, блоки и т.д.);
место установки (отдельно стоящее здание, часть территории цеха). Это связано с тем, что от него зависит расчет дальнейших работ (фундамент, монтаж коммуникаций, поставка сырья и т.д.); - возможности погрузки (вилочный погрузчик, железнодорожный вагон);
- возможность подачи тепла (горячий воздух, лучистая энергия, перегретый пар, электрический ток и т.д.;)
- решите, какое оборудование (основное и вспомогательное) потребуется для будущей печи.
- к первой группе следует отнести систему увлажнения и вентиляции (приточно-вытяжную), а также систему теплоснабжения. Во втором — психрометрические и утепленные дверные блоки, электродвигатели привода вентиляторов, ручные тележки и т.д.
Возможность управления процессом (ручной режим, полуавтоматический режим, автоматический режим). В идеале можно предусмотреть дистанционное управление процессом.
Все вышеперечисленные вопросы решаются в контексте выбранного типа сушильной камеры. В настоящее время существуют камерные и туннельные варианты (в которых реализуется конвективный теплообмен).
Первый вариант короче второго, и часто для загрузки сырья и выгрузки готовой продукции используются только одни ворота. Обычно это наиболее предпочтительный вариант.
Туннельный тип предполагает перемещение материалов в процессе по всей длине камеры. Загрузка, с одной стороны. Разгрузка, на противоположной стороне. Такие камеры используются на крупных заводах.
Имеются сушильные камеры конденсационного типа. Они очень эффективны, но процесс сушки занимает много времени (оборудование не рассчитано на высокие температуры). Это приводит к значительным потерям тепла и увеличивает потребление энергии.
Существует множество других критериев, которые должны быть включены в расчет:
- метод циркуляции агента, используемого для сушки;
- его свойства;
- тип корпуса, который необходимо изготовить;
- режим работы;
- метод циркуляции.
Каждый из этих вопросов оказывает непосредственное влияние на скорость сушки, возможные объемы пиломатериалов, которые можно загрузить за один раз, и свойства готовой продукции.
Кроме того, необходимо учитывать породу древесины, ее начальную влажность и геометрические размеры пиломатериала.
Тщательный анализ и подробные расчеты могут доказать экономическую целесообразность покупки и установки готовой сушильной печи. Хотя, в некоторых случаях, выполнение работ собственными силами также может быть экономически эффективным.
Как мы можем помочь?
Компания Falcon производит вакуумные сушильные камеры уже почти двадцать лет. Сотрудничество с нами выгодно как для тех, кто намерен самостоятельно производить сушилку, так и для тех, кто хочет купить готовый продукт, чтобы иметь гарантию качества в коммерческих объемах.
Наши партнеры из первой группы готовы предложить оборудование и устройства, необходимые для работы камер этого ряда. Примером могут служить нагревательные панели, в которых теплоносителем является вода.
Они могут быть установлены в конструкциях любого объема, предназначены для работы в вакуумной среде и могут работать при высоких температурах.
Пластины можно выбирать по различным критериям: объем камеры, для которой они приобретаются (мы предлагаем 4 модели — до 3 куб. м, до 8, до 15, до 21);
Они могут быть оснащены автоматикой в стандартном, максимальном или оптимальном для заказчика исполнении;
Размер: 2000*3000 или 1500*3000.
Кроме того, мы предлагаем готовые к установке тепловые установки, пиролизные котлы, котлы с кипящим слоем, вакуумные установки и системы автоматизации.
Автоматизированы все типы камер: конвекционные, аэродинамические, вакуумные и т.д.
Основными преимуществами приобретения готового решения являются
- Значительная экономия времени (на самостоятельную разработку и реализацию проекта уходит не менее 14 месяцев);
- Экономия на карманных расходах. Практика показывает, что подгонка параметров самодельного аппарата под требуемые параметры стоит сопоставимо больше (или дороже), чем цена коммерчески доступного аппарата;
- Гарантия производства только высококачественной продукции;
Компания начинает получать чистую прибыль сразу после завершения запуска. Отсутствует время, необходимое для настройки оборудования и характеристик конечного продукта (простои).
Оптимальные варианты камер сушильных для древесины на производство — вакуумные и пресс вакуумные . Заказывайте комплексы с доставкой и сборкой от производителя. Ответим на все вопросы по телефону 8 (924) 712-75-45
