Технология вакуумной сушки древесины: Вакуумная сушка – технология вакуумной сушки. Виды камер для вакуумной сушки и особенности процесса вакуумной сушки древесины. Главная задача вакуумной сублимационной сушки

Содержание

Вакуумная сушка древесины — сушилки для пиломатериалов

Технологии в переработке древесины не стоят на месте. Все больше предприятий уходит в глубокую переработку. Тут и встает вопрос выбора наиболее эффективной сушильной камеры.

Это необходимо для этого, чтобы существенно повысить качества пиломатериала, увеличив его прочность, долговечность и наделив привлекательными характеристиками внешнего вида. Но далеко не каждая сушильная камера отвечает требованиям современных предприятий. При некоторых видов камер лишь 20-30 % влаги удаляются из древесины.

А это никак не вписывается в рамки понятия качественный пиломатериал, тем более, когда речь идет о столярных изделиях и погонаже.

Чтобы правильно подобрать оборудование для сушки древесины, необходимо руководствоваться, прежде всего, требованиями заказчика и первоначальным состоянием пиломатериала.

Плюсы вакуумных сушильных камер

Если он был спилен при влажности в 90%, то и распределенная влажность будет довольно высокой, поэтому сушка займет уйму времени, если пользоваться камеры традиционного типа.

Все системы с воздушным обдувом выполняют удаление влаги сравнительно долго, при этом часто пиломатериал сильно крутит и коробит.

Чтобы получить качественный пиломатериал все чаще выбирают вакуумные сушильные камеры. Эти камеры различаются по методу нагрева на 2 типа: контактный и конвективный. Контактный метод позволяет прогреть штабель на полную глубину равномерно по всей длине. Это достигается за счет использования специальных нагревательных панелей. Такой способ позволяет получить качественный пиломатериал за более короткий промежуток времени.

Конвективный способ также хорошо при вакуумной сушке дерева. Главное преимущество процесса именно в вакууме, за счет которого влага буквально высасывается из глубин древесины. Вакуумная сушка дерева позволяет более качественно и быстро удалить влагу до любого ее процентного содержания. Влажность 6-8% зачастую достигается за 3 суток. А мобильность, универсальность и простота в эксплуатации статут идеальным дополнением.

Данная вакуумная сушилка – это еще и отличный источник тепловой энергии. Вторичное тепло можно использовать для отопления производственных и складских помещений в зимний период.

Что позволит существенно сэкономить на энергозатратах. К тому же данная технология вакуумной сушки  позволяет экономить и на процессе сушки древесины, т.к. при подключении котла на отходах производства электропотребление составляет около 1.5 кВт/час .

 

Вакуумная сушка, ее технология и виды: сублимационная, для древесины. Камеры вакуумной сушки

Вакуумное оборудование облегчает и совершенствует процессы производства материалов и их обработки.

Вакуумная сушка

Вакуумная сушка представляет собой процесс искусственного удаления влаги из материалов. Она производится в условиях пониженного давления в рабочем объеме. Создание вакуума обуславливает снижение показателя температуры, при которой начинается испарение. Такая особенность установки вакуумной сушки ведет к ряду преимуществ перед оборудованием другого типа:

  1. Отсутствие окислительных процессов.
  2. Безопасность при работе с взрывоопасными материалами.
  3. Короткое время обработки.

При этом к оборудованию предъявляются высокие требования. В частности, вакуумный насос для вакуумной сушки подбирается, исходя из следующих критериев:

  1. Длительность процедуры.
  2. Учет природы жидкого вещества, находящегося в обрабатываемом материале.
  3. Учет количества влаги, содержащегося в сырье.
  4. Остаточное количество жидкости в материале.

Отталкиваясь от этих параметров, изготавливается вакуумное оборудование, соответствующее техническому заданию.

Технология вакуумной сушки

Вакуумная сушка применяется для различных материалов, имеет два востребованных вида:

  1. Вакуумная сушка продуктов.
  2. Вакуумная сушка древесины.

Технология вакуумной сушки для разных типов своя. Принцип для всех сушек одинаков: удалить влагу из продукта. Это производится благодаря установленным нагревателям, которые способствуют выделению влаги. Также работают помповые механизмы, удаляющие выделенную жидкость из рабочей камеры.

Камеры вакуумной сушки

Камеры вакуумной сушки представляют собой конструкцию из корпуса, рабочего объема и дополнительных вакуумных установок. Корпус может иметь разнообразную форму, что обусловлено удобством загрузки материала, а также местом установки оборудования.

Цены на вакуумные камеры для сушки древесины, фармацевтических и пищевых продуктов колеблются в широком диапазоне. Это обусловлено технологическим заданием, габаритами, производительностью камер. К вакуумной камере подсоединен вакуумный насос, создающий необходимые параметры давления в рабочем объеме. Используются водокольцевые и масляные золотниковые виды. Специальная контролирующая система в автоматическом режиме включает и выключает насос в зависимости от показателей давления. Внутри оборудования установлен жидкостный нагреватель, наполненный водой или маслом, которые циркулируют по его трубам.

Вакуумная сублимационная сушка

Вакуумная сублимационная сушка представляет собой процесс удаления влаги из свежезамороженного материала. Также процесс применяется в фармацевтике для изготовления препаратов, реагирующих на нагревание. Для обработки медицинских материалов и некоторых инструментов применяются автоклавы с вакуумной сушкой.

Вакуумная сушка овощей и фруктов характеризуется следующими факторами:

  1. Скорость процесса.
  2. Минимальный уровень кислорода в установке.
  3. Невысокие показатели температурного режима. Это обусловлено созданием вакуума, в котором процесс испарения происходит быстрее.

Все показатели обуславливают сохранность свойств продуктов, а также целостность их структуры. Остаются практически неизменными цвет, вкусовые качества, запах, питательность и польза. Также сырье не деформируется и не утрачивает биологическую активность, что особенно актуально при вакуумной сушке ягод. 

Вакуумная сушка фруктов и других продуктов состоит из трех действий:

  1. Заморозка. В морозильной камере создают специальные условия. Одним из главных условий является уровень давления паров воды, – ниже тройной фазовой точки. Процесс производится до образования льда на поверхности продукта.
  2. Первый этап сушки. Производится сублимация льда. Обеспечивается давление, показатели которого ниже предельных показателей для паров льда. Во время таяния происходит выделение жидкости на поверхности, которая удаляется конденсатором. Пространство, в котором был расположен лед, остается незаполненным.
  3. Второй этап сушки. Удаление адсорбированного вещества с высушенного слоя сырья. На этом этапе увеличивается показатель температурного режима и уменьшается давление пара.

Вакуумная сушка овощей происходит по такому же принципу.

Вакуумная сушка древесины

Вакуумная сушка дерева происходит в несколько последовательных шагов:

  1. Подготовленное сырье загружают в вакуумную камеру для сушки древесины. При этом материал укладывают слоями, чередуя с нагревательными пластинами из алюминия.
  2. Выставляются параметры на оборудовании. Для каждого вида древесины требуются индивидуальные показатели температурного режима и давления.
  3. Прогрев материала. Производится для исключения возможной деформации древесины. Процесс происходит при давлении, равном атмосферному.
  4. Сушка. Осуществляется после полного прогрева дерева. При помощи вакуумной помпы откачивается воздух из рабочего объема. Созданное давление обеспечивает распределение выделенной влаги из внутренних слоев материала по его поверхностным слоям. Этим обусловлено отсутствие дополнительных увлажнителей, предотвращающих растрескивание и порчу дерева. Далее влага выходит на поверхность и испаряется, оседая на охлажденных стенках камеры в виде конденсата. После этого лишняя жидкость откачивается помпой.

Процесс сушки древесины в условиях вакуума не требует высоких температур, нагрев производится до 70°С, испарение начинается на отметке градусника 40°С.

Деформация древесины исключается за счет давления на материал резинового покрытия рабочего объема. Во время откачки оно опускается на сырье и оказывает давление. Это обуславливает сушку под прессом. После достижения древесиной необходимых показателей остаточной влаги происходит остужение материала. Воздействие температурой прекращается, а давление сохраняется до полного остывания сырья. Такой метод охлаждения также предотвращает нежелательную деформацию древесины, которую извлекают из установки после полного остывания.

Купить вакуумную сушку можно у производителей. Стоит отметить, что стоимость оборудования достаточно высокая.

Технология вакуумной сушки древесины

Технология вакуумной сушки древесины разработана в 1964 году, сушилка такого типа состоит из герметичной стальной камеры, имеющей металлическую крышку с уплотнителем. Особенностью технологии является то, что процесс дает возможность сократить период сушки пиломатериалов, при этом повысив их качество.

Современное оборудование для сушки дерева

Отечественные вакуумные сушки подходят для материалов из твердолиственного дерева толщиной от 3 мм до 90 мм. Источник – http://vacuumpro.ru о вакуумном оборудовании, вакууме и вакуумной технике. Возможна сушка пиломатериалов различных размеров из нескольких пород дерева одновременно. Период высушивания пиломатериалов дуба, ореха, ясеня, клена других сортов дерева имеющих начальную влажность от 65% до 6%, составляет 28 – 30 дней.

К наиболее популярным сушильным камерам отечественного производства можно отнести «Универсал – СК» г.Сантк-Петербург. Оборудование предназначено для сушки любых пород дерева, может использовать горячую воду, технологический пар или тепловые лампы. Источники нагрева используются в зависимости от сезона или производственной необходимости. Технологические особенности установки позволяют снизить энергозатраты приметно на 30%.

Технология и процесс сушки

Первоначально древесина отбирается по размерам и укладывается в сушилку, переложенная нагревательными пластинами. Крышка закрывается герметично, начинается технологический процесс. Смысл вакуумной сушки заключается в выпаривании влаги из внутренних и внешних слоев дерева. Температура внутри камеры задается от 60 до 90 0С поэтому дерево не портится и не закипает, давление поддерживается 0,95 МПа. Уровень давления в камере и температура регулируются автоматически.

Сушка дерева — следующий этап работы техники. Когда дерево внутри камеры нагревается до заданной температуры, включается вакуумная помпа. Влага постепенно движется к поверхности пиломатериалов, увлажняя её, что позволяет более качественно высушивать дерево, сохраняя потребительские свойства. Специальное покрытие крышки под давлением 1 кг\см2 прижимает внутри камеры древесину, делая доски ровными. Под воздействием вакуума и высокой температуры с поверхности древесины испаряется влага. Пар и конденсат удаляются помпой.

Режим нагревания отключают при достижении установленной величины влажности, включая режим кондиционирования и охлаждения. Дальнейший процесс происходит под давлением и в вакууме. Это дает возможность получить ровную форму досок, исключив деформацию поверхности дерева.

Вакуумная сушка бруса, древесины своими руками

Процесс вакуумной сушки привлекателен, прежде всего, тем, что он отличается реальной возможностью существенно уменьшить длительность сушки, сохранив при этом высокое качество высушенных пиломатериалов, а в некоторых случаях даже повысив его.

Вакуумные камеры для сушки древесины

В вакуумных камерах лесоматериалы сушатся в условиях высокого давления 700 мм рт. ст., но низкой температуры 45 С. В этих устройствах специально создается вакуум, что влечет за собой большие затраты электроэнергии.

Вакуумная сушка является крайне дорогим методом сушения лесоматериалов по ряду причин:

  • дорогостоящие вакуумные камеры
  • огромное количество мощности электроэнергии для правильной работы
  • небольшая загрузка, примерно 5-8 м3

В подобных устройствах лесоматериалы сушатся на протяжении одного-двух дней. Например, чтобы высушить 40 м3 доски понадобится примерно от 8-16 дней. А если осуществляется вакуумная сушка бруса, то времени понадобится еще больше.

Вследствие дороговизны процесса вакуумная сушка древесины осуществляется, преимущественно, для дорогостоящих сортов лесоматериалов, таких как дуб, ясень, бук, кедр. В таких случаях требуется высушить не большое количество пиломатериала. Для массового изготовления пиломатериалов применяют конвективные сушильные камеры, потому что они более доступны и имеют низкую себестоимость.

Несколько примеров вакуумной сушки:

  • дубовые доски толщиной 52 мм с уровнем влажности 50 % высохнут до уровня влажности 4-5 % примерно за 28 — 35 дней
  • дубовые доски толщиной 52 мм с уровнем влажности 30 % высохнут до уровня влажности 4-5 % за 16 — 18 дней
  • дубовые доски толщиной 25 мм с уровнем влажности 50 % высохнут до уровня влажности 4-5 % примерно за 15 дней
  • дубовые доски толщиной 25 мм с уровнем влажности 30 % высохнут до уровня влажности 4-5 % за 9 дней
  • сосновые доски толщиной 55 мм с уровнем влажности 50 % высохнут до уровня влажности 5 -6 % примерно за 8 дней
  • сосновые доски толщиной 55 мм с уровнем влажности 30 % высохнут до уровня влажности 5-6 % за 6 дней
  • строительный брус 100 х 100 мм и 150 х 200 мм с уровнем влажности 65 % высохнет до уровня влажности 6 % на протяжении 8 — 12 дней. Брусу 200 х 300 мм для достижения таких же параметров понадобится 22 дня.

В условиях вакуума сушка древесины происходит более мягко. Однако и при таком методе сушения возможно растрескивание. Дерево — это живое сырье. Древесины присущи разные виды напряжений. Эти напряжения зависят от местности, в которой выросло дерево, от метода распила, от возраста. Во время сушки древесины даже в таких камерах не все напряжения снимаются равномерно.

Как происходит вакуумная сушка древесины

Нагнетание вакуума внутри камеры, где осуществляется высушивание лесоматериалов, в значительной степени изменяет физический характер протекания тепло-массообменных процессов в древесине. Сушка реализуется по действием постоянного вакуума 0.95 Мпа и пара, образующегося из влаги лесоматериалов. Поскольку происходит естественное движение агента сушки со скоростью до 0.3 м/сек нет необходимости использовать вентиляторы, системы увлажнения пиломатериалов, устанавливать сухой /мокрый термометр. Контролируют сушку датчики влажности пиломатериала. К примеру, в ходе сушки дубовых пиломатериалов от начального уровня влажности 65 % до остаточного — 6%, выделяется около 450 литров влаги. Если загрузить в камеру максимальные 12 м3 дуба толщиной 55 мм, то суммарное количество влаги достигнет 5 400 литров.

Сегодня все компании, выпускающие сушильные вакуумные камеры, имеют сертификаты соответствия европейским стандартам. В таких устройствах можно сушить одновременно различные сорта древесины.

Качество сушки:

  • остаточный уровень важности составляет от 6 до 0.5%
  • перепад уровня влажности по штабелю не превышает 1 % 
  • перепад уровня влажности по толщине и длине доски не превышает 0.9 %.

Вакуумная сушка древесины своими руками

Процесс сушки очень выгоден при осуществлении своими руками. Однако приобретать заводскую вакуумную камеру дороговато, в этом разделе мы расскажем, как сделать ее своими руками. Сушку в домашних условиях можно осуществить в специальной камере, для обустройства которой нужно просторное помещение, источник тепла, а также вентилятор для распределения тепла внутри камеры.

Наилучшим вариантом для создания камеры является железный конвейер. Не обязательно покупать новый, можно найти и б/у. Кроме этого можно сварить камеру самостоятельно из старого железа.

Для того, чтобы сохранить тепло внутри камеры стены нужно утеплить пенопластом и обделать вагонкой. Кроме пенопласта подойдет минеральная вата и любой другой утеплительный материал. Для того чтобы тепло отражалось от поверхности необходимо постелить специальный материал. Можно воспользоваться фольгой или пенофолом. Кстати, теплоотражающие и сохраняющие качества пенофола намного выше.

После этого можно приступать к сборке нагревательного прибора. Всю отопительную систему обязательно монтируют отдельно от других отопительных контуров, она должна постоянно функционировать. Подойдет отопительный радиатор, который нагревает воду до 65-90 градусов. Для равномерного распределения тепла в камере стоит приобрести вентилятор. Без него сушка будет происходить не равномерно, а конечный продукт будет иметь низкое качество. Не забывайте про правила пожарной безопасности во время создания вакуумной сушилки.

Еще один важным моментом можно назвать создание системы погрузки пиломатериала в камеру. Для этой цели можно воспользоваться тележками, которые двигаются по рельсам или вилочным погрузчиком. Сырье на просушку складывают на полки или же прямо на пол. Чтобы осуществлять контроль за процессом сушки нужно установить специальные датчики — термопары и датчики давления. Если грамотно подойти к этому мероприятию, то у вас получится камера для сушки качественных пиломатериалов.

После загрузки сырья в камеру дверь плотно закрывается и начинается процесс сушки. В таких условиях связанная и свободная жидкость будет плавно перемещаться от центра к периферии, что гарантирует качественную и равномерную сушку материала. Сухие верхние клетки пиломатериала впитывают жидкость из клеток, находящихся ближе к сердцевине. Вначале просыхают тонкие места, далее влага из толстых слоев перемещается в уже высохшие, делая их влажными.

Для предотвращения смещения на пиломатериалы наносят специальную смесь, которая делается из мела и олифы. Чаще всего эту смесь наносят на торцевые части заготовок.

Традиционная сушка Вакуумная сушка
Кол-во суток Рпотреб., кВт/ч Гарант. брак, % t, °С Гарант. влажность, % Кол-во суток Рпотреб., кВт/ч Гарант. брак, % t, °С Гарант. влажность, %
7 10 000 20 150 15 1 500 5 50 10

Eberl Trocknungsanlagen GmbH: Технология вакуумной сушки древесины

Сушка древесины — обязательный технологический процесс, обеспечивающий уменьшение содержания влаги в структуре сырья. Она необходима для улучшения эксплуатационных свойств материала (повышения прочностных характеристик, биологической стойкости, качества). В результате природное сырье переходит в категорию промышленного, используемого во многих сферах строительства.

Вакуумная сушка


Включает следующие этапы:

— подготовка сушильной камеры;

— подготовка древесины;

— сушка;

— выдержка;

— контроль влажности.

Технология сушки

Принцип действия вакуумной сушилки заключается в высушивании сырья в условиях пониженного давления при температуре от 60 до 90 С°. Благодаря этому уменьшается точка кипения воды. Движение влаги из ядра древесины к ее верхнему слому начинается уже при достижении температуры 45-50 С°.

Кроме того, действие градиентов давления, температуры и влажности обеспечивает равномерное свободное движение влаги, что предотвращает резкие изменения тепловлажностных параметров материала. То есть, в структуре древесины не создаются условия для формирования внутреннего напряжения. Таким образом, вакуумная сушка позволяет минимизировать вероятность появления трещин либо коробления древесины.
Ключевые преимущества вакуумной сушки:

► Высокое качество готового пиломатериала.

► Короткое время сушки в сравнении с камерами другого принципа действия. 

► Возможность высушивания древесины до любого процента влажности. 

Примечание: эксплуатационная влажность пиломатериала, предназначенного для производства мебели — от 8 до 10%. Для изготовления строительных и столярных изделий — от 10 до 18%.

Дополнительные преимущества вакуумной сушильной камеры

Подобное оборудование отличается простотой эксплуатации и монтажа. Поэтому его можно устанавливать в непосредственной близости к участкам вырубки леса, что позволит сэкономить на транспортных расходах. Кроме того, сушильная камера является прекрасным источником тепла, которое может использоваться для отопления помещений в холодное время года. 

Производство и продажа сушильных камер для древесины — Фирма Eberl на основе совершенно новых, энергосберегающих технологий успешно разрабатывает варианты ресурсосберегающей сушки древесины

Вакуумная сушка – особенность технологии и преимущества камер вакуумной сушки

Оглавление:

  1. Технология вакуумной сушки
  2. Камеры вакуумной сушки
  3. Вакуумная сублимационная сушка
  4. Вакуумная сушка древесины

Вакуумная сушка – это процесс обработки материала, который дает возможность стать ему более устойчивым к воздействию окружающей среды. Зачастую, подобная обработка особенно востребована в пищевой отрасли, или же на серийных производствах, где без проведения подобной процедуры никак не обойтись.

Что касается отрасли, где процесс вакуумной сушки и вовсе является фундаментальным, то без каких-либо сомнений – это мебельная отрасль. В данном направлении вакуумная сушка используется в ста процентов случаев. А все потому, что предварительная обработка дерева включает себя и процесс вакуумной сушки. Пройдя подобную процедуру, дерево обретает множество характерных особенностей. В первую очередь они нужны для того, чтобы сделать дерево более практичным, качественным и надежным. В дальнейшем уже обработанная древесина значительно лучше демонстрирует себя в процессе эксплуатации, из-за чего многие предпочитают покупать именно её.

Если же говорить о других отраслях, то в них процесс вакуумной сушки может быть менее эффективным, но не мене важным. Также большой популярностью данный процесс пользуется и в пищевой отрасли, которая также нуждается в оборудовании подобного типа.

Вакуумная сушка – это действительно очень сложный процесс, который имеет также и немалое количество спорных моментов. Именно о них мы сейчас и попытаемся поговорить:

  1. Первое о чем хочется сказать, так это о наличие немалого количества дополнительного оборудования. Оно же является ключевым элементом, который позволяет делать рабочий процесс еще более эффективным и быстрым.
  2. Не менее важным моментом являются и высокие показатели производительности, которые также говорят о высокой степени эффективности подобного оборудования. Мало какой агрегат на данный момент может похвастаться схожими показателями.
  3. Третий аспект заключается в наличие места для проведения процесса вакуумной сушки. Для того, чтобы все было максимально качественно, надо найти место, которое будет соответствовать всем критериям по показателям, воздуха, света, влажности и тому подобному.

Стоимость проведения процесса вакуумной сушки на данный момент находится на среднем уровне. НА самом деле, в этом многое зависит от множества факторов, начиная от обрабатываемого дерева и заканчивая тем оборудованием, которое будет при этом использоваться.

Еще один важный аспект заключается в количестве времени, за которое требуется проделать процесс вакуумной сушки. Все эти моменты играют свою роль, из-за чего и цена варьируется в разных диапазонах.

Все вышеперечисленные аспекты играют немалую роль в этом вопросе. Именно поэтому, важно учитывать каждый из них, дабы в будущем об этом не жалеть.

Технология вакуумной сушки

Что касается технологии вакуумной сушки, то она включает в себя немалое количество интересных моментов. Сейчас, мы попробуем подробнее разобрать в принципе работы вакуумной сушки. В качестве примера, мы возьмём процесс обработки древесины, так как именно он наиболее всех в этом нуждается.

Никому не секрет, что перед созданием мебели, древесина должна в любом случае проходить процесс вакуумной сушки. Так как именно это позволяет извлечь из древесины всю лишнюю жидкость, дабы дерево значительно уменьшилось в размерах.

Ключевые процессы вакуумной сушки:

  • Циркуляция воды через древесину
  • Процесс удаления жидкости из древесины путем выпаривания.

Изначально, происходит циркуляция воды, так как данный процесс сам по себе является более трудоемким. Что касается скорости обработки дерева при помощи вакуумной сушки, то это во многом зависит от скорости, с которой вода будет покидать просторы древесины.

Что касается главного процесса вакуумной сушки, то это окончательная сушка древесины, которая проделывается для того, чтобы дерево смогло потерять все лишние габариты. Особенно важно это в том случае, если на кону стоит качество создаваемой мебели.

Наверняка многие ознакомлены с главным правилом создания мебели. Заключается оно в том, что перед задействованием древесины в создании мебели, она должна быть полностью избавлена от остатков воды. Главное – это произвести полное избавление древесины от воды. Для этого приходится извлекать влагу прямиком из сердцевины дерева.

Но сушка древесины – это еще далеко не единственное направление в работе данной системы. Сейчас мы рассмотрим еще и другие направления в применении вакуумной сушки:

  • Вакуумная сушка молока
  • Вакуумная сушка мяса
  • Вакуумная сушка жидковязких продуктов
  • Вакуумная сушка сыра
  • Вакуумная сушка порошков

Все вышесказанные направления – это лишь малая часть того, где активно используется процесс вакуумной сушки. На самом деле – это действительно очень эффективная технология, которая на данный момент пользуется огромной популярностью. Данную технологию можно и вовсе назвать уникальной, так как она эффективно себя демонстрирует на большинстве предприятий. Многие из них, на данный момент уже попросту не могут в полной мере функционировать без использования процесса вакуумной сушки.

А это уже говорит о том, что в дальнейшем, процесс вакуумной сушки будет набирать все больших оборотов. И возможно, уже совсем скоро, он будет использоваться во всех отраслях, и приносить там огромную пользу.

Камеры вакуумной сушки

Камеры вакуумной сушки – это категория вакуумного оборудования, которая предназначена для решения большого количества задач. В предыдущих разделах мы уже говорили о том, насколько эффективным является процесс вакуумной сушки. Сейчас же речь пойдет о камерах для вакуумной сушки. На самом деле, проведение подобного процесса и вовсе невозможно без применения вакуумных камер, которые служат в качестве основы для проведения подобного процесса.

Ценовой диапазон вакуумных камер для сушки сейчас находится на достаточно высоком уровне. Конечно, при особом желании можно найти и более дешевые варианты. Но они уже не смогут демонстрировать столь феноменальные показатели производительности.

Если же у вас все-таки есть сумма на покупку более дорогой модели, то можете даже в этом не сомневаться. В подобной ситуации можно без каких-либо сомнений покупать себе подобную камеру, которая в самые быстрые сроки сможет окупить все свои траты.

Благо, современный рынок вакуумной техники может предоставить пользователям самые разные категории вакуумных камер. Все они имеют различные предназначения, но сама суть у них весьма схожа.

Сейчас мы рассмотрим наиболее популярные разновидности камер для сушки:

  • Сушильная камера для древесины
  • Вакуумный сушильный шкаф
  • Сушильная камера для сушки пищевых продуктов
  • Вакуумная камера для сушки фруктов

Принцип работы каждой из категорий значительно отличается друг от друга. А все потому, что все вышеперечисленные виды камер для сушки имеют свое предназначение, а это значит, что и принцип их работы должен во многом отличаться.

Вакуумная сублимационная сушка

Сублимационная сушка – главная задача данного процесса – это обезвоживание продуктов, которое на данный момент является весьма популярным явлением. Проделывается данный процесс путем возгонки кристаллов льда замороженной продукции. Данный процесс проявляет в этом плане себя по-настоящему эффективно, из-за чего многие предпочитают использовать именно его.

Особенно важным является тот факт, что обезвоживание воды, никак не влияет на свойства самих продуктов. После проделывания подобного процесса, продукция остается все такой же полезной для употребления.

Сейчас мы рассмотрим три главных этапа проведения сублимационной сушки:

  • Изначальная заморозка продукции
  • Процесс возгонки люда, в котором не должно присутствовать тепло
  • Финальная сушка, которая производится в специальной камере с подогревом
Вакуумная сушка древесины

Если ранее мы брали вакуумную сушку древесины в качестве примера, то сейчас мы возьмем данный процесс в качестве основы. Ранее нам удалось определить, что данный процесс является по-настоящему эффективным, несмотря на наличие отдельных нюансов.

Стоит отметить, что эффективным процесс вакуумной сушки можно назвать лишь в случае полного соответствия норм температуры, света влажности и тому подобных моментов.

Что касается стоимости проделывания вакуумной сушки, то это уже более неоднозначный вопрос. Во многом это зависит от типа обрабатываемого дерева, требуемого времени для обработки, качества обработки и тому подобного.

Желательно в этом случае немного переплатить, но в итоге получить качественно обработанную древесину, которую. можно будет эффективно задействовать в производстве мебели.

Технологические режимы вакуумной сушки пиломатериалов при конвективных методах подвода тепла

Сафин Р.Р.

В последние годы в России начался рост малых и средних предприятий по производству столярно-строительных изделий и мебели, потребляющих пиломатериалы и заготовки из древесины хвойных, лиственных и, особенно, твердых лиственных пород. Таким производствам, выпускающим изделия по европейским стандартам, потребовалась высококачественная сушка древесины. Возникший спрос на качественную и одновременно непродолжительную сушку привел к росту предложения вакуумных камер на рынке сушильной техники. Применение вакуумных технологий позволяет получить экономический эффект при сушке дорогих твердых пород древесины не только за счет сокращения продолжительности процесса, но и благодаря снижению температуры сушки, что, кроме того, уменьшает деструкцию древесины, и не влияет на изменение цвета.

Однако при реализации вакуумных способов возникают существенные трудности подвода тепла в условиях пониженного давления. Известные способы подвода тепла в вакууме являются дорогостоящими (ТВЧ- и СВЧ-энергия) или отличаются трудоемкостью процесса и неудовлетворительным качеством (контактные методы). Поэтому наиболее перспективными в области вакуумной сушки древесины исследователи считают способы при конвективном теплоподводе.

Существующие в настоящее время технологические режимы вакуумной сушки пиломатериалов с конвективным подводом энергии в основном получены разработчиками аппаратов чисто эмпирическим путем и отличаются большой разнообразностью. Каждый из этих режимов имеет свои преимущества и недостатки перед аналогами, и поэтому чаще всего ориентирован на определенный сортамент пиломатериалов.

Весь широкий спектр вакуумных технологий сушки древесины с подводом тепловой энергии конвекцией можно классифицировать следующим образом:

  1. «импульсные» технологии, сушильный процесс в которых складывается из последовательно чередующихся стадий прогрева пиломатериала и вакуумирования;
  2. конвективная сушка пиломатериала при пониженном давлении среды;
  3. сушка древесины в жидкостях, над поверхностью которых давление ниже атмосферного.

Рассмотрим основные технологические особенности представленных классов.

Сущность «импульсных» технологий заключается в проведении сушильного процесса циклически. На первой стадии цикла (так называемой стадии «импульса») материалу передается тепловая энергия, которая в дальнейшем будет являться движущей силой процесса удаления влаги. На стадии нагрева материал обдувается горячим теплоносителем при давлении среды равном или близком  к  атмосферному. В этот период температура древесины повышается, что сопровождается испарением влаги с ее поверхности. Влажность несколько снижается. Движение влаги внутри материала проходит под действием градиента влажности. Стадия «импульса» длиться до прогрева древесины в центре до температуры, превышающей температуру кипения воды при пониженном давлении на стадии вакуумирования.

На второй стадии (стадии вакуумирования) начинается интенсивное испарение влаги с поверхности материала. Температура поверхности снижается, быстро достигает температуры кипения, а затем продолжает падать. В полостях клеток происходит вскипание воды, образовавшийся водяной пар движется к поверхности под избыточным давлением. При этом часть пара удаляется из древесины, а часть, при контакте с охлажденными поверхностными зонами конденсируется. Водяной пар, покинувший древесину, образует вокруг нее среду практически чистого насыщенного или перегретого пара. В результате этого, влага удаляется при достаточно высокой влажности поверхности и, следовательно, малом ее перепаде по толщине материала, что позволяет избежать значительных сушильных напряжений и больших остаточных деформаций.

В период выдержки досок в вакууме при удалении свободной влаги ее движение проходит под действием градиентов давления, влажности и температуры, а при влажности древесины ниже предела насыщения — градиентов влажности и температуры. Этим и обеспечивается высокая интенсивность вакуумной сушки. Вакуумирование прекращается после падения температуры в центре материала ниже температуры кипения воды при данной глубине вакуума.

Среди «импульсных» технологий наибольшее распространение получил вакуумно-конвективный способ сушки, где на стадии прогрева материала используется горячий воздух. Данный метод хорошо себя зарекомендовал при сушке дубовых пиломатериалов. Однако в производственных условиях нередко возникала сложность регулирования режимных параметров горячего воздуха.

Поскольку известно, что удаление влаги из древесины в процессе её прогрева зачастую приводит к нарушению целостности поверхностных слоев, то древесину необходимо быстро прогреть без испарения из нее влаги, для чего в камере должна быть создана высокая степень насыщенности среды. Степень насыщенности при влажности древесины выше 25 % устанавливают в интервале 0,98 – 1, при влажности ниже 25 % — 0,90 – 0,92. Таким образом, использование горячего воздуха на стадии прогрева древесины возможно лишь в комбинации с насыщенным паром. В противном случае может наблюдаться снижение качества пиломатериала.

Поэтому развитием вакуумно-конвективного метода стала технология вакуум-осциллирующей сушки пиломатериалов, разработанная сотрудниками кафедры переработки древесных материалов КГТУ, при которой прогрев древесины происходит в среде перегретого пара при отсутствии воздуха в полости аппарата. Предварительное удаление воздуха из вакуумной камеры приводит к отсутствию фазового сопротивления (технология по своей сути близка к системе «тепловая труба»), способствуя тем самым более интенсивному прогреву пиломатериала. Стадия прогрева при этом состоит из двух периодов (см. рис.1.):

  1. прогрев поверхностных слоев материала за счет конденсации пара;
  2. общий прогрев древесины в среде перегретого пара.

Применение перегретого пара для прогрева является целесообразным и с точки зрения релаксации внутренних напряжений, возникших на предыдущей стадии вакуумирования, поскольку в начале стадии прогрева конденсирующийся на холодной поверхности материала пар выполняет роль промежуточной тепловлагообработки. Предложенная технология упрощает регулирование процесса и позволяет ускорить сушку за счет сокращения продолжительности стадии  прогрева.

Одной из разновидностей «импульсной» технологии является сушка  древесины «сбросом» давления. Физической основой этого метода является максимальное использование эффекта от интенсивного молярного переноса пара, возникающего после предварительного прогрева влажного пиломатериала под давлением и последующего быстрого его снижения до давления ниже атмосферного, с этой целью используется вакуумный ресивер. В момент «сброса» давления во всем объеме тела происходит бурное вскипание влаги, между центром и поверхностью образца образуется перепад давления, способствующий формированию направленного к поверхности частицы потока влаги в виде пара. На своем пути поток пара увлекает капельки жидкости, а при встрече со сплошными водяными пробками проталкивает их к поверхности образца. Регулируя процесс вскипания, то есть скорость понижения давления среды, можно добиться, чтобы вместе с паром из материала удалялось до 40% влаги в жидком виде (эффект, аналогичный механическому обезвоживанию).

Однако при резком «сбросе» давления существует опасность разрушения или видоизменения структуры пиломатериала, поэтому при удалении влаги данным методом необходим индивидуальный подход к сушке каждой партии материала. Кроме того, необходимость создания вакуумного ресивера, позволяющего производить «сброс» давления ниже атмосферного и соразмерного по своим габаритам с вакуумной камерой непосредственной сушки, приводит к значительному удорожанию всей сушильной установки.

Конвективная сушка пиломатериала при пониженном давлении среды является частным случаем традиционной конвективной технологии и также может осуществляться в среде горячего воздуха и перегретого пара. Основное технологическое отличие данного способа состоит в том, что сушка происходит в разреженной среде, за счет чего возможно использование более низких температурных режимов.

Различают несколько технологических схем конвективной сушки в разреженной среде: в сочетании с «импульсной» технологией в интервале определенной влажности древесины или как самостоятельный метод сушки. Как самостоятельный метод удаления влаги данный способ используется в основном для сушки мягких пород древесины, когда использование «импульсных» технологий является нецелесообразным вследствие сложного технологического регламента.

Один из возможных технологических режимов, предложенный сотрудниками КГТУ и представленный на рис.2, предусматривает прогрев пиломатериала при атмосферном давлении, стадию сушки при понижающемся давлении среды, сушку при постоянном остаточном давлении и при снижении средней влажности древесины ниже 20% — сушку при регулируемом повышении давления в зависимости от влажности древесины.

Известна также схема, разработанная сотрудниками МГУЛ, по которой процесс проводят в вакууме глубиной 0,085 – 0,090 МПа с конвекцией сушильного агента при скорости 15 – 20 м/с. Сушка ведется циклами «работа-пауза» при постоянной глубине вакуума. На стадии «работа» происходит сушка в среде, температура которой выше температуры точки кипения воды при заданном давлении. Эта стадия характеризуется высокой интенсивностью процесса за счет большого градиента влажности по толщине материала. Ввиду малой продолжительности, возникающие сушильные напряжения сравнительно малы, а деформации носят, в основном, упругий характер. На стадии «пауза» система циркуляции отключается и происходит выравнивание влажности по толщине материала и уменьшение сушильных напряжений. Снижение градиента влажности компенсируется возникающим в материале положительным градиентом температуры за счет снижения температуры поверхности, поэтому скорость движения влаги в древесине сохраняется на прежнем уровне.

Продолжительность стадии «работа» определяется возникающими сушильными напряжениями, которые не должны превышать предела упругости. На стадии «пауза» продолжительность устанавливается из условия выравнивания температуры центра и поверхности и прекращения движения влаги под действием градиента температуры.

Такой способ вакуумной сушки, как утверждают разработчики, резко повышает ресурс работы вакуумного насоса и снижает потребление им электроэнергии.

Вакуумная сушка древесины в жидкостях является частным случаем сушки в гидрофобных жидкостях и получила название совмещенной сушки-пропитки, поскольку в качестве агента сушки используют антисептические пропиточные масла, а после завершения удаления влаги из древесины проводят пропитку под давлением.

Основным видом влагопереноса в данном случае является молярное перемещение пара под действием градиента избыточного давления внутри материала, поэтому удаление влаги из древесины возможно только при температуре жидкости выше точки кипения воды при данном давлении.

В условиях вакуумной сушки древесины с подводом тепла от жидкого теплоносителя над поверхностью материала барометрическое давление отсутствует, поэтому удаление влаги из материала происходит при температуре жидкости выше точки кипения воды при давлении столба гидрофобной жидкости. Такая схема ведения процесса позволяет снизить температуру среды до 80 – 90 °С, что существенно ниже по сравнению с традиционной сушкой в жидкостях, где температура поддерживается в интервале 120 – 130 °С. Тем самым вакуумная сушка древесины в жидкостях позволяет предотвратить возникновение значительного перепада влажности по сечению древесины, а значит и развития разрушающих сушильных напряжений.

Такой способ применяют для обработки шпал и других крупномерных сортиментов, к которым не предъявляются требования по внешнему виду.

Линии продуктов VacuPress

— Вакуумные сушильные камеры для пиломатериалов — Vacutherm

Технические характеристики и история сушильных камер VacuPress

Для обычных пользователей

VacuPress® использует непрерывный вакуум для сушки при нагревании с помощью алюминиевых нагревательных пластин для горячей воды. Это сушит древесину до 10 раз быстрее, чем традиционные методы, а дополнительное преимущество резиновой мембраны позволило сделать пиломатериалы более плоскими и прямыми, чем когда-либо прежде.

Для любителей сушки древесины (включая нас самих)

VacuPress использует вакуум для создания градиента давления между скорлупой и сердцевиной древесины.Обычные методы сушки основаны на разнице или градиенте влажности для перемещения воды от более влажного ядра к корпусу сушилки. Это может быть медленным процессом, так как оператор должен быть осторожен, чтобы не пересушить скорлупу, иначе это приведет к ее разрушению. VacuPress обеспечивает быструю скорость сушки за счет поддержания небольшой разницы между содержанием влаги в оболочке и внутренней части в течение всего периода сушки. Обычно сердцевина древесины находится под атмосферным давлением, в то время как кожух древесины находится под значительно пониженным давлением, в результате чего вода течет к кожуху более быстро.

При сушке пиломатериалов необходимо повышать температуру с сохранением вакуума (см. Схему 1). Это приводит к перегреву окружающей среды внутри сушилки и, следовательно, к снижению равновесного содержания влаги, в результате чего влага из древесины превращается в водяной пар при пониженном давлении. Затем влага из древесины может быть конденсирована, удалена из резервуара высокого давления и удалена с помощью вакуумного насоса.

Мы не можем поверить, что кто-то дочитал до этого места.Парень, который это написал, даже не читал так далеко …

Теперь о резиновой мембране. Резиновая мембрана VacuPress, которая укладывается на груду пиломатериалов, затем обрушивается на нее в процессе сушки (см. Диаграмму 2).

Давление, прикладываемое к верху пиломатериала, может достигать 1600 фунтов на квадратный фут и поддерживается даже во время охлаждения пиломатериалов после достижения конечной влажности. В результате получаются очень плоские и прямые пиломатериалы без перегибов, скручиваний и изгибов.

Нагревание пиломатериалов необходимо для циркуляции воды в древесине и вывода ее на поверхность, чтобы она могла испаряться в виде пара, который либо конденсируется на холодных стенках напорной камеры и бежит в дренаж, либо выходит из-под давления. камера вакуумным насосом в виде пара. В обжиговых печах VacuPress используются алюминиевые нагревательные пластины, которые нагреваются горячей водой, циркулирующей внутри плиты (в отличие от радиатора).

Ого, если вы дочитали до этого места, оставьте сейчас … ваша семья скучает по вам.

Эта система нагрева очень эффективна при нагревании древесины, не повреждая и не темнея ее из-за низкого давления (вакуума). Фактически, среда с низким содержанием кислорода действительно способствует появлению ярких цветов, возникающих в процессе вакуумной сушки. Водонагревательные плиты также являются очень экономичным методом нагрева древесины, потому что воду можно нагреть практически любой системой котла (например, древесными отходами, газом, пропаном, маслом или электричеством).

Поскольку вода удаляется из древесины как за счет сил нагрева, так и за счет вакуума, вода либо остается на поверхности древесины для увлажнения и кондиционирования поверхности от пересыхания, либо испаряется в виде пара, который возникает во время фаз сушки. расписания.График сушки и кондиционирования древесины используется для снятия внутренних и внешних напряжений в древесине во время процесса. Это особенно важно для таких пород дерева, как красный дуб или других трудно сохнущих пород.

Вы закончили. Вы знаете о VacuPress больше, чем кто-либо из членов вашей семьи, друзей или конкурентов. Ваш бизнес может никогда не быть прежним…

Диаграмма 1

Диаграмма 2

Высочайшая эффективность. Каждый продукт. Каждый раз

Все модели VacuPress обещают одно и то же надежное и эффективное время сушки, используя сочетание тепла и вакуума, VacuPress сушит пиломатериалы и квадраты от 4/4 до 16/4 в десять раз быстрее, чем обычные печи.

Преимущества системы VacuPress. Что это значит для вас?

Подумайте о деньгах, которые вы сэкономите — благодаря сушке в 10 раз быстрее. Вы обрабатываете свой продукт в 10 раз быстрее, что кладет деньги в ваш карман в 10… на самом деле в 10,5 раз быстрее… как ни странно! Или подумайте о времени, которое вы сэкономите. Что, если бы вы могли превратить бревно в настил и продать его за неделю? VacuPress мощностью 12000 футов досок сушит около 2 миллионов футов досок твердого клена 4/4 в год.

Скорость не стоит дороже

Vacutherm дает вам стоимость энергии в пенни на доску фут.Низкий спрос на электроэнергию и очень низкое и эффективное использование тепловой энергии означает, что вы сушите быстрее с меньшим бойлером и минимальным потреблением электроэнергии. Подумайте о размере системы отопления для дома, размер котла и сушилки для одежды, спрос на электроэнергию!

Цвет

Древесина, высушенная в сушилке VacuPress, не подвержена окислению и окрашиванию, что приводит к более яркому, насыщенному и белому (в случае белого дерева) цвету по сравнению с любым другим методом сушки, особенно для трудно сохнущейся разновидность.

3-дюймовый твердый клен, высушенный от зеленого до 6% ЗА 6 ДНЕЙ (высушенное твердое вещество, затем нарезанное плиткой)

3-дюймовый Мадроне, высушенный от зеленого до 6% ЗА 4 ДНЯ

Внутреннее и внешнее напряжение

Как В результате процесса Vacutherm EZDRY древесина может терять влагу таким образом, чтобы не пересушивать сердцевину или оболочку.В результате стресс-тесты, проведенные на древесине, высушенной в VacuPress, дают лучшие результаты без участия оператора печи.

6 дюймов африканское красное дерево, высушенное от 43% до 6% ЗА 10 ДНЕЙ

Без наклеек

При сушке наклейки не используются. что означает отсутствие пятен от наклейки. А после сушки пиломатериал готов к штабелированию и отправке на следующий этап обработки или к заказчику.

VacuPress 4000 Пиломатериалы укладываются в коробку между нагревательными пластинами

ДРЕВЕСИНА УПАКОВАНА И ГОТОВА К ОТПРАВКЕ

Low Degrade

Получите больше от каждой загрузки.Пиломатериалы, высушенные в вакуумной пресс-сушилке Vacutherm, не деформируются, не скручиваются, не изгибаются или не коробятся. Такие дефекты, как проверка и соты, также значительно снижаются в результате запатентованного Vacutherm контроля нагрева.

Ореховая ложа, высушенная от 50% до 6% за 20 дней

Бейсбольная бита из твердого клена, высушенная от зеленого до 5% за 6 дней

Пиломатериалы высочайшего качества

Пиломатериалы, высушенные в вакуумной пресс-сушилке Vacutherm, плоские и не подвержены нагрузкам , с равномерным распределением влаги, без пятен и обесцвечивания.

Обзор затрат

«Машина денежного потока» — VacuPress сушит ваш продукт в 10 раз быстрее, что в 10 раз быстрее кладет деньги в ваш карман.

Здание не требуется: В большинстве случаев мы можем установить VacuPress на неиспользуемом участке вашего здания или даже в старой традиционной печи. С помощью машины размером 25 футов на 6 футов на 7 футов вы можете сушить 1 миллион футов досок в год.

VacuPress потребляет очень мало электроэнергии, потому что в нем очень мало движущихся частей (без вентиляторов), и у вас есть возможность подключить к существующему дровяному котлу в качестве источника тепла, что снизит эксплуатационные расходы VacuPress на копейки на доску-фут.

Простота использования: Через несколько часов любой может быть проинструктирован использовать печь. Нет необходимости нанимать оператора печи, и древесина укладывается между плитами водяного отопления, поэтому древесина поступает из бревна в печь без налипания.

Рентабельность инвестиций

Vacutherm верит в то, что компания Vacutherm может продавать технологию VacuPress только тем компаниям, которые демонстрируют наилучший потенциал этой технологии. Это означает, что если у вас есть лучшее приложение для нашей печи и у вас есть надежный и здоровый бизнес, вы получите значительную отдачу от своих инвестиций за короткий период времени.Наша цель — помочь вам повысить прибыльность вашего бизнеса и повысить качество вашей продукции. Чтобы получить более точное представление о том, как быстро VacuPress окупит себя, вы можете позвонить нам или воспользоваться калькулятором ниже.

Воспользуйтесь этим калькулятором, чтобы узнать, доступно ли владение и эксплуатация новой печи VacuPress для вашей фабрики. Выберите модель, вид, который вы хотите сушить, и толщину, чтобы узнать, сколько вы можете произвести за год. Цифры основаны на 340 рабочих днях в году и консервативном времени сушки.

Финансирование

Vacutherm упрощает приобретение нового VacuPress, предоставляя доступные варианты финансирования, которые лучше всего подходят для вашего бизнеса. Аренда VacuPress — это вариант с низким уровнем риска, который позволяет вам начать платить, когда вы начинаете сушить.

Покупка

Если вы предпочитаете приобрести VacuPress без финансирования или хотите самостоятельно профинансировать VacuPress, позвоните нам, чтобы мы могли составить смету на основе ваших конкретных потребностей.

»Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации

Калькулятор стоимости

Воспользуйтесь калькулятором, чтобы узнать, доступен ли VacuPress для вашего бизнеса.Для получения дополнительной информации о нашей Лизинговой программе и о том, как подать заявку, пожалуйста.

»Посмотреть наш калькулятор производства
» Посмотреть нашу демонстрацию движения денежных средств

Преимущества финансирования с кредиторами, утвержденными Vacutherm

$ 0 Вниз: Клиенты с хорошей кредитной историей могут иметь право на финансирование без авансовых платежей, что означает, что вы начинаете платить, когда вы начинаете сушить!

Сэкономьте деньги: С лизингом вам не нужно связывать ценный кредит, деньги в ссуду или крупное капитальное оборудование.Лизинг позволяет сэкономить деньги, которые можно использовать для маркетинговых или накладных расходов.

Налоговые льготы: В отличие от платежей по кредиту, арендные платежи могут полностью вычитаться из налогооблагаемой базы в качестве операционных расходов (проконсультируйтесь со своим бухгалтером — законы в Канаде и США различаются).

Обновление: Добавить дополнительную сушильную мощность очень просто. Увеличьте размер вашего VacuPress или добавьте дополнительную печь к существующей программе аренды, просто включив ее в арендную плату.

Это просто: Лизинг обычно требует меньше документации, чем банковское финансирование, и меньше внутренних согласований, чем покупка капитала.

Для получения дополнительной информации о нашей программе лизинга или закупочных цен свяжитесь с нами сегодня.

Инструменты расчета затрат

Используйте калькулятор производства и / или демонстрацию денежного потока, чтобы узнать, доступна ли печь VacuPress для вашего бизнеса. Для получения дополнительной информации о нашей Лизинговой программе и о том, как подать заявку, свяжитесь с нами.

»Посмотреть наш калькулятор производства
» Посмотреть нашу демонстрацию движения денежных средств
»Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации

Простота использования

Операторы печи задаются вопросом, почему потребовалось столько времени, чтобы получить управление печи, которое просто работает и не требует компьютерный программист для запуска.

Простое управление

  • Установите температуру и давление вручную или запустите предварительно установленный график сушки в автоматическом режиме
  • EZDRY — это революционная автономная программа сушки, которая ДЕЙСТВИТЕЛЬНО РАБОТАЕТ!

Исторические графики

  • Температура нагрева
  • Давление вакуума
  • Температура сердцевины древесины

Вакуумная сушильная печь в Центр передовых технологий обработки древесины

Вакуумная сушка использует вакуум для создания градиента давления между поверхностью и сердцевиной древесины, в то время как обычная сушка основывается на градиентах влажности между поверхностью и сердцевиной, позволяя воде из более влажной сердцевины перемещаться к поверхности сушилки.Это может быть медленным процессом, так как оператор должен быть осторожен, чтобы не пересушить скорлупу, иначе качество древесины ухудшится. Преимущество вакуумной сушки заключается в том, что она обеспечивает более высокую скорость сушки за счет сохранения небольшой разницы между содержанием влаги в оболочке и внутренней части в течение всего периода сушки. Вакуумная сушка часто используется для ценных пород или пиломатериалов больших размеров.

«Ввиду ограниченного количества исследований, проведенных третьей стороной по технологии прессовой сушки, мы планируем предоставить нашей отрасли современный анализ и возможность сравнить эту технологию с традиционной техникой сушки», — сказал Трэвис Аллен, инструктор по древесным наукам в NTC.«Мы рады сделать эту технологию доступной для наших отраслевых партнеров, потому что эта исследовательская возможность позволяет компаниям оценить и испытать технологию вакуумной сушки, прежде чем вкладывать средства в собственное оборудование».

На фото ниже: Лидеры собираются со студентами возле вакуумной сушильной камеры в Центре передовых технологий деревообработки NTC в Антиго.

На фото вверху (слева) — (справа): Джим Розенберг, WEDC; Скотт Боу, UW-Extension; Скотт Лайон, Висконсин, DNR и Ассоциация сушильных печей Великих озер; Трэвис Аллен, NTC; Винсент Райс, WEDC; Дилан О’Горман, студент NTC, Дакота Какес, студент NTC; Джессика Беккер, студентка NTC; Трой Браун, Kretz Lumber

# #

Northcentral Technical College (www.ntc.edu) — лучший двухгодичный колледж на севере центральной части штата Висконсин по выбору и ресурс для всех жителей округа. Он предоставляет частным лицам, организациям и предприятиям качественную подготовку по широкому кругу программ, разработанных для создания конкурентоспособной, технологически продвинутой рабочей силы в сегодняшней быстро меняющейся глобальной среде. NTC имеет семь удобных мест и три центра передового опыта в Антиго, Медфорде, Меррилле, Филлипсе, Спенсере, Ваузау и Виттенберге.

About — iDRY WOOD

Информация о вакуумной печи

Для случайных наблюдателей

Во всех сушильных камерах iDRY используется постоянный вакуум для сушки при нагревании с помощью алюминиевых нагревательных пластин для горячей воды или циркулирующего горячего воздуха.Это сушит древесину до 10 раз быстрее, чем традиционные методы, а дополнительное преимущество пресса с резиновым баллончиком (только iDRY Turbo) позволило сделать пиломатериалы более плоскими и прямыми, чем когда-либо прежде.

Для любителей сушки древесины (включая нас самих)

Все печи iDRY используют вакуум для создания градиента давления между оболочкой и сердцевиной древесины. Обычные методы сушки основаны на разнице или градиенте влажности для перемещения воды от более влажного ядра к корпусу сушилки.Это может быть медленным процессом, так как оператор должен быть осторожен, чтобы не пересушить скорлупу, иначе это приведет к ее разрушению. iDRY обеспечивает высокую скорость сушки за счет поддержания небольшой разницы между содержанием влаги в оболочке и внутренней части в течение всего периода сушки. Обычно сердцевина древесины находится под атмосферным давлением, в то время как кожух древесины находится под значительно пониженным давлением, в результате чего вода течет к кожуху более быстро.

При сушке пиломатериалов необходимо повышать температуру с сохранением вакуума.Это приводит к перегреву окружающей среды внутри сушилки и, следовательно, к снижению равновесного содержания влаги, в результате чего влага из древесины превращается в водяной пар при пониженном давлении. Затем влага из древесины может быть конденсирована и удалена из резервуара высокого давления и слита через дренаж в полу или вакуумный насос.

Мы не можем поверить, что кто-то дочитал до этого места. Парень, который это написал, даже не читал так далеко …

Теперь о резиновом пузыре.Резиновый баллонный пресс iDRY Turbo, который помещается поверх штабеля пиломатериалов, затем надувается поверх пиломатериалов и прижимается к потолку печи во время процесса сушки.

Давление, прикладываемое к верху пиломатериала, может достигать 1600 фунтов на квадратный фут и поддерживается даже во время охлаждения пиломатериалов после достижения конечной влажности. В результате получаются очень плоские и прямые пиломатериалы без перегибов, скручиваний и изгибов.

Нагревание пиломатериалов необходимо для циркуляции воды в древесине и вывода ее на поверхность, чтобы она могла испаряться в виде пара, который либо конденсируется на холодных стенках напорной камеры и бежит в дренаж, либо выходит из-под давления. камера вакуумным насосом в виде пара.В сушильных шкафах iDRY Turbo используются алюминиевые нагревательные пластины, которые нагреваются горячей водой, циркулирующей внутри пластины (мало чем отличается от радиатора).

Ого, если вы дочитали до этого момента, оставьте сейчас … ваша семья скучает по вам.

Система iDRY очень эффективна при нагревании древесины, не повреждая и не затемняя ее из-за низкого давления (вакуума). Фактически, среда с низким содержанием кислорода фактически способствует ярким цветам, возникающим в процессе вакуумной сушки. Водонагревательные плиты также являются очень экономичным методом нагрева древесины, потому что воду можно нагреть практически любой системой котла (т.е. Древесные отходы, газ, пропан, масло или электричество).

Поскольку вода удаляется из древесины как за счет сил нагрева, так и за счет вакуума, вода либо остается на поверхности древесины для увлажнения и кондиционирования поверхности от пересыхания, либо испаряется в виде пара, который возникает во время фаз сушки. расписания. График сушки и кондиционирования древесины используется для снятия внутренних и внешних напряжений в древесине во время процесса. Это особенно важно для таких пород дерева, как красный дуб или других трудно сохнущих пород.

Вы закончили. Вы знаете об iDRY больше, чем кто-либо из членов вашей семьи, друзей или конкурентов. Ваш бизнес может никогда не быть прежним…

Радиочастотная вакуумная сушка молодой древесины Eucalyptus nitens :: BioResources

Ананиас, Р. А., Сепульведа-Вильярроэль, В., Перес-Пена, Н., Торрес-Мелла, Дж., Сальво-Сепульведа, Л., Кастильо-Уллоа, Д. и Салинас-Лира, К. (2020). « Радиочастотная вакуумная сушка Eucalyptus nitens молодой древесины BioRes. 15 (3), 4886-4897.
Реферат

Сушка древесины — важный процесс для увеличения стоимости и производства инновационных продуктов. Eucalyptus nitens Древесина по своей природе трудно сушить из-за ее естественной склонности к растрескиванию, а также к разрушению и усадке. Извлечение пиломатериалов после промышленной сушки эвкалиптов также очень низкое. В этом исследовании измерялось качество древесины ювенильной древесины E. nitens (толщиной 13 мм) после сушки в высокочастотном вакууме (RFV) и древесины, высушенной в обычной сушильной печи (KD).Циклы сушки проводились с использованием радиочастотной вакуумной сушилки объемом 3 м3 и конвективного сушильно-сушильного оборудования объемом 3,5 м3. Результаты показали, что время сушки с использованием метода радиочастотного вакуума было сокращено на 47% по сравнению с традиционной сушкой в ​​печи. Усадка в RFV была значительно ниже, чем в обычном KD. Объемное сжатие уменьшилось примерно на 60% при сушке RFV. RFV сушка ювенильной древесины E. nitens улучшает качество древесины для изделий из массивной древесины, поскольку снижается интенсивность контроля поверхности и обрушения.


Скачать PDF
Полная статья

Радиочастотная вакуумная сушка Eucalyptus nitens Молодое дерево

Rubén A. Ananías, a, * Víctor Sepúlveda-Villarroel, b Natalia Pérez-Peña, b José Torres-Mella, b Linette Salvo-Sepúlveda, a Darlowin и Карлос Салинас-Лира c

Сушка древесины — важный процесс для увеличения стоимости и производства инновационных продуктов. Eucalyptus nitens Древесина по своей природе трудно сушить из-за ее естественной склонности к растрескиванию, а также к разрушению и усадке. Извлечение пиломатериалов после промышленной сушки эвкалиптов также очень низкое. В этом исследовании измерялось качество древесины ювенильной древесины E. nitens (толщиной 13 мм) после сушки в высокочастотном вакууме (RFV) и древесины, высушенной в обычной сушильной печи (KD). Циклы сушки были выполнены с использованием радиочастотной вакуумной сушилки объемом 3 м 3 и конвективного сушильного оборудования с сушилкой 3 м 3.5 м вместимостью 3 . Результаты показали, что время сушки с использованием метода радиочастотного вакуума было сокращено на 47% по сравнению с традиционной сушкой в ​​печи. Усадка в RFV была значительно ниже, чем в обычном KD. Объемное сжатие уменьшилось примерно на 60% при сушке RFV. RFV сушка ювенильной древесины E. nitens улучшает качество древесины для изделий из массивной древесины, поскольку снижается интенсивность контроля поверхности и обрушения.

Ключевые слова: коллапс; Затраты на сушку; Дефекты высыхания; Время сушки; Усадка; Сушка древесины

Контактная информация: a: Кафедра деревообработки, Инженерный факультет, Исследовательская лаборатория сушки и термообработки древесины, Университет Био-Био; b: Исследовательская лаборатория сушки и термообработки древесины, Университет Био-Био, Av.Коллао 1202, Консепсьон, Чили; c: Кафедра машиностроения, Инженерный факультет, Исследовательская лаборатория сушки и термообработки древесины, Университет Био-Био, Av. Коллао 1202, Консепсьон, Чили; * Автор для переписки: [email protected]

ВВЕДЕНИЕ

Плантации Eucalyptus nitens в Чили занимают приблизительную площадь 270 000 га, что соответствует 11,8% общей площади плантаций. В 2018 году промышленное потребление изделий из массивной древесины с этих плантаций составило 4820 единиц.9 тыс. М 3 , включая древесную стружку (51%), панели и шпон (4%), а также пиломатериалы, что составляет всего 0,1% заготовленной древесины (Gysling et al .2019). Чили проявляет большой интерес к увеличению количества древесины E. nitens , перерабатываемой в пиломатериалы, на сумму .

К сожалению, древесина E. nitens по своей природе трудно сушить из-за изменчивости натуральной древесины и склонности к поверхностной проверке, внутренней проверке внутри кольца и разрушению.В результате извлечение пиломатериалов E. nitens после обычной сушки в печи (KD) обычно очень низкое. В лиственных и других типах пиломатериалов есть склонность к разрушению, традиционный KD — это процесс, требующий больших затрат энергии и времени (Yang and Liu 2018). Кроме того, развитие высоких внутренних напряжений из-за градиентов влажности, которые развиваются в KD, может привести к значительной деградации и низкому качеству конечного продукта (Pérez et al. 2018).

Предполагаемый обвал г.nitens обычным KD составляет от 1,9% до 2,4% в радиальном направлении и от 2,6% до 4,9% в тангенциальном направлении. Молодая древесина E. nitens не более подвержена разрушению, чем более зрелые части дерева (Ananías et al. 2009, 2014). С другой стороны, было обнаружено, что коэффициент диффузии в радиальном направлении примерно на 50% выше, чем в тангенциальном направлении (Sepúlveda et al. 2016). Это наблюдалось даже при том, что напряжение-деформация развивается примерно в одно и то же время в обоих направлениях.Механо-сорбционная деформация имеет большой вклад в общую деформацию; это около 59% (Pérez et al. 2016). Однако прочность на перпендикулярное сжатие в E. nitens может быть недостаточной, чтобы противостоять высоким напряжениям при высыхании, которые вызывают схлопывание (Pérez et al. 2020).

В некоторых исследованиях было обнаружено, что сушка в высокочастотном вакууме (RFV) больших, толстых или огнеупорных пиломатериалов является более подходящей и эффективной (Harris 1988; Avramidis and Zwick 1996; Jung et al. 2004; Fu et al. 2018). Согласно Hansmann et al. (2008), сушка RFV была успешным альтернативным методом сушки древесины, поскольку она обеспечивает низкую рабочую температуру и улучшает соотношение между качеством, временем и затратами на сушку. Некоторые авторы подтверждают, что высыхание RFV связано с меньшей частотой поверхностных и внутренних сдерживаний, обрушениями (Espinoza and Bond, 2016; Liu и др., , 2019) и уменьшением усадки (Lee and Jung, 2000).В то же время это также сокращает время сушки и может привести к более высокой экономической прибыли (Avramidis and Liu 1994; Elustondo et al. 2005; Rabidin et al. 2017). Во время сушки RFV древесина подвергается воздействию низкого давления и нагревается электромагнитными волнами. Тепловая энергия генерируется, когда эти электромагнитные волны проникают в зеленую древесину. Радиочастотный нагрев производится путем рассеивания поглощенной энергии, которая передается воде в древесине и распределяется как объемная теплопередача (Resch 2006).С другой стороны, вакуум снижает температуру кипения воды, что делает воду в древесине способной быстро испаряться при температурах ниже 100 ° C. В этих условиях могут быть созданы градиенты температуры и давления, которые могут увеличить скорость сушки на различных стадиях сушки (Avramidis et al , al . 1994; Resch 2009; Liu et al .2014; Espinoza and Bond 2016). В обычных процессах KD передача тепла обеспечивается циркуляцией горячего воздуха к поверхности каждой деревянной детали и последующей передачей тепла от поверхности к центру (Avramidis and Liu 1994).Кроме того, более высокие внутренние напряжения развиваются из-за температурных градиентов и влажности (Сепульведа и др. 2016; Перес и др. 2018).

Была выдвинута гипотеза, что проблемы сушки ювенильной древесины Eucalyptus nitens могут быть уменьшены за счет использования технологии радиочастотной и вакуумной (RFV) сушки, поскольку такая обработка позволяет работать при относительно низких температурах и однородности нагрева. Это способствует соотношению между качеством, временем и затратами на сушку.Таким образом, целью данной работы было оценить время сушки, усадку, дефекты сушки и стоимость молодой древесины Eucalyptus nitens , высушенной с использованием RFV, по сравнению с обычным KD.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Материалы

Эксперименты проводились с использованием свежих зеленых пиломатериалов 15-летних Eucalyptus nitens Deane & Maiden с плантации в Юнгай, Чубле, Чили. Пиломатериалы были распилены до 13 мм (толщина), 160 мм (ширина) и 2440 мм (длина).Двадцать плит использовали в качестве контрольных образцов для каждого метода сушки. Среднее начальное MC составляло 110% со стандартным отклонением 18, а базовая плотность составляла 490 кг / м 3 со стандартным отклонением 72.

Методы

Процедуры сушки

Сушку

RFV проводили в сушильной машине RFV емкостью 3 м 3 (Saga HF-VD30SA, Шицзячжуан, Хэбэй, Китай). ВЧ-генератор генерировал колебания с фиксированной частотой 6,78 МГц и выдавал выходную мощность до 30 кВт (рис.1а). График RFV показан в Таблице 1. Пиломатериалы укладывались сплошными штабелями 800 мм (ширина), 800 мм (высота) и 2400 мм (длина), которые были отрегулированы с использованием высоты плиты 200 мм. В процессе сушки каждые 6 минут измеряли температуру древесины, давление и массу древесины. Масса древесины непрерывно измерялась с помощью системы датчиков веса (Рис. 1a-11) и контролировалась устройством PLC (Рис. 1a-3). Температура древесины непрерывно измерялась оптоволоконным датчиком (рис. 1a-3) и контролировалась устройством PLC (рис. 1a-3).

Рис. 1. (a) RFV осушитель: 1) RF-генератор, 2) автоклав, 3) ПЛК и оптоволоконный датчик,
4) гидравлический пресс, 5) древесина, 6) охлаждающий бак, 7) вакуум насос, 8) градирня, 9) водяной насос, 10) резервуар для конденсата, 11) датчики веса. (b) Сушилка KD: 1) дерево, 2) спринклер, 3) испарительная ванна, 4) весы, 5) противовес, 6) перегородка, 7) вентилятор, 8) датчик температуры влажного термометра, 9) датчик температуры древесины, 10 ) датчик температуры по сухому термометру, 11) и 12) являются дефлекторами.

Таблица 1. RFV Список Eucalyptus nitens Wood

Convective KD вместимостью 3,5 м 3 (Neumann 3,5Lab, Консепсьон, Чили) использовался для обычных циклов сушки при температуре от 35 ° C до 70 ° C и скорости потока воздуха 1,5 м / с (Рис. . 1b). В этом случае использовалась низкая скорость воздушного потока для уменьшения контроля поверхности, согласно предыдущей работе по традиционной сушке древесины E. nitens (Sepúlveda et al. 2016).

Стандартная спецификация KD приведена в Таблице 2. Пиломатериалы укладывались на стикеры размером 25 мм на 25 мм. Контролируются температуры сухого и влажного термометров, а также температура и влажность (MC) древесины в соответствии с настройкой и графиком печи.

Таблица 2. Обычная таблица KD Eucalyptus nitens Wood

Восстановление использовалось для восстановления после обрушения как в процессе KD, так и в RFV. На рисунке 2 показаны некоторые фотографии образцов древесины до и после процессов KD и RFV.

Определение дефектов сушки

Общая усадка плит (по ширине и толщине) от сырого до конечного MC была определена с учетом среднего значения размеров в трех точках измерения, расположенных вдоль образца (центр и оба конца), до и после сушки. Обрушение рассчитывалось на основе разницы между усадкой до восстановления и усадкой после ремонта. Деформация древесины (чаша, дуга, изгиб и скручивание доски) измерялась до и после сушки путем измерения точки наибольшего отклонения от прямой линии между двумя концами доски.Проверки поверхности оценивали визуально, чтобы определить процент проверенной области. Индекс качества дефектов сушки древесины на основе руководящих принципов оценки качества сушки (Infor 2004) был рассчитан путем сравнения обеих технологий. Кроме того, оценка производственных затрат была определена после учета постоянных и переменных затрат (Brenes-Angulo et al .2017).

Анализ данных

Результаты, полученные в исследовании, были проанализированы с помощью программы Statistica (Statsoft Inc., v10.0, Талса, штат Оклахома, США). Для набора данных были выполнены дисперсионный анализ (ANOVA) и тесты Тьюки, чтобы проверить значимость различий с уровнем достоверности 95%.

Фиг.2 . Образцы древесины в процессе сушки

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Время высыхания

Кривые сушки RFV и обычного KD показаны на рис. 3. Можно заметить, что время сушки RFV составляло примерно половину времени KD.Общее время для RFV составило 84 часа с окончательным MC 12,4% со стандартным отклонением 0,77, в то время как во время KD общее время составило 149 часов с окончательным MC 11,7% со стандартным отклонением 0,87. Эти результаты совпадают с результатами Аврамидиса и др. . (1994), которые сообщили, что скорость высыхания RFV для красного кедра была на 77% меньше, чем для KD. Лю и др. . (1994) и Ли и Юнг (2000) также обнаружили, что время сушки с RFV уменьшилось примерно на 70-87% по сравнению с обычной сушкой.Недавно Rabidin et al . (2017) сравнили сушку древесины твердых пород с использованием систем RFV и KD и пришли к выводу, что время сушки с использованием RFV было сокращено на 50%. Согласно Liu et al. (1994), сушка RFV происходит быстрее, чем обычная сушка KD, из-за более высокой скорости свободного потока воды изнутри на поверхность.

Средняя скорость сушки составляла 0,65% в час для обычного KD и 1,14% в час для RFV. Эти результаты означают, что потеря влаги в час в RFV была примерно в два раза быстрее, чем в обычном KD.Аналогичным образом Rabidin et al. (2017) сообщил о скорости сушки 0,07% в час для KD и 0,13% в час для RFV в древесине кекатонг толщиной 30 мм. Об этой разнице в потере влаги также сообщили в исследовании Ли и Юнга (2000). Они изучили поведение при сушке квадратов корейского ясеня толщиной 66 мм. В этом исследовании были получены скорости высыхания 0,1% в час в RFV и 0,05% в час в KD (Lee and Jung, 2000). Скорость сушки выше точки насыщения волокна (FSP) составляла 2,22% в час для RFV и 0,37% в час для KD.Ниже FSP скорость сушки составляла 1,05% в час и 0,26% в час для RFV и KD, соответственно. Более высокую скорость сушки в RFV можно объяснить снижением давления внутри камеры. Это состояние низкого давления снижает температуру кипения воды, что приводит к быстрому испарению воды, и, как следствие, скорость сушки увеличивается. Более того, резкие градиенты давления, вызванные быстрым образованием пара, ускоряют процесс. Эти градиенты также увеличивают скорость диффузии связанной воды ниже FSP (Avramidis et al. 1994). Этот процесс подразумевает более короткое время сушки, чем то, которое может быть достигнуто при атмосферном давлении (Resch 2006; Espinoza and Bond 2016). Кроме того, более высокая проницаемость электромагнитных волн способствует быстрому нагреву, вызывая повышение внутренней температуры древесины, что увеличивает передачу влаги от центральной части к поверхности.

Конечный MC находился в диапазоне от 10,6 до 13,8% в RFV, в то время как окончательный MC находился в диапазоне от 10,1 до 14,0% в KD. Как для RFV, так и для KD 100% досок имели MC от 10 до 14%.

Рис. 3. Кривые сушки толщины 13 мм Eucalyptus nitens ювенильная древесина

Усадка и разрушение

Согласно результатам F-теста ANOVA, метод сушки оказал значительное влияние на величину усадки (Таблица 3). Усадка в RFV была значительно ниже, чем в обычном KD. На рисунке 4 показана общая усадка RFV и обычного KD E. nitens при толщине 13 мм.Усадка по ширине и толщине была намного ниже для RFV, со значениями 2,9% и 2,4% соответственно. Для KD усадка по ширине достигла 6,7%, а усадка по толщине — 8,2%. Общая объемная усадка составила 5,3% для RFV и 15% для KD, что составляет сокращение примерно на 65%. Эти результаты совпадают с результатами предыдущих исследований (Харрис и Тарас, 1984; Ли и Юнг, 2000). Согласно сравнительному тесту Тьюки, разница значений усадки (ширины, толщины и объема) между сушкой RFV и KD была статистически значимой при 0.05 уровень. Отношение T / R составляло 0,8 при сушке RFV, тогда как отношение T / R составляло 1,21 при обычной сушке KD, что представляет собой снижение на 34%. Это уменьшение отношения T / R при сушке RFV аналогично результатам других исследований (Lee and Jung 2000; Rabidin et al. 2017).

Таблица 3 . Результаты ANOVA метода сушки по значениям усадки

Рис. 4. Общая усадка в Eucalyptus nitens

Обвал в RFV был ниже, чем в KD.В RFV значения обрушения составляли 1,8% по ширине и 1,9% по толщине, в то время как в KD значения составляли 4,3% и 5% по ширине и толщине, соответственно (Таблица 4). Эти результаты предполагают значительное уменьшение объемного обрушения в процессе RFV. В RFV объемное обрушение уменьшилось примерно на 60% по сравнению с KD. Это уменьшение намного больше, чем сообщалось Ли и Юнгом (2000), которые обнаружили, что обрушение при сушке квадратов корейского ясеня при сушке RFV уменьшилось на 20% по сравнению с KD.Кроме того, предполагаемое разрушение E. nitens при обычном KD было выше, чем при предварительной сушке (Ananías et al. 2014).

Усадка была чрезмерно выше во время сушки E. nitens из-за склонности древесины к разрушению. Следовательно, было необходимо восстановить коллапс путем восстановления, что также позволило закрыть внутренние проверки внутри кольца. Усадка и разрушение ниже во время процесса RFV, так как температура сушки и напряжения сушки ниже, чем у KD.Кроме того, во время сушки RFV эффект тенденции к расширению невелик из-за меньшего теплового расширения древесины.

Таблица 4. Значения разрушения для RFV и обычного KD

Дефекты высыхания

Дефекты высыхания обобщены в Таблице 5. При обоих методах сушки не было обнаружено коробления. Изгиб досок составлял 2,3 мм в RFV и 3 мм в KD, но эта разница не была статистически значимой. Доски, высушенные обычным KD, имели самый высокий изгиб и скручивание — 10.4 и 2,9 мм соответственно. Эти значения значительно отличались от показателей досок, высушенных RFV. Кроме того, процент чеков при сушке RFV был уменьшен до 22%, а их длина была меньше по сравнению с KD. Более низкий процент проверок в RFV можно объяснить более низкими напряжениями при сушке, что связано с разницей MC в сердечнике и внешней поверхности. В противном случае самый высокий процент и самые длительные проверки в обычном KD могли быть связаны с присутствием очень высоких напряжений сушки во время этого процесса (Pérez et al. 2018).

Следуя подходам к оценке качества сушки, описанным в Infor (2004), индекс качества сушки RFV был определен равным 0,4. Этот результат соответствует отличному качеству сушки. Стандартный индекс качества KD составлял 0,54, что позволяло обеспечить очень хорошее качество сушки. В этом исследовании и в соответствии с индексом качества, условия сушки RFV и KD были подходящими для сушки молодой древесины Eucalyptus nitens толщиной 13 мм.

Таблица 5. Сводка дефектов высыхания в Nitens эвкалипта , высушенных RFV и KD

Стоимость сушки

Расчетная стоимость сушки 1000 ( 3 м3 / год) Eucalyptus nitens . Результаты фиксированных и переменных затрат, связанных с RFV и обычным KD, представлены в таблице 6. Эти результаты показывают, что затраты на сушку RFV примерно на 15% меньше, чем KD, со значением 67 ( 3 долларов США / м) по сравнению с 79 (долл. США / м 3 ) соответственно.Это снижение затрат на сушку было аналогично отчету Аврамидиса и Цвика (1997), которые обнаружили сравнение затрат между RFV и традиционной сушкой KD древесины западного красного кедра толщиной 101 мм. Исследование пришло к выводу, что при сушке RFV затраты были на 14% меньше, чем при сушке KD.

Согласно Решу (2009), величина стоимости сушки обусловлена ​​различиями в стоимости оборудования. При этом стоимость оборудования RFV почти на 59% ниже стоимости оборудования KD. Затраты, связанные с KD, показали более высокую амортизацию и стоимость наклейки, потому что в настоящий момент требуется более высокая инверсия в оборудовании KD, и из-за того, что во время сушки штабеля RFV нет необходимости использовать наклейку.Но RFV показал более высокую стоимость энергии и электроэнергии. Стоимость электроэнергии при сушке RFV была в три раза выше, чем KD. Во время процесса RFV было замечено, что вакуумный насос потребляет наибольшее количество электроэнергии. Коэффициент мощности поддерживался на уровне 0,96, что использовалось как индикатор низких потерь энергии. Также более высокая эффективность технологий RFV подразумевает снижение потерь из-за дефектов сушки. Разница между затратами на сушку из-за потерь при сушке связана с более высокими потерями размеров из-за более высокой усадки.Потери древесины из-за поверхностного контроля и проверки длины эквивалентны 5% и 21% при сушке RFV и традиционной сушке, соответственно.

Таблица 6. Значения стоимости сушки для RFV и обычного KD

ВЫВОДЫ

  1. Время сушки молодой древесины Eucalyptus nitens с использованием метода RFV было сокращено на 47% по сравнению с традиционным KD.
  2. Усадка у RFV была значительно ниже, чем у обычного KD.Объемное сжатие уменьшилось примерно на 60% при сушке RFV.
  3. Eucalyptus nitens ювенильная древесина после сушки RFV показывала лучшее качество древесины, чем KD, из-за меньшего количества дефектов сушки и дефектов поверхности. При сушке RFV количество изгибов и скручиваний было очень низким и значительно отличалось от панелей, высушенных обычным KD.
  4. RFV сушка молодой древесины Eucalyptus nitens улучшила качество древесины для изделий из массивной древесины.
  5. В общих чертах и ​​с учетом предполагаемых затрат на оба процесса, сушка RFV более привлекательна для Eucalyptus nitens толщиной 13 мм, чем для обычного KD.Снижение затрат эквивалентно примерно 15%.

БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы признательны за финансовую поддержку Национальной комиссии по научным и технологическим исследованиям (Conicyt) Чили (Fondecyt Nº 1160812). Часть этого документа была представлена ​​на Ежегодном собрании IAWS 2018 «Биологические материалы: ключ к лучшему будущему» в Гвадалахаре, Мексика.

ССЫЛКИ

Ананиас Р., Диас К. и Леандро Л.(2009). “Estudio preliminar de la contracción y el colapso en Eucalyptus nitens ,” Maderas. Ciencia y Tecnología 11 (3), 251-262. DOI: 10.4067 / S0718-221X20000007

Ананиас, Р., Сепульведа, В., Перес, Н., Леандро, Л., Сальво, Л., Салинас, К., Клотье, А., Элустондо, Д. (2014). «Обрушение древесины Eucalyptus nitens после сушки в зависимости от радиального расположения внутри ствола», Drying Technology 32 (14), 1699-1705. DOI: 10.1080 / 07373937.2014.924132

Аврамидис, С., и Лю, Ф. (1994). «Характеристики сушки толстых пиломатериалов в лабораторной радиочастотной / вакуумной сушилке», Drying Technology 12 (8), 1963-1981. DOI: 10.1080 / 07373939408962215

Аврамидис С., Лю Ф. и Нейлсон Б. Дж. (1994). «Радиочастотная / вакуумная сушка древесины мягких пород: сушка толстого красного кедра западного происхождения при постоянном электродном напряжении», Forest Products Journal 44 (1), 41-47.

Аврамидис С. и Цвик Р.Л. (1996). «Промышленная RF / V сушка пиломатериалов хвойных пород. Часть 2. Характеристики сушки и качество пиломатериалов », Forest Products Journa l 46 (6), 27-36.

Аврамидис С. и Цвик Р. Л. (1997). «Промышленная RF / V сушка пиломатериалов хвойных пород. Часть 3. Энергопотребление и экономика », Forest Products Journal 47 (1), 48-56.

Бренес-Ангуло, О., Бонд, Б., Клайн, Э., и Кесада-Пинеда, Х. (2017). «Сравнение экономической целесообразности традиционной и вакуумной сушки 4/4 Red Oak», Forest Products Journal 67 (7/8), 455-462.DOI: 10.13073 / FPJ-D-15-00042

Эластондо Д., Аврамидис С. и Цвик Р. (2005). «Демонстрация увеличения стоимости пиломатериалов с помощью оптимизированной сортировки пиломатериалов и радиочастотной вакуумной сушки», Forest Products Journal 55 (1), 76-83.

Эспиноза, О., Бонд, Б. (2016). «Вакуумная сушка древесины — современное состояние», Текущий отчет о лесном хозяйстве 2, 223-235. DOI 10.1007 / s40725-016-0045-9

Fu, Z., Avramidis, S., Weng, X., Cai, Y., and Zhou, Y. (2019).«Механизм влияния радиочастотного нагрева на влагоперенос и напряжение сушки в квадратном брусе из лиственницы с квадратным сердечником», Drying Technology 37 (13), 1625-1632, DOI: 10.1080 / 07373937.2018.1526191

Гислинг, А. Дж., Альварес, В. Д. К., Сото, Д. А., Пардо, Э. Дж., Поблете, П. А., и Халер, К. (2019). Anuario Forestal, 2019 [Статистический ежегодник лесного хозяйства Чили, 2019], Instituto Forestal [Институт лесоводства], Сантьяго, Чили.

Хансманн, К., Стингл, Р., Гонсалес, О., Базо, К., и Реш, Х. (2008). «Высокочастотная вакуумная сушка с использованием энергии с помощью энергии свежего Eucalyptus globulus », Drying Technology 26 (5), 611-616. DOI: 10.1080 / 07373930801946759

Харрис Р. А. (1988). «Стабильность размеров красного дуба и восточной белой сосны, высушенных с помощью радиочастоты / вакуума и обычного процесса сушки», Forest Products Journal 38 (2), 25-26.

Харрис, Р. А., и Тарас, М. А. (1984). «Сравнение распределения влажности, распределения напряжений и усадки пиломатериалов из красного дуба, высушенных с помощью процесса радиочастотной / вакуумной сушки и в обычной печи», Forest Products Journal 34 (1), 44-54.

ИНФОР (2004). Eucalyptus nitens в Чили: Procesos Industriales de la madera [ Eucalyptus nitens в Чили: Промышленные древесные процессы ], Informe Técnico N ° 64 [Технический отчет № 64], Instituto Forestal [Институт лесоводства], Сантьяго, Чили.

Jung, H.-S., Eom, C.-D., and So, B.-J. (2004). «Сравнение характеристик вакуумной сушки пиломатериалов из сосны лучистой с использованием различных методов нагрева», Drying Technology 22 (5), 1005-1022. DOI: 10.1081 / DRT-120038577

Lee, N.-H., and Jung, H.-S. (2000). «Сравнение усадки, контроля и поглощенной энергии при ударном изгибе квадратов из корейского ясеня, высушенных с помощью радиочастотного / вакуумного процесса и в обычной печи», Forest Products Journal 50 (2), 69-72.

Лю Ф., Аврамидис С. и Цвик Р. Л. (1994). «Сушка толстого болиголова западного в лабораторной радиочастотной / вакуумной сушилке с постоянным и переменным электродным напряжением», Forest Products Journal 44 (6), 71-75.

Лю Х., Чжан Дж., Цзян В. и Цай Ю. (2019). «Характеристики коммерческой радиочастотной / вакуумной (RF / V) сушки пиломатериалов лиственных пород», BioResources 14 (3), 6923-6935. DOI: 10.15376 / biores.14.36923-6935

Нейман Р. (2015). «Tecnologías eficientes para el secado de maderas», в: Expocorma . Seminario Aserraderos (на испанском языке), Консепсьон, Чили.

Перес-Пенья, Н., Клотье, А., Сеговия, Ф., Салинас-Лира, К., Сепульведа-Вильярроэль, В., Сальво-Сепульведа, Л., Эластондо, Д., и Ананиас, Р. А. (2016). «Гигромеханические деформации при сушке плит Eucalyptus nitens », Maderas. Ciencia y Tecnología 18 (2), 235-244. DOI: 10.4067 / S0718-221X2016005000021

Перес-Пенья, Н., Чавес, К., Салинас, К., и Ананиас, Р. А. (2018). «Моделирование напряжений сушки в древесине Eucalyptus nitens », BioResources 13 (1), 1413-1424. DOI: 10.15376 / biores.13.1.1413-1424

Перес-Пенья, Н., Элустондо, Д., Валенсуэла, Л., и Ананиас, Р. А. (2020). «Изменение свойств прочности на сжатие при перпендикулярном сжатии, связанных с анатомической структурой и плотностью, в зеленых образцах Eucalyptus nitens », BioResources 15 (1), 987-1000. DOI: 10.15376 / biores.15.1.987-1000

Рабидин, З. А., Сенг, Г. К., и Вахаб, М. Дж. А. (2017). «Характеристики пиломатериалов, высушенных с использованием систем сушильной печи и радиочастотно-вакуумной сушки», MATEC Web of Conferences , 108, 10001.DOI: 10.1051 / matecconf / 201710810001

Реш, Х. (2006). «Высокочастотный электрический ток для сушки древесины — Исторические перспективы», Мадерас. Ciencia y Tecnología 8 (2), 67-82. DOI: 10.4067 / S0718-221X2006000200001

Реш, Х. (2009). «Сушка древесины с помощью высокочастотного электрического тока», в: Университет природных ресурсов и прикладных наук о жизни , Вена, Австрия, стр. 83.

Сепульведа, В., Перес, Н., Салинас, К., Сальво, Л., Элустондо, Д., и Ананиас, Р. А. (2016). «Развитие профилей влажности и деформации во время предварительной сушки Eucalyptus nitens », Drying Technology 34 (4), 428-436. DOI: 10.180 / 07373937.2015.1060490

Ян Л. и Лю Х. (2018). «Обзор обрушения древесины эвкалипта и его контроля во время сушки», BioResources 13 (1), 2171-2181. DOI: 10.15376 / biores.13.1.Yang

Статья подана: 2 января 2020 г .; Рецензирование завершено: 3 апреля 2020 г .; Доработанная версия получена и принята: 3 мая 2020 г .; Опубликовано: 8 мая 2020 г.

DOI: 10.15376 / biores.15.3.4886-4897

Вакуумная сушка древесины — современное состояние

СТРУКТУРА И ФУНКЦИЯ ДЕРЕВА (S HIZIROGLU, РЕДАКТОРЫ РАЗДЕЛА)

Вакуумная сушка древесины — современное состояние

Омар Эспиноза

1

& Brian Bond 2 Опубликовано в Интернете: 14 октября 2016 г.

#Springer International Publishing AG 2016

Резюме В этой статье мы рассматриваем опубликованную литературу

по вакуумной сушке древесины.Вакуумная сушка не является новой технологией

, и ее использование для сушки древесины предлагалось с начала 1900-х годов. Технологии вакуумной сушки древесины

можно классифицировать по используемому способу нагрева

. В этой статье мы определяем методы вакуумной сушки в

четырех группах: вакуум кондуктивного нагрева, циклический вакуум, вакуум перегретого пара

и диэлектрический вакуум.

Преимущества сушки древесины ниже атмосферного давления

— это способность сушить при более низких температурах (и, следовательно, низкая —

или вероятность развития некоторых дефектов сушки),

значительно сокращенное время сушки, сохранение цвета, больше энергии

эффективность, лучший контроль выбросов летучих органических соединений

фунтов и возможность сушить очень большие поперечные

секций.Некоторые характеристики, которые отличают вакуум

от традиционной сушки, заключаются в том, что в вакууме первичной движущей силой

является общая разница давлений, преобладающим механизмом переноса влаги является объемный поток водяного пара,

и большая миграция воды в продольное направление

. В то время как предыдущие исследования были сосредоточены на повышении уровня понимания фундаментальных механизмов вакуумной сушки

и приложений для конкретных отраслей

и видов,

и других видов, более недавние усилия были сосредоточены на проверке существующих методов, например, путем улучшения

.

контроль влажности и использование предварительной обработки для улучшения качества сушки

.[1]. При вакуумной сушке древесина сушится при давлении

, которое значительно ниже атмосферного, в условиях, при которых вода

кипит при более низкой температуре.

более быстрая сушка особенно актуальна в производственной среде, где гибкость по времени и объему

(т.е. небольшие партии и очень короткое время выполнения заказа)

становятся важными конкурентными преимуществами [2 •]. Исследователи

заявили о других преимуществах сушки в вакууме, которые обсуждаются ниже в этой статье.Однако сегодня вакуумная сушка древесины

ограничивается в основном специальными и нишевыми применениями катионов

, такими как сушка очень толстой массы. Целью

этой статьи является всесторонний обзор научной литературы

о вакуумной сушке древесины, включая основные технологии,

фундаментальных механизмов сушки, качество сушки и промышленные

других приложений.

Эта статья является частью тематического сборника по деревянным конструкциям и

Function

* Omar Espinoza

espinoza @ umn.edu

Брайан Бонд

[email protected]

1

Кафедра биопродуктов и инженерии биосистем, Университет

Миннесота, 2004 Folwell Ave, St Paul, MN 55108, США

2

Департамент устойчивых биоматериалов Политехнический институт Вирджинии

Институт и государственный университет, 1650 Research Center Drive,

Blacksburg, VA 24060, USA

Curr Forestry Rep (2016) 2: 223–235

DOI 10.1007 / s40725-016-0045-9

Содержание любезно предоставлено Springer Nature, применяются условия использования.Права защищены.

Эффективная и универсальная вакуумная сушилка для древесины

О продуктах и ​​поставщиках:
 Доступ к высококачественным, профессиональным и универсальным. Вакуумная сушильная камера   на Alibaba.com для всех видов промышленной резки древесины и изготовления мебели. Эти эффективные. Вакуумная сушильная камера   - одни из самых продаваемых на сайте продуктов от ведущих производителей и поставщиков, доступные по невероятным ценам и отличным скидкам.Эти крепкие. Вакуумная сушилка для древесины   идеальна для коммерческих целей благодаря своей превосходной прочности и стабильной производительности, которая гарантирована без ущерба для качества. Это машины с интеллектуальным управлением, которые имеют обширные гарантийные сроки и сертификаты качества. 

Оборудованные модернизированными технологиями и передовыми функциями, эти. Вакуумная сушилка для древесины изготовлена ​​из прочных материалов, обеспечивающих повышенную надежность, экологичность и длительный срок службы.Эти продукты экологически чистые и в то же время считаются энергосберегающими машинами. Эти. Вакуумная сушилка для древесины имеет антискользящие элементы, более высокую точность и повышенную жесткость. Эти. Вакуумная сушилка для древесины также оснащена острыми лезвиями различных размеров и способна работать со всеми видами древесины.

Alibaba.com предлагает полную линейку доменов. Вакуумная сушилка для древесины доступна в различных размерах, формах, цветах, вместимости и характеристиках в зависимости от моделей.Это оптимальное качество. Вакуумная сушильная камера может предложить высокую производительность при минимальных затратах на техническое обслуживание, что позволяет экономить деньги с течением времени. Стол подачи этих продуктов может быть изменен в соответствии с требованиями заказчика. Эти. Вакуумная сушилка для древесины также оснащена инфракрасным лучом, который помогает рассчитывать путь пиления древесины.

Откройте для себя увлекательный ассортимент. вакуумная сушильная камера для сушки древесины , которая может удовлетворить все ваши требования.Эти продукты доступны в виде заказов OEM и ODM вместе с индивидуальной упаковкой для оптовых заказов. Эти продукты имеют сертификаты ISO, CE и ROHS. Вакуумная сушильная печь для древесины Поставщики также могут быть уверены в выгодных сделках.

Вакуумная сушка древесины — Современное состояние — Эксперты @ Миннесота

TY — JOUR

T1 — Вакуумная сушка древесины — Современное состояние

AU — Espinoza, Omar

AU — Bond, Brian

N1 — Авторские права издателя: © Springer International Publishing AG, 2016 г.Авторское право: Авторские права 2018 Elsevier B.V., Все права защищены.

PY — 2016/12/1

Y1 — 2016/12/1

N2 — В этой статье мы рассматриваем опубликованную литературу по вакуумной сушке древесины. Вакуумная сушка — не новая технология, и ее использование для сушки древесины предлагалось с начала 1900-х годов. Технологии вакуумной сушки древесины можно классифицировать по используемому способу нагрева. В этой статье мы разделяем методы вакуумной сушки на четыре группы: вакуум с кондуктивным нагревом, циклический вакуум, вакуум перегретого пара и диэлектрический вакуум.Преимущества сушки древесины ниже атмосферного давления заключаются в возможности сушки при более низких температурах (и, таким образом, снижении вероятности развития некоторых дефектов сушки), значительном сокращении времени сушки, сохранении цвета, большей энергоэффективности, лучшем контроле выбросов летучих органических соединений и возможность сушить очень большие сечения. Некоторые характеристики, которые отличают вакуум от традиционной сушки, заключаются в том, что в вакууме основной движущей силой является общая разница давлений, преобладающим механизмом переноса влаги является объемный поток водяного пара, и существует большая миграция воды в продольном направлении.В то время как прошлые исследования были сосредоточены на углублении понимания фундаментальных механизмов вакуумной сушки и ее применения в конкретных отраслях и отраслях, в последнее время усилия были сосредоточены на улучшении существующих методов, например, путем улучшения контроля влажности и использования предварительной обработки для улучшения качества сушки. .

AB — В этой статье мы рассматриваем опубликованную литературу по вакуумной сушке древесины. Вакуумная сушка — не новая технология, и ее использование для сушки древесины предлагалось с начала 1900-х годов.Технологии вакуумной сушки древесины можно классифицировать по используемому способу нагрева. В этой статье мы разделяем методы вакуумной сушки на четыре группы: вакуум с кондуктивным нагревом, циклический вакуум, вакуум перегретого пара и диэлектрический вакуум. Преимущества сушки древесины ниже атмосферного давления заключаются в возможности сушки при более низких температурах (и, таким образом, снижении вероятности развития некоторых дефектов сушки), значительном сокращении времени сушки, сохранении цвета, большей энергоэффективности, лучшем контроле выбросов летучих органических соединений и возможность сушить очень большие сечения.Некоторые характеристики, которые отличают вакуум от традиционной сушки, заключаются в том, что в вакууме основной движущей силой является общая разница давлений, преобладающим механизмом переноса влаги является объемный поток водяного пара, и существует большая миграция воды в продольном направлении. В то время как прошлые исследования были сосредоточены на углублении понимания фундаментальных механизмов вакуумной сушки и ее применения в конкретных отраслях и отраслях, в последнее время усилия были сосредоточены на улучшении существующих методов, например, путем улучшения контроля влажности и использования предварительной обработки для улучшения качества сушки. .

кВт — пиломатериалы

кВт — радиочастота

кВт — перегретый пар

кВт — вакуумная сушка

кВт — древесина

UR — http://www.scopus.com/inward/record.url?scp= 85050391989 & partnerID = 8YFLogxK

UR — http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=85050391989&partnerID=8YFLogxK

U2 — 10.1007 / s40725-016-0045-9

.125-016 DO -0045-9

M3 — См. Статью

AN — SCOPUS: 85050391989

VL — 2

SP — 223

EP — 235

JO — Текущие отчеты о лесном хозяйстве

JF — Текущие отчеты о лесном хозяйстве

SN — 2198-6436

IS — 4

ER —

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *