ЭКОНОМИЯ В СУХОМ ОСТАТКЕ (технологии и оборудование для сушки древесины)

Новые технологии сушки открывают резервы для интенсификации и экономии ресурсов в деревообрабатывающей и многих других отраслях промышленности. Спрос на сушильное оборудование растет, и машиностроителям стоит взять это на заметку.

Исследования конъюнктуры мировых рынков на протяжении последних лет выявляют устойчивый рост спроса на древесину, которая по всей видимости еще надолго останется основным материалом в строительстве, производстве мебели и некоторых других отраслях.

Классическая технологическая линия по деревообработке обязательно имеет участок сушки древесины. Участок этот является, пожалуй, самым сложным во всей технологической цепи: от заготовки растущих в лесу деревьев до отгрузки готового изделия. Развитие традиционных технологий и разработка совершенно новых методов уменьшения влагосодержания этого материала открывает простор для производителей оборудования и комплектующих для сушильных камер, а это и калориферы, и вентиляторы, и вакуум-насосы. Вакуумные сушилки требуют прочных корпусов - значит, не обойтись без котельщиков, теплотехников.

ЗВЕЗДА ПО ИМЕНИ СОЛНЦЕ

Наряду с эффективными технологиями удаления влаги, уменьшающими время процесса и повышающими качество продукта при снижении энергетических затрат, определенное развитие получили методы естественной сушки. Существует несколько технологий удаления влаги из древесины. Простейшая - сушение в штабелях на открытом воздухе. Однако этот метод требует значительных площадей для складирования древесины, не исключает возникновения дефектов высушиваемого материала и, главное - скорость процесса здесь сильно зависит от погодных условий и времени года. Преимуществом естественной сушки является отсутствие энергозатрат. А нельзя ли совместить достоинства естественной сушки, одновременно уменьшив недостатки' Оказалось, можно - с помощью так называемых солнечных сушильных камер. Технология основана на принципе парника, где солнечный свет используется в качестве бесплатного источника теплоэнергии. Сушильная камера представляет собой солнечный коллектор, обтянутый специальной полиэтиленовой пленкой и теплоизолированный с трех сторон деревянными щитами. Камера снабжена небольшими вентиляторами и патрубком для подачи дополнительного тепла. Тепло аккумулируется в камере: температура воздуха внутри может быть на 40 'С выше, чем снаружи. Процесс протекает так же, как и в природных условиях: днем (при солнечном освещении) дерево сохнет, ночью кондиционируется. Однако в отличие от естественной атмосферной сушки значительно уменьшается количество дефектов сушения и предотвращается изменение цвета древесины. Эта технология экономична, так как практически не требует эксплуатационных расходов. Ее применение особо эффективно для предварительной сушки. После солнечной сушки в промышленных сушильных камерах древесина доводится до нужного процента влажности за считанные часы, а расходы на изготовление таких сушильных камер невелики. Нехитрый перечень необходимого включает в себя специальную полимерную пленку, не пропускающую инфракрасное излучение из камеры, и вентиляторное оборудование. Если полимерные материалы с подобными характеристиками в Украине пока не выпускаются, то с вентиляторным оборудованием проблем нет.

ТРАДИЦИОННЫЕ СУШИЛЬНЫЕ КАМЕРЫ

Более 90% существующих в мире сушильных камер - это стационарные строения, оснащенные вентиляторами, устройствами для нагрева, направления потока, управления влажностью воздуха. Температура внутри такой камеры обычно, в зависимости от стадии высыхания, находится в пределах от 40 до 90 оС. Причем температура и влажность воздуха в камерах управляется автоматическими системами, включающими устройства для измерения климата в камере и параметров состояния дерева. Контроль скорости сушки призван минимизировать или полностью устранить дефекты, вызываемые сушкой. Источниками тепла в обычных камерах служат, как правило, пар, горячая вода или электричество. Поток воздуха в камере формируется вентиляторами, установленными в специальном канале. Направление движения воздушного потока периодически меняют, чтобы гарантировать равномерное высыхание всего штабеля. Для управления влажностью воздуха в камере, а в конечном итоге - скоростью сушки дерева, используют приточно-вытяжную вентиляцию и систему увлажнения. Всеми этими устройствами управляет компьютер (он поддерживает в камере нужный климат без участия человека). Подобные <компьютеризованные> системы позволяют документировать весь процесс сушки и осуществлять контроль качества в соответствии с требованиями стандартов ISO 9000.

Преимущества традиционных стационарных камер - это, в первую очередь, высокая производительность и сравнительная простота конструкции. Однако, несмотря на все ухищрения разработчиков стационарных камер, брака в процессе сушения по этой технологии избежать не удается. Причина - коробление пиломатериала из-за неравномерного высушивания, естественных дефектов древесины.

НЕ ЧИСЛОМ, А: ДАВЛЕНИЕМ

Суть метода вакуумной сушки заключается в следующем: понижение давления воздуха в герметичной камере приводит к тому, что температура кипения воды становится гораздо ниже 100 oС, то есть процесс удаления влаги происходит уже при температуре 30-50 'С. В результате затраты энергии на сушку древесины уменьшаются. Вакуумная камера особенно эффективна при сушке толстых заготовок и ценных твердых пород дерева, склонных к образованию трещин в обычных камерах. Надо отметить также, что вакуумные камеры при более низком энергопотреблении сушат в 3-8 раз быстрее, чем обычные.

Вакуумные сушильные камеры бывают нескольких видов. В обычной вакуумной сушилке древесина загружается штабелями, а для нагрева и циркуляции воздуха служат калориферы, снабженные вентиляторами. Ее преимущества - высокая механизация и производительность. Но коробление материала при удалении влаги полностью исключить нельзя.

Пресс-вакуумная сушильная камера. Новейшей технологией в области сушения древесины стал так называемый пресс-вакуумный метод. Установка сконструирована таким образом, что при создании в сушильной камере вакуума резиновая крышка камеры прижимает штабель заготовок к полу. Благодаря такому механическому воздействию вакуум используется для трансформации сушилки в пресс, который делает доски абсолютно ровными. Это давление присутствует до окончания сушения и заставляет древесину выпрямляться, даже если первоначально она была искривлена. Таким образом, сушилка становится <выравнивателем> досок. Нагревательными элементами в данном оборудовании служат пластины, которыми прокладывается каждый ряд высушиваемого материала. Применение пресс-сушилок исключительно целесообразно в малом бизнесе, поскольку полностью отвечает требованиям рынка: сравнительно низкая цена покупки, простота условий сушки, высокая производительность, несмотря на ограниченный объем загрузки. Такая сушильная камера может работать и с автономным электрическим бойлером - нужно только подсоединить ее к электрической сети, системе водоснабжения и воздушному компрессору.

Вакуум-импульсная сушка. Суть разработанной специалистами новой технологии вакуумно-импульсного отжима в следующем: при атмосферном давлении влажное пористое вещество нагревается до определенной температуры (для древесины это примерно 6О оС). После этого в сушильной камере резко сбрасывается давление - с 750 мм до 4 мм ртутного столба.

В результате резкого падения давления небольшая часть влаги внутри материала закипает, а созданное паром давление <выжимает> оставшуюся жидкость из пор. Таким образом, отпадает необходимость превращать в пар всю жидкость. Технология вакуум-импульсного отжима также позволяет значительно уменьшить количество брака, так как нагрев пиломатериала до температуры импульсного отжима осуществляется в изолированной камере насыщенным соковым паром древесины. Это обеспечивает сохранение геометрических размеров пиломатериала, отсутствие внутренних напряжений древесины в процессе удаления влаги, что позволяет свести к минимуму образование таких дефектов, как трещины, скручивание, коробление. Кроме древесины, с помощью этой технологии можно сушить самые разнообразные материалы. Наука не стоит на месте, и, возможно, завтра будут разработаны новые, еще более эффективные технологии удаления избыточной влаги из сырья и материалов. Но и внедрение того, чем мы располагаем сегодня, способно существенно снизить расходы на весьма энергозатратную операцию - сушку, повысить качество и уменьшить себестоимость готовой продукции.

Дударева Оксана Алексеевна, руководитель отдела маркетинга Компания: журнал "Стройся!" Тел. для связи: (044) 239 09 66 Факс (044) 239 09 66 Адрес сайта www.bobr.kiev.ua e-mail для связи market@bobr.kiev.

документ получен с сервера stroy.spb.ru