CS271318B2

CS271318B2 - Method of dewaterable material's drying,especially wood

Info

Publication number: CS271318B2
Application number: CS855498A
Authority: CS
Inventors: Josef Leisser
Original assignee: Josef Leisser
Priority date: 1984-07-26
Filing date: 1985-07-25
Publication date: 1990-09-12
Also published as: EP0170648A1; ATA242484A; AT385840B; CS549885A2; DE3564736D1; EP0170648B1

Abstract

1. Process for drying delicate products, e.g. wood, in which the product to be dried is warmed in a drying chamber and is dried by the circulation of drying air from which the moisture is removed by condensation drying, characterized in that the product to be dried is heated to the drying temperature and subsequently the temperature of the drying air is reduced, that the reduction of the temperature is to a value which is below the temperature of the product to be dried, whereafter the actual drying process is begun in which the drying air is dehumidified by condensation drying and subsequently moisture is withdrawn from the product, alternately.

Description

Vynález se týká způsobu sušení vysušítelného materiálu, zejména dřeva, při kterém se sušený materiál zahřívá v sušicí komoře a suší se cirkulujícím vzduchem, ze kterého se odebírá vlhkost kondenzačním sušením.The invention relates to a method of drying a drying material, in particular wood, in which the dried material is heated in a drying chamber and dried with circulating air from which moisture is removed by condensation drying.

К sušení dřeva a jiných vysušitelných materiálů se dosud využívá řady známých sušicích postupů, z nichž při jednom sušicím způsobu se vzduch zahřívá na sušicí teplotu a při této sušicí teplotě se vede sušicí komorou tak dlouho, dokud se zcela nenasytí vlhkostí. Pohlcená vlhkost se potom odstraňuje ze sušicího vzduchu kondenzací na chlazené ploše kondenzátoru.A number of known drying processes have been used to dry wood and other drying materials, of which in one drying process the air is heated to the drying temperature and at this drying temperature is passed through the drying chamber until it is completely saturated with moisture. The absorbed moisture is then removed from the drying air by condensation on the cooled surface of the condenser.

Při jiném ze známých sušicích postupů se sušicí vzduch regulovaně zvlhčuje ještě před přivedením do sušicí komory, aby se v sušicí komoře mohly použít vysoké sušicí teploty bez poškození sušeného materiálu. Také v tomto případě se ze sušicího vzduchu odlučuje pohlcená vlhkost kondenzaci na chlazených plochách.In another known drying process, the drying air is regulated in a controlled manner before being introduced into the drying chamber so that high drying temperatures can be used in the drying chamber without damaging the material to be dried. In this case too, the moisture absorbed by the condensation on the surfaces to be cooled is separated from the drying air.

U obou těchto známých způsobů se v podstatě plýtvá tepelnou energií, protože vynaložená tepelná energie, potřebná к zahřátí materiálu na sušicí teplotu, je značně vysoká a nijak se v průběhu sušicího procesu znovu nevyužívá, přičemž ani kvalita vysušeného materiálu neodpovídá v mnoha případech požadavkům.In both of these known methods, thermal energy is wasted, since the thermal energy required to heat the material to the drying temperature is considerably high and is not reused during the drying process, and the quality of the dried material does not meet the requirements in many cases.

Nedostatky dosud známých sušicích postupů jsou odstraněny způsobem sušení vysušitelného materiálu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že po zahřátí sušeného materiálu na sušicí teplotu se teplota sušicího vzduchu sníží pod teplotu sušenéno materiálu, načež se sušicí vzchuch se sníženou teplotou začne vysoušet kondenzačním sušením.The drawbacks of the known drying processes are overcome by the drying method of the drying material according to the invention, which consists in the fact that after heating the dried material to the drying temperature, the drying air temperature is lowered below the drying material temperature.

Podle výhodného konkrétního provedení vynálezu se teplota sušicího vzduchu sníží přívodem chladného čerstvého vzduchu na hodnotu nižší o 5 °C až 10 než je teplota sušeného materiálu.According to a preferred embodiment of the invention, the temperature of the drying air is lowered by a supply of cool fresh air to a value lower by 5 ° C to 10 than the temperature of the dried material.

Sušicím vzduchem se po dosažení snížené teploty a před kondenzačním sušením působí podle dalšího výhodného konkrétního provedení způsobu podle vynálezu na sušený materiál, dokud relativní vlhkost sušicího vzduchu nestoupne na 90 až 95 %, načež se sušicí vzduch vysušuje kondenzačním sušením, zejména prováděným vedením sušicího vzduchu podél chladných kondenzačních ploch, dokud relativní vlhkost sušicího vzduchu neklesne na 50 až 60 %, kdy se kondenzační sušení přeruší a relativní vlhkost sušicího vzduchu se opět nechá stoupnout na 90 až 95 %, kdy se sušící vzduch opět začne vysoušet kondenzačním sušením a tyto cykly se opakují až do dosažení požadovaného stupně vysušení sušeného materiálu, zejména dřeva.The drying air is treated after the reduced temperature and before the condensation drying according to a further preferred embodiment of the method of the invention to the dried material until the relative humidity of the drying air rises to 90-95%, after which the drying air is dried by condensing drying, in particular cold condensation surfaces until the relative humidity of the drying air has dropped to 50 to 60%, when the condensation drying is interrupted and the relative humidity of the drying air is allowed to rise again to 90 to 95%, when the drying air begins to dry again by condensation drying until the desired degree of drying of the dried material, especially wood, is achieved.

Podle dalšího konkrétního provedení způsobu podle vynálezu se sušicí vzduch po snížení teploty kondenzačním sušením pod stanovenou hodnotu opět zahřívá na výchozí teplotu, zejména na 80 °C a sušicí proces se opakuje až do dosažení požadované vlhkosti sušeného materiálu.According to another particular embodiment of the process according to the invention, after the temperature has been reduced by condensation drying below the set value, the drying air is again heated to the starting temperature, in particular to 80 ° C, and the drying process is repeated until the desired moisture of the dried material is reached.

Při způsobu sušení dřeva nebo jiných materiálů podobného charakteru se snižuje spotřeba elektrické energie zejména na pohon ventilátorů pro udržování cirkulace sušicího vzduchu, protože tyto ventilátory mají při provádění způsobu podle vynálezu dlouhé technologické přestávky. Způsob podle vynálezu rovněž přináší prospěch z hlediska ochrany životního prostředí, protože ze sušicí komory neunikají do okolního ovzduší žádné škodlivé nebo kyselé výpary. Sušení probíhá rychleji než u jiných dosud známých sušicích postupů a ze sušicího procesu se získává zpét značné množství energie bez potřeby vynaložení dalších investičních nákladů. Způsobem sušení podle vynálezu se také dosahuje větší jakosti sušení než tomu bylo ve známých sušicích zařízeních, používajících sušicího vzduchu, přičemž také provozní náklady na sušení jsou nižší než tomu bylo dosud.In a method of drying wood or other materials of a similar nature, the power consumption is reduced, in particular for driving fans to maintain the drying air circulation, since these fans have long technological breaks in the process according to the invention. The process according to the invention also benefits from an environmental point of view, since no harmful or acidic vapors escape from the drying chamber into the ambient air. Drying proceeds faster than other known drying processes and a considerable amount of energy is recovered from the drying process without the need for additional investment costs. The drying method according to the invention also achieves a better drying quality than in the known drying apparatus using drying air, and also the operating costs of drying are lower than hitherto.

Příklad provedení způsobu sušení dřeva podle vynálezu je objasněn pomocí příkladného zařízení к provádění tohoto způsobu, zobrazeného na výkresech, kde obr. 1 znázorňuje svislý rez sušicí komoru, naplněnou sušeným řezivem, a na obr. 2 je axonometrický pohled na chladicí vložky pro kondenzační sušení.An exemplary embodiment of a wood drying method according to the invention is illustrated by an exemplary apparatus for carrying out the method shown in the drawings, wherein FIG. 1 shows a vertical section through a drying chamber filled with dried timber, and FIG. 2 is a perspective view of cooling inserts for condensation drying.

Sušicí zařízení к provádění sušení dřeva nebo jiného vysušitelného materiálu způsobem podle vynálezu obsahuje sušicí komoru X, opatřenou dobře izolovanými stěnami 2» obsahujícími parotěsnou vrstvu. Uvnitř sušicí komory X je uložena hrán 2 řeziva, ve které jsou vytvořeny vzduchové větrací kanály £, přičemž nad hřání 2 řeziva je ponechán vzduchový cirkulační kanál 2» kterým je sušicí vzduch převáděn na zadní stranu hráně 2 řeziva, odvrácenou od ventilátorů j6 v přední části sušicí komory 2· Ve směru proudění vratného sušicího vzduchu jsou před ventilátory 6 umístěny topné registry 2 ^a také chladicí registry JB. Před chladicími registry 8 ve svislém směru je umístěn záchytný žlab 9 pro kondenzovanou vodu, stékající s chladicích registrů přičemž ze záchytného žlabu 9_ je kondenzovaná a zachycená voda odváděna odváděcím potrubím 10. Do chladicích registrů Д je vháněn vnějšími ventilátory IX, umístěnými v obvodových izolovaných stěnách 2, chlad ný Čerstvý vzduch z okolí sušicí komory χ.The drying apparatus for carrying out the drying of wood or other drying material according to the method of the invention comprises a drying chamber X provided with well insulated walls 2 containing a vapor-tight layer. Inside the drying chamber X there is a lumber edge 2 in which air ventilation ducts 6 are formed, leaving an air circulation duct 2 above the lumber heating 2 through which the drying air is transferred to the rear side of the lumber lumber facing away from the fans 16 in front drying chambers 2 In the flow direction of the return drying air, heating registers 2 ^and cooling registers JB are located in front of the fans 6. In front of the cooling registers 8 in the vertical direction, there is a condensate drainage trough 9 running down from the cooling registers, and condensate and trapped water is discharged from the collecting conduit 9 via a drain line 10. 2, cool Fresh air from around drying chamber χ.

Chladicí registr 8, je opatřen soustavou prvních kanálků 12 pro vedení čerstvého vzdu chu a soustavou druhých kanálků 13, které jsou odděleny od prvních kanálků 12 dělicími stěnami 14 a kterými proudí sušicí vzduch. V sušicí komoře χ je dále umístěn neznázorněný vlhkoměr a teplotní čidlo pro snímání teploty uvnitř sušicí komory χ, spojené s regulačním ústrojím ventilátorů i vnějších ventilátorů 11 a také s regulačním ústrojím topných registrů 2 a chladicích registrů 8. Ve znázorněném příkladném provedení sušicí komory χ podle vynálezu jsou ventilátory £ umístěny pod stropem sušicí komory χ nad přední hranou hraně 2 řeziva, přičemž počet ventilátorů £ je volen s ohledem na dosažení potřebného proudění sušicího vzduchu po celé šířce sušicí komory χ. Topné registry 7 jsou rovněž rozloženy po celé šířce sušicí komory χ stejně jako chladicí registry 8, aby se dosáhlo rovnoměrného kondiciování veškerého sušicího vzduchu.The cooling register 8 is provided with a set of first fresh air ducts 12 and a set of second ducts 13 which are separated from the first ducts 12 by dividing walls 14 and through which the drying air flows. Further, the drying chamber χ is provided with a hygrometer (not shown) and a temperature sensor for sensing the temperature inside the drying chamber χ, connected to the control device of the fans and external fans 11 as well as the control device of the heating registers 2 and cooling registers. According to the invention, the fans 6 are located below the ceiling of the drying chamber χ above the leading edge of the saw timber edge 2, the number of fans 6 being selected in order to achieve the required drying air flow over the entire width of the drying chamber χ. The heating registers 7 are also distributed over the entire width of the drying chamber χ as well as the cooling registers 8 in order to achieve uniform conditioning of all the drying air.

Hloubka hraně 2 řeziva by neměla přesahovat 250 cm, protože při větší hloubce hraně 2 řeziva, měřené ve směru proudění sušicího vzduchu, by docházelo к rozdílnému odebíráni vlhkosti ze dřeva na přední a zadní straně hráně 2 řeziva, takže dřevo by se sušilo nekvalitně a mohly by se vyskytnout barevné vady nebo trhlinky.The depth of the timber edge 2 should not exceed 250 cm, because at a greater depth of the timber edge 2 measured in the direction of the drying air flow, different moisture will be drawn from the wood on the front and back sides of the timber 2 so that it is poorly dried and there would be color defects or cracks.

Sušicí komora χ je zavážena podobně jako u jiných sušicích zařízení pomocí stohovačů nebo zavážecích vozíků. Při zavážení je třeba dbát na to, aby mezi zadní stranou hráně 2 řeziva a zadní izolovanou stěnou 2 sušicí komory χ zůstala dostatečná mezera pro cirkulaci vzduchu. Totéž platí i pro výšku hráně 2 řeziva, která je však zřetelně vymezena spodní hranou soustavy ventilátorů 6 nebo vřazené mezistěny.The drying chamber χ is loaded, similarly to other drying devices, using stackers or charging trolleys. When charging, ensure that there is sufficient clearance between the rear side of the sawn timber 2 and the rear insulated wall 2 of the drying chamber χ for air circulation. The same applies to the height of the lumber rake 2, which is however clearly defined by the lower edge of the fan assembly 6 or the intermediate partition.

Způsob sušení řeziva nebo jiného vysušitelného materiálu podle vynálezu v sušicí komoře χ z příkladu provedení probíhá následovně: Po zavezení sušicí komory χ řezivem se její vrata uzavřou a vnitřní prostor se vyhřeje pokud možno rychle na požadovanou teplotu, například na 80 °C. Po dosažení této teploty i uvnitř dřeva se topné registry 1_ signálem teplotního čidla nebo přímým impulzem termostatu vyřadí z činnosti. Ventilátory 2, které se uvedly v činnost po začátku vyhřívání vnitřního prostoru sušicí komory χ, jsou udržovány v chodu i nadále a navíc se v této fázi zapnou vnější ventilátory 11, přivádějící otvorem ve stěně 2 Čerstvý vzduch, takže teplota uvnitř sušicí komory χ začne pomalu klesat. Po poklesu teploty uvnitř sušicí komory χ o 5 až 10 °C se chladicí okruh s vnějšími ventilátory 11 vypne a začne probíhat vlastní sušicí proces; protože teplota dřeva je vyšší než teplota sušicího vzduchu v okolním prostoru uvnitř sušicí komory χ, dochází к rychlé migraci vody zevnitř na jeho povrch. V této fázi je třeba v krátkých časových intervalech, oddělených od sebe přestávkami, uvádět do činnosti cirkulaci vzduchu a jeho chlazení.The method of drying timber or other drying material according to the invention in the drying chamber χ of the exemplary embodiment proceeds as follows: After the drying chamber χ is introduced through the timber, its door is closed and the interior space is heated as quickly as possible to the desired temperature, e.g. Once this temperature is reached inside the wood, the heating registers 7 are deactivated by a temperature sensor signal or a direct pulse of the thermostat. The fans 2 which are activated after the heating of the interior of the drying chamber χ are started are kept running and, in addition, external fans 11 are switched on at this stage, supplying fresh air through the opening 2 so that the temperature inside the drying chamber χ begins slowly fall. When the temperature inside the drying chamber χ drops by 5 to 10 ° C, the cooling circuit with external fans 11 is switched off and the actual drying process begins; as the temperature of the wood is higher than the temperature of the drying air in the surrounding space inside the drying chamber χ, water is rapidly migrated from the inside to its surface. At this stage, air circulation and cooling should be activated at short intervals separated by breaks.

V průběhu časového intervalu, ve kterém probíhá současné udržování cirkulace chladicího vzduchu a jeho chlazení, dochází к přestupu vody z povrchu dřeva do sušicího vzduchu, který poh lcenou vlhkost dopravuje až do chladicích registrů 2» kde se jí zbavuje kondenzací. Tento proces probíhá až do poklesu vlhkosti vzduchu v sušicí komoře χ na hodnotu 50 až 60During the period of time during which the cooling air circulation and cooling are maintained simultaneously, water from the wood surface is transferred to the drying air, which transports the absorbed moisture to the cooling registers 2, where it is freed of condensation. This process is continued until the air humidity in the drying chamber χ drops to 50 to 60

CS 271318 82CS 271318 82

V průběhu přestávky mezi časovými intervaly s cirkulací vzduchu a jeho chlazením zůstává voda na povrchu dřeva a zabraňuje tak zkornatění dřeva a vzniku prasklinek. Přestávka trvá tak dlouho, dokud se vzduch uvnitř hráně 3 řeziva nenasytí vlhkostí přibližně na 90 až 95During the pause between the air circulation and cooling intervals, water remains on the wood surface, preventing wood from becoming torn and cracking. The pause lasts until the air inside the lumber pile 3 has a moisture saturation of approximately 90 to 95

V průběhu těchto opakujících se cyklů se dřevo stále více ochlazuje, takže při dosažení teploty kolem 60 °C je třeba znovu uvést v činnost topné registry 1_ a zahřát hrán 2 řeziva znovu na například 80 °C a celý proces opakovat tak dlouho, dokud není dosaženo požadovaného stupně vysušení řeziva.During these repetitive cycles, the wood is getting more and more cooled, so that when the temperature reaches about 60 ° C, the heating registers 7 have to be re-activated and the lumber edge 2 is heated again to 80 ° C for example. the desired degree of timber drying.

Způsobu podle vynálezu je možno využít také pro vysoušení jiných materiálů, které potřebují Šetrný chladicí proces a které je možno vrstvit do hřání nebo stohů s mezerami mezi jednotlivými vrstvami materiálu.The process according to the invention can also be used for drying other materials which need a gentle cooling process and which can be layered into heating or stacks with gaps between individual layers of material.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Method for drying a drying material, in particular wood, in which the dried material is heated in a drying chamber and dried by circulating drying air, from which moisture is removed by condensation drying, characterized in that after heating the dried material to drying temperature lowered below the temperature of the dried material, after which the reduced-temperature drying air begins to dry by condensation drying.

Method according to claim 1, characterized in that the temperature of the drying air is reduced by the controlled supply of cool fresh air to the drying air stream.

3. The method according to claim 1, characterized in that the temperature of the drying air is lowered by a supply of fresh air to a value lower by 5 to 10 [deg.] C. than the temperature of the dried material.

4. A method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the drying air is applied to the material to be dried until the relative humidity of the drying air has risen to 90 to 95 after reaching the reduced temperature and before starting the condensation drying of the drying air. drying, in particular by passing it along the cool condensation surfaces, until the relative humidity of the air has dropped to 50 to 60%, when the condensation drying of the drying air is interrupted, and the relative humidity of the drying air is allowed to rise again to 90 to 95 condensation drying and these cycles are repeated until the desired degree of drying of the material is achieved.

Method according to claim 4, characterized in that after the temperature of the drying air has been reduced by condensation drying to below a set value, in particular below 60 ° C, the drying air is again heated to the starting temperature, in particular to 80 ° C, and the drying process is repeated until the desired moisture content of the dried material is achieved.