Русский Английский Немецкий Итальянский Финский Испанский Французский Польский Японский Китайский (упрощенный)

Партнеры журнала:

Техника и технологии

Как выбрать сушильную камеру?

В статье рассматриваются основные вопросы, которые возникают при выборе сушильных камер конвективного типа. Множество предложений на рынке не только не облегчает выбор, но и делает его еще более тяжелым. Помочь разобраться во всем этом многообразии мы попросили специалиста компании «ТД „Негоциант Инжиниринг“» Сергея Иванова.

Для справки: Компания «ТД „Негоциант Инжиниринг“» является одним из ведущих поставщиков данного типа оборудования на российском рынке. За прошедшее время специалистами компании было реализовано много разных проектов − от поставки отдельных комплектующих до установки «под ключ» блоков из нескольких камер с котельными установками, работающими на древесных отходах.

− Для начала мы бы рекомендовали выработать список критериев, по которым будут оцениваться предложения. Ведь зачастую предложения достаточно схожи, и даже специалисту разобраться в этом многообразии совсем не просто. Сразу же заметим, что в сушке древесины, как и во многом другом, не бывает мелочей. И только при точном соблюдении всех условий на выходе получается качественный конкурентоспособный продукт. Одним из самых важных показателей камеры хорошего уровня является наличие современной системы управления процессом сушки. Даже если у вас установлена одна камера, а не целый сушильный комплекс, минимизировав пресловутый «человеческий фактор», вы существенно повысите качество и скорость процесса сушки. Обратите внимание и на подход к проектированию сушильных камер. Инвестируя свои деньги и время, нужно быть уверенным, что вам предложили не первый попавшийся проект. Поэтому наличие конструкторского отдела с квалифицированными специалистами, следящими за новинками на рынке технологий и обладающими собственными разработками, выступает гарантом качественного проектирования. Ну, а логическим довершением данного этапа будет наличие современного производства, оснащенного качественным оборудованием. Тогда и монтаж у вас будет длиться ровно столько, сколько нужно, и двери будут закрываться плотно, и обслуживание потребуется минимальное. Необходимо также обращать внимание и на то, способна ли компания, поставившая оборудование, предоставить качественное сервисное обслуживание. Несмотря на то что сами по себе камеры требуют минимального обслуживания, все же важно чувствовать уверенность в том, что выезда специалиста вам не придется ждать несколько недель. Если компания имеет достаточно большие объемы поставок, то и специалисты постоянно совершенствуются и могут компетентно и быстро решить любую проблему. Как показывает практика, даже телефонная консультация разрешает большую часть проблем.

И, конечно, далеко не последним фактором является цена. Само собой разумеется, что подобные вложения достаточно затратны. Однако, при разумном подходе, и их всегда можно минимизировать. Не каждый покупатель готов переплачивать «за западный бренд», кроме того, он не всегда гарантирует отменное качество. Следует учитывать также, что далеко не все западные компании адаптируют камеры к российским климатическим условиям. И еще: правило соотношения цены-качества по-прежнему работает.

Итак, самый принципиальный вопрос − на каком из типов сушильных камер стоит остановить свой выбор? Как показывает многолетняя практика, сушильные камеры конвективного типа и по сей день остаются самыми выгодными для массовой сушки древесины разных пород. В камерах конвективного типа с успехом сушат и древесину ценных пород. Несмотря на наличие других типов камер, таких как диэлектрические, индуктивные, аэродинамические, вакуумные, конденсационные и прочих, пальма первенства все же остается за традиционными, давно проверенными технологиями. Такие камеры значительно дешевле своих аналогов, более просты в конструкции, а значит, и более надежны.

Принципиально сушильные камеры данного типа состоят из компонентов, от каждого из которых зависят качественные и эксплуатационные характеристики:

  • здание камеры, состоящее из силового каркаса, ограждающих конструкции и ворот;
  • внутренние металлоконструкции (фальшпотолок, вентиляторная стенка, дефлекторы и другие);
  • вентиляторы;
  • калориферная группа;
  • система увлажнения;
  • система вентиляции;
  • система управления.

Ниже мы подробно рассмотрим наиболее актуальные конструктивные элементы конвективных сушильных камер, т. е. то, что является определяющими показателями при выборе надежного и эффективного производственного оборудования.

Здание сушильной камеры

Конструкция зданий сушильных камер разработана в соответствии с отечественными нормами (СНиП, ГОСТ) и изначально рассчитана на использование в IV географическом районе по снеговой нагрузке. Естественно, при эксплуатации камер в условиях, отличных от базового варианта, выполняется привязка проекта.

Каркас здания представляет собой металлоконструкцию, выполненную из алюминиевого профиля (профиль сертифицирован по ISO 9001). Все внутренние элементы (фальшпотолки, дефлекторы, отбойники и другие) также выполнены из алюминия. Конструкция стен кассетная, внутренняя облицовка − лист из алюминиевого сплава, наружная − оцинкованный профилированный лист. Толщина стен составляет 120 мм (по желанию заказчика может быть изменена). В задней стенке камеры установлена смотровая дверь. Все крепления в камере (болты, гайки, саморезы, заклепки) выполнены из нержавеющей стали и алюминия.

В качестве утеплителя использована минеральная вата PAROC (Финляндия) на основе базальтового волокна. Структура волокна не содержит никаких летучих соединений, поэтому ее теплоизоляционные свойства сохраняются неизменными в течение десятков лет.

Конструкция стен, состоящая из горизонтальных кассет с высотой плит 850 мм, а также смешанная ориентация волокон являются гарантией отсутствия проседания на протяжении всего периода эксплуатации.

Подъёмно-сдвижные ворота камер изготовлены из тех же материалов, что и стены. Открытие и закрытие производятся посредством механизма с ручным редуктором (Италия). Движение механизма с воротами осуществляется по подвесному пути. Плотное прилегание обеспечивается за счет собственного веса ворот, опускаемых механизмом на направляющие. Качественная изоляция высушиваемого пиломатериала от внешней среды обеспечивается профильным уплотнителем из силиконовой резины (выдерживает морозы до -50°С, не отвердевая, имеет прекрасные реверсивные свойства, выдерживает повышенную влажность, давление, пар, воздействие различных химикатов и масел). Максимальная рабочая температура до +150°С.

Управление циклом сушки древесины

Автоматическая система управления циклом сушки построена на основе контроллера Delphi HOLZMEISTER (Италия).

Контроллер Delphi − современный промышленный контроллер, предназначенный для полностью автоматического управления циклом сушки, включая промежуточные влаготеплообработки, согласно классическим режимам сушки древесины.

Контроллер позволяет создавать персональные пользовательские программы сушки (число стадий процесса от 1 до 10) в едином окне комбинированным методом, который включает в себя градиентный метод, метод равновесной влажности и временной метод.

Контроллер имеет пропорциональное управление исполнительными механизмами, что исключает возможность «перерегулирования» приводов заслонок вентиляции, сис-темы увлажнения и регулирования подачи теплоносителя.

Изменение направления вращения вентиляторов производится автоматически через заданные промежутки времени.

Контроллер имеет жидкокристаллический дисплей с удобным меню, обеспечивающим наглядность и быстрый доступ ко всем функциям. Все измеряемые параметры записываются в память, где они сохраняются даже в случае выключения питания.

Для максимального упрощения операций программирования контроллер позволяет устанавливать программу сушки различными способами:

  • вызов стандартной или пользовательской программы из памяти;
  • загрузка программы с помощью внешней памяти (функция iButton);
  • загрузка программы с удаленного компьютера.

Для удаленного управления процессом сушки (дальность до 1200 м) с помощью персонального компьютера применяется программное обеспечение Wood Wizard version 2.0, которое соединило в себе все лучшие качества предыдущих версий и новые функциональные возможности.

Контроллеры камер могут быть объединены в единую сеть, что позволяет оператору управлять блоком камер в количестве до 32 штук с одного персонального компьютера.

Вся электросиловая часть системы управления смонтирована в шкафу управления. Переключатели на передней панели шкафа позволяют переходить на ручное управление всем оборудованием сушильной камеры (например, при проведении регламентных и ремонтных работ).

Измерение температуры и влажности воздуха производится в двух точках, а измерение влажности древесины − в шести. При необходимости количество точек замера можно изменить.

Вентиляторы для сушильных камер

Циркуляция воздуха обеспечивается высокоэффективными реверсивными вентиляторами (Германия).

Двигатели применяемых вентиляторов выполнены во влаготермозащищенном исполнении по классу «F» (до 850°С), степень защиты − IP55 (ГОСТ 14254−96). В случае применения высокотемпературных режимов возможно исполнение по классу изоляции «Н». Лопатки вентиляторов литые, алюминиевые, динамически сбалансированы, обечайки выполнены из алюминиевых сплавов. Вентиляторы формируются в группу на алюминиевой вентиляторной стенке и размещаются над фальшпотолком. По желанию заказчика вентиляторы оснащаются электронным вариатором скорости, позволяющим изменить скорость агента сушки, а также экономить до 30% энергии при сушке долгосохнущих пород древесины.

В процессе эксплуатации вентиляторы не требуют никакого обслуживания (смазки подшипников и т.п.).

Расчетная скорость движения агента сушки составляет 2,0−2,5 м/с. Данный параметр обеспечивает быструю и качественную сушку и соответствует современному уровню сушильной техники. Сбалансированные характеристики и рациональная компоновка вентиляторов и калориферов обеспечивают равномерный обдув пиломатериала и эффективную работу оборудования.

Идея использования вентиляторов с выносными двигателями была отклонена изначально. Они обладают заметно меньшим КПД и требуют более тщательного обслуживания. Объясняется это просто: из-за использования более длинного вала постоянно приходится следить за нарушением герметичности, более пристального внимания требуют и подшипники. Кроме того, сама идея использования выносных двигателей была разработана очень давно, и с тех пор морально устарела.

Также, несмотря на дешевизну, мы принципиально отказались от установки вентиляторов в тропическом исполнении, как не соответствующих условиям эксплуатации в сушильных камерах. Кроме того, ресурс подшипников отечественных вентиляторов крайне мал. Реверсивные отечественные вентиляторы обладают низким КПД реверса − порядка 60%.

Калориферы и подача теплоносителя

Стандартно камеры оснащаются калориферами типа КНСк с биметаллическими (углеродистая сталь − алюминиевое оребрение) спиральнокатанными трубами. В случае, если предусматривается сушка пород древесины, способствующих образованию в камере высокоагрессивной среды, таких как дуб, лиственница и т.д., возможна замена стандартных калориферов на нержавеющие (нержавеющая сталь − алюминиевое оребрение).

Управление подачей теплоносителя производится посредством трехходового клапана с электроприводом с электронным управлением (Швейцария).

Системы увлажнения и вентиляции

Сброс избытка влаги в атмосферу и подача в камеру воздуха с низким влагосодержанием осуществляется посредством системы вентиляции, состоящей из утепленных патрубков, алюминиевых вентиляционных заслонок и приводов (Швейцария).

Система увлажнения повышает влажность воздуха в камере путем подачи воды через мелкодисперсные щелевые форсунки, которые легко поддаются очистке. Это позволяет осуществлять бездефектную сушку древесины, в том числе толстых сортиментов и твердых пород. Увлажнение древесины является экономически более эффективным, чем пропарка (в случае, если не стоит задача изменения оттенка древесины).

Помимо стандартной комплектации, устанавливается дополнительное оборудование:

  • электронный вариатор скорости вращения вентиляторов;
  • клапан на пар для температуры до 150°С;
  • обвязка системы нагрева (калориферов) − трубы и арматура;
  • насосная станция на систему увлажнения;
  • двухсторонняя система увлажнения для использования в камерах большого объема при сушке твердых пород древесины;
  • комната управления − полностью укомплектованное помещение, пристраиваемое к камере с комплектом для обвязки систем и крепления агрегатов (включая обвязку калориферов и системы увлажнения);
  • подштабельные тележки, рельсы.

Как показывает практика, благодаря применению решений, о которых мы рассказали, качество высушиваемой продукции соответствует ГОСТ № 6449.1−82 и позволяет получать материал любой, в том числе I категории качества. Стоит отметить, что разработка камер выполнялась на основании материалов таких известных специалистов, как И. В. Кречетов, П. В. Соколов, и других известных в данной области ученых, сборника «Руководящие технические материалы…» ЦНИИМОДа. Также специалисты компании проанализировали и систематизировали опыт ведущих зарубежных и отечественных компаний.

Мы считаем, что наше оборудование, будучи в равной степени интересным и для инвестора, и для владельца, позволяет достичь новых возможностей.