Выбор типа сушильной камеры: периодического или непрерывного действия?

В странах Северной Европы, и особенно в Финляндии, проблема выбора сушильной камеры никогда не была острой.

Основным принципом всегда было следующее деление (производственные потребности): камеры периодического действия − это сушилки прежде всего для небольших и средних предприятий лесопильной и деревообрабатывающей промышленности и камеры непрерывного действия (туннели) − для удовлетворения нужд больших предприятий (большой мощности).

Камеры периодического действия (в дальнейшем камера) − это естественный выбор, если есть необходимость сушить с высоким качеством и до низкой конечной влажности или сушить пиломатериал больших размеров, т. к. камера лучше всего поддается регулировке, а также дает возможность сушить сердцевинный материал, столярно-строительные и мебельные заготовки, удовлетворяя самым жестким требованиям клиентов.

Туннели, в свою очередь, предназначены для сушки больших партий пиломатериалов до экспортной влажности. Производительность одного из самых больших туннелей фирмы WSAB − 66 000 м в год.

Но в последнее время четкая граница между камерами периодического и непрерывного действия постепенно стирается. Туннели, и прежде всего многоэтапные туннели компании WSAB, переживают эпоху ренессанса. За последнее время компания WSAB поставила несколько туннелей для сушки до степени влажности 7%, в том числе и для известного финского производителя паркета Paloheimo Wood. В настоящее время большая часть пиломатериалов высушивается в Финляндии с помощью туннелей.

Каковы же критерии выбора между камерами непрерывного и периодического действия? Они следующие:

1. Объемы производства

В этом отношении принципы наиболее ясные. Камеры непрерывного действия подходят для больших производств и постоянной эксплуатации, т. к. производительность современной камеры минимум 15 000 м при сушке материала до экспортной влажности и 8 000 − 10 000 м до конечной влажности 12 − 14%. Необходимо помнить, что туннель предназначен прежде всего для сушки пиломатериалов одинаковых размеров и до одинаковой влажности. Но компания WSAB разработала более короткие варианты туннелей, которые позволяют менять размеры во время сушки. Туннель, который предназначен для сушки экспортной влажности, выгодно строить тем предприятиям, производительность которых составляет 40 000 − 50 000 м в год. На количество камер данного типа влияет и то, сколько пиломатериала высушивается до более низкой конечной влажности. Объем загрузки производимых нами камер подобного типа может быть 150 − 300 м. Наиболее маленькие туннели имеют загрузку 100 м для сушки тонкой доски и 160 м для более толстой доски. Туннели требуют равномерного и постоянного наличия пиломатериала.

Технологии компании WSAB позволяют производить камеры периодического действия любых размеров и производительности для самых различных нужд лесопильной и деревообрабатывающей промышленности. Объемы одноразовой загрузки камер WSAB подобного типа могут быть от 100 до 200 м. Самая большая камера, которая была изготовлена нашей компанией, − 400 м одноразовой загрузки для сушки толстой доски 50 мм до экспортной влажности с производительностью 100 м в сутки. При такой производительности действительное время эксплуатации составляет 250 − 270 дней в году. При сушке в камерах такого типа правило остается в силе − сушить пиломатериалы одного размера и до одной конечной влажности.

Размеры партий пиломатериалов определяются требованиями клиентов ЛДК. Часть продукции − это специальные партии для требовательных клиентов в отношении как размеров поставляемых партий, так и конечной влажности. И тип камеры должен соответственно отвечать этим требованиям. Не имеет смысла инвестировать в строительство сушилки объемом 150 м, если производятся меняющиеся партии в объеме 50 м.

2. Размеры пиломатериалов

Современными сушильными камерами непрерывного действия (2-этапными туннелями) в настоящее время можно сушить с высоким качеством толстые доски до 75 мм или же 50­миллиметровые до влажности 10 − 12%. Периодическими камерами сушатся пиломатериалы желаемого размера до нужной степени влажности. Толщина сердцевинных пиломатериалов имеет большее значение, чем ширина, если учитывать время сушки. Но при сушке тонких досок значение приобретает и ширина. В одной и той же камере непрерывного действия боковая доска шириной 100 мм сушится до 18%, а доска шириной 200 мм сушится до более низкой степени. Это происходит потому, что широкие доски имеют сердцевинную часть и более низкую начальную влажность. Иными словами, процессом сушки необходимо управлять, принимая во внимание как толщину, так и ширину досок. В периодических камерах такое же правило остается в силе − пиломатериал одной толщины сушится в одной и той же камере. Камеры периодического действия − это пока единственный вариант сушки материалов больших размеров до столярной влажности.

3. Качество сушки

Камера периодического действия − самый лучший способ достижения высокого качества сушки. Но необходимо учитывать, что речь идет о периодических камерах, в которых падение температуры не является значительным, в пределах несколько градусов. Размер камеры в данном случае небольшой. Но в настоящее время для уменьшения расходов на эксплуатацию и увеличения производительности имеет смысл строить большие камеры, с глубиной продува до 12 метров. Например, штабели, находящиеся в центре камеры при сушке до экспортной влажности, остаются более влажными, чем штабели по краям. При сушке тонкого пиломатериала, особенно если камера небольшой мощности, влажность переходит из одного места в другое и как такового процесса сушки на начальном этапе не происходит совсем. Следствием этого является большее время сушки и неравномерное качество. Конечная влажность выравнивается все же при сушке до более низкой степени влажности. При сушке материала больших размеров риск растрескивания и покоробленности крайних пакетов возрастает по сравнению с центральными пакетами, особенно в зимнее время. Этого можно избежать за счет более эффективной системы увлажнения.

В туннелях предварительный прогрев штабелей происходит с большей эффективностью с помощью испаряющейся из предыдущих пакетов влаги.

В таких камерах движение штабелей происходит в направлении лучших условий сушки, и качество сушки значительно возрастает. Т. к. в 2­этапных туннелях воздух циркулирует во второй зоне в направлении движения пакетов, влажность и внутренние напряжения выравниваются. При сушке более тонких размеров с помощью туннеля достигается более качественная сушка по сравнению с камерами периодического действия. Качество сушки сердцевинного материала до размера в 50 мм такое же, как в периодических камерах. Туннельные сушки могут выполнять такие же задачи, как периодические камеры.

4. Степень эксплуатации сушильных камер

Камеры непрерывного действия обеспечивают высокоэффективную сушку, но предполагают постоянную подачу пиломатериала. Производительность камер компании WSAB достигает 40 000 − 60 000 м в год. Более короткими и мобильными туннелями тоже можно достичь большой производительности, но управлять камерой можно легче, например, при смене размеров. Преимущество туннелей именно в их непрерывной работе. Время эксплуатации в этом случае может составлять до 350 дней в году, т. е. происходит непрерывный возврат инвестиций. Из камер периодического действия компания WSAB проектирует тупиковые и проходные камеры. С помощью проходных камер достигается такая эффективность, как и в туннелях. действительное время эксплуатации тупиковых камер составляет примерно 280 дней в году.

5. Инвестиции и эксплуатационные расходы

Тупиковые камеры с загрузкой автопогрузчиком − пожалуй, самые дешевые. Они не требуют дополнительной площади перед и за сушилкой, а также фундамента для мокрого и сухого конца и элементов кровли. Конечно, где­то должен быть склад для сухого материала, а желательно и для мокрого. Без них предприятие несет определенные убытки, связанные с ухудшением качества, особенно весной или в начале лета.

Проходные камеры в свою очередь требуют навесов для мокрого и сухого конца. При сравнении типов сушилок необходимо сравнивать затраты на высушенный кубометр, т. е. вложения, затраты на эксплуатацию и техобслуживание. Кроме того, очень важно учитывать качество. Улучшение качества на один процент дает возможность инвестировать в сушилку, которая дороже на 10 − 20%.

Какой материал выбрать для строительства корпуса сушильных камер?

На основе 40-­летнего опыта компании WSAB по проектированию и созданию более 3000 сушильных камер различного типа для самых различных географических условий сложилось определенное мнение в отношении выбора материала для строительства корпуса (см. привед. ниже табл.).

Продукция компании WSAB

Таблица. Краткая информация о поставляемых сушильных
камерах