25. Камеры непрерывного действия. Классификация. Назначение камер. Реализуемые режимы. Принцип работы камеры (на примере одной из современных камер). Назначение, характеристика основных узлов камеры.

В камере непрерывного действия состояние воздуха изменяется по ее длине, оставаясь в каждой точке сушильного пространства постоянным во времени. Камеры НД специализируются до транспортной влажности (18%-20%). Камеры непрерывного действия представляют собой туннели, вмещающие 6 – 18 штабелей.

Классификация камер НД.

-Противоточные камеры – штабель сырого материала, загружаемый в камеру попадает в среду повышенной степени насыщенности. В ходе процесса он периодически перемещается на новые места, в среду с более высокой температурой и низкой степенью насыщенности. Поскольку материал перемещается навстречу движению воздуха, такие камеры и получили название противоточные.-Камеры с продольной штабелевкой и прямолинейной циркуляцией – штабель занимает все поперечное сечение сушильного пространства, а материал уложен со шпациями.-Камера с продольной штабелевкой и зигзагообразной циркуляцией – материал уложен без шпаций. При перемещении штабеля с одного места на другое поток воздуха меняет свое направление относительно материала, т.е. реверсируется.-Камера с поперечной штабелевкой и прямолинейной циркуляцией – штабель занимает всю площадь поперечного сечения камеры, но материал уложен без шпаций.-Камеры с поперечной циркуляцией – в этих камерах предусматривается сезонное регулирование состояния воздуха. Камеры непрерывного действия используют для сушки пиломатериалов хвойных и мягких лиственных пород (береза, осина) и только до транспортной влажности; на предприятиях большой мощности (производительность от 40 000 до 100 000 м³ в год и более).Особенности камер НД -Отсутствие устройств, для снятия остаточных внутренних напряжений. -Необходимость наладки каждой камеры на сушку пиломатериалов только одной породы и толщины -Использование в качестве сушильного агента только влажного воздуха.

Режимы сушки в камерах НД.

Режимы сушки в камерах НД задаются сле-дующими параметрами: tс1 , Δt1, φ - для разг-рузочного конца камеры, Δt2 - для загрузо-чного конца камеры. В камерах НД реалии-зуются режимы М.Н,Ф. Маркировка режимов: 1-М, 12-Н. Режимы с 1 по 7 сушка до транс-портной влажности, с 8 по 14 –до влажности 10-12%.

Режимы с 1-по7 сушка до Wк =18 -22%, с 8 по 14 до Wк =10 -12%.

Особенности сушки лиственничных п/м в камерах НД: на загрузочном конце камеры Δt = 0 ;1 0С для этого: а) на сушку должны поступать только свежераспиленные п/м; б) в камере д.б. смонтированы увлажнительные трубы, либо вместимость камеры д.б. не менее 12 штабелей.

Принцип работы камеры НД «Валмет-1».

Воздух осевыми вентиляторами через пластинчатые калориферы направляется в сухой конец камеры, проходит через все штабеля и по циркуляционному каналу возвращается в вентилятор. Камера имеет существенные конструктивные особенности, обусловленные тем, что она предназначена для сушки пиломатериалов при пониженной (40-55ºС) температуре. Эти особенности касаются привода вентиляторов и системы воздухообмена. Вентиляторы приводятся непосредственно от электродвигателей, расположенных внутри циркуляционного канала. Воздухообмен камеры с атмосферой происходит через воздухообменный аппарат – рекуператор. Свежий воздух засасывается за счет разрежения, создаваемого вентиляторами, через отверстие в корпусе рекуператора, проходит через смонтированные в нем теплообменные трубки и поступает в камеру через приточную трубу. Отработавший воздух вспомогательным вентилятором отсасывается из камеры через заборную трубу, омывает теплообменные трубки рекуператора, подогревая при этом свежий воздух, а затем выбрасывается через выхлопную трубу в атмосферу. Теплоснабжение калориферов в камерах «Валмет» для более плавного регулирования температуры делают не паровым, а пароводяным. Через калорифер циркулирует вода, нагреваемая паром в теплообменнике.

Основные элементы камер

• Рециркуляционный канал;

• Сушильное пространство;

• Ложный потолок.

В рециркуляционном канале размещены: калориферы, вентиляторы, приточно-вытяжные трубы, психрометры, обтекатель.

В сушильном пространстве размещены: штабели, транспортные устройства камеры, экраны.

26. Контрольно-измерительная аппаратура систем управления процессом сушки пиломатериалов. Принципы регулирования работы технологического оборудования (циркуляционное, тепловое, воздухообменное и увлажнительное) в камерах периодического и непрерывного действия.

Регулированием сушильного процесса называют такой способ управления определенными параметрами сушки (температурой и степенью насыщенности сушильного агента, влажностью древесины и внутренними напряжениями в ней), при котором эти параметры стремятся приобрести некоторое установленное заранее значение.

В сушильных установках с паровым или водяным обогревом, где состоя­ние среды определяется двумя параметрами, температура агента сушки регулируется воздействием на паро­вые вентили и клапаны. Степень насыщенности  регулируется изменением кратности воздухообмена сушилки с атмосферным воздухом посредством шиберов и задвижек на приточных и вытяжных каналах Перекрытие приточно-вытяжных каналов вызывает повышение  за счет воды, испаряющейся из мате­риала. В недостаточно герметичных установках для повыше­ния степени насыщенности впускают пар непосредственно в сушильное пространство через увлажнительные трубы.

В газовых сушилках состояние среды регулируется воздей­ствием на шиберы и задвижки, перекрывающие каналы для доступа в камеру смешения горячих топо-чных газов, отрабо­тавшей смеси и свежего воздуха. Для повышения температуры увеличивают подачу газа из топки. Для повышения степени насыщенности умень-шают доступ свежего воздуха и увеличи­вают подачу отрабо-тавшей смеси на рециркуляцию.

В установках с электрическим обогре-вом температура ре­гулируется включением и выключением питания электронагрева-телей рубильниками или магнитными пускателями.

При ручном регулировании оператор непосредственно воздействует на регулирующие органы (вентили, шиберы, рубильники) таким образом, чтобы поддерживать заданное со­стояние среды.

При автоматическом регулировании воз­действие на регулирующие органы осуществляется специаль­ными исполнительными механизмами в зависимости от сигна­лов чувствительного элемента (датчика), которые поступают и обрабатываются контроллером системы автоматического регулирования.

Необходимо иметь в виду, что система автоматического ре­гулирования независимо от ее типа будет эффективной только в том случае, если установки, для которой она предназначена, удовлетворяют следующим основным требованиям:

- огражде­ния установки должны быть герметичны, а ее тепловое и цир­куляционное оборудование находиться в исправном состоя­нии;

- снабжение установки тепловой энергии должно быть стабильным и бесперебойным; в частности, при паровом тепло­снабжении давление пара на входе в установку не должно опускаться ниже 0,3 МПа и колебаться на величину более ±0,1 МПа;

- скорость циркуляции агента сушки по материалу не должна быть ниже 1 м/с.

Для регулирования состояния среды по одному параметру применяют автоматические регуляторы температуры. Особен­ности взаимосвязей между параметрами воздуха дают воз­можность и для регулирования состояния среды по двум па­раметрам применять только температурные регуляторы, один из которых реагирует на изменение температуры, а второй — на изменение предела охлаждения. Второй датчик при этом снабжают увлажнительным чехлом аналогично смоченному термометру психрометра. В качестве смоченного термометра может использоваться специальный набор термопар или датчик-измеритель влажности воздуха. Каждый автоматический регулятор температуры имеет следующие основные элементы: датчик температуры, регулирующий прибор, исполнительный механизм и задатчик (устройство задания величины регулируемой температуры).

Датчик измеряет температуру и выраба-тывает сигнал, поступающий на вход регу-лирующего прибора. В регулирующем прибо-ре в зависимости от сигналов датчика и задат-чика вырабатывается управляющее воздейст-вие на исполнительный механизм. В свою очередь исполнительный механизм воздейст-вует на регулирующие органы (вентили, клапаны, шибера). Различают регуляторы прямого (РДП) и непрямого (РНД) действия.

РДП работают от энергии регулируемой сре-ды. Область их применения очень ограничена вследствие малой точности регулирования.

Более распространены РНД, у которых воздействие сигнала датчика на регулирующий орган осуществляется через усилители мощности. Для перемещения регулирующего органа используется энергия дополнительного источника питания. Для РНД наиболее целесообразно применять электрические датчики температуры.

Системой автоматического регулирования САР называют совокупность объекта регулирования и автоматического регулятора, которая предназначена для поддержания регулируемой величины, например температуры t, равной заданному значению t₀.

В ходе процесса сушки пиломатериалов необходимо поддерживать температуру и степень насыщенности агента сушки на каждом этапе. Поддержание сводится к автоматической регулировке параметров агента сушки по заданному закону (режиму сушки) в зависимости от времени или состояния древесины.

Системы, в которых t₀ = (), где () – известная функция времени, называют системами программного регулирования. В настоящее время такие системы находят широкое применение в технологии сушки древесины.

27. Стадии технологического процесса сушки пиломатериалов в камере периодического действия (последовательность технологических операций). Назначение технологических операций, выполняемых в камере при сушке.

1 Подготовительные операции:

-осмотр камеры; -формирование суш. штабеля; -загрузка(автопогрузчик, подъемно-транспортное устройство).

2 Сушка п/м: -начальный прогрев; -сушка п/м;- влаготеплообработка; -подсушивание; -определение качества сушки п/м; -кондиционирование; -охлаждение п/м. 3Выгрузка. 4Технологическая выдержка

-остывание п/м; -подсортировка штабелей (по толщинам или породам)перед разборкой.

5Разборка сушильного штабеля.-разборка суш. штабеля; -возврат тележек, прокладок на участок формирования суш. штабеля.

Набор операций в камерах период. действия зависит от требуемого качества сушки.

Начальный прогрев проводится для того, чтобы подготовить древесину к сушке, т.е. прогреть древесину по толщине и заставить влагу двигаться.

Для начального прогрева перед сушкой в камере должны быть созданы высокая степень насыщенности среды при повышенной температуре. Для этого в камеру подают пар через увлажнительные трубы при включенных калориферах, работающих вентиляторах и закрытых приточно-вытяжных каналах.

Продолжительность начального прогрева для мягких хвойных пород принимаем 1,5 ч. на каждый сантиметр толщины. Для бука и лиственницы время прогрева увеличиваем на 50%.

Измерение влажности. Применяются весо­вой (прямой) и электрический способ, основанный на зависи­мости электрических свойств древесины от ее влажности.

Влаготеплообработка для снятия остаточных напря­жений осуществляется подачей в ка­меру пара через увлажнительные трубы. Различают конечную обработку, проводимую при достижении древесиной заданной конечной влажности, и промежуточную обработку, назначае­мую при переходе на последнюю ступень режима сушки.

Необходимая продолжительность влаготеплообработки опре­деляется многими переменными факторами (параметрами внеш­ней среды, теплопроводностью и герметичностью ограждений камеры, давлением пара и др.).

По окончании влаготеплообработки в течение 1—4 ч, в зависимости от толщины сортиментов, увлажненную поверхность древесины подсушивают при психрометрической разности последней ступени режима, после чего проверяют показатели качества сушки. Если древесина отвечает предъявляемым к ней требованиям, ее охлаждают в камере до 30—40 °С при выключенных калориферах и открытых приточновытяжных каналах, а затем выгружают. Если же пиломате­риалы просушены недостаточно качественно, например имеют недопустимые отклонения конечной влажности (что бывает чаще всего), проводят так называемую кондиционирующую обра­ботку с целью выравнивания влажности.

При кондиционирующей обработке в камере под­держивается состояние среды, обеспечивающее снижение влаж­ности недосушенных и увлажнение пересушенных сортиментов.