Термотех - производство и проектирование сушильных камер и сушильного оборудования.

Вакуумная компрессионная сушильная камера для сушки древесины компании "ТЕРМОТЕХ". Основные понятия.

 
  1. Влажность, влагоемкость, точка росы воздуха.
  2. Сушка древесины, градиенты - влияющие на влагоперенос.
  3. Влияние температуры на проницаемость древесины газами.
  4. Изменения в микроструктуре древесины при нагревании.
  5. Свойства перегретого водяного пара как агента сушки.
  6. Сущность высокотемпературной сушки древесины.
  7. Принцип работы вакуумной компрессионной сушильной камеры.
  8. Термодревесина.

Принцип сушки древесины в среде переменного давления и температуры вакуумной компрессионной сушильной камеры.

Технология процесса сушки древесины в вакуумной компрессионной сушильной камере объединяет в себе принципы сушки всех классических сушильных камер существующих на сегодняшний день. В зависимости от цикла - компрессии или вакуумирования, происходящего в сушильной камере в процессе сушки древесины, переменно участвуют градиенты, влияющие на скорость массопередачи.

Нагрев древесины происходит в герметичной сушильной камере, изолированной от внешней среды. В начальный момент прогрева, когда давление в сушильной камере соответствует атмосферному, для снятия напряжений в древесине, проводится влагообработка. В процессе прогрева с ростом температуры давление повышается как в древесине, так и в замкнутом объеме сушильной камеры. О величине суммарного давления газовой фазы в толще высушиваемых пиломатериалов при наличии в них свободной влаги можно судить из нижеследующего. Если представить, что нагреваемый образец дерева герметически закрыт, то давление паровоздушной смеси ρп в нем увеличивается в соответствии с достигнутой температурой по следующему расчету. Примем барометрическое давление атмосферы ρ = 750 мм. рт. ст., относительную влажность воздуха j = 85%, начальную

температуру древесины +20°С, температуру ее после прогрева +60°С. Давление паровоздушной смеси ρп в древесине до

 прогрева, равное также 750 мм. рт. ст., складывается из парциального давления водяного пара ρп1 - 17,5 мм. рт. ст.,

насыщающего пространство при температуре +20°С и парциального давления сухого воздуха ρ1, равного 750 – 17,5 = 732,5 мм. рт. ст.

  В результате прогрева до +60°С в герметически замкнутом образце дерева парциальное давление водяного пара ρп11

поднимается до 149,4 мм. рт. ст., а парциальное давление воздуха до ρ2 = 732,5/273+20(273+60) = 832,5 мм. рт. ст. Суммарное давление составит 981,9 мм. рт. ст. Учитывая относительную влажность воздуха j = 85% и проведя аналогичные расчеты с паровоздушной средой сушильной камеры, получим парциальное давление пара в паровоздушной среде

 ρп11 = 126,9мм. рт. ст. и парциальное

  давление сухого воздуха ρ2 = 835,4 мм. рт. ст. Суммарное давление паровоздушной среды сушильной камеры составит 962,4 мм. рт. ст. Избыток давления в замкнутом куске дерева относительно давления паровоздушной среды в герметичном корпусе сушильной камеры определится в 19,5 мм. рт. ст. При дальнейшем повышении температуры перепад давлений будет увеличиваться.

При комнатной температуре древесина, содержащая свободную влагу, практически газонепроницаема, но с повышением температуры она становится газопроницаемой. Вследствие этого из нагреваемой древесины под воздействием поднимающего в ней давления выделяется паровоздушная смесь. Причем рост давления в древесине опережает рост давления в сушильной камере. При достижении в массиве древесины такого давления водяного пара, при котором оно будет превышать давление пара в окружающей среде на величину сопротивления, оказываемого древесиной, начинается интенсивное продвижение влаги из толщи сортиментов. В этот момент влагоемкость сушильного агента повышается за счет повышения температуры, сушка древесины в основном происходит под воздействием градиента влажности. Как уже отмечалось выше, для интенсификации процесса сушки необходимо нагреть пиломатериал до температуры выше 100°С при наличии в нем свободной влаги и при равновесном давлении пара окружающей среды, соответствующем данной температуре на линии насыщения. По мере достижения температуры и давления, заданных для данного сортимента, включается конденсационная установка и начинается конденсация пара. Давление пара окружающей среды при этом становится меньше равновесного давления пара при данной температуре, влагоемкость сушильного агента увеличивается, идет активный процесс сушки. В связи с возникшим перепадом давлений начинается интенсивное движение и испарение влаги с поверхности древесины, ее температура становится ниже температуры центральной части древесины, возникает температурный перепад. В этот момент, все три градиента, влияющие на процесс сушки, направлены в одну сторону. Конденсат, образующийся в процессе работы, собирается в промежуточной емкости и периодически сливается. Эффективное время выгонки влаги, при понижении давления в сушильной камере, длится до наступления момента равновесного состояния между выходом влаги из древесины и конденсацией пара. Температура дерева при этом снижается, отключается конденсационная установка и цикл повторяется. Графически это хорошо видно на диаграмме: подъем давления происходит по крутой характеристике, спад - по пологой.

Диаграмма параметров сушильного агента и древесины реального процесса сушки пиломатериалов в вакуумной компрессионной сушильной камере.

Диаграмма параметров сушильного агента и древесины реального процесса сушки пиломатериалов в вакуумной компрессионной сушильной камере.

Время, в течении которого сушка древесины происходит под воздействием одного градиента влажности - минимально, а время, когда на процесс сушки влияют все три градиента - максимально. При достижении пиломатериалами заданной конечной влажности и если по технологическому процессу не требуется изменение цвета – сушка завершается.


Россия, г. Брянск, Московский микрорайон, д.58 офис №2, тел./факс (4832) 686-712, 686-713, 686-999,
e-mail: info@yasen.ru

Находится в каталоге Апорт Яндекс цитирования Rambler's Top100