Производство паллетов для отопления: Пеллеты своими руками в домашних условиях: изготовление станка, видео

Содержание

Брикеты vs пеллеты — Proderevo.net

: 15.08.2017; 14211

Источник: ПроДерево

Производство твердого биотоплива в виде топливных гранул (пеллет) и брикетов еще нельзя сравнивать с масштабами использования традиционных видов топлива (нефти, газа, угля), однако, объемы потребления этого экологически чистого материала с каждым годом увеличиваются.

В статье рассматриваются отдельные аспекты рынка древесных гранул и брикетов с учетом возможностей их производства в России.

Поиск альтернативных источников энергии и развитие биотопливной отрасли становится все более актуальным во многих странах мира, где как для производителей, так и потребителей разрабатываются специальные программы, нацеленные на активизацию развития рынка экологически чистого твердого топлива.

Вот только Россия, обладая огромными запасами древесного сырья для производства топливных гранул и брикетов, все еще остается в стороне от этого процесса.

Брикеты: стандарты, производство и использование

Топливные брикеты отличаются большими размерами, чем пеллеты, и имеют собственные стандарты. По своему применению брикеты ближе к обычным дровам и углю, имеют высокую плотность, поэтому их удобно транспортировать и хранить.Различают три основных вида брикетов (они же и являются самыми широко используемыми и популярными у производителей):

Брикеты RUF. Имеют форму прямоугольника, обычные размеры 6.0 х 9.5 х 15 см. Производятся из измельченной древесины любых пород (опилок, щепы, коры), не содержат в себе склеивающих веществ и оптимальны в отношении цена-качество. Свое название получили от названия фирмы RUF, лидера и основоположника производства гидравлических прессов. Большинство предприятий производителей брикетов работают на оборудовании RUF, потому что данное оборудование обладает большим ресурсом, неприхотливо к сырью и условиям эксплуатации. Так же прессы RUF снабжены системой адаптации к сырью и системой контроля размеров брикета. Оборудование RUF может работать в «рваном» режиме с частыми остановками.
Круглые топливные брикеты производятся на прессах ударного типа (NESTRO). Напоминают формой обычные дрова. Представляют собой цилиндр диаметром от 6 до 9 см, длинна от 5 до 35 см. Производятся и сухой измельченной древесины и не включают в себя каких-либо вредных склеивающих веществ. Разница в цене и качестве зависит, в первую очередь, от плотности продукта. На не профессиональном оборудовании получить высокую плотность не возможно, поэтому дешевые брикеты делают малых размеров, иначе они будут очень хрупкие или просто развалятся под собственным весом. Специфика данного оборудования в его непрерывной работе это обусловлено спецификой старта и остановки пресса.
Брикеты Пини-кей. Имеют форму неправильного многогранника с отверстием в центре и темной коркой. Корка на брикетах появляется из-за того, что в процессе производства применяют не только прессование, но и обжиг. Благодаря этому пини-кей устойчивы к влаге и достаточно прочные. Имеют размеры 5-6см Х 20-25 см. Благодаря отверстию в центре, брикеты имеют втрое большую площадь поверхности, из-за этого они красиво горят. Эти брикеты относят к классу “Премиум” из-за своих качеств, поэтому их стоимость немного дороже. Название, так же как и у брикетов РУФ, произошло от наименования производителя данного типа оборудования австрийской фирмы «Pini&Kay».

Европейский стандарт на топливные брикеты DiN 51731 формировался на основе технических характеристик брикета изготовленного на прессе RUF.

Завод Эко Технологий

ООО «Завод Эко Технологий» – компания с многолетним опытом работы поставляет оборудование и технологии по производству биотоплива и переработке промышленных отходов. «Завод Эко Технологий» – надежный поставщик оборудования для производства пеллет, топливных брикетов, металлических брикетов, а также оборудования для комплексной переработки отходов деревообрабатывающего или металлообрабатывающего производства – сушки, измельчения, сепарации и транспортировки.

Подробнее на сайте

Основными производителями брикетов в настоящее время являются Дания, Германия и Австрия. В технологии производства топливных брикетов в основном используются: гидравлические прессы (RUF), ударно-механические (C.F. Nielsen) и экструдерные (Pini-kay).

Технологическая линия производства топливных брикет включает следующее оборудование:

сушилка
измельчитель
пресс
оборудование для упаковки

Фактически для выпуска брикетов нужен один пресс, в который подается стружка, сухие опилки, измельченные кусковые отходы после отбраковки. На выходе получается топливный брикет, который упаковывается и укладывается на паллет. Система очень надежна, отсутствуют слабые звенья в технологии, обслуживает один человек, который и занят упаковкой. Все оборудование занимает 4 м². Производственное помещение может быть 20 кв. м.

Следует отметить, что требования, предъявляемые к топливным брикетам, гораздо ниже, чем к пеллетам. Отсутствуют такие строгие, как для пеллет, требования к качеству. Так как этот материал не является насыпным, его удобнее паковать и перевозить. Допускается хранение брикетов в пять этажей, что позволяет эффективно использовать складское пространство. В этой связи открывается возможность его поставок в Европу большими грузовиками с высокой грузоподъемностью (поддон с брикетами весит около тонны).

Рынок сбыта брикетов ориентирован на тепловые электростанции, котельные, промышленные топки, железнодорожный транспорт и котлы малой производительности. большим спросом пользуются брикеты и у населения для отопления жилых помещений небольшой площади. Ведь в отличие от пеллет брикеты можно сжигать в обычных твердотопливных котлах. Сегодня топливные брикеты становятся все более широко используемым товаром, и российские производители являются активными игроками на внутреннем и мировом рынках.

Пеллеты: стандарты, производство и использование

Любое биотопливо получается путем прессования предварительно высушенной и измельченной древесины, будь то отходы или другая древесина (опилки, щепа, кора, кусковые отходы, отходы при лесопилении и строжке). Процесс производства пеллет технологически сложнее, требует высокого качества сырья и его тщательной предварительной обработки, поскольку в дальнейшем это может сказаться на качестве самого продукта, возможности транспортировки и хранения.

В различных странах существуют свои стандарты качества топливных гранул. В России пока не существует своих стандартов и часто опираются на стандарт Германии DIN PLUS.

Качество топливных древесных гранул согласно данным DIN должно соответствовать требованиям:

5-6 мм в диаметре
8-30 мм в длину
теплотворная способность должна превышать 18 МДж / кг = 5 кВт • ч / кг = 3,25 кВт/л
насыпная плотность 650 кг / м³
материал должен быть плотностью более 1,12 кг / дм³
содержание воды менее 10%
золы менее 0,5%

Линия выпуска пеллет из сухой стружки состоит из следующих узлов:

склад сырья
первичное измельчение
склад влажной опилки или щепы
Вторичный измельчитель — молотковая дробилка с устройством разгрузки
Бункер сухого материала
Кондиционер
Пеллетный пресс (гранулятор)
Охладитель гранул
Просеиватель и система возврата отсева в технологию
Бункер готового продукта
Система упаковки в биг-бэги или мешки

Все узлы соединяются нориями и транспортерами, каждый из которых стоит денег и является потенциально слабым звеном. Стоимость собственно пеллетного пресса составляет менее 50% в общем комплекте оборудования.

На рынке предлагается различное оборудование, разнообразие обусловлено высоким спросом. Здесь и восстановленные грануляторы ОГМ производства СССР, китайская продукция, пеллетные пресса из Европы и комбинированные варианты.

Затраты на хранение пеллет низкие, так как меры безопасности могут быть значительно снижены, ведь здесь не будет каких то масляных пятен или утечек. Одной из главных проблем возникающих при хранении гранул, это наличие всегда сухого и проветриваемого помещения.

Так как пеллеты довольно мелкие и сыпучие, то полностью сгорают в котлах, не требуя постоянного присутствия человека. На западе котлами на пеллетах оборудовано большинство частных домов, муниципальные и промышленные котельные. Сегодня Европа является самым серьезным потребителем топливных гранул.

Котлы на пеллетах достаточно новый вид отопительных устройств на отечественном рынке, но они уверенно набирают популярность. В продаже начали появляться модели российского производства, которые сравнимы по качеству и значительно дешевле западных аналогов.

Что выгоднее производить?

Когда идет речь о переработке отходов деревообработки на слуху у всех слово пеллеты. Это модное слово, все в курсе, что биотопливо в виде пеллет отапливает всю Европу. В России на современном оборудовании их производят передовые предприятия лесной отрасли. Отношение к топливным брикетам несколько другое: «Да, мы конечно же в курсе, но вроде они дешевле и как-то про них не слышно». Так, что же выгоднее производить. Вопрос очень индивидуальный и решить его можно только зная конкретные составляющие того или иного предприятия. Мы постараемся привести данные, которые смогут упростить Ваш выбор.

Сравнительная характеристика топливных брикетов и пеллет

Вид топлива	Производительность оборудования, кг/час	Стоимость оборудования, евро	Применение готовой продукции	Стоимость готовой продукции (прибл), EUR/тонну	Рынок сбыта	Допустимость включений коры	Допустимость посторонних примесей	Теплотворная способность для соответствия стандарту, МДж/кг
Брикеты	400-1200	90-250 тыс.	камины, печи, грили	90-120	неогр	да	не более 30%	не ниже 16.9
Пеллеты	1000-5000	от 300 тыс.	Специальные котлы	80-100	неогр	нет	нет	не ниже 20,0

Кто и что производит

Большие деревоперерабатывающие производства со значительным количеством отходов, как правило, имеют в технологии окорку и выпускают пеллеты для экспортного рынка. Предприятия, где отходы — сухая стружка, получаемая на четырехсторонних строгальных станках, так же могут производить пеллеты DIN PLUS.

Пеллеты из менее качественного сырья стоят дешевле брикетов из того же сырья, а оборудование сложней и дороже. В результате создание производства индустриальных пеллет имеет смысл при наличии внутреннего потребителя в виде локальной котельной или в рамках каких-то государственных программ.

Если стоит цель утилизации низкосортной щепы, горбыля с корой в больших объемах производства, то, конечно же, имеет смысл смотреть в сторону выпуска потребительских или индустриальных брикетов.

И так, выбор за Вами!

Сколько нужно пеллет на зиму | Блог

Рассчитываем объем пеллет для обогрева дома площадью 100 м2

Если вы являетесь собственником жилого или коммерческого помещения площадью 100 кв.м, для расчета приблизительного расхода топливных гранул потребуются следующие данные:

показатель тепловой нагрузки на систему отопления, который измеряется в кВт;

коэффициент полезного действия (КПД) обогревательной системы, использующей в качестве энергии пеллеты;
величина теплоты сгорания теплоносителя.

На заметку. Для определения финансовых расходов на отопление в холодный период вам потребуется стоимость за тонну пеллет. Отметим, что в разных регионах она может отличаться.

Самое сложное в этой формуле — установить реальную тепловую нагрузку на систему отопления. Этот показатель требует проведения профессиональных технических расчетов, учитывающих не только площадь помещения, но и используемые в процессе возведения материалы. Помимо этого, потребуется информация о наличии утепления, показателях влажности, территориальном нахождении помещения относительно сторон света и количестве дверных и оконных проемов.

Мы не будем прибегать к услугам профессиональных инженеров и рассчитаем примерный расход пеллет. Воспользуемся способом определения, учитывающим удельное потребление тепловой энергии на один кв.м. для дома площадью 100 м2. Предположим, что в помещении высота потолков не превышает 2,8 м – в этом случае считается, что тепловая нагрузка составляет 10 кВт.

Следующий шаг — определение КПД пеллетного котла. Узнать значение не проблема — достаточно изучить информацию, указанную в техпаспорте отопительного агрегата. У лидеров производства, таких как Buderus или Viessmann, показатель достигает 85%. Более бюджетные модели характеризуются значениями КПД 80% и ниже. Мы возьмем средний показатель — 80%.

Теперь определим теплоту сгорания гранулированного теплоносителя, исходя из расчетных показателей. Значение варьируется в диапазоне от 4,9 до 5,2 кВт/кг и зависит от характеристик используемого для производства пеллеты сырья. Для наших расчетов возьмем средний показатель, равный 5 кВт/кг.

Расчет теоретического расхода топливных пеллет

Получить приблизительное значение необходимого объема пеллет для ежемесячного обогрева дома площадью 100 м2 можно путем выполнения пошаговых действий:

Определим сколько энергии, полученной от сжигания 1 кг топлива, тратится на нагрев. Для этого умножим средний показатель теплоты сжигания пеллет на КПД агрегата и разделим полученное значение на 100:

5 × 80 / 100 = 4 кВт/кг

Теперь рассчитаем, сколько пеллет потребуется сжечь в котле с КПД 80% для того, чтобы получить не менее 1 кВт тепла. Вот формула:

1/4 = 0, 25 кг.

В течение отопительного сезона погода, как и температурные значения, периодически меняются. При использовании показателя удельного потребления тепловой энергии в размере 10 кВт на 100 м2 предполагается, что на улице стоят самые морозные дни. Если говорить о среднем сезонном значении, скорее всего эта цифра составит не более 5 кВт в час. Рассчитаем показатель, затрачиваемый в сутки:

5 × 24 = 120 кВт

Если говорить о месяце: 120 × 30 = 3600 кВт.

Следующее действие — определение количества пеллетов в кг, необходимое для обогрева помещения площадью 100 квадратных метров в течение месяца. Для этого показатель расхода теплоносителя умножаем на полученное выше значение, характеризующее количество энергии:

3600 × 0,25 = 900 кг

Таким образом, для обогрева жилого дома или коммерческого помещения общей площадью 100 м2 потребуется 900 килограммов пеллет. Если учесть, что средняя продолжительность отопительного сезона в Украине составляет 6 месяцев, можно рассчитать ориентировочные затраты на весь период: 900 × 6 = 5 400 кг пеллет или 5,4 тонн топлива.

Насколько точный расчет?

Сразу хотелось бы отметить, что полученная в результате наших вычислений цифра носит больше теоретический характер. Так, согласно простых арифметических действий на обогрев дома площадью 100 м2 вам потребуется примерно 30 кг топливных гранул в сутки. Но реальные показатели могут отличаться от этих цифр как в меньшую, так и в большую сторону. Все потому, что есть много факторов, оказывающих влияние на фактический расход пеллетных гранул. Из практики на помещение квадратурой 100 м2 уходит от 15 до 60 кг топлива ежедневно.

Если вы хотите произвести реальный расчет потребления, стоит максимально точно определить потребность помещения в обогреве. И еще — учитывайте при этом такие параметры как характеристики пеллета, климат в регионе и показатель эффективности работы самого теплогенератора.

Совет. Планируя покупку пеллетного котла, рекомендуем ознакомиться с отзывами реальных пользователей в интернете. Изучите информацию от людей, которые уже используют данный вид отопительного оборудования, и оцените объективные мнения.

Факторы, оказывающие влияние на расход паллет

Есть несколько параметров, определяющих фактическое потребление пеллет. К ним относят:

регион нахождения помещения и климат в нем;
показатели температуры;
потенциальные теплопотери в доме;
уровень влажности;
качество пеллет;
расположение помещения относительно сторон света;
частота проветриваний помещения.
мощность теплогенератора.

Самый верный способ узнать количество пеллет, необходимых для отопления жилого дома — личная практика. Принимайте во внимание формулы теоретического расчета, учитывайте сопутствующие факторы и находите свою идеальную формулу для поддержания комфортных температур.

Преимущества пеллетных котлов очевидны — они помогают сохранить тепло и избавляют владельцев домов от необходимости регулярно разжигать топливо. По приведенной выше формуле вы можете рассчитать количество гранул, необходимых для обогрева. Но при этом учитывайте, что реальные цифры могут измениться. И главное правило — не экономьте на качестве пеллет, ведь дешевые энергоносители могут содержать примеси, а значит — снижать эффективность сжигания топлива. В этом случае попытка сберечь средства обернется лишними финансовыми тратами. Выбирайте правильные способы отопления и надежные компании!

Как производятся древесные гранулы?

Ищете экологичный способ обогрева дома, офиса или коммерческого предприятия? Древесные пеллеты — это простое решение для ваших потребностей в отоплении. Узнайте о том, как производятся древесные гранулы и почему они являются одним из самых быстрорастущих методов отопления в Соединенных Штатах.

Что такое древесные гранулы?

Древесные пеллеты представляют собой тепловое и энергетическое топливо, изготовленное из прессованных древесных волокон. Древесные гранулы используются в пеллетных печах, котлах и печах для обогрева домов, предприятий и коммерческих объектов.

Древесные пеллеты — это топливо из биомассы. Это означает, что они поступают из растущего возобновляемого источника. Другие виды топлива из биомассы включают бумагу, древесную щепу и другие побочные продукты сельского хозяйства, используемые для производства топлива и энергии. Древесные пеллеты являются возобновляемыми, эффективными, простыми в использовании и полностью натуральными. Energy Pellets of America производит пеллеты из переработанной древесины премиум-класса. Это означает, что наши гранулы изготовлены из материалов, которые в противном случае оказались бы на свалках.

Согласно статистике Института пеллетного топлива, около 1 миллиона домов в США отапливаются древесными гранулами, и это число растет. Древесные гранулы также часто используются для отопления домов в Европе и во всем мире.

Статистические данные Института топлива на пеллетах говорят, что средний домовладелец может сэкономить около 700 долларов в год, отаплив свой дом пеллетами вместо пропана или мазута. Также важно знать, что отопление древесными гранулами вместо пропана или мазута может сократить выбросы углерода почти на 5 тонн на дом.

Как производятся древесные гранулы

Компания Energy Pellets of America производит древесные гранулы из переработанных деревянных поддонов. Мы не используем химически обработанные поддоны в нашем процессе, что делает наши древесные гранулы на 100% натуральными. Чтобы сделать наши древесные гранулы, Energy Pellets of America:

Находит списанные, необработанные транспортные поддоны, которые сломаны и больше не используются в судоходной отрасли.
Разбивает поддоны на мелкие частицы на нашем заводе по производству пеллет с помощью дробилки и молотковой мельницы. Это превращает древесную стружку в материал, похожий на опилки.
Использует несколько магнитов для удаления гвоздей, шурупов и других предметов из черного металла из сырья.
Спрессовывает оставшиеся древесные частицы в плотные гранулы с помощью гранулятора. Благодаря высокой плотности пеллет они постоянно горят в вашей пеллетной печи. В этом процессе не используются дополнительные химические вещества.
Готовые пеллеты упаковываются в мешки и отправляются на поддонах в розничные магазины и на дом. Пеллеты доступны в мешках по 40 фунтов, на поддонах по 1 тонне или навалом. От поддонов до пеллет продукт проходит полный цикл при транспортировке на поддоне до конечного пункта назначения.

Весь процесс производства и отгрузки позволяет получить древесные гранулы, доступные для потребителей и являющиеся экологически чистым источником энергии.

Зачем использовать древесные гранулы?

Древесные пеллеты — экологически чистый возобновляемый источник энергии. Вы, вероятно, обнаружите, что сжигание древесных гранул создает экономичный и экологически чистый источник тепла. Причины, по которым вы можете предпочесть обогревать свой дом древесными гранулами другим источникам энергии, включают:

Значение. По данным Управления энергетической информации, одна тонна древесных гранул эквивалентна примерно 3 баррелям мазута. Кроме того, 1 тонна пеллет соответствует примерно 1,5 кордам дерева. По сравнению с этими источниками тепла вы обнаружите, что древесные гранулы намного выгоднее. Древесные гранулы — это стабильный источник тепла за меньшие деньги.
Простое обслуживание . Все древесные гранулы Energy Pellets of America содержат менее 1% золы. Наши пеллеты полностью сгорают в вашей пеллетной печи или котле. Из-за низкого содержания влаги наши пеллеты требуют меньше обслуживания и очистки.
Простота использования. Пеллеты эффективны и сгорают чисто. Образуется минимальное количество золы и сажи. Каменный дымоход не требуется. Пеллетные печи и котлы могут работать вместе с существующей системой отопления. Пеллетные печи можно установить практически в любой комнате дома.
Удобно хранить. Древесные пеллеты компактны и плотны. Это дает им высокую теплотворную способность и облегчает их хранение. 1-тонный поддон с древесными гранулами занимает около одной трети места для хранения, необходимого для хранения древесного шнура.
Простота планирования . В отличие от ископаемого топлива, стоимость пеллетного топлива не колеблется. Стоимость древесных пеллет не изменится в зависимости от мировых событий. Энергия биомассы, как правило, имеет стабильную цену.

Вы также обнаружите, что древесные гранулы являются экологически чистым вариантом отопления и получения энергии. Древесные гранулы:

Чистое горение. Агентство по охране окружающей среды (EPA) сообщает, что древесные энергетические пеллеты являются самым экологически чистым твердым топливом, доступным для потребителей сегодня. Поскольку древесные гранулы являются возобновляемым, чистым источником энергии для сжигания, образуется мало углерода, особенно по сравнению с ископаемым топливом.
Переработанный. Energy Pellets of America производит древесные гранулы из бывших в употреблении транспортных поддонов, которые больше не используются в судоходной отрасли. Это создает возобновляемый источник энергии, который предотвращает попадание отходов на свалки.

Также важно знать, что древесные пеллеты Energy Pellets of America соответствуют и/или превосходят все стандарты США и Европы для пеллет высшего качества. Пеллеты тестируются в сторонней лаборатории, чтобы убедиться, что они заслужили премиальную маркировку. Это означает, что сторонние тесты доказывают, что наши древесные гранулы содержат менее 8 процентов влаги, менее 1 процента золы и имеют высокую теплотворную способность.

Кроме того, Energy Pellets of America — это семейная компания, базирующаяся в Уилмингтоне, штат Огайо. Выбирая наши пеллеты для отопления своего дома или бизнеса, вы поддерживаете отечественную экономику, а не тратите деньги на неместного или даже иностранного поставщика.

Готовы начать работу с древесными гранулами?

Древесные гранулы — это экологически чистый, универсальный и устойчивый способ обогрева вашего дома, офиса или коммерческого помещения. Energy Pellets of America производит переработанные древесные топливные гранулы премиум-класса, которые можно использовать в качестве топлива для пеллетных печей, печей, котлов и многого другого. Позвоните нам по телефону (937) 265-0676, чтобы узнать больше или разместить заказ сегодня.

Термическая стерилизация поддонов и материала поддонов из твердой древесины

Производители поддонов из твердой древесины сталкиваются с перспективой того, что им придется стерилизовать свои поддоны или их части перед экспортом в Европу. Предлагаемые правила предусматривают, что внутренняя часть древесины, используемой в поддонах, должна быть нагрета до 56 ° C или 133 ° F в течение 30 минут. Производители поддонов столкнутся с необходимостью принимать решения о том, как им действовать. Они могут использовать обычные печи для стерилизации поддонов или приобрести специализированные камеры для стерилизации поддонов. Цель этой статьи — дать некоторое представление о термической стерилизации, чтобы вы могли принимать более взвешенные решения в будущем.

Есть три фактора, влияющих на эффективность процесса тепловой стерилизации. Это энергия, влажность и циркуляция воздуха. Энергия – это количество подведенного тепла. Насекомые, яйца насекомых и грибки становятся менее активными при более высоких температурах и погибают при повышении температуры выше 130°F. Определенные изменения происходят при повышении температуры древесины. Древесина становится слабее, что увеличивает риск растрескивания и образования сот. Кроме того, древесина темнеет при воздействии более высоких температур.

Влажность — второй фактор, который нас беспокоит. Обычно мы обсуждаем относительную влажность. Относительная влажность – это отношение количества водяного пара, присутствующего в воздухе, к максимальной емкости, которую воздух может удерживать при той же температуре. Когда воздух имеет 100-процентную относительную влажность, он больше не может удерживать влагу, поэтому древесина, подвергающаяся 100-процентной относительной влажности для практических целей, не высыхает. Древесина, подверженная воздействию более низкой влажности, сохнет быстрее, чем древесина, подвергающаяся воздействию высокой влажности. Воздействие слишком низкой относительной влажности может привести к появлению трещин и расколов из-за слишком быстрого высыхания древесины. Во время обычной сушки в печи относительная влажность поддерживается высокой в начале цикла сушки, чтобы избежать проверки. Если в вашей стерилизационной камере нет способа повышения влажности, может произойти проверка пиломатериалов, используемых в поддонах.

Непосредственное измерение и контроль относительной влажности при повышенных температурах часто бывает сложным и дорогим. Простое решение, используемое при сушке пиломатериалов, заключается в использовании комбинации датчика нормальной температуры, называемого сухим термометром, и датчика температуры, покрытого влажным фитилем, называемого смоченным термометром. Разница между показаниями температуры сухого термометра и показаниями смоченного термометра известна как депрессия смоченного термометра. Депрессия смоченного термометра является мерой потенциала испарения воздуха. Чем больше разрежение смоченного термометра, тем выше потенциал испарения воздуха и тем ниже влажность. Существуют стандартные диаграммы, которые показывают взаимосвязь между температурами по сухому термометру, понижением температуры по влажному термометру и относительной влажностью.

Чем выше влажность, чем выше показания смоченного термометра, тем быстрее передается тепло. Причина этого в том, что при использовании низкой влажности вода с поверхности древесины испаряется, охлаждая поверхность древесины. На практике это означает, что чем быстрее вы сможете достичь высокой температуры по влажному термометру, тем быстрее древесина, которую вы пытаетесь стерилизовать, достигнет 56°C или 133°F. Когда зеленая древесина подвергается воздействию атмосферы, с точки зрения температуры она будет вести себя так, как если бы это была влажная лампа. То есть температура пиломатериала повысится до температуры окружающего воздуха по влажному термометру. Следовательно, чем выше температура по влажному термометру выше 133 ° F, тем быстрее сырой пиломатериал на поддоне увеличится до 133 ° F. Если температура воздуха в камере по влажному термометру ниже 133°F, древесина на поддоне не превысит температуру по влажному термометру до тех пор, пока древесина не начнет высыхать, даже если температура по сухому термометру выше 133°F.

Циркуляция воздуха, третий фактор, важен при тепловой стерилизации для обеспечения равномерного распределения тепла в камере. Это отличается сушкой, при которой циркуляция воздуха используется как для подачи энергии в штабель пиломатериалов, так и для удаления испарившейся влаги из штабеля. Обычно при сушке пиломатериалов важно обеспечить хороший поток воздуха в начале сушки.

В литературе по сушке пиломатериалов известны графики тепловой стерилизации, которые годами использовались для борьбы с плесенью, грибковыми пятнами и гниением, а также с насекомыми.

Многие производители поддонов, которые хотят спроектировать камеру для тепловой стерилизации поддонов, или операторы лесопильных заводов, которые хотят использовать свои печи для обжига древесины для стерилизации поддонов, должны иметь некоторое представление о требуемых температурах и времени для получения внутренних температур, необходимых для стерилизации.

Пробные запуски

Перейти к пробным запускам

Пробные запуски были проведены с использованием различных конструкций поддонов, температуры и влажности в лаборатории Hodges Wood Products при Университете штата Северная Каролина. Данные испытаний использовались для оценки времени, необходимого для повышения внутренней температуры компонентов деревянных поддонов. В ходе исследования условия печи и внутренние температуры испытательных поддонов и их частей регистрировались в зависимости от времени. Внутреннюю температуру измеряли с помощью термопары, которую помещали в центр массы самого крупного используемого компонента. При интерпретации результатов важно учитывать, что эти испытания проводились в небольшой лабораторной печи (вместимостью приблизительно 1500 досок).

В исследовании использовались два основных режима: режим пропаривания (опыты 1 и 3) и режим сухого жара (опыт 2). Для графика пропаривания (испытание 1 и 3) нагревательный клапан печи был перекрыт. Установка температуры по влажному термометру на 160°F контролировала распыление пара под высоким давлением в печи. Смоченный термометр достиг заданного значения через 25-30 минут. Фактическая депрессия смоченного термометра составляла один или два градуса. Как видно из Таблицы 1, для обработки обычных поддонов со стрингерами в этих условиях потребовалось приблизительно 70 минут (испытание 1), для обработки блочных поддонов (испытание 1) и до 16 часов (941 минута) для поддонов с брусом, подлежащим обработке (испытание 3).

Таблица 1. Время, необходимое для стерилизации поддонов и компонентов с использованием различных термообработок.
Пробный	Описание	Настройки управления	Описание продукта	Минуты стерилизации при 133°F
Испытание 1	Поддоны Расписание парения	Нагревательные змеевики: Выкл. Паровой спрей: Управляется WB Вентиляционные отверстия: Закрытые Настройка сухого термометра: нет Настройка по влажному термометру: 160°F * Температура по влажному термометру стабилизируется при 156°F через 25 минут	1-1/2″ на 3-1/2″ на 42″ резинка Стрингер	65
			1-1/2″ на 3-1/2″ на 42″ резинка Стрингер	70
			3-1/2″ на 2-3/4″ на 5″ белый дуб Блок	100
			3-1/2″ на 2-3/4″ на 5″ красный дуб Блок	100
			3-1/2″ на 2-3/4″ на 5″ красный дуб Блок	100
Испытание 2	Поддоны График сухого жара	Нагревательные змеевики: на Паровой спрей: выкл. Вентиляционные отверстия: Закрытые Настройка сухого термометра: 180°F Настройка по влажному термометру: 160°F * Температура по сухому термометру достигла 183°F через 20 минут, максимальная температура по влажному термометру составила 150°F	1-1/2″ на 3-1/2″ на 42″ резинка Стрингер	80
			1-1/2″ на 3-1/2″ на 42″ резинка Стрингер	85
			3-1/2″ на 2-3/4″ на 5″ белый дуб Блок	115
			3-1/2″ на 2-3/4″ на 5″ красный дуб Блок	165

Пробная версия 3 ¹	Детали с мертвыми сваями Расписание парения	Нагревательные змеевики: выкл. Паровой спрей: Управляется WB Вентиляционные отверстия: Закрытые Настройка сухого термометра: нет Настройка по влажному термометру: 160°F * Температура по влажному термометру стабилизируется на уровне 158°F через 30 минут	6″ на 5/8″ на 47-1/4″ тополь — стек шириной 36 дюймов, длиной 47-1/4 дюйма и высотой 41 дюйм	734
			Красный клен 6″ на 3-1/2″ на 48″ — стопка шириной 38 1/2 дюйма, длиной 48 дюймов и высотой 40 1/2 дюйма	933
			Красный клен 6″ на 3-1/2″ на 48″ — стопка шириной 38 1/2 дюйма, длиной 48 дюймов и высотой 40 1/2 дюйма	941
			3-1/2″ на 1-5/8″ на 42″ смешанные — стопка шириной 42 дюйма, длиной 35-1/4 дюйма и высотой 32-3/4 дюйма	248
¹ Части поддонов со стапелями предназначены для отдельных поддонов с материалом. Более длинные косяки потребуют больше времени. Части поддонов с мертвым ворсом подвержены образованию плесени после пропаривания.

Для графика сухого нагрева (испытание 2) температура сухого термометра была установлена на 180°F, а смоченного термометра – на 160°F. Максимальная зарегистрированная температура по влажному термометру составляла 150°F. Распылитель пара был отключен во время этого испытания. Обработка обычных поддонов со стрингерами в этих условиях занимала приблизительно 85 минут, а обработка блочных поддонов — до 165 минут.

Как показывают данные, воздух с более высокой влажностью (график пропаривания) более эффективен при передаче энергии. Однако операторы должны помнить, что насыщенный водой воздух может быть чрезвычайно вреден для конструкций печи (особенно для стальных и блочных конструкций).

Как для парового, так и для сухого жара результаты качества были приемлемыми. Поддоны, обработанные по графику пропаривания, демонстрировали некоторое железное пятно от гвоздей, в то время как поддоны, обработанные сухим жаром, имели некоторые чешуйки и трещины вокруг гвоздей (длительное воздействие сухой среды усугубляет чешуйки и трещины). Компоненты поддонов от палубных досок до брусьев поддонов показали на удивление мало повреждений благодаря проверке по графику пропаривания.

Другие мысли

Skip to Other Thoughts

Быстрый нагрев древесины, такой как поддоны, при стерилизации менее чем за два часа требует относительно много энергии по сравнению с обычной сушкой в печи для твердой древесины. Причина такого интенсивного энергопотребления заключается в том, что влажная древесина имеет большую массу по сравнению с пиломатериалами, высушенными на воздухе, и используется очень короткое время нагрева. При тепловой стерилизации очень важно, чтобы ваша система нагрева и увлажнения была спроектирована в соответствии с вашим производственным графиком.

Обычно теплопроизводительность печи для обжига твердой древесины колеблется от 0,5 до 1,5 лошадиных сил котла на тысячу досок пиломатериалов. Чтобы получить быстрый нагрев, как в испытаниях, мощность котла должна составлять от 6,0 до 12,5 лошадиных сил котла на тысячу футов досок, в зависимости от используемого пиломатериала и начальной температуры.

Обычно в обычной паровой печи используются нагревательные змеевики для повышения температуры по сухому термометру и система распыления пара для повышения температуры по влажному термометру. Если вы хотите использовать режим быстрого нагрева при высокой влажности, требующий высокой температуры по влажному термометру, следует рассмотреть альтернативную систему увлажнения, например, паровые бани. Паровые бани производят пар с помощью радиаторных трубок, которые погружены в воду в контейнере. Причина, по которой эта система предпочтительнее, заключается в том, что это система с замкнутым контуром, в которой конденсат (и химикат для котла), используемый в процессе производства пара, возвращается в котел. В традиционной системе распыления пара химические вещества в котле теряются при распылении пара в камеру.

Как упоминалось выше, среда, используемая для термической стерилизации, может быть чрезвычайно агрессивной и повреждать некоторые конструкции. В дополнение к использованию подходящих материалов следует использовать систему стока в полу, особенно при использовании графиков высокой влажности.

Термическая стерилизация не защитит ваши поддоны от плесени, грибка или насекомых. Термическая стерилизация убивает только плесень, грибок и насекомых, которые присутствуют при стерилизации материала. В некоторых случаях плесень и грибок быстро поражают термически стерилизованные пиломатериалы, которые не были сухими. Для оператора и пользователя поддонов очень важно, чтобы на их производственном предприятии не было древесных отходов, сводился к минимуму запас термообработанных поддонов и обеспечивалось движение воздуха вокруг сырых поддонов, подвергшихся термической обработке.

Джо Дениг: Руководитель отдела по развитию и специалист по развитию (лесопильные заводы)
Wood & Paper Science

Ключевые слова:
Изделия из дерева
Мебельная промышленность

Дополнительную информацию можно найти на следующих веб-сайтах расширения штата Северная Каролина:

Extension Forestry

Дата публикации: 1 апреля 2002 г.