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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum dielektrischen Trocknen von Holz, in einer Vakuumkammer, in welcher das zu trocknende Holz einem das zu trocknende Holz durchdringenden Hochfrequenzfeld zum dielektrischen Erwärmen des Holzes ausgesetzt wird, wobei die Vakuumkammer erwärmt wird.
Die Erfindung betrifft weiters eine Einrichtung, mit der das Verfahren ausgeführt werden kann.
Im Stand der Technik sind verschiedene Vakuum - Holztrocknungsanlagen und dazugehörige Trocknungsverfahren bekannt, die sich im wesentlichen in zwei Typen einteilen lassen: a) Jene, bei denen die zum Verdunsten und Verkleinern seines Wassergehaltes notwendige Wärme dem in einer Kammer unter vermindertem Atmosphärendruck eingeschlossenen Holz von aussen über die Oberfläche des Holzes zugeführt wird. Dies wird entweder durch turbulenten Kontakt mit erwärmten Gasen, erwärmten Dämpfen, bevorzugt jedoch mittels eines Wasserdampf-LuftGemisches erreicht. Ebenso sind Systeme bekannt, bei denen die erforderliche Wärme ausschliesslich oder zusätzlich durch flächige Berührung mit beheizten Platten, gelegentlich auch durch Strahlung von einer Wärmequelle zugeführt wird.
Dieser Typ von Vakuumtrocknungsanlagen ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung. b) Verfahren, bei denen die zum Verdunsten des Wassers benötigte Wärme der in einer Kammer, unter vermindertem Druck eingeschlossenen Holzcharge direkt im Holz mittels eines, das Holz durchdringenden Hochfrequenzfeldes über die dabei auftretenden, dielektrischen Verluste erzeugt wird.
Physikalisch unterscheiden sich die Trocknungsvorgänge insoferne, als bei den unter a) beschriebenen Verfahren das im Inneren des Holzes befindliche Wasser vorwiegend durch Diffusion von Wassermolekülen durch die äusseren, wärmeren Holzschichten hindurch verringert wird, wogegen bei den unter b) angeführten Verfahren mit dielektrischer Erwärmung vorwiegend eine Dampfströmung aus dem Inneren des Holzes nach aussen stattfindet, die vom Dampfdruckunterschied (A p) aufgrund der im Inneren des Holzes herrschenden Temperatur und der das Holz umgebenden Atmosphäre mit Unteratmosphärendruck bewirkt wird.
Die Vorteile des Trocknens von Holz im dielektrischen Wechselfeld liegen darin, dass die oft komplizierten und aufwendigen, sowie viel Energie verbrauchenden Vorrichtungen zum raschen Umwälzen und Erneuern der Vakuum-Dampf-Atmosphäre zwecks ausreichender konvektiver Wärmeübertragung an die Holzoberflächen entfallen. Ein anderer Vorteil besteht darin, dass das sogenannte "Verschalen" des Holzes, die durch zu rasches Austrocknen der äusseren Holzschicht entstehen kann, verhindert wird, da eine ständige Dampfströmung aus dem wärmeren Inneren des Holzes durch dessen kapillar-poröse Struktur nach aussen an die Oberfläche stattfindet.
Die bisher bekannten Vorrichtungen zum Vakuumtrocknen von Holz im dielektrischen Wechselfeld weisen jedoch einige Nachteile auf.
Die Elektrodenflächen zwischen denen das hochfrequente Wechselfeld wirksam ist, müssen das Holz, also beispielsweise einen Holzstapel von mehreren Metern Länge sowie handelsüblicher Breite und Höhe, flächendeckend zwischen sich einschliessen. Auf den solcherart grossflächigen Elektroden bilden sich bei den für solches Verfahren üblichen Frequenzen, die im Bereich zwischen 3 und 30 MHz liegen, je nach Wellenlänge der gewählten Arbeitsfrequenz Zonen mit unterschiedlicher Feldstärke aus. Das Feld grossflächiger Elektrodenplatten ist infolge von Interferenzen und Ausbildung stehender Wellen nicht mehr homogen. Ebenso ist die Dielektrizitätskonstante des im Hochfrequenzfeld angeordneten Holzes aufgrund unterschiedlicher Feuchteverteilung und Holzdichte nicht über das gesamte Volumen des Holzes einheitlich.
Weitere Unregelmässigkeiten in der Feldstärke sind durch Luftspalte und Zonen unterschiedlicher Dampfdichte zwischen und um das Holz gegeben.
In ihrer Gesamtheit bewirken diese Einflüsse, dass das Erwärmen des Holzes über seine Länge und über seinen Querschnitt nicht homogen ist, wobei sich Temperaturunterschiede bis zu 10 C feststellen lassen. Im Vakuum verursacht dies wegen der leichteren Beweglichkeit der Wassermoleküle und des niedrigeren Siedepunktes erhebliche Unterschiede im Trocknungsgefälle, wobei ein ungleichmässiger Trocknungsfortschritt über das Volumen des Holzes auftritt.
Ein weiterer Nachteil des bekannten Vakuumtrocknens im dielektrischen Wechselfeld liegt bei den derzeit bekannten Einrichtungen aber auch darin, dass das Holz wärmer ist als seine Umgebung, insbesondere wärmer ist als die Wände der Vakuumkammer, die bei manchen bekannten Konstruktionen noch zusätzlich gekühlt werden, um den aus dem Holz entweichenden Wasser-
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dampf zu kondensieren. Bekannt sind auch Einrichtungen, bei denen innerhalb der Vakuumkammer Kühlregister angebracht sind. Ein erheblicher Anteil der im Holz erzeugten Wärme wird grossflächig an die kühlere Umgebung abgestrahlt, sowie auch durch Konvektion über die DampfRestgas-Atmosphäre der Kammer abgegeben. Der Energieaufwand zum Aufrechterhalten der richtigen Holztemperatur ist dadurch erheblich grösser, als zur Ergänzung der Verdampfungswärme erforderlich wäre.
Der Hauptnachteil der derzeit bekannten Verfahren liegt aber darin, dass sobald innerhalb der Vakuumkammer gewollt oder ungewollt Kondensationsvorgänge stattfinden, in der Kammer kritische Klimadifferenzen entstehen, die in der Kammer einen ungleichmässigen Fortschritt des Trocknens durch die im Holzstapel und an der Vakuumkammer ohnehin vorhandenen Temperaturdifferenzen verstärken.
Aus der CH 580 792 A ist ein Verfahren zum Trocknen von nichtgelagertem Holz bekannt, bei dem das zu trocknende Holz in einem abgeschlossenen Raum untergebracht wird, aus welchem Luft abgesaugt und das Holz einem Vakuum ausgesetzt wird. Danach wird über das Holz eine Wechselstromspannung angelegt, um das Holz und das darin eingeschlossene Wasser dielektrisch auf eine Temperatur zu erwärmen, bei der das Wasser unter dem im abgeschlossenen Raum herrschenden Vakuum verdampft. Die Wärmezufuhr für das Holz wird in einem Grad fortgesetzt, der im wesentlichen der latenten Verdampfungswärme des verdampfenden Wassers entspricht, wobei das Vakuum in dem abgeschlossenen Raum so lange aufrechterhalten wird, bis der Wassergehalt des Holzes auf das gewünschte Niveau sinkt. Danach wird das getrocknete Holz aus dem abgeschlossenen Raum entfernt.
Die AT 385 840 B beschreibt ein Verfahren zum Trocknen von empfindlichen Gütern, z.B. Holz, bei welchem das zu trocknende Gut in einer Trocknungskammer erwärmt und durch Umwälzen von Trocknungsluft, der die Feuchtigkeit durch Kondensationstrocknung entzogen wird, getrocknet wird. Dabei wird das Trocknungsgut auf die Trocknungstemperatur aufgeheizt und anschliessend die Temperatur der Trocknungsluft abgesenkt. Das Absenken der Temperatur erfolgt auf einen Wert, der unter der Temperatur des Trocknungsgutes liegt, worauf dann mit dem eigentlichen Trocknungsvorgang begonnen wird, bei welchem abwechselnd die Trocknungsluft durch Kondensationstrocknung entfeuchtet und anschliessend dem Gut bei konstantgehaltener Temperatur der Trocknungsluft Feuchtigkeit entzogen wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die geschilderten Nachteile zu vermeiden. Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Vakuumtrocknen von Holz im dielektrischen Wechselfeld ("Hochfrequenz-Vakuumtrocknen") hinsichtlich des Energieaufwandes und des Trocknungsergebnisses zu verbessern.
Das erfindungsgemässe Verfahren soll in einer Vakuumkammer mit dielektrischer Erwärmung des Holzes in einem Hochfrequenzfeld unter Ausbilden einer homogenen, konditionierenderr, klimaoptimierten Kammeratmosphäre ausführbar sein.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass alle den Raum in der Vakuumkammer, in dem das zu trocknende Holz aufgenommen ist, begrenzenden Wandteile und in der Kammer angeordneten Teile der Vakuumkammer auf einer Temperatur gehalten werden, die höher ist als die Temperatur des zu trocknenden Gutes, und dass nach dem Erreichen einer mit Wasserdampf gesättigten Atmosphäre in der Vakuumkammer Wasserdampf in einem von der Vakuumkammer getrennt angeordneten, evakuierten Raum (Kondensationskammer) kondensiert wird.
Eine Einrichtung, mit einer Vakuumkammer, mit in der Vakuumkammer angeordneten Elektroden zum Anlegen eines elektrischen Hochfrequenzfeldes an das zu trocknende Gut, und mit einer Vakuumpumpe, die mit dem Innenraum der Vakuumkammer über eine Leitung mit Absperrorgan in Verbindung steht, mit deren Hilfe das erfindungsgemässe Verfahren ausgeführt werden kann, besitzt eine der Vakuumkammer zugeordnete Heizung und eine von der Vakuumkammer getrennt angeordnete Kondensationskammer, die mit dem Innenraum der Vakuumkammer über eine Leitung, die durch ein Ventil absperrbar ist, in Verbindung steht.
Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und der Einrichtung der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die von der Vakuumkammer, in der sich das zu trocknende Holz befindet, getrennt angeordnete, evakuierbare Kondensationskammer ist für ein erfolgreiches Durchführen des erfindungsgemä- #en Verfahrens wesentlich. Grund hiefür ist es, dass die auf höherer Temperatur gehaltene
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Vakuumkammer Kondensationsvorgange in der Vakuumkammer selbst nicht zulässt. Demzufolge setzt der für das Trocknen erforderliche Wasserentzug durch Dampfkondensation eine externe, von der Vakuumkammer getrennt angeordnete, evakuierte Kondensationskammer voraus.
Ein Merkmal des erfindungsgemässen Verfahrens zum dielektrischen Trocknen von Holz, in einer Vakuumkammer, in der das zu trocknende Holz einem das zu trocknende Holz durchdringenden Hochfrequenzfeld zum dielektrischen Erwärmen des Holzes ausgesetzt wird, wobei die Vakuumkammer erwärmt wird, besteht darin, dass alle den Raum in der Vakuumkammer, in dem das zu trocknende Holz aufgenommen ist, begrenzenden Wandteile und in der Kammer angeordneten Teile der Vakuumkammer auf einer Temperatur gehalten werden, die höher ist als die Temperatur des zu trocknenden Holzes. So wird durch das erfindungsgemässe Verfahren sichergestellt, dass an den Innenwänden der Vakuumkammer und an den in der Vakuumkammer angeordneten Teilen Wasserdampf nicht kondensieren kann, ausgenommen bei dem weiter unten erläuterten Konditionierungsvorgang an - und in - der zu trocknenden Holzcharge.
Die Kondensation von aus dem Holz entweichenden Wasserdampf und ein dadurch hervorgerufener Trocknungsprozess des in der Vakuumkammer befindlichen Holzes findet erfindungsgemäss in der mit der Vakuumkammer über eine Leitung und ein Absperrventil in Verbindung stehenden, ebenfalls evakuierbaren Kondensationsraum statt. Wird das Ventil zum Kondensationsraum geschlossen, so kommt der Trocknungsvorgang in der solcherart abgesperrten Vakuumkammer mangels Kondensationsmöglichkeit des Wasserdampfes zum Stillstand, sobald sich das der jeweils vorliegenden Holztemperatur entsprechende Temperatur-Dampfdruckgleichgewicht in der Vakuumkammer eingestellt hat. Durch Öffnen des Ventiles in der Leitung zum Kondensationsraum kann der Trocknungsvorgang wieder aufgenommen werden.
Die der Erfindung zugrundeliegende Erkenntnis besteht darin, dass trotz der ungleichmässigen Feldstärke des dielektrischen Wechselfeldes im Holz, sowie der damit einhergehenden, ungleichmässigen Erwärmung des Holzes und der daraus resultierenden Endfeuchtedifferenzen über das Volumen des Holzes, die Differenzen in Temperatur und Endfeuchte des Holzes durch die erfindungsgemässe Anwendung eines optimierten Kammerklimas und durch einen gleichzeitig erfolgenden Konditionierungsvorgang weitgehend ausgeglichen werden konnen.
Bei dem Verfahren der Erfindung wird die gestellte Aufgabe also im wesentlichen durch eine Umkehr der Temperaturverhältnisse in der Vakuumkammer und dadurch gelöst, dass in der Vakuumkammer keine Kondensationseinrichtungen vorgesehen sind.
In Abkehr zum Stand der Technik bildet bei der Erfindung das zu trocknende Holz in der Vakuumkammer während des Trocknens die kühlste der dort vorhandenen Massen.
Das Verfahren und die Einrichtung der Erfindung werden nachstehend beispielhaft näher erläutert :
Eine Vakuum-Hochfrequenz-Trocknungskammer steht mit einer extern angeordneten, ebenfalls evakuierbaren Kondensationskammer über eine Rohrleitung und ein Ventil in Verbindung. Die Wände der Vakuumkammer und die in dieser vorgesehenen Elektroden werden durch an oder in den Kammerwänden angebrachte Heizvorrichtungen auf eine Temperatur gebracht, die um wenige Grade (3 bis 4 C) höher liegt als die zuvor am Holz ermittelte Temperatur, die in der Mehrzahl der Fälle etwa identisch der vorherrschenden Umgebungstemperatur sein wird. Dieser Vorgang erfolgt bei geschlossener, aber noch unter Atmosphärendruck stehender Vakuumkammer.
Höhere Temperaturen der Kammerwand sind in diesem Stadium wenig ratsam, da sonst über Wärmestrahlung und Konvektion über die eingeschlossene Atmosphärenluft die äussere Holzschichte unnötig erwärmt würde. Sodann wird auf das höchstzulässige Vakuum gepumpt und das Holz dabei entgast.
Wird dabei der der vorliegenden Holztemperatur entsprechende Siedepunkt des Wassers erreicht, wird der Pumpvorgang unterbrochen. Das evakuierte und abgesperrte Kammervolumen füllt sich mit dem aus dem Holz entweichenden Wasserdampf, der aber in der Kammer nirgends kondensieren kann. Es stellt sich daher rasch ein Dampfdruckgleichgewicht ein, das der Dampfdruckkurve des Wassers für die vorliegende Holztemperatur entspricht. Beispiel: 20 C = 25 mbar, 30 C = 42 mbar u.s.w.
Die zur Ausbildung des Dampfdruckgleichgewichtes aus dem Holz entweichende Wassermenge ist gering und beträgt beispielsweise für 20 C etwa 17,3g Wasser, bei 30 C etwa 30,3g Wasser je Kubikmeter Restvolumen in der Vakuumkammer.
Anschliessend kann das Erwärmen des Holzes mittels Hochfrequenz beginnen und ebenso das
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weitere Beheizen der Kammerwände. Die steigende Holztemperatur dient als Regelgrösse für die stets etwas höher zu haltende Temperatur der Kammerwände und weiterer in der Vakuumkammer enthaltener Vorrichtungsteile.
Entweder vor Prozessbeginn oder während des Aufheizens des Holzes wird die Kondensationskammer evakuiert, wobei das Ventil zur Vakuumkammer geschlossen ist. In dem abgeschlossenen System der Vakuumkammer stellt sich mit steigender Holztemperatur das jeweils gültige Dampfdruckgleichgewicht ein. Die dafür aus dem Holz stammenden Wassermengen sind unerheblich. Die mangels Kondensationsmöglichkeit stets gesättigte und homogene Dampfatmosphäre in der abgeschlossenen Vakuumkammer bildet ein Klima, das einen Konditionierungsprozess bewirkt.
Da das Hochfrequenzfeld das Holz ungleichmässig erwärmt, die Kammerwand auf einer höheren Temperatur liegt und dort kein Kondensat gebildet werden kann, der Dampfdruck in einem abgeschlossenen System sich aber stets nach den Stellen geringster Temperatur einzustellen versucht, findet sowohl ein Feuchtigkeits- als auch ein Wärmetransport zu jenen Zonen im Holz statt, die eine geringere Temperatur aufweisen.
Es ist eine Eigenart des dielektrischen Erwärmens von Holz, dass Zonen mit grösserer Holzfeuchte mehr Energie aus dem Hochfrequenzfeld aufnehmen und somit besser erwärmt werden.
Entsprechend ihrer höheren Temperatur, geben diese Zonen mehr Dampfdruck ab und mangels anderer Möglichkeiten wird der erhöhte Dampfdruck an Stellen mit geringerer Temperatur wieder abgebaut. Bei dem Verfahren der Erfindung ist dies innerhalb der Vakuumkammer nur an den kühleren Holzteilen möglich. Bei der Kondensation von Wasserdampf wird die darin enthaltene Verdampfungswärme wieder abgegeben. Dieser Konditionierungsvorgang hinsichtlich Feuchteausgleich und Temperaturausgleich im Holz findet auch während des gesamten Trocknungsvorganges statt.
Das eigentliche Trocknen wird eingeleitet, indem bei einer schon entsprechend hohen Temperatur in der Vakuumkammer und im Holz das Ventil zum ebenfalls unter Vakuum stehenden, aber unbeheizten, gegebenenfalls gekühlten Kondensationskammer geöffnet wird. Der jeweilige Öffnungsquerschnitt des Ventiles bestimmt die aus dem gleichmässig mit Dampfdruck gesättigtem Kammerklima entweichende und zur Kondensation bestimmte Wasserdampfmenge.
Das in der Kondensationskammer kondensierende Wasser, das dem homogenen, konditionierenden Klima in der Vakuumkammer entzogen wird, senkt dessen Dampfdruck. Letzterer stand aber im Gleichgewicht mit der vorliegenden Holztemperatur. Dieser Gleichgewichtszustand wird durch das Austreten von Wasserdampf aus dem zu trocknenden Holz wieder hergestellt, so dass das Holz dadurch ständig und kontrollierbar an Feuchtigkeit verliert, also "trocknet".
Vorstehende Ausführungen zeigen, dass die von der Vakuumkammer, in der sich das zu trocknende Holz befindet, getrennt angeordnete, evakuierbare Kondensationskammer für ein erfolgreiches Durchführen des erfindungsgemässen Verfahrens wesentlich ist. Grund hiefür ist es, dass die auf höherer Temperatur gehaltene Vakuumkammer Kondensationsvorgänge in der Vakuumkammer selbst nicht zulässt. Demzufolge setzt der für das Trocknen erforderliche Wasserentzug durch Dampfkondensation eine externe, von der Vakuumkammer getrennt angeordnete, evakuierte Kondensationskammer voraus, damit der aus dem Holz entweichende Wasserdampf kondensieren und damit das in der Vakuumkammer befindliche Holz trocknen kann.
Eine erfindungsgemässe Einrichtung, in der das Verfahren der Erfindung ausgeführt werden kann, wird beispielhaft anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt : 1 im Schnitt eine Vakuumkammer, in der das erfindungsgemässe Verfahren ausgeführt werden kann, Fig. 2 eine abgeänderte Ausführungsform und Fig. 3 ein Temperatur-Dampf-druck-Diagramm für Wasser zwischen 0 C und 100 C.
Eine Vakuumkammer 17 mit in Fig. 1 rechteckiger Querschnittsform besitzt Wände 1, an denen aussen Heizrohre 2 angebracht sind. Die Heizrohre 2 werden mit einem flüssigen oder gasförmigen Wärmeträger beschickt. Es können auch elektrische Heizeinrichtungen verwendet werden.
Die Vakuumkammer 17 ist von einer Wärmeisolierung 3 umgeben. In der Vakuumkammer 17 sind in Längsrichtung verlaufend zwei Flachelektroden 4 angeordnet, die jeweils über eine vakuumdichte Hochfrequenzeinspeisung 5 mit einem Hochfrequenzgenerator 6 in Verbindung stehen.
Eine beheizte Leitung 7 mit Absperrventil 8 verbindet die Vakuumkammer 17 mit einer evakuierbaren Kondensationskammer 9. Die Kondensationskammer 9 ist aussen mit Kühlrippen 10 zur Konvektionskühlung durch die Umgebung und innen mit Kühlschlangen 11, die von einem Kühl-
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aggregat 12 mit einem Kühlmedium gespeist werden, ausgerüstet.
Ein Ventil 13 dient zur Belüftung der Kondensationskammer 9 und ein Ventil 14 zum Entfernen des Kondensates (Wasser).
Die Vakuumkammer 17 steht über eine beheizbare Leitung 15, in der ein Ventil 16 vorgesehen ist, mit einer Vakuumpumpe 18 in Verbindung.
Zwischen den Elektroden 4 befindet sich das zu trocknende Holz 19, das in Fig. 1 ein in Kam- merlängsnchtung (senkrecht zur Bildebene) verlaufender Stapel ist.
Fig. 2 zeigt eine zylindrische Vakuumkammer 17 in doppelwandiger Ausführung, wobei die Beheizung der Vakuumkammer 17 mit einem über eine Zuleitung 27 einem Hohlraum 29 zugeführten und über eine Ableitung 28 abgeführten Wärmeträger erfolgt. Im Beispiel der Fig. 2 ist die extern angeordnete, evakuierbare Kondensationskammer 9 nur mit aussen angeordneten Kühlrippen 10 zwecks Konvektionskühlung durch die Umgebung ausgestattet.
Die Kondensationskammer 9 kann (so wie bei Fig. 1) über eine Saugleitung 20, in der und ein Ventil 21 vorgesehen ist, von der Vakuumkammer 17 getrennt evakuiert werden.
Fig. 3 zeigt graphisch den Dampfdruck von Wasser bei verschiedenen Temperaturen an und die in einem jeweiligen Temperatur-Dampfdruck Gleichgewicht je Kubikmeter Volumen enthaltene Wassermenge.
Das erfindungsgemässe Verfahren ergibt neben den bereits dargelegten, trocknungstechnischen Vorteilen des homogenen, stets beinahe gesättigten Kammerklimas in der Vakuumkammer 17 mit seinen konditionierenden, Temperatur und Feuchtigkeit ausgleichenden Eigenschaften noch den Vorteil einer erheblichen Energieersparnis. Sobald die Wände der Vakuumkammer 17 auf ihre Arbeitstemperatur aufgeheizt wurden, ist für sie eine weitere Wärmezufuhr nur höchstens in dem Masse erforderlich, als es dem geringfügigen aber unvermeidlichen Wärmeverlust durch die Isolierung 3 hindurch entspricht. Das zu trocknende Holz jedoch kann thermische "Verluste" wegen der "umgekehrten Temperaturverhältnisse" in der Vakuumkammer 17 (Wand wärmer als Holz) nur noch durch Wasserverdampfung erleiden.
Die ihm durch die Hochfrequenz bzw. dielektrische Erwärmung nachzuführende Energie beschränkt sich bestenfalls auf die Ergänzung der theoretisch notwendigen Verdampfungswärme, entsprechend der dem homogenen, optimierten Kammerklima über den Kondensator entnommenen Wassermenge per Zeiteinheit. Dieser Energiebedarf beträgt etwa 540 kcal/kg Wasser, entsprechend ca. 0,626 kWh je kg Wasser.
Wenn im Holz gegen Ende des Trocknungsprozesses nur mehr eine geringe Restfeuchtigkeit vorliegt, so ist der für den Entzug weiterer Wassermengen aufzuwendende Energiebetrag je Kilogramm Wasser etwas höher als zuvor angegeben.
Zusammenfassend kann ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens wie folgt beschrieben werden:
Zum Trocknen wird Holz in eine durch eine Unterdruckpumpe 18 über eine Leitung 15 mit Absperrventil 16 evakuierbare Kammer 17 eingebracht, die über eine weitere Leitung 7 und ein Ventil 8 mit einer evakuierbaren Kondensationskammer 9 mit einem Kondensator 11in Verbindung steht In der Vakuumkammer 17 sind zwei Elektroden 4 vorgesehen, über die an das zu trocknende Holz 19 ein Hochfrequenzfeld angelegt werden kann, um das Holz 19 zu erwärmen. Weiters sind die Wände 1 der Vakuumkammer 17 und die Leitungen 17, 15 mit einer Heizung 2 ausgestattet
Zum Trocknen von Holz wird wie folgt vorgegangen : Die Vakuumkammer 17 wird mit dem zu trocknenden Holz 19 beschickt.
Dann wird die Vakuumkammer 17 bei geschlossenem Ventil 8 zur Kondensationskammer 9 durch die Vakuumpumpe 18 evakuiert, wobei über eine Leitung 20 auch die Kondensationskammer 9 evakuiert werden kann. Nachdem ein Vakuum erreicht wird, bei dem bei der gegebenen Temperatur im zu trocknenden Holz 19 Wasser zu verdampfen beginnt, wird das Ventil 16 zur Vakuumpumpe 10 geschlossen und mit dem Aufheizen begonnen, indem sowohl die den Wänden 1 der Vakuumkammer 17 zugeordnete Heizeinrichtung 2 als auch die dielektn- sche Heizung mit den Elektroden 4 in Betrieb genommen wird. Dabei wird darauf geachtet, dass das zu trocknende Holz 19 immer kühler ist als die übrigen Anlagenteile, insbesondere die Wände 1 der Vakuumkammer 17. Das Aufheizen kann auf eine beliebige Prozesstemperatur oberhalb des Siedepunktes von Wasser bei dem gegebenen Vakuum erfolgen.
Sobald die gewünschte Prozesstemperatur erreicht ist, wird das Ventil 8 zur Kondensationskammer 9, die vorher evakuiert worden ist, auf den gewünschten Öffnungsquerschnitt geöffnet. Dadurch, dass in der Kondensationskammer 9 ein geringerer Wasserdampfdruck herrscht, diffundiert Wasserdampf aus der Vakuum-
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kammer 17 in die Kondensationskammer 9, so dass in der Vakuumkammer 17 aus dem Holz weiterer Wasserdampf austreten kann. Es herrscht also während des Trocknens in der Vakuumkammer 17 ein höherer Wasserdampf-Druck als in der Kondensationskammer 9, so dass Wasserdampf aus der Vakuumkammer 17, in der das zu trocknende Holz 19 aufgenommen ist, in die Kondensationskammer 9 strömt. Die Geschwindigkeit des Trocknens kann durch Einstellen des Ventils 8 auf den gewünschten Öffnungsquerschnitt geregelt werden.
Ein Vorteil bei dem Verfahren ist es, dass kein Wasser an Anlagenteilen innerhalb der Vakuumkammer 17 kondensieren kann, da diese stets auf einer Temperatur sind, die höher ist als die Temperatur des zu trocknenden Holzes, so dass ein zu schnelles Trocknen mit den bekannten Nachteilen (Schwinden, Sprünge usw. ) verhindert wird.
PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren zum dielektrischen Trocknen von Holz, in einer Vakuumkammer, in welcher das zu trocknende Holz einem das zu trocknende Holz durchdringenden Hochfrequenzfeld zum dielektrischen Erwärmen des Holzes ausgesetzt wird, wobei die Vakuumkammer er- wärmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass alle den Raum in der Vakuumkammer, in dem das zu trocknende Holz aufgenommen ist, begrenzenden Wandteile und in der Kammer angeordneten Teile der Vakuumkammer auf einer Temperatur gehalten werden, die höher ist als die Temperatur des zu trocknenden Gutes, und dass nach dem Erreichen einer mit
Wasserdampf gesättigten Atmosphäre in der Vakuumkammer Wasserdampf in einem von der Vakuumkammer getrennt angeordneten, evakuierten Raum (Kondensationskammer) kondensiert wird.