ЧТО НАМ СТОИТ – СУШИЛЬНУЮ КАМЕРУ ПОСТРОИТЬ
Принимая решение о создании участка сушки пиломатериалов, необходимо учитывать долговечность, надежность и стоимость ограждающих конструкций сушильных камер.
При выборе конструкции сушильной камеры производственник должен иметь хотя бы некоторое первоначальное представление о том, что такое сушильная камера.
Камера для сушки древесины, или как принято называть «сушильная камера» – это специальное помещение, изолированное от внешней среды. Вместе с технологическим оборудованием – это сложный механизм, спроектированный и изготовленный для выполнения важнейшей операции – сушки древесины.
В процессе сушки древесины температура и влажность среды внутри камеры значительно отличаются от среды снаружи сушильной камеры. Кроме того, внутри камеры создается повышенное относительно окружающей камеру среды давление. Вследствие того, что температура, влажность и давление среды внутри камеры выше, чем снаружи, создаются предпосылки проникновения тепла и влаги через ограждающие конструкции камеры (стены, перекрытие).
Неконтролируемое просачивание тепла и влаги сквозь ограждения приводит к нарушению процесса сушки, а также - к разрушению (износу) самих ограждений камеры.
На предприятиях деревообрабатывающей промышленности России в области сушки древесины за последние 10-15 лет достигнуты определенные успехи: увеличились сушильные мощности за счет ввода в эксплуатацию новых сушильных камер, как импортных, так и отечественных разработок. Однако до сих пор нет однозначного ответа – какой должна быть сушильная камера - металлической или построенной из строительных материалов. Цель данного материала - показать производственникам, как и какую камеру построить на своем предприятии.
Требования к ограждениям сушильной камеры
В сушильных камерах значительная часть потребляемой энергии расходуется на потери тепла через ограждающие конструкции (неплотности дверных проемов, недостаточная тепло- и гидроизоляция стен, перекрытия). Величина потерь может составлять даже до 30%.
К корпусу сушильной камеры предъявляются следующие основные требования: хорошая теплозащита, которая характеризуется коэффициентом теплопередачи К; герметичность конструкций; долговечность и надежность; невысокая стоимость постройки; возможность быстрого возведения.
Теплозащита конструкций
Требования к степени теплозащиты, т.е. величине коэффициента теплопередачи ограждений, определяются двумя показателями: недопустимостью конденсации пара на внутренних поверхностях стен и перекрытия камер и экономичностью конструкции. Коэффициент теплопередачи К (Вт/(м2×°С)) определяется по формуле:
где - коэффициент теплоперехода от воздушной среды внутри камеры к гладкой поверхности ограждения (для камер с принудительной циркуляцией агента сушки » 23 Вт/(м2×°С);
t – расчетная температура в камере;
tо.з.р. – расчетная зимняя температура.
где tср.х.- средняя температура наиболее холодного месяца в году;
tабс.мин. – абсолютная минимальная температура для данной географической точки (tср.х и tабс.мин определяются по климатическим таблицам справочной литературы).
При разработке наружных ограждений сушильных камер следует принимать значение коэффициента К в пределах 0,4-0,6 Вт/(м2×°С).
Герметичность ограждений
В связи с тем, что в современных сушильных камерах применяется мощная принудительная циркуляция, должна быть обеспечена герметичность ограждений. Это касается стен, перекрытия, стыков стен, стен и перекрытия, дверных проемов, заслонок на приточно-вытяжных каналах.
Повышенное давление в камере вызывает проникновение пара через пористую структуру стен и перекрытия, а также через любую неплотность (например, швов металлических панелей). Основное осложнение при проникновении пара внутрь ограждений заключается в его конденсации в толще ограждений, теплоизоляции, резком увеличении теплопотерь и даже разрушении ограждений из-за периодического образования льда в наружных слоях. Из-за увлажнения теплоизоляции расход тепла может увеличиваться на 10-15%.
Ограждения камер должны иметь паронепроницаемые внутренние поверхности для увеличения их долговечности, уменьшения теплопотерь и обеспечения требуемых параметров режима сушки.
Конструкции ограждений сушильных камер
Рассмотрим на примерах различные варианты исполнения ограждений сушильных камер.
Наиболее распространенными за рубежом и менее распространенными на предприятиях России являются металлические сушильные камеры. Особенно это касается камер с большой емкостью разовой загрузки (100-200 м3).
Металлическая сушильная камера (фото 1) представляет собой отдельно стоящее (чаще всего) помещение, ограждения которого выполнены из 3-х слойной панельной конструкции. Внутренняя часть панели выполняется из материала с высокой стойкостью к воздействию агрессивной среды сушильной камеры. Обычно это алюминий или листы на основе нержавеющей стали. Наружная часть панели – профилированный алюминий либо профилированный оцинкованный лист.
Фото 1
Между листами укладывается утеплитель. В качестве утеплителя могут использоваться жесткие минераловатные плиты на основе базальтового волокна (типа Нобасил, Роквул, УРСА), пенополиуретан, пенополистирол, или сочетания данных материалов.
В зависимости от климатических условий, в которых будет эксплуатироваться сушильная камера, выбирается необходимая толщина утеплителя (толщина ограждений сушильной камеры).
Конструктивно металлические сушильные камеры могут состоять из каркаса и навесных панелей. Встречаются также конструкции камер, ограждения которых выполнены из самонесущих утепленных металлических панелей.
К достоинствам металлических сушильных камер относится быстрота возведения ограждений, не сложные фундаментные работы, возможность переноса на новое место эксплуатации.
Широкое распространение металлических камер на предприятиях отечественной промышленности сдерживает их высокая стоимость, в основном, в связи с высокой стоимостью ограждений.
Многие пытаются заменить алюминий сравнительно дешевыми металлами (углеродистая сталь обычного качества либо низколегированная сталь), защитив их лакокрасочными покрытиями. Но все равно, ограждения камер, выполненные из обычной стали с антикоррозионным покрытием, требуют ремонта уже через 2-3 года.
Сушильные камеры из строительных материалов
Альтернативный вариант металлическим сушильным камерам - постройка ограждения камеры из строительных материалов (стены из красного полнотелого кирпича, перекрытие - железобетонные плиты либо другие строительных материалы) и оснащение технологическим оборудованием, необходимым для проведения процесса сушки в ней.
Ограждающие конструкции сушильной камеры из строительных материалов менее подвержены негативному воздействию веществ, выделяющихся из древесины при сушке, и не требуют какой-то дополнительной специальной обработки. Кроме того, общие затраты на строительство здания сушильной камеры и оснастку её оборудованием меньше затрат на покупку металлической сушильной камеры.
Важным моментом является также то, что во многих регионах России, особенно в восточной её части, довольно холодный климат по сравнению с европейским. В связи с этим в зимний период эксплуатации сушильной камеры очень большая разница температур внутри камеры и снаружи. Поэтому зарубежные производители камер специально под российские условия увеличивают теплозащиту ограждений металлических сушильных камер, что влечет за собой также и увеличение стоимости сушильной камеры.
Поэтому для нашего холодного климата предпочтителен вариант постройки ограждений камер (особенно с большой емкостью загрузки) из строительных материалов с учетом необходимой теплозащиты.
Внутренние поверхности строительных ограждений необходимо обрабатывать защитной паронепроницаемой обмазкой (штукатуркой).
Выход водяных паров, проникших в толщу строительных ограждений или в теплоизоляцию, должен быть облегчен, поэтому не рекомендуется наружная штукатурка кирпичных или бетонных стен.
Как показывает практика, сушильные камеры из строительных материалов (кирпичные стены с монолитными железобетонными потолками) эксплуатируются до 35-40 лет и долее.
Таким образом, долговечность сушильных камер из строительных материалов значительно выше, чем камер с металлическими ограждениями.
Сушильные камеры экономичного варианта
В тех случаях, когда небольшому предприятию, или частному предпринимателю необходим небольшой объем сухих пиломатериалов, а покупка готовой металлической камеры что называется не по карману, предлагается экономичный вариант самостоятельной постройки сушильной камеры.
В качестве основы для ограждений сушильной камеры хорошо подходит 40-футовый морской контейнер.
Контейнер имеет герметичный корпус и герметично закрывающиеся двухстворчатые двери. Необходимо лишь установить необходимое оборудование для сушки и произвести снаружи его утепление (теплоизоляцию) теми же минераловатными либо пенополиуретановыми плитами и закрыть профилированным листом.
Для установки сушильной камеры из 40-футового контейнера не требуется подготовки сложного фундамента. Имеется возможность переноса камеры на другую производственную площадку.
Отопление сушильной камеры может быть от автономного источника тепла (котел на отходах деревообработки, газе, угле, электроэнергии и др.).
Есть еще один достаточно экономичный вариант изготовления сушильной камеры. Экономия, как и в предыдущем варианте, заключается в экономичном варианте изготовления ограждений сушильной камеры.
Камера имеет каркасную конструкцию. Каркас может быть изготовлен из деревянного бруса или металлического профиля. В качестве внутренней поверхности камеры используются прессованные асбоцементные плоские листы. Лист асбоцементный имеет высокую стойкость к агрессивной среде в сушильной камере. Стыки листов между собой необходимо заделывать специальными силиконовыми уплотнителями.
Внутрь каркасной конструкции укладывается утеплитель, снаружи ограждение закрывается профилированным листом либо тем же асбоцементным листом.
Таким образом, как бы подводя итог, необходимо отметить, что при желании иметь на своем производстве сушильную камеру необязательно, а в некоторых случаях и нецелесообразно пытаться искать (в том числе и по стоимости) металлическую сушильную камеру, а рациональнее найти решение по постройке ограждений из строительных материалов, оснастив конструкцию современным оборудованием для сушки древесины.
Подтверждением тому является успешная эксплуатация большого количества сушильных камер с ограждениями, выполненными из различных строительных материалов.
Вы можете задать интересующий вопрос, воспользовавшись этой формой. Наши специалисты ответят вам в течении рабочего дня.
|
