Тепловое и циркуляционное оборудование сушилок

Калорифер – теплообмен. аппарат, предназнач. для передачи тепла от теплоносителя к суш. агенту. По типу теплонос.калориферы раздел.: пар., водяные, электрич., огневые, масляные. По констр.: компактные и сборные. Сборные: - глад.стал. трубы. Дост: использ. пара выс. давл, не засоряется. Недост: невыс. срок службы, из-за коррозии; выс. металлоемкость и ст-ть; малая пов-ть нагрева. - чуг. ребр. трубы – изгот. длиной 1- 1,5 - 2 м. Им. шир. распростр. Дост: стойкость к коррозии, бол.пов-ть нагрева. Недост: неск-ко бол. засоряемость пов-ти. При их монтаже исп-ся спец. крюки, прикрепл.к стене, или подвесные крюки. - бимет. трубы – это калорифер, имеющий стал. основу (труба), на кот-ю в горячем. виде напрессов. алюмин. и методом прокатки форм. ребра. В пром-ти вып. трубы длиной 0,5-1,65 м, d=56 мм. Дост: долговеч., выс. тепл. мощн., более надежны, в 7-8 раз менее мат-лоемкие. Недост: дорогие

Стал. и чуг. трубы исп. т-ко в камерах период. д-ия, бимет. во всех типах камер. Сборный калорифер монтируют в камерах по 3 схемам: однорядное, коридорное, шахматное

При монтаже калориферов исп-ют послед. (обеспеч. более равномерный прогрев калориферов по длине) и параллел. (более компактно) соед. труб

При устан. и монтаже калорифера необх. собл. след. усл-ия: подвод.паропроводы и отвод. конденсатоприводы д.иметь уклон для свободы стока конденсата (min 1 см на 1 м); необ-мо предусм. своб. доступ для их очистки и ремонта; необх-мо предусм. тепл. компенсаторы.

Конденсатоотводчики. Уст-ва способ. своб. удал. конденсата от калориферов и препятствует выходу пара. Сущ. 3 типа: гидростатич. – раб.по принципу поплавкового крана, недостат. надежен из-за наличия движ. частей., термостатич. – внутри корпуса устан. баллон или сильфон, способ. изм. свой размер при изм. темп-ры, термодин. – наиб. распр., прост и надежен по констр., ср. служ. 10 лет.

Паропроводы. Д.б. достат. размера для обеспеч. нормал. и достат. прохода пара. По их длине обяз. устан. темп. компенсаторы. Необх. их тщательно изолировать и утеплять. Треб., предъявл. к паропроводам и их стаб. работе: не пониж. давл. пара ниже 1,5 атм.; не доп. перерывов в подаче пара.; обесп. хор. теплоизол.; подав. пар д.б. сухим насыщ. или слегка перегрет. на 2-3 ^оС; в кор. упр. необх. предусм. как min 2 выхода.

Вентиляторы – уст-ва, предназнач. для перем. агента сушки в камере, по прин. работы в камере их подразд. на радиал. (центробеж.), роторные (плоские), осевые. По направл. вращ. или дутья: правого и левого вращ. По конструкт. испол.: - вентил. устан. на валу эл.двиг.; - на одн. оси с эл.двиг., соед. ч/з эласт.муфту; - ось вала вент. и ось эл.двг. нах. в разн. пл-тях, соед. ч/з клинорем. передачу. Тип хар-ся констр. ротора кожуха. Номер соотв. d ротора, дм. Аэродин. параметры: произ-ть V, м³/с; напор, Н/Па. По велич. создав. напора: низ.давл.(до 100 Па), сред. (100-300), выс.(300-1200). Осев. вент. подразд.: низко- (до 700 Па), высоконапорные (до 1500 Па).

25. Принципы камерной сушки Цикл камерной сушки складывается из ряда операций, выполн. строго в определенной последовательности:

1.Подготовка камеры к работе. Перед пуском камеры необходимо проверить ее работоспособность;

2.Начальный прогрев камеры. Прежде чем загрузить мат-л в камеру необх-мо ее прогреть. Затем в камеру закатывается сформированный штабель, закрываются приточные каналы, включается вентилятор. Через увлажняющие трубы в камеру подается сухой насыщ. пар. Начинается прогрев древесины. Начинается прогрев древесины. Нач. прогрев позволяет прогреть древесину, исключая при этом испарение влаги с пов-ти. Цель: устранить на нач. этапе сушки отриц. Градиент темп-ры. При прогреве расход пара увел-ся в 2,5-3 раза по сравнению с процессом сушки. Относ. вл-ть среды д.б. близкой к 100 %, т.е ∆t = 0,5…1,5 ^оС, что соотв. 97% влажности. t = t₁ +5…8 ^оС – для листв. пород, для хв. пород из табл. Прогрев счит. законч., когда темп-ра в центре п/м па 3-5 ^оС выше t₁.

3.Удаление влаги из древесины (процесс сушки). В камерах период. д-ия процесс сушки осущ-ся 3 и более ступ. режимами. На первой ступени происходит удаление своб. влаги, на 2-й и 3-й ступени - связанной. Удаление влаги на 1-ой ступени осущ-ся до вл-ти 35 % у хв. пород и до 30 % у листв., на 2-ой ступени - вл-ть 35-25 у хв. пород и 30-20 у листв., на 3-ей ступени 25 (20) до конечной. Процесс сушки осущ. различ. режимами: высокотемп. (исп. перегретый пар в виде агента сушки); низкотемп. (исп. влажный воздух): мягкий (при к-ом полностью сохраняются прочность и естественный цвет древесины), нормальный (сохраняется прочность, но возможно изменение цвета незначительное), форсированный (сохраняется прочность на изгиб, растяжение и сжатие, но снижается прочность на скалывание и сопротивление раскалыванию с возможным потемнением древесины). Режим – расписание состояния агента сушки при входе его в штабель, обеспеч. задан. кач-во и ск-ть сушки мат-ов. Режим представляют в виде темп-ры, ∆t, относ. вл-тью, бол. влияние на процесс сушки оказ-ет ск-ть цирк.

4. ВТО древесины. Осущ. сухим насыщ. паром при закрытых приточных каналов. Цель ВТО: устранение внутр. напряжений возник-х в мат-ле в процессе сушки, вследствии бол. перепада вл-ти. Различают конечную и промежуточную ВТО. Конечная – проводится по достижении зад. конеч.вл-ти, темп-ра среды увел. на 5-8 ^оС (но не выше 100 ^оС). Промежуточную назнач. м/у 2-й и 3-й ступенью, темп-ра увел. на 5-8 ^оС по отношению ко 2-й ступени. После проведения ВТО проводят подсушивание в теч. 2-3 часов по режимам послед. ступени.

5.Кондиционирование. Предназначена для выравнивания вл-ти по сечению штабеля, темп-ра как на послед.ступени, а равновесная вл-ть увел. на 1 % по отн-ию к посл. ступени.

31.Классификация методов защиты. Древесина может подвергаться разрушениям, если изделия из древесины использовать в неблагоприятных для стойкости древесины условиях. Разрушение древесины вызывает грибы, жизнед-ть к-ых приводит к ее гниению и деструкции; некоторые виды насекомых (жуки, термиты), к-ые прогрызают в древесине ходы, снижающие прочность изделий; нек-ые виды моллюсков (морские древоточцы), к-ые возд-ют на древесину так же как и насекомые; пожары, наносящие большой ущерб деревянным постройкам; атм. возд-ия, связанные с многократным увлажнением древесины, к-ые в усл-иях период. солн. облучения вызывают деструкцию пов-ых слоев; мех. возд-ия систематического хар-ра приводящие к истиранию древесины. Для того продления срока службы древесных изделий, нужны методы защиты древесины от негативных факторов. Сущ-ют след. методы защиты древесины: 1) Химич. методы защиты: - антисептирование – ядовитые в-ва для поражающих древесину организмов. Антисептирование закл. в нанесение тонкого слоя антисептика на пов-ть древесины с целью кратковременно защиты от поражения грибами; - консервирование – это длительная защита древесины от биоповреждений, обеспечивается пропиткой древесины антисептиком на опред. глубину. 2) Увлажнение древесины осущ-ся такими методами, как дождевание и затопление. Такой метод исп-ся для сезонной защиты сырой древесины. 3) Понижение вл-ти. Атмосферная или камерная сушка, предназначенная для длительной защиты древесины, эксплуатируемой в усл-иях исключающих ее повторное увлажнение. 4) Понижение темп-ры, используется замораживание древесины, для сезонной защиты древесины. 5) Повышение температуры, используется пропаривание древесины, служит для кратковременной защиты древесины, а также стерилизации древесины листв. пород. 6) Хим. Ср-ва защиты от возгорания явл. обработка древесины антипиренами.

26.Атмосферная сушка. Успешное проведение атм. сушки в значит. мере зависит от правил. выбора места для укладки мат-ла на складе. Рекомендуется размещать штабеля тонких досок (до 25 мм) по отнош-ию к господствующим ветрам с наветренной стороны, а толстых (более 50 мм) – в середине склада. Правильный порядок размещения штабелей следует сочетать с надлежащим санитарным содержанием территории склада. Траву и кустарники необходимо уничтожать, а площадки под штабелями и вокруг них посыпать хлоркой. Пиломатериалы, направляемые на склад, следует укладывать в штабеля в кратчайший срок: в теплое время в течение 1 сут., а зимой в течение 3 сут. Если штабель остается выложенным на неполную высоту, то необходимо сплачивать верх. ряд досок для предупреждения попадания внутрь штабеля атм. осадков. За древесиной в штабелях ведут непрерывное наблюдение. На штабелях прикрепляются таблички с указанием назначения п/м, размеров, сортов и времени окончания укладки. Ход просыхания материала контролируют по изменению массы образцов. При сушке древесины ответственного назначения целесообразно вести контроль за внутр. напряжениями. Атмосферная сушка считается законченной, если влажность п/м достигла 20-22 %. Штабеля с высохшими п/м разбирают, а древесину отправляют потребителю. При необходимости длительного хранения сухих п/м их перекладывают в штабеля из плотных пакетов. Склады атм. сушки относятся к объектам повыш. пож. опасности. Они д.б. оборудованы всеми необходимыми противопожарными ср-ми (огнетушителями, пож. сигнализацией и т.д). К спец. мерам борьбы с пожарами на складах относятся: уст-ва при бол. площади склада противопожарных разрывов м/у его частями; своеврем. очистка территории склада от древ. отходов, мусора и бракованных п/м; поддержание в надлежащем состоянии проездов и дорог; недопустимо загромождение их нераб. мех-ми и неулож.п/м; категорич. запрещение курить и пользоваться открытым огнем на всей территории склада.

По сравнению с камерной «+»:низкая себестоимость, сохранение натуральных свойств древесины, «-»:большая продолжительность и сезонность процесса, невозможность доведения мат=ла до низкой конечной влажности(<18%), необходимость больших территорий.

Ускорение процеса:принудительная циркуляция (использование осевых вентиляторов, установленных на складе атмосф.сушки между штабелями), устройство длинных крытых тонелей с легкими ограждениями, через которые по рельсам транспортируют штабеля (циркуляция воздуха-осевыми вентиляторами). РФ разделена на 4 зоны: северная, северо-западная, центральная, южная. В районах с мягким климатом такие тонели работают почти круглый год

28.Специальные способы сушки. Диэлектрическая сушка. Древесина, помещенная м/у пластинами конденсатора высокочаст. колебат. контура, интенсивно нагрев. за счет диэлектрич. потерь. Электр. энергия, потребляемая древесиной и превращающаяся в тепл., расходуется вначале на нагревание мат-ла и тепл. потери с его пов-ти в окр. Среду, а затем – на испарение воды и тепл. потери. Прод-ть диэлектр. Сушки м.б. сокращена по сравнению с камерной в 50-60 раз за счет бол. мощности генератора и малых объемах древесины. Диэлектрическая сушка хар-ся выс. расходом энергии и не обеспечивает надлежащего кач-ва древесины. В наст. время для сушки п/м не применяется. Камерно-диэлектрическая сушка – комбинированный способ. Сушка п/м проводится в суш. камере. При камерно-диэлект-рич. сушке м-но получать п/м выс. кач-ва, с малыми внутр. напряжениями и даже совсем без них. Для этого в камере необх-мо создавать выс. степень насыщенности воздуха при одноврем. высокочаст. нагреве древесины. Ее целесообразно применять для толстых сердцовых сортиментов, из-за дороговизны. Сушка в жидкостях. Суш. агентом м.б. как гидрофобные ж-ти, т.е. ж-ти, не смешивающиеся с водой и не р-щиеся в ней (масла, расплавленные Ме, сера), так и кон-центрированные водные р-ры гигроскопических в-в, явл-ся гидрофильными ж-тями. Сушка в гидрофобных ж-тях – это высокотемп-ый процесс, имеющий нек-ые особ-ти. М/у ж-тью и погруж. в нее древесиной отсут. влагообмен. Сушка может происходить т-ко при темп-ре ж-ти выше точки кипения воды при данном давл. Внутри древесины из-за кипения своб. воды создается, избыт. давл., под д-ием к-ого пар выходит в атмосферу, преодолевая сопротивление древесины и слоя ж-ти над мат-ом. Такую сушку п/м проводят в ваннах, заполненных нагретым до 120-130 ^оС петролатумом. Дост: малая прод-ть процесса. Недост: загрязнение пов-ти древесины, что затрудняет ее обработку на станках; низкое кач-во сушки; невозможность высококачеств. склеивания и отделки древесины из-за остатков петролатума на пов-ти; бол. расход петролатума вследствие пропитки им пов-ых слоев древ. Сушка в гидрофильных ж-тях не получила широкого распр. и применяется в отдел. случаях. В кач-ве суш. агентов – горячие насыщенные р-ры солей (хлорид натрия, нитрат натрия, хлорид магния). Темп-ра р-ров м.б. выше или на неск-ко градусов ниже точки кипения воды. Такой способ сушки перспективен для п/м малопроницаемых ж-тями пород (лиственница, дуб). Индукционная сушка. При такой сушке п/м штабель с уло-женными м/у рядами досок ферромагнитными эл-ми в виде сеток из мягкой полосовой стали помещают в электромагн. поле пром.частоты 50 Гц, образ. во внеш. по отношению к штабелю соленоиде. Соленоид монтируется внутри суш. камеры из проводников бол. сечений. Ферромагнитные эл-ты, нагревающиеся индуктивными токами, передают тепло древесине путем непосредст-венного контакта и путем конвекции от циркулирующего воздуха. Данный способ не обеспечивает удовлетворительного кач-ва высушенного мат-ла. Образуется бол. неравномерность просыхания мат-ла, местные перегревы, бол. внутр. напряжения. При такой сушке получаются п/м 3 категории качества. Вакуумная сушка осущ-ся путем помещения штабеля п/м в автоклав или герметичную камеру, где вакуум-насос созд. пониж. давл. В вакуумных автоклавах воздух сильно разряжен и интенсивность конвективного теплообмена м/у ним и древесиной мала. По методу передачи теплоты высуш. древесине, выделяют 3 способа сушки в вакууме: вакуумную сушку с непрер. кондуктивным подводом теплоты к п/м от нагретых плит (недост: трудоемкость загрузочно-разгрузочных работ, выс. неравномерность кон. вл-ти по толщине древесины, бол. внутр. напряжения в ней, малая вместимость автоклавов), вакуумную сушку с прерывистым нагревом древесины в паровоздушной среде (осущ. нагрев древесины до темп-ры кипения воды, за счет теплоты, акку-мулированной древесиной, в полостях ее клеток происходит выкипание своб. воды, пар удал. из древесины под д-ием изб. давл.) и вакуумно-диэлектрическую сушку (особ-ть сушки в том, что древесина нах-ся в среде почти чистого пара малого давл., но выс. степени насыщенности; древесина не подвергается д-ию выс. темп-ры, вследствие чего не сниж. ее прочность и сохраняется натур. цвет. Недост: бол. расход эл. энергии).

Дата добавления: 2015-11-16