Сушка пиломатериалов и заготовок из древесины всегда была и остаётся важнейшей технологической операцией в производстве изделий из дерева. Процесс снижения влажности древесины именно промышленным способом должен считаться основным — по нескольким причинам. Во-первых, потому как он всё-таки управляемый, а, во-вторых, значительно короче естественной сушки.
Управление процессом сушки заключается в контроле и регулировании испарения влаги с поверхности древесины. Интенсивность испарения поддерживается температурой и влажностью среды сушильного пространства камеры.
По большому счёту, сушильная камера представляет собой комплекс технологического оборудования, предназначенного именно для удаления излишней влаги с помощью термического нагрева. Важнейшим критерием сушки является снижение количества влаги при максимальном сохранении технологических свойств древесины.
«На троечку»
Современное состояние сушильного оборудования на российских предприятиях можно охарактеризовать всего лишь как удовлетворительное. На лесопильных и деревообрабатывающих производствах, которые давно работают, эксплуатируется большое количество сушильных камер старых конструкций, требующих значительной модернизации. А в некоторых случаях камеры только числятся на балансе, но не работают.
Чтобы качественно высушить пиломатериал в таких условиях, производственники идут на колоссальные энерго- и трудозатраты. Получается своего рода замкнутый круг. Вложить средства в переоснащение сушильного оборудования не получается из-за отсутствия необходимых финансовых средств. В итоге, у предприятия не хватает ресурсов для эффективного роста.
Минусы технологии
Основная критика данной технологии сушки сводится к риску образования многочисленных дефектов пиломатериала в процессе выполнения операции. Одним из самых распространенных из них является коробление. Нарушение технологии может спровоцировать как продольные, так и поперечные деформации.
Обычно такие процессы становятся следствием недостаточного вывода влаги перед основным этапом просушивания. Часто материал получает дефекты в виде растрескивания в торцах. Подобные изъяны возникают, если сушилка для пиломатериалов работала в формированном режиме на этапе первоначального прогрева. Технология требует, чтобы этот процесс даже при минимальных температурных показателях выполнялся в условиях смягчения структуры пиломатериала.
Нужна ли модернизация?
Начинать переоснащение с покупки оборудования нерационально. Старые сушильные камеры, построенные из кирпича, блоков, панелей и других стройматериалов, как правило, требуют капитального ремонта ограждающих конструкций (стен, перекрытия, дверей). Если этого не сделать, то дальнейшее переоборудование окажется бессмысленной тратой денег. Значительные потери тепла снова приведут к повышенному потреблению электроэнергии, а значит, не позволит сократить расходы на сушку пиломатериала. Выход один — делать ремонт или реконструкцию (в зависимости от состояния).
По старинке
Раньше на лесопильных и деревообрабатывающих предприятиях строили сушилки с большой производительностью, которые использовали, в основном, для сушки пиломатериалов до транспортной влажности. Это камеры непрерывного действия (например, ЦНИИМОД-49, ЦНИИМОД-32, ЦНИИМОД-24, НБ, модели с зигзагообразной циркуляцией, СП-5КМ и др.).
Если в таких камерах, доставшихся по наследству с советских времён в соответствии с современными требованиями пытаются сушить пиломатериалы до эксплуатационной влажности 8-10 %, то достичь хорошего результата не получится. Будет большой процент брака, древесина высохнет неравномерно. Не стоит ожидать качественной сушки пиломатериала и в камерах устаревших конструкций, в которых реализована устаревшая технология (эжекционные, газовые камеры).
Самодел
Некоторые производители изделий из древесины не оказывают должного внимания сушильному производству, ошибочно полагая, что смогут силами своих специалистов создать сушильную камеру, нисколько не заботясь о том, что не обладают знаниями о технологии процесса и конструкции такого оборудования. Из-за этого в таких самодельных сушильных камерах на практике возникают проблемы, связанные с получением качественных пиломатериалов.
При самостоятельной постройке обычно руководствуются или опытом соседа, построившего себе аналогичную, или информацией с рекламных проспектов производителей сушильных камер, а зачастую просто полагаясь на собственный опыт. В основном так поступают небольшие деревообрабатывающие предприятия с относительно невысокими потребностями в сухих пиломатериалах.
В самодельном варианте сушилка представляет собой закрытое отапливаемое помещение (обычно с гладкими или оребренными трубами теплоснабжения, размещенными на стенах) с дверью для загрузки пиломатериалов. Для выброса влажного воздуха предусматривают вытяжные воздуховоды. Зачастую отсутствует не только система автоматизации управления параметрами, но и простые измерительные приборы для визуального контроля за температурой и влажностью среды. При этом процесс сушки проводят практически неуправляемо, с отсутствием какой-либо технологии и режимов.
При первом взгляде на такую «сушильную камеру» сразу бросается в глаза явно недостаточная циркуляция, неорганизованное движение агента сушки в камере, нехватка теплоснабжения, неправильно организованная приточно-вытяжная вентиляция с окружающей средой.
Пиломатериалы в таких условиях на выходе получаются некачественными. Имеет место большая неравномерность сушки, большое количество брака — трещины, коробление сортиментов. Кроме того, продолжительность процесса сушки в них чрезмерно удлинена. Материал постоянно приходится перегружать, отправлять обратно для досушки.
Естественно, при разумном подходе, можно построить сушильную камеру и самостоятельно, но всё-таки, чтобы не сделать большое количество просчётов в конструкции, лучше обращаться в специализированные организации, к специалистам по сушке древесины.
Основной этап
После начального прогрева следует непосредственно сушка. Но переход должен быть постепенным, что отражается в медленном открывании воздухообменных заслонок, выводящих влагу. На этом же промежутке устанавливаются оптимальные параметры тепловых потоков. Температурный режим, в свою очередь, регулируется уровнем открытия жалюзи камеры. Если же требуется повысить насыщенность агента, приточные патрубки вовсе закрываются.
Также степень насыщенности теплового воздействия может корректироваться путем запуска парогенератора. Однако при открытой вытяжке подключать системы нагнетания пара нельзя. В процессе выполнения операции камерная сушка древесины контролируется по характеристикам температуры и ее погрешности. На производствах обычно сведения об этих величинах каждый час заносятся в журнал.
Вопрос выбора
Конечно же, сегодняшнее состояние сушки пиломатериалов в России не определяется только вышесказанным. При организации новых производств, а также при модернизации существующих для выпуска конкурентоспособных качественных изделий из древесины стараются оснастить производство современным оборудованием, в том числе и современными сушильными камерами. И это правильно. Однако и тут следует отметить, что, вкладывая средства в новое производство, предприниматели ставят выбор сушильной камеры на последнее место. Заботясь о технологии, закупив деревообрабатывающие станки, почему-то, считают, что подобрать необходимую сушильную камеру не составит труда. Но это только кажется делом простым. Есть много нюансов, которые нужно учесть.
Как правильно высушить древесину, чтобы в ней не появились трещины?
Правильные процессы просушивания древесины являются залогом получения качественного материала, без образования разнообразных трещин и других деформаций древесины.
Стрелками указан процесс испарения лишней влаги из древесины
Сушка древесины под воздействием атмосферного воздуха предполагает наличие воздействия погодных условий, потому может произойти изменение вида под влиянием сильного солнца, дождя.
Следует располагать проветриваемую древесину под навесами. Процесс просушивания следует организовать сразу же после процесса распиливания дерева. Необходимо правильно располагать штабеля с древесиной, делать зазор между штабелем и поверхностью земли не менее пятисот миллиметров, используя для этого разнообразные подкладки.
Между рядами в штабелях следует устраивать воздушные каналы, для более равномерного процесса сушки. Дабы предупредить процессы растрескивания, следует обработать торцы дерева при помощи олифы, либо любых видов масляных красок.
Автоматические процессы высушивания в этом смысле являются более простыми, так как необходимые данные уже заложены в основу программ.
В сушилках-автоматах необходимым условием для избегания процесса деформирования требуется неукоснительное соблюдение технологии высыхания древесины.
Надо знать нюансы
В последнее время в лесопромышленной отрасли сложилась такая тенденция, что инвесторы вкладывают средства в производства, которые приносят прибыль в короткий срок. Из-за этого в последнее время сушильные камеры стараются строить в виде легко и быстровозводимых утепленных металлоконструкций. Но и здесь возникает вопрос выбора. Рассматривая различные типы конструкции (конвективных, конденсационных, аэродинамических, вакуумных), как правило, ориентируются на стоимость.
Некоторые производители сушильных камер в погоне продать свой товар, не особо просвещают клиента, нахваливая свою камеру.
Часто предприниматели заказывают камеру с большой ёмкостью загрузки (60-100 м3), ошибочно полагая, что смогут в неё загрузить одновременно весь материал, в том числе разной толщины, а в дальнейшем получается, что, имея большую камеру, недогружают её, и нарушают технологический процесс.
Вид отопления
Сегодня довольно распространённое явление — желание большинства владельцев сушильных камер и тех, кто только собирается её приобрести, наладить теплоснабжение от водогрейного котла, работающего на отходах лесопиления и деревообработки. При этом многие имеют слабое представление о необходимом количестве отходов и считают данный вариант самым дешёвым. Может быть, в случае котельных большой мощности 1-2 МВт и более, это и так. Тем более, что такие котлы также рассматривают как утилизатор древесных отходов на своём предприятии.
В действительности при организации небольшой котельной для автономного теплоснабжения сушильной камеры более экономично применять электрический обогрев либо водогрейные котлы, работающие на газе, дизельном топливе и угле. Автоматическая горелка газовых котлов не требует присутствия оператора. В регионах с низкой стоимостью электроэнергии, естественно, распространены электрические котельные установки. Автоматизация процесса сушки и теплоснабжения влияет на снижение себестоимости, поэтому, в итоге, получается и дешевле, или, по крайней мере, находится на уровне отопления камеры отходами деревообработки.
Плюсы технологии
Камеры с температурной и влажностной обработкой позволяют обеспечивать процессы сушки с полным сохранением экологичности материала. В большинстве случаев подобные методы обработки не требуют задействования активных химических средств, повышающих эффективность процесса. Отмечается и высокое качество результата. Если оператор не допускал ошибок при организации процесса, то полученный брус обретет высокие прочностные и защитные качества.
Многие указывают и на высокую производительность камерной сушки древесины. Плюсы и минусы, впрочем, в этой характеристике сходятся. С одной стороны, пакетированная обработка действительно позволяет за короткие временные интервалы обслуживать большие объемы древесины. А с другой – невозможность обработки малых пакетов с урезанной загрузкой ограничивает сферы применения такого оборудования.
Вектор на глубокую переработку
То, что сегодня деревообработчики тем или иными путями пытаются организовать сушильное производство на своих предприятиях, говорит о желании заниматься глубокой переработкой древесины, приносящей большую прибыль.
Увеличение пошлин на вывозку круглого леса приведёт к ещё большему росту объёмов глубокой переработки древесины в России. Развитие отрасли неминуемо скажется на значительном увеличении сушильных мощностей. Перспектива развития сушки древесины в России как одна из основополагающих стадий в производстве высококачественных изделий из древесины, которые используются во многих отраслях промышленности.
Подготовка материала
Качество сушки во многом зависит от того, насколько правильно были подготовлены штабеля – так называемые пакеты с пиломатериалами, которые специально формируются для закладки в камеру. К примеру, неравномерность просушивания и деформирование отдельных участков на досках как раз будет следствием неправильного пакетирования.
Обычно применяется два способа такого рода подготовки:
- одиночный штабель;
- пакетное формирование закладки.
В первом случае один штабель включает несколько досок, сложенных в одинаковой конфигурации. Пакетная закладка предполагает, что пиломатериал будет укладываться несколькими готовым штабелями. В качестве основы для штабеля используется жесткая платформа с ровной поверхностью. Это может быть рельсовая вагонетка, сформированная отдельными треками.
Чтобы камерная сушка древесины производилась без утечек теплового агента, недогруз штабеля не допускается. Он должен быть полностью заполнен или досками одинаковой длины, или пиломатериалом разного типоразмера вразбежку. Между стыкуемыми досками предусматривается размещение одного или нескольких слоев подкладки.
Разный подход
Важным, на мой взгляд, является правильный выбор конструкции сушильной камеры с учётом производительности и качества сушки, а не стоимости, которая сегодня является главным критерием. Например, для крупного лесопильного предприятия, выпускающего десятки тысяч кубометров материалов в год, необходимо подбирать камеры с большой производительностью (сушильные тоннели, конденсационные сушилки и др.).
Для тех предпринимателей, которые работают с трудносохнущей твердолиственной (в том числе экзотической) древесиной, и перерабатывают обычно небольшие объёмы, следует обратить внимание на вакуумные сушилки, камеры с микроволновым нагревом, ультразвуковые и тому подобные. При этих специальных способах можно качественно и быстро высушивать ценные породы древесины именно в заготовках.
Выбирая какую-то конкретную конструкцию камер, надо чётко понимать, что вы хотите высушивать и для каких целей.
Сколько сохнет
Степень просыхания в промышленных масштабах проверяют при помощи прибора (электровлагомера). В домашних условиях завершение процесса определяют сжиманием стружки в кулаке. С материала снимают несколько тонких слоев. Если тестер треснул, то сырье готово.
Скорость испарения влаги зависит от используемой технологии, породы древесины и погодных условий. Понимая, сколько сохнет доска 50 мм, можно выбрать оптимальный способ. Летом при умеренной влажности естественным путем за 2,5 недели доходят лиственные виды. Весной и осенью пятидесятку сушат 40-60 дней.
Источник gbbrfcu.org
Древесина твердых пород на открытом воздухе сохнет очень долго – от 1 до 3 лет. Чтобы ускорить процесс, советую использовать камеру. Доски, толщиной до 50 мм, готовы уже через 50-60 суток. Подгонять операцию стоит, иначе ценный материал трескается и деформируется.
Импортные лучше?
Не могу согласиться с мнением, что перспектива развития сушки древесины в России заключается только в приобретении импортных сушильных камер. Сложившийся стереотип, что импортные сушилки, хоть и значительно дороже по стоимости, но позволяют высушивать более качественно, чем отечественные, надуман и не имеет веских и однозначных подтверждений. Часто в подтверждение этому приводится не самый лучший пример с отечественным и зарубежным автопромом. Тогда напрашивается вопрос: можно ли вообще качественно сушить не в импортных сушилках? По-моему, высушивать, если уж не лучше, то точно на таком же качественном уровне, можно и в отечественных сушильных камерах.
Главными козырями импортных сушильных камер является их корпус, состоящий из алюминиевых панелей, а также системы автоматического управления, обеспечивающие качественную сушку.
Однако же корпус сушильной камеры из алюминия могут качественно изготовить и большинство отечественных предприятий. Кроме того, российские производители также комплектуют свои разработки импортными комплектующими (вентиляторами, теплообменники, системой управления и др.). Я уверен, что и отечественные компании вполне способны разрабатывать и изготавливать новые конкурентоспособные конструкции сушильных камер.
На практике, при использовании именно импортных камер возникают проблемы, чаще всего связанные с эксплуатацией системы автоматики процесса сушки. В большинстве случаев сушат пиломатериалы по заводским программам, установленным в блоке управления, и поэтому полностью полагаются на автоматику. Даже при незначительном сбое в её работе персонал теряется, и не все умеют адекватно управлять камерой в ручном режиме.
Управление процессом сушки древесины
Технология сушки древесины в сушильной камере предписывает определенные климатические условия на разных этапах процесса. Эти параметры (температура и влажность сушильного агента) задаются режимом сушки древесины. Следовательно, для управления процессом нужна аппаратура, измеряющая температуру воздуха, влажность воздуха и влажность пиломатериалов.
Условия перехода на следующую фазу режима сушки древесины
Окончание фаз режима «нагрев», «прогрев» «кондиционирование» осуществляется по времени. Фазы «сушка» должны заканчиваться при достижении пиломатериалом указанной в режиме влажности.
Некоторые поставщики не оснащают сушильные камеры влагомерами древесины, объясняя это тем, что процесс сушки пиломатериалов можно вести по времени (первое объяснение) или тем, что определение влажности древесины можно осуществить косвенным путем: по температуре и влажности воздуха (второе объяснение).
Первое объяснение неверно по следующей причине: продолжительность фазы режима сушки пиломатериалов зависит от региона (и даже места) произрастания, возраста дерева, вида распила и многих других факторов, следовательно это время не постоянно и не может являться надежным условием перехода на следующий этап сушки древесины.
Второе объяснение — по влажности и температуре воздуха можно рассчитать только влажность поверхностного слоя пиломатериала, а не его действительную влажность. Следовательно, существует очень высокая вероятность того, что переход на следующую фазу режима сушки будет проведен преждевременно, что в свою очередь приведет к еще большему градиенту влажности по толщине материала и так далее, пока пиломатериал не будет испорчен. Обычно сушильщики называют этот процесс засушкой поверхностного слоя.
Вывод из вышесказанного: наиболее надежным условием перехода на следующую фазу режима сушки древесины является влажность пиломатериалов. Следовательно блок измерения влажности пиломатериалов является необходимым для процесса сушки оборудованием.
Измерение влажности древесины
В настоящее время наибольшее распространение получил метод измерения влажности древесины по электрическому сопротивлению (кондуктометрический способ): в пиломатериал втыкаются электроды (иголки, штыри), влагомер измеряет электрическое сопротивление древесины и определяет влажность пиломатериала по заданным зависимостям электрического сопротивления разных пород дерева от влажности и температуры.
Точность метода невысока, примерно: +/-1% в диапазоне до 12%; +/-2% в диапазоне от 12% до 30%, свыше 30% точность определения влажности не нормируется. Более того, в связи с тем, что погрешность промышленно-выпускаемых измерителей влажности древесины поверяется по рабочим стандартным образцам (которые тоже имеют погрешность), точность влагомеров не превышает +/-2% для диапазона до 12% и +/-2,5% для диапазона от 12% до 30%.
В документации на влагомеры древесины некоторые фирмы указывают точность 0,1%. Такая точность получена на мерах электрического сопротивления, точность этих влагомеров при измерении влажности древесины будет той же, что приведена в предыдущем абзаце.
Тем не менее, применение кондуктометрического метода измерения влажности древесины вполне оправдано: во-первых, по мере уменьшения влажности точность возрастает, во-вторых, значительную часть погрешности составляет систематическая ошибка (все измерения отличаются от верных значений на постоянную величину), следовательно, при определении разности влажности отдельных досок (повышенные требования предъявляются к разбросу влажности отдельных элементов изделия) ошибка будет намного меньше.
Требования к измерению влажности древесины в сушильных камерах
При сушке пиломатериалов температура в сушильных камерах изменяется, следовательно требуется автоматическая температурная компенсация измерений влажности древесины. Без температурной компенсации дополнительная ошибка измерения будет в среднем 1% на каждые 10 градусов, например, при действительной влажности древесины 8% и температуре в камере 70 градусов такой влагомер покажет около 13%.
Влагомер должен быть отградуирован по древесине произрастающей в вашем регионе. Здесь не имеется в виду, что для каждого региона необходим свой влагомер. Просто покупая измеритель влажности древесины, убедитесь что фирма — изготовитель гарантирует достоверность его измерений в вашем регионе.
Измерение на переменном токе. На постоянном токе при влажности древесины более 25% можно делать не более одного — трех измерения в час (зависит от величины тока, протекающего через древесину), иначе со временем измеритель начнет занижать показания, на переменном токе этого не происходит и измерения можно проводить намного чаще.
Длина электродов должна быть не менее половины толщины доски. В процессе сушки наибольшую влажность имеет середина (по толщине) доски. Следовательно, если электроды не доходят до центра, показания измерителя влажности древесины будут занижены.
Рекомендуемое количество датчиков влажности древесины: 1 на каждые 10 — 12 куб. метров пиломатериала, но не менее трех на сушильную камеру.
Определение температуры и влажности воздуха (контроль климата)
Минимально — допустимое количество датчиков температуры и влажности воздуха в сушильной камере зависит от наличия или отсутствия смены направления воздушного потока (реверса). В камерах с нереверсивными вентиляторами достаточно иметь по одному датчику температуры и влажности, если вентиляторы реверсивные — датчиков должно быть по два. Некоторые сушильные камеры с реверсивной циркуляцией воздуха поставляются с 2 датчиками температуры, но одним датчиком влажности, это неправильно. Действительно, при прохождении через пиломатериал воздух остывает, так как тепло расходуется на испарение влаги, влажность воздуха увеличивается. Значит на входе и выходе из штабеля разные климатические условия. В режимах сушки, как правило, приведены параметры на входе в штабель. Следовательно, при реверсивной циркуляции воздуха, необходимо иметь 2 датчика температуры и 2 датчика влажности, чтобы вести управление климатическими условиями сушки древесины по датчикам со стороны входа воздуха в штабель.
Определение влажности воздуха
Определение влажности воздуха обычно осуществляется по одному из трех параметров: относительная влажность, равновесная влажность, психрометрическая разность. В прилагаемых к сушильной камере режимах сушки указан тот параметр, который измеряется установленными в камере датчиками. При необходимости можно преобразовать один параметр в другие с помощью специальных таблиц. Не вдаваясь в подробности, рассмотрим достоинства и недостатки каждого способа измерения.
Измерение относительной влажности
Электрические датчики относительной влажности, способные работать в условиях сушильных камер древесины, появились сравнительно недавно. Самым большим их недостатком является высокая цена. Вызывает сомнение возможность их продолжительной работы в условиях, возникающих при сушке древесины, скорее всего из-за загрязнения влагопоглощающего слоя точность измерений со временем будет понижаться. Обязательно должны иметь систему температурной компенсации. Достоинство: в отличие от психрометров не требуется подвод воды.
Измерение равновесной влажности (UGL-контроль)
Датчики равновесной влажности широко применяются в автоматике импортных сушильных камер. Сам датчик — тонкая прессованная пластина из целлюлозы, которая увлажняется при увеличении влажности воздуха и подсыхает — при уменьшении. Влажность пластины измеряется кондуктометрическим способом (фактически это тот же влагомер древесины, но измеряет влажность пластины). К достоинствам способа можно отнести дешевизну пластины, удобство применения при автоматизации процесса сушки пиломатериалов (при использовании других типов датчиков, в некоторых случаях, приходится преобразовывать результаты измерения в равновесную влажность, в данном случае равновесная влажность измеряется). Для датчика в отличие от психрометров не требуется подвод воды. Недостатки: из-за загрязнения рекомендуется менять пластину перед каждой сушкой, большая инерционность измерения (десятки минут), большая погрешность измерения на первых фазах процесса сушки древесины, в условиях высокой влажности воздуха (очень ответственный этап сушки).
Измерение психрометрической разности
Это самый распространенный способ определения влажности воздуха в отечественных сушильных камерах. Все просто и надежно: берется два термометра, на один из них накидывается тряпочка, концы которой опускаются в ванночку с водой. Термометр без тряпочки — «сухой» термометр, с тряпочкой — «влажный». Психрометрическая разность — это разность температур «сухого» и «влажного» термометров. Самый существенный недостаток — требуется система подлива воды в ванночку. Не смотря на простоту, этот способ имеет ряд достоинств:
- Высокая надежность (например, при использовании медных термометров сопротивления, датчик — это фактически кусок медного провода, да еще и в «футляре» из нержавеющей стали).
- Низкая инерционность (меньше минуты, позволяет более точно поддерживать заданный параметр).
- Хорошая точность измерения (при попарном подборе термометров легко достигается точность измерения 0,1 градус).
- Дает ряд интересных возможностей при создании автоматики на сушильные камеры (но это уже профессиональные секреты).
Очевидно, право на применение в сушильных камерах древесины имеют все три способа измерения влажности воздуха и выбор того или другого определяют конкретные местные условия. Но наилучшим для сушки древесины многие специалисты считают способ измерения психрометрической разности (я придерживаюсь того же мнения).
Измерение температуры воздуха
Сушильные камеры древесины, чаше всего оснащаются термометрами сопротивления, далее, по убывающей, идут термопары и полупроводниковые датчики. Писать здесь особенно не о чем — дело вкуса.
Процесс сушки древесины, способы управления
Управление процессом сушки древесины может быть автоматическим, полуавтоматическим или ручным.
Ручное управление
При современных требованиях к качеству высушенной древесины этот способ управления сушильными камерами может рассматриваться только как вспомогательный, аварийный. Системы управления процессом сушки древесины (автоматика и полуавтоматика) в обязательном порядке должны иметь режим ручного управления. Рано или поздно возникают внештатные ситуации, требующие вмешательства оператора. Для этого и нужен режим ручного управления.
Автоматическое управление ( полная автоматизация процесса сушки пиломатериалов )
Оборудование камер сушки автоматикой позволяет обеспечить оптимальные по качеству и цене условия сушки древесины. Трудно составить полный список требований к автоматическому управлению сушильной камерой. С одной стороны, чем больше — тем лучше, с другой — чем больше — тем дороже. Поэтому привожу необходимый минимум того, что должна обеспечивать автоматика:
- Измерение параметров сушильного агента и влажности древесины (подробности см. выше).
- Всем, без исключения, исполнительным оборудованием камеры сушки должна управлять автоматика.
- Весь процесс сушки древесины должен производиться автоматически, но при этом оператор должен иметь возможность вмешательства в процесс в любое время.
- Автоматика должна учитывать «физику» процессов, происходящих в сушильной камере, например, для изменения влажности воздуха в камере иногда лучшим вариантом является изменение температуры. Это особенно актуально при переходе с фазы на фазу режима сушки. Алгоритмы управления сушильной камерой должны исключать некорректные операции, например, нельзя проводить увлажнение при открытых шторах приточно-вытяжной вентиляции, производить увлажнение «холодной» камеры и т.д.
- В автоматике должна быть обеспечена возможность изменения и добавления новых режимов сушки. Опытный технолог всегда захочет что-то изменить в режимах, создать режимы для отдельных производственных условий: для быстрой сушки древесины, для более качественной, для зимы, для лета и т.д., а неопытный через год — полтора приобретет опыт, а значит… (см. про опытного технолога). Кроме того, может быть со временем, нужно будет сушить древесину, на которую в библиотеке системы управления режимов нет. Согласитесь, лучше эти режимы найти и в вести в систему, чем покупать новую.
- Запись процесса сушки пиломатериалов (всех измеренных параметров) и представление этой информации в виде таблиц и графиков. Это нужно по двум причинам. Первая: уже сейчас некоторые покупатели сухого пиломатериала требуют запись процесса сушки, и, скорее всего, число таких покупателей будет возрастать. Вторая причина: таблицы и графики значительно облегчат работу технолога по изменению и составлению новых режимов сушки.
- Работа с автоматикой сушильных камер должна быть проста, удобна, и не требовать высокой квалификации обслуживающего персонала.
- При возникновении неисправности и невозможности продолжения процесса, автоматика должна установить исполнительные механизмы сушильной камеры в положения, обеспечивающие условия, при которых древесина может находиться продолжительное время без ухудшения своих свойств. Это даст время на ремонт оборудования и спасет в случае, если сигнал об остановке не был замечен вовремя.
Полуавтоматическое управление (частичная автоматизация процесса сушки пиломатериалов)
Системы полуавтоматического управления устанавливаются на небольшие сушильные камеры, автоматика на таких камерах имела бы слишком большой срок окупаемости.
Полуавтоматика так же, как и автоматика, должна содержать блоки электроники для измерения параметров сушильного агента и влажности древесины. Управление отдельными исполнительными механизмами сушильной камеры, не требующими периодических переключений, осуществляется вручную. Например, вентиляторы: в небольших камерах не требуется реверс воздушного потока, поэтому вентиляторы включаются в начале сушки пиломатериалов и выключаются при ее окончании.
Поддержание заданных климатических условий при сушке древесины осуществляется с помощью недорогих, серийно-выпускаемых блоков — регуляторов температуры и влажности воздуха. Переход с фазы на фазу режима сушки производится оператором вручную: на регуляторе устанавливаются новые значения температуры и влажности воздуха. Время перехода на следующую фазу режима определяется или по времени (для фаз «нагрев», «прогрев», «влагообработка», «кондиционирование»), или по влажности пиломатериалов (для фаз «сушка»).
Что выбрать?
При объеме загрузки 20 и более куб. метров древесины, мы рекомендуем ставить на сушильные камеры автоматику, на меньшие камеры — полуавтоматику. Естественно эта граница приблизительна и зависит от конкретных условий производства. Где-то на 15-ти кубовые сушильные камеры ставится автоматика, а где-то полуавтоматика на 20-ти. Решать придется Вам.
Мы предлагаем
УНЛ ИТА (структурное подразделение при ООО НПП «Томская электронная компания») выпускает следующую электронику для сушильных камер древесины:
- Система автоматического управления конвективными сушильными камерами древесины КСК.
- Стационарные влагомеры древесины для сушильных камер серии СВД Предназначены для систем автоматики, полуавтоматики или сбора информации. На эти влагомеры получено свидетельство утверждения типа.
Покупать или восстанавливать?
Опять же, возвращаясь к теме модернизации, нужно отметить, что не всегда есть необходимость покупать новую сушильную камеру, рушить старую и строить новую. Если состояние ограждающих конструкций сушильной камеры в удовлетворительном состоянии, то реконструкция или оснащение сушилки современным оборудованием — неплохой вариант. Конечно, если требуется серьёзное восстановление, то затраты на реконструкцию могут составить ту же сумму, что и на постройку новой сушильной камеры, то реконструкцию проводить нецелесообразно.
Часто необходимость реконструкции продиктована не только износом оборудования или разрушением ограждений, а задачей снизить энергетические затраты и повысить качество сушки или увеличить производительность сушилки.
