Сушка и защита древесины

Раздел: Учебники

Режимы сушки с прерывистой циркуляцией. Особенности таких режимов сушки заключаются в периодическом прекращении побудительного движения воздуха по материалу с поддержанием повышенной психрометрической разности во время циркуляции (по сравнению с обычными режимными условиями). При этом имеется в виду тепловая инерционность древесины при кратковременных изменениях состояния воздуха; среднее тепловлажностное внешнее воздействие воздуха на ма- тёрйал Должно быть таким же, как и без перерывов в циркуляции воздуха.

Область применения режимов сушки с прерывистой циркуляцией воздуха — обезвоживание материала с продолжительностью процесса более 3... 4 сут летом и 4... 5 сут зимой в сушильных установках со скоростью воздуха в штабеле более 1,5 м/с. При скоростях воздуха в штабеле выше 3 м/с методом прерывистой циркуляции должны высушиваться практически все пиломатериалы.

Принципиальным основанием для применения перерывов циркуляции воздуха является задерживание общей скорости сушки пиломатериалов определяющим, внутренним процессом (медленным подводом влаги из центра материала к поверхности), а не координируемым внешним (тепло- и массообменом на поверхности материала).

Во время перерыва циркуляции воздуха временно приостанавливается испарение влаги на самой поверхности материала, но продолжается ее движение из внутренних слоев к поверхности и снижение в них напряжений, т. е. определяющие процессы сохраняются в полной мере.

Операторам-сушильщикам хорошо известны необходимость и трудность снижения, торможения внешних тепло- и массо- обмена (на поверхности материала). В этих целях приходится поддерживать малую величину психрометрической разности иногда ценой расходования увлажнительного пара из котельной, порчи оборудования (ржавление из-за малой величины At), насыщения влагой ограждений камер и т. п. Осуществлять это наиболее трудно при сушке толстых сортиментов, древесины твердых пород, особенно лиственницы.

С применением прерывистой циркуляции для средне- и трудносохнущих сортиментов снижается расход электроэнергии (в 2... 3 раза) и кардинально улучшается качество (равномерность влажности) высушенной древесины по объему штабеля. Обнаруживается высокая целесообразность применения новой техники (камеры УЛ-1 и УЛ-2) с большими скоростями воздуха — до 5 м/с. Такие установки не только обеспечивают высокое качество сушки древесины, но экономически эффективны по расходу электроэнергии.

В табл. 14 приводятся по работам ЦНИИМОДа 2—6-сту- пенчатые нормативные режимы сушки с длительностью цикла 60 мин. Длительность пауз для скоростей воздуха 2... 3 м/с 0,5... 0,7, следовательно, работа вентиляторов будет продолжаться 0,5... 0,3 в пределах цикла. Паузы в работе электродвигателя осуществляются командным электроприбором КЭП-12У. При сушке растрескивающихся сортиментов длительность цикла снижают до 30 мин с сохранением его соотношений.

Особенностью табл. 15 является согласование номера (цифры) режима с расчетной (ожидаемой) продолжительностью сушки (в сутках). Это способствует лучшему представлению и проведению регулирования процесса сушки во времени с установлением срока его окончания.

Для приближенного планирования во время процесса сушки пс отдельным ступеням уменьшения влажности древесины можно пользоваться следующими длительностями ступеней (считая диапазон времени для снижения влажности от 60 до 12% за единицу), базирующимися на логарифмической закономерности. Табл. 15 универсальна, по ней достаточно точно можно назначать параметры туннельного процесса сушки. Для этого из табл. 16 выбирается номер соответствующего режима (например, № 5 для сосновых досок толщиной 51 ...60 мм) и затем из табл. 15 внизу колонки 5 отсчитывается психрометрическая разность для сухого конца туннеля Д< = 31 °С, температура же £ = 31-1-60 = 91 °С (цифра £м = 60 в той же колонке). Психрометрическая разность на загрузочном конце 6 °С (верхняя цифра Б этой же колонке) при начальной влажности древесины и>„ = = 40%. То же относится и к туннельному процессу сушки с прерывистой циркуляцией воздуха. Этот процесс при промежуточной добавке воздуха, регулируемого по температуре и количеству для загрузочного (т. е. сырого) конца туннеля  и дополнительному его подогреванию калорифером 6 для сухого конца (т. е. второй стадии сушки), превращается в двухетадийный, аналогичный регулируемому камерному процессу. Такое взаимосвязанное рассмотрение обоих процессов целесообразно как в учебно-методическом отношении, так и для производственников (в целях изыскания и реализации резервов по коренному совершенствованию технологии и техники в отношении туннельных режимов сушки).

На  68 графически показаны в координатах психрометрическая разность — время, а также нормативные режимы сушки № 3, 5, 8 и 15. Добавление для каждого режима постоянной температуры по мокрому термометру из табл. 15 определит температуру процесса сушки.

Прямыми горизонтальными отрезками показаны ступени I стадии сушки. Во II стадии нет необходимости соблюдать точную величину психрометрической разности, существенно, однако, чтобы материал не подвергался перегреву. С постепенным понижением влажности высушиваемой древесины температуру воздуха следует повышать (обозначено кривыми пунктирными линиями).

В автоматизированном процессе для I стадии сушки вместо ломаных линий ЛЕТ, BFLX и др. правильнее вести режим по наклонным прямым AT, ВХ          DZ, а во II стадии — возможно

по оптимальным кривым с учетом границы опасного температурного воздействия на прочность древесины.