поиск: поиск
Справка по сайту Карта сайта Корзина

 


Главная страница Статьи Процесс сушки - наука точная
отправить e-mail
вопрос-ответ
печать
Процесс сушки - наука точная

 

ООО «ЭСА» организовало и провело 19 февраля в Минске семинар, на котором речь шла о работе оборудования двух итальянских фирм. Уже несколько лет предприятие с успехом представляет его на белорусском рынке. Мы познакомим читателей статьи с выступлением г-на Миодрага Каменовича (Miodrag Kamenovic), специалиста коммерческого отдела фирмы Incoplan, который рассказал присутствующим о принципах действия и особенностях сушильных камер, выпускаемых предприятием, а также сообщил о его новых разработках.

В следующем году исполниться 30 лет как итальянская компания Incoplan S.r.l. начала заниматься производством оборудования для сушки древесины. За эти годы она накопила солидный опыт в проектировании и изготовлении данной продукции. Сегодня структура нашей производственной программы включает в себя камеры предварительной, конвективной, конденсационной сушки, камеры пропарки древесины, стерилизации поддонов и пиломатериалов (без наличия сертификата о стерилизации сегодня невозможно экспортировать свою продукцию в страны ЕС).

Производство, администрация и все отделы и службы Incoplan S.r.l. расположены в индустриальном сердце Италии: на северо-востоке страны в городке Mareno di Piave – регион Тревизо, в 40-ка километрах от Венеции. Особенностью нашей компании является то, что она сама практически полностью производит свои сушильные камеры, а не осуществляет, к примеру, их сборку из комплектующих различных поставщиков из дальних и близких стран. Incoplan всегда придерживается одной технической стратегии: постоянная разработка и внедрение инноваций, оптимизация технологии, повышение требований к охране окружающей среды и экономии энергии в процессе сушки.  Вся продукции предприятия выпускается в соответствии с ISO 2000 и ГОСТов Российской Федерации. Покупатели наших сушильных камер находятся в 60 странах мира. Ну а в Беларуси нашим официальным и эксклюзивным представителем является ООО «ЭСА».

Как известно, процесс сушки древесины заключается в удалении воды из ее объема. Примерно 30% воды находится в свободном состоянии – в трахеидах, сердцевинных лучах и сосудах. В этих же водопроводящих путях имеется и пар, концентрация которого зависит от насыщенности древесины влагой. 

В стенках сосудов также присутствует связанная вода. Напомню, что основным веществом клеточной стенки является мягкая пластичная масса матрикс, состоящая из гемицеллюлоз с небольшим количеством пектиновых веществ, в которую погружены фибриллы (рис.1). Матрикс не проникает внутрь микрофибрилл, а адсорбируется на их поверхности. Микрофибриллы оболочек клеток хвойных пород состоят из кристаллической целлюлозы со строгой ориентацией молекул. Эти целлюлозные цепи подвергаются кристаллизации, образуя цепные решетки (рис. 2). Внутрь этой области вода не проникает, но между соседними или смежными молекулами целлюлозы создаются водородные связи, образующиеся с помощью молекул ОН и Н2О-ОН (рис 3), которые и являются связанной водой в древесине.   
             
Теперь рассмотрим основные показатели процесса сушки древесины. Влажность древесины определяется в процентах коэффициентом МС, который рассчитывается как разница между весом влажной и сухой древесины, отнесенной к весу сухой. FSP – точка насыщения, определяет состояние древесины, когда стенки сосудов заполнены связанной водой, а в самих сосудах свободная вода отсутствует. ЕМС – равновесная влажность, достичь которую стремиться древесина при конкретной относительной влажности RH и температуре окружающей среды. Типовой процесс сушки представлен на рис 4.
Сушильные камеры компании Incoplan S.r.l. я хочу представить серией Modular 3000 (рис. 5), которая пользуется наибольшим спросом для промышленной сушки древесины. Уже само название подчеркивает, что вся наша продукция выпускается в модульном исполнении, причем длина конструктивных элементов составляют 1.500, 2.400 или 3.000 мм, ширина всех панелей - 600 мм. Различие между стандартным и модульным производством сушильных камер заключается в том, что сборка модульной конструкции, в частности потолка, фальшпотолка, установка вентиляторов, теплообменников и т.д. может осуществляться прямо на земле (рис. 6). Затем кран поднимает и устанавливает на колонны собранные легкие алюминиевые конструкции и работники начинают обшивать стены. При этом время монтажа и вероятность ошибок при сборке сведены к минимуму. В удобстве такой технологии сборки убедились сотрудники ООО «ЭСА», которые прошли обучение на нашем предприятии и уже использовали свои навыки в ряде проектов.

Серия Modular 3000 включает в себя классические камеры Classic Line и Ecoline, для стерилизации поддонов Pro-Pallet и пропарочные Steamline, а также мобильные – Mobile. Объем их загрузки может достигать от 3 до 325м3. 

Рассмотрим подробнее конструкцию камер. Каркас и стенки панелей изготавливаются из алюминиевого сплава и нержавеющей стали NiCr 1911. Они не подвержены коррозии во внутренней агрессивной среде и воздействию атмосферы снаружи. Каркас сушильной камеры представлен на рис. 7. Конечно, конкретная длина, ширина и высота конструкции определяется в соответствии с пожеланиями клиента. Специальные конструкторские программы позволяют нашим проектировщикам моделировать нагрузки, воздействующие на элементы камер, увеличивать прочность и долговечность деталей (рис. 8 и 9). Дизайн профилей конструкции также является нашей собственной разработкой, существенно усилившей стабильность камер, которые сегодня могут выдерживать вес на крыше до 240 кг/м2 и противостоять порывам ветра силой 120 км/ч. Фермы конструкции отличаются высокой надежностью. На рис. 10 представлена стадия испытаний на нашем предприятии, когда на ферме висят два груза по 1.500 кг каждый. После выдержки в течение определенного времени производится анализ конструкции и делаются соответствующие выводы. Кстати, на конструкцию наших камер мы предоставляем гарантию 10 лет.

Панели сушильных камер Incoplan заполняются стекловолокном, обработанным термостойкими смолами, что исключает впитывание влаги (рис 11). Панели обеспечивают прекрасную герметичность, в частности на стыке стены и пола, а также облегчают монтаж при любой погоде. Последнее достигается тем, что при стыковке панелей больше не применяется силикон – используются специальные резиновые прокладки. Это позволяет собирать камеры при температуре менее +50С и даже в дождь, что было невозможно ранее.

Равномерный воздушный поток в камерах создают реверсивные аксиальные вентиляторы с регулировкой угла лопастей (рис 12). Их элементы выполнены из стойкого к коррозии материала, а двигатели изготавливаются в тропическом исполнении класса H с защитой IP55. Диаметр вентиляторов 800, 900 и 1.000 мм.

Теплообменники применяются модульные, также не подверженные коррозии (рис 13). Они работают на горячей воде, пару, диатермическом масле. Их конструкция биметаллическая, имеющая трехходовой электрический клапан. Система орошения включает в себя форсунки (в т.ч. с электромагнитным клапаном) и трубопровод, выполненный из нержавеющей стали марки AISI 304 (рис. 14). Она обеспечивает правильный гидрометрический баланс между древесиной и воздухом в камере. Форсунки применяются трех видов: стандартные, из нержавеющей стали и для разбрызгивания воды под большим давлением. Последняя система - орошение с высоким давлением (до 100 бар) - является опцией. Еще одним дополнительным элементом камеры стала система орошения водовоздушной смесью под давлением 7 бар, которая позволяет в конце процесса качественно очистить форсунки.

Воздушные клапаны из алюминиевого сплава– это еще одна важная составляющая сушильных камер Incoplan (рис. 15) Они осуществляют регенерацию воздуха и вместе с сервоприводами располагаются на крыше. Система клапанов имеет две опции: дополнительную звукоизоляцию и функцию принудительного выброса пара (экстрактор) с последующим забором сухого воздуха, поступающего сначала на теплообменник, а затем – к штабелю. Для принудительного выброса пара в клапане устанавливается дополнительный двигатель. 

Главные двери сушильных камер выполняются подъемно-распашными (для максимального открытия камеры) или просто распашными (рис. 16) . Последний тип дверей мы сегодня применяем только в одной модели своих камер.  
    
Электронная система управления состоит из шкафа, где собраны все элементы для анализа ситуации и регулирования процесса сушки, включая контроллер (рис 17). Каждая сушильная камера изготавливается со своим шкафом управления и может работать как автономно, так и в единой системе. Электроника позволяет контролировать и изменять параметры на дистанции до одного километра от сушильной камеры, а через сеть Интернет – из любой точки мира. Электрошкаф изготавливается в соответствии с нормативами СЕ и стандартами РФ и РБ. Его отличает легкость управления сушильным процессом, большой набор стандартных программ и возможность их адаптации к конкретному материалу, наконец, как уже отмечалось - возможность подключения к персональному компьютеру и сети Интернет.

Стандартная электронная система контроля состояния сушки включает в себя от 4 до 16 датчиков влажности древесины, 2 датчика равновесной влажности (ЕМС) внутри камеры и 2 измерителя температуры. Датчики ЕМС отличает долговечность, точность и быстрота реагирования. Наши разработчики недавно проводили сравнение их показаний с дублирующими данными электронных систем и получили абсолютно одинаковые цифры и тождественный график процесса.

Главным направлениями отдела исследований и развития Incoplan S.r.l. сегодня является постоянное внедрение инноваций в процесс сушки и внедрение передовых технологий и выпуск новой продукции. Да и в поставляемой нами продукции трудно найти две схожие модели: как правило, все они обусловлены потребностями клиентов, используемым материалом и особенностями технологического процесса. 

Одной из последних наших разработок стал ультразвуковой анемометр, который позволяет оптимизировать скорость воздушного потока в зависимости от фазы сушки (рис. 18). Ведь потребляемая электроэнергия составляет главную статью себестоимости процесса. При слишком низкой скорости воздушного потока затраты энергии малы, но сушильный процесс практически не происходит, тогда как при слишком высокой скорости существует риск растрескивания древесины и значительно повышается расход электроэнергии. Ультразвуковой анемометр, снижая скорость воздушного потока в отдельных фазах процесса сушки со 100% до 80%, позволяет получить экономию энергии до 50% - например, от 12.7 до 6.5 кВт! Обычно два таких устройства устанавливаются на обе стороны штабеля, измеряя в нем скорость воздушного потока, что позволяет вместе с остальными датчиками быстро и точно реагировать на изменения в состоянии высушиваемого пиломатериала. Затем исполнительная команда контроллера поступает на инвертор, который снижает или повышает энергию, получаемую вентилятором. Еще раз подчеркну – экономия такой схемы доходит до 50%!

В последнее время самым главным для нас становится, наверное, не само производство сушильных камер, а гарантия осуществления качественного процесса сушки у наших заказчиков. Ведь помимо изделия мы продаем еще и технологию. И если клиент ее не выдерживает, не вовремя уменьшает поток воздуха – на пиломатериале может развиться синева и плесень, или, наоборот – нарастающие напряжения испортят весь штабель. 

Модульная конструкция сушильных камер Incoplan позволяет осуществлять поставку в короткий срок – в течение 50-ти дней. Монтаж, проводимый непосредственно на земле, приносит нашим клиентам выигрыш во времени до 30% к традиционным схемам установки камер. Последнее очень важно – ведь стоимость монтажа может составлять до 30% к цене сушильной камеры, и ее сокращение только радует наших клиентов. Впрочем, что для человека или его бизнеса может быть дороже самого времени?

Incoplan и его представители обеспечивают техническую и сервисную поддержку (в том числе в режиме on-line) на всех этапах: от технического проектирования до послегарантийного обслуживания. Более подробно вы можете познакомиться с нашей продукцией на русском языке на сайте www.incoplan.it.

Разрабатываете ли вы технологию и программы, позволяющие ускорять сушку?

У нас создана и работает на предприятии сушильная камера нового поколения на которую мы в течение ближайшего месяца получим сертификат. После этого будет произведена ее презентация для деревообработчиков. Пиломатериал из плотного итальянского дуба толщиной 38 мм от 63% до 8% влажности без изменения цвета, появления трещин и других дефектов камера высушивает за 17 дней. Понятно, что для такого короткого времени требуется применение жестких режимов сушки. При этом в камере мы создаем высокое давление, а максимальная температура при достижении материалом влажности 22% доводится до 43-450С. Высокое давление внутри камеры предохраняет пиломатериал от появления дефектов: трещин, коробления и т.д. Ее максимальный объем загрузки 45 м3 пиломатериала при объеме самой камеры 85 м3. Новая модель также позволяет эффективно экономить электроэнергию, а отличие ее по цене от обычных камер будет минимальным.

Что делать, если пиломатериал поступает от нескольких поставщиков с различной влажностью?

Сначала необходимо выровнять влажность укладываемого для сушки штабеля пиломатериала. В таком случае мы обязательно рекомендуем провести пиломатериал через первую фазу – медленный разогрев самой сушильной камеры, при котором начнется интенсивное испарение влаги. Это наиболее опасный момент, когда на древесине могут появиться трещины, поэтому данный этап рекомендуется проводить при работе вентиляторов с мощностью примерно 60% и нагреве с мощностью до 45%. Затем применяется вторая фаза – конденсация. Ее длительность при сушке дуба с высоким перепадом начальной влажности составляет 2 дня. Возможно в дальнейшем потребуется еще одна фаза конденсации. Все эти и другие всевозможные варианты можно увидеть на наших программах сушки, которые передаются заказчику. Достаточно только ввести начальные данные загружаемого материала и система камеры предоставит вам исчерпывающий вариант осуществления процесса.
 
«Сушильные камеры Incoplan S.r.l. уже широко представлены в Беларуси», - отметил в своем выступлении коммерческий директор ООО «ЭСА» г-н Александр Щерба. «Все камеры на территории республики собираются нашими специалистами. Это касается и любого оборудования, предлагаемого ООО «ЭСА»: обрабатывающих центров, пильных, кромкооблицовочных установок и многого другого. Наши наладчики прошли обучение на всех предприятиях-поставщиках и имеют соответствующие сертификаты. Мы и наши партнеры уделяем большое внимание своевременной поставке запасных частей и расходных материалов нашим клиентам. К примеру, на известной немецкой фирме Holz-Her, с которой мы успешно сотрудничаем, действует такое правило: если клиент позвонил к ним до 10.00, то в тот же день запрошенные детали и узлы будут отправлено скоростной почтой заказчику. Конечно, от нас это потребует ряда дополнительных шагов: подготовить договор, паспорт сделки и т.д., но сегодня это делается все быстрее и быстрее. 

Кроме представленных на семинаре станков и сушильных камер ООО «ЭСА» поставляет практически всю гамму оборудования для деревообработки и производства мебели, в том числе и огромный спектр различного инструмента. Мы продаем круглые, ленточные и рамные пилы, концевые, дисковые и алмазные фрезы, сверла и ножи компаний Leuco (Германия), CMT (Италия), Forezienne (Франция), Iberus и Интекс (Украина) и ГМЗ (Россия). У нас большой собственный склад со стандартными позициями и высокий оборот инструмента. Нас радует то, что сегодня многие предприятия Беларуси понимают, что ООО «ЭСА» предоставляет широчайший выбор инструмента на месте, который исключает необходимость поездок на фирмы-изготовители или поиск его по каталогам. Например, из ГМЗ к нам каждый месяц-полтора направляется машина с 10-15-тью тоннами инструмента, также крупными партиями осуществляются поставки от Leuco и других компаний. Такие объемы позволяют ООО «ЭСА» предлагать клиентам выгодные цены. Кроме того, для крупных предприятий-заказчиков мы предоставляем дополнительные высокие скидки».