EP2929266B1 - Verfahren zum trocknen von holz - Google Patents

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EP2929266B1
EP2929266B1 EP13801550.8A EP13801550A EP2929266B1 EP 2929266 B1 EP2929266 B1 EP 2929266B1 EP 13801550 A EP13801550 A EP 13801550A EP 2929266 B1 EP2929266 B1 EP 2929266B1
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EP
European Patent Office
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wood
container
plates
drying
heated
Prior art date
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EP13801550.8A
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English (en)
French (fr)
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EP2929266A1 (de
Inventor
Christoph GRABOLLE
Stefan Noll
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Drywoodboxx GmbH
Original Assignee
Drywoodboxx GmbH
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B23/00—Heating arrangements
    • F26B23/10—Heating arrangements using tubes or passages containing heated fluids, e.g. acting as radiative elements; Closed-loop systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00—Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/06—Chambers, containers, or receptacles
    • F26B25/08—Parts thereof
    • F26B25/12—Walls or sides; Doors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/001—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement the material moving down superimposed floors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F26B2200/24—Wood particles, e.g. shavings, cuttings, saw dust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F26B25/002—Handling, e.g. loading or unloading arrangements for bulk goods
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    • F26B25/06—Chambers, containers, or receptacles
    • F26B25/14—Chambers, containers, receptacles of simple construction
    • F26B25/16—Chambers, containers, receptacles of simple construction mainly closed, e.g. drum

Definitions

  • the invention relates to a method for drying wood in a container for receiving the wood.
  • Wood to be dried is placed in a container and dried by means of a heated stream of air.
  • ambient air is introduced from outside and heated and passed through the container.
  • the heated air also heats the wood so that water inside it evaporates and is transported out of the tank with the air. Due to the need to heat air and direct it through the containers via a blower or the like, a high thermal or mechanical effort is currently required for drying wood in such devices.
  • heated by heated air it can also come to a purely near-surface heating, which can lead to a closure of near-surface voids in the wood.
  • a drying apparatus is known with a container for wood to be dried, in which drying apparatus in the container arranged heating elements cooperate with fans to allow a material drying.
  • the heating elements can be rotated by means of a rotating device. Aeration of the container takes place with drying air from a boiler room.
  • the object of the present invention is therefore to reduce the effort required for drying wood and to specify a corresponding method for this purpose.
  • the ambient air may be cold air supplied from outside.
  • An advantage of this method is seen in that the heat is transferred via heat radiation from the plates to the wood. This warms the wood evenly. The heated air is discharged as soon as it has reached a high relative humidity and can absorb little or no further water. To speed up the drying process can Circulating fans be provided. The drying process is shortened in time by about 30 to 40%.
  • the air is heated according to the invention to lower temperatures than is provided in the prior art.
  • Facilities for heating the air are relatively powerful, so they require a high energy input during operation. This high energy input degrades the overall efficiency of conventional drying equipment which heats the wood with heated air. By heating the air to lower temperatures, it can absorb the moisture contained in the wood well.
  • the introduction of heat across the plate during a heating phase which extends over a period of one to six days, in particular between one and four days.
  • the venting of the container takes place during a drying phase, which extends over a period of one to ten days, in particular between two and eight days.
  • ambient air can be supplied discontinuously, for example at intervals of about 10 minutes, in order to force the water laden air out of the container and to absorb further moisture.
  • the ambient air can be previously heated as described in the previous paragraph.
  • the ambient air before being introduced into the container to a temperature below 80 ° C, especially less than 70 ° C, more preferably less than 60 ° C to heat.
  • the wet, to be dried wood can be arranged and removed after the drying process.
  • the heat required to dry the wood can be introduced through the plate.
  • the energy required to dry wood is lower in this device, because the spatial distance between the heater, or heating elements is repealed by quasi the container at the same time serve as heating elements. This makes it possible to warm the wood in a warm-up phase over all three major forms of heat transfer, namely heat radiation from the plates to the wood, heat conduction between the plates and the wood and convection from the plates to the air and the so heated air on the wood.
  • tubes on the plate which are fluid-conductively connectable to a heating device.
  • the heating device may in particular be a boiler heated with wood or wood residues and / or waste heat from biogas plants.
  • An underlying idea of the invention is to improve the sustainability of wood as an energy source, while considering the overall efficiency from deforestation to combustion at the customer. If, for example, other energy carriers and / or high amounts of electrical power have to be used to dry the wood, these must be included in the total balance. In the wood used for drying wood residues and waste which can not be sold anyway, the sustainability of wood as an energy supplier can be improved overall.
  • the tubes are connected via a weld with the plate.
  • the tubes are each connected to the plate via two welding beads running on both sides on the tubes and parallel to the tubes.
  • the weld beads thus provide a cohesive connection between the plate and an outside of the tubes so that a large heat transfer from the tubes to the plates is made possible.
  • the container is at least partially tiltable.
  • the container can be tilted with the wood therein total to remove the wood after drying easier from the container.
  • the plates can be pivoted from a horizontal position into a tilted position.
  • the plates can be pivoted to the removal of wood from the container in the tilted position, after which the wood can be removed by suitable means from the container.
  • a conveyor for conveying wood from the container is arranged below the plate, wherein lying on the plate wood slips in the tilted position on the conveyor.
  • the conveyor allows removal of dried wood from the container.
  • the drying process can thus be partially automated.
  • the plate can be pulled over a longitudinally movable actuator in a horizontal from the container.
  • the longitudinally movable actuator may be a linear motor, a hydraulic or pneumatic cylinder, or a rack drive.
  • the actuator thus allows extraction of the plates after the drying process and / or before loading the container with wood to be dried.
  • a plurality of plates are arranged one above the other.
  • the plurality of superimposed plates may be pivotally mounted in the container as described above and / or pulled horizontally out of the container via the previously described actuator. Accordingly, to fill the container with wood to be dried first lower plates are loaded and successively the plates lying further up. To unload the container, the plates lying further down can first be pulled out, whereupon the dried wood can be removed from the container at the bottom by suitable means.
  • a conveyor is arranged in the container for unloading the container, wherein the plates are arranged opposite to the conveyor so that wood located on the plates falls upon withdrawal of the plates on the conveyor.
  • the conveyor may be, for example, an endless belt, for example a widened metal chain and / or a textile or rubber belt. This conveyor allows a rapid and semi-automatic unloading of the container.
  • wood in particular logs or shredded with cutting tools wood in the form of so-called wood chips are included. Also by blunt or shattered tools produced wood in the form of so-called shredded wood, also residual wood, small wood, woodcuts and old wood is covered by the term wood.
  • FIG. 1 shows from a lateral perspective a container 1, which is designed to receive wood 2.
  • the container 1 is constructed substantially parallelepipedally from a plurality of walls 3. At least one wall 3 directly coming into contact with the wood 2 is designed as a heatable plate 4.
  • a meandering tube 5 is welded to the plate 4.
  • the tube 5 is traversed by a heated fluid, in particular water.
  • the heated fluid releases heat to the tube 5 during operation.
  • the thus heated tube 5 gives the heat to the plate 4 on.
  • the plate 4 is heated.
  • Between the plates 4 remain free spaces 8 for ventilation of the container 1.
  • at least two opposite sides that is, a left and a right side or an upper and a lower side are permeable to air. Optimal results can be achieved if all sides are permeable to air.
  • the clearances 8 improve the process of removing the moist air.
  • the tube 5 can be connected in a manner not shown with a conduit, in particular a flexible conduit.
  • the tube 5 is separable from the conduit to transport and move the container 1 for filling with wood to be dried and for draining dried wood tilt.
  • the transport can be done for example via a forklift, which has rotatable forks.
  • the tube 5 can be closed by ball valves 6, so that therein water does not leak during transport.
  • steel profiles 10 are arranged in a floor area 11, which are also closed at the bottom, so that the container 1 can be rotated on the forks of the forklift to discharge dried wood 2.
  • FIG. 2 schematically shows a in FIG. 1 with "A" marked section through the container 1.
  • an air-permeable bottom 7 is arranged in the bottom portion 11.
  • the air permeability is achieved by spaced profile parts.
  • FIG. 3 shows an in FIG. 1 with "B" marked section through the container 1.
  • the container 1 has two chambers 12 for receiving the wood 2.
  • the tubes 5 are arranged on the side facing away from the wood 2 side.
  • the tubes 5 are mounted on a side facing the wood 2.
  • the tubes 5 are covered with a V-shaped mudguard 13 so that the wood 2 does not damage the tubes 5 when filling or emptying the container 1.
  • FIG. 12 Enlarged area marked "X" is in FIG. 12 shown. It can be seen that the tubes 5 are connected to the plates 4 via a weld 14.
  • the weld 14 is formed by two parallel to the tubes 5 extending weld beads 15.
  • the weld beads 15 serve both for mechanically fixing the tubes 5 to the plates 4 and for improving the heat transport from the tubes 5 to the plates.
  • the weld beads are applied relatively bulky, so that they cover almost half of the surface 16 of a tube 5 and cover the largest possible area in the region of a connection 17 of the weld bead 15 to the plate 4.
  • This embodiment allows a high heat transfer Q 'of the tubes 5 and the water therein to the plates 4.
  • the plates 4 transmit the heat directly to the wood 2 from. The heat transfer takes place predominantly via heat radiation,
  • a container 1 for industrial use between 0.2 and 3.2 m, in particular between 0.5 and 3 m high, between 1 and 4.2 m, in particular between 1.2 and 4 m wide and between 0.2 and 3.3 m, in particular between 0.5 and 3 m deep.
  • a tube length of the meandering laid and welded in the manner described above tube 5 of about 15 to 30m is suitable to ensure a large heat transfer from the water to the wood.
  • FIG. 4 shows in a partially sectioned view schematically a device for drying wood with a drying chamber 18, which is dammed out over thermal insulation panels 19.
  • a plurality of configured as described container 1 are arranged in the drying chamber 18 .
  • the containers 1 are connected via a feed 20 and a return 21 to a heater 22.
  • the heater 22 has a solid fuel boiler 23, in which in a manner not shown, a combustible material, in particular wood, can be burned to heat the water.
  • a combustible material in particular wood
  • Heated water can be temporarily stored in two buffer memories 25 shown in plan view. By means of pumps 24, the heated water first passes into the supply line 20.
  • Heated water is branched off from the supply line 20 and passed to the tubes 5 of the individual containers 1.
  • valves not shown may be provided which can be opened or closed manually or automatically completely or partially.
  • cooled water gets back into the heater 22 (two-pipe system).
  • a single-tube system not shown in the figures may be used.
  • the described heating device 22 can also be used for heating in the FIGS. 5 to 11 shown drying chambers 18 ', 18 "and 18"' are used. It is considered particularly advantageous that the heat is released directly to the wood is used and as an intermediate medium water, which gives almost lossless heat and thus emits directly from the heater to the wood.
  • FIG. 5 shows a pivotable drying chamber 18 'in a pivoted position.
  • the drying chamber 18 ' In the drying chamber 18 'a plurality of heatable plates 4 are arranged. Via a hydraulic cylinder 26, the entire drying chamber 18 'can be pivoted, so that the wood 2 can be easily unloaded.
  • FIG. 6 shows the in FIG. 5 shown drying chamber 18 'in a front view.
  • the drying chamber 18 ' has a plurality of continuous chambers 12'.
  • FIG. 7 shows the container 1 'in a non-pivoted, horizontal position.
  • FIG. 8 shows a further embodiment of a drying chamber 18 "with pivotable plates 4 '.
  • the plates 4' are pivotally connected to the walls 3 'of the drying chamber 18" and connected by an actuator 27 of one in FIG. 8 illustrated horizontal position in an in FIG. 9 tilted position shown tilted.
  • the actuator 27 may be formed for example by a hydraulic or pneumatic cylinder.
  • the drying chamber 18 has at least two plates 4 'arranged on opposite walls 3.
  • the plates 4' have on their underside tubes 5 which can be flowed through by heated water in the manner already described, immediately below the plates 4 ' a conveyor 28 is provided, which can transport wood from the drying chamber 18 'via a circulating belt 29.
  • the plates 4' are arranged relative to the conveyor 28 on the walls 3 'such that the wood 2 on them is in the pivoted position the conveyor 28 slips, see FIG. 9 ,
  • the drying process can be automated at least partially, since wood 2 to be unloaded can be conveyed out of the drying chamber 18 "without manual intervention.
  • FIGS. 10 and 11 show in a further embodiment, a drying chamber 18 "'with a plurality of the container 1'" or the drying chamber 18 '"pull-out plates 4".
  • the plates 4 are longitudinally movably arranged in respective opposite walls 3" of the container 1 '" be pulled out via an actuator 30, as in FIG. 11 shown.
  • the actuator 30 may be formed by a hydraulic or pneumatic cylinder, a linear drive or a rack and pinion.
  • the actuator 30 may be formed by a hydraulic or pneumatic cylinder, a linear drive or a rack and pinion.
  • the actuator 30 may be formed by a hydraulic or pneumatic cylinder, a linear drive or a rack and pinion.
  • the wood 2 falls onto a conveyor 28, so that it can be transported out of the container 1"'.
  • inclined baffles 31 are provided.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von Holz in einem Behälter zur Aufnahme des Holzes.
  • Derartige Verfahren zum Trocknen von Holz sind an sich bekannt. Zu trocknendes Holz wird in einen Behälter eingebracht und mittels eines erwärmten Luftstroms getrocknet. Hierfür wird Umgebungsluft von außen eingeleitet und erwärmt und durch die Behälter geleitet. Die erwärmte Luft erwärmt auch das Holz, so dass darin befindliches Wasser verdunstet und mit der Luft aus dem Behälter transportiert wird. Bedingt durch die Notwendigkeit, Luft zu erwärmen und diese über ein Gebläse oder dergleichen durch die Behälter zu leiten, ist zum Trocknen von Holz in derartigen Vorrichtungen derzeit ein hoher thermischer bzw. mechanischer Leistungsaufwand erforderlich. Bei einer Erwärmung über erhitzte Luft kann es darüber hinaus zu einer rein oberflächennahen Erwärmung kommen, welche zu einem Verschließen von oberflächennahen Hohlräumen im Holz führen kann.
  • Aus der WO 2012/042099 A1 ist ein Trocknungsapparat mit einem Behälter für zu trocknendes Holz bekannt, in welchem Trocknungsapparat in dem Behälter angeordnete Heizelemente mit Gebläsen zusammenwirken, um eine Materialtrocknung zu ermöglichen. Die Heizelemente können mittels einer Rotationseinrichtung gedreht werden. Eine Belüftung des Behälters erfolgt mit Trocknungsluft aus einem Kesselraum. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, den zum Trocknen von Holz erforderlichen Leistungsaufwand zu verringern und hierfür ein entsprechendes Verfahren anzugeben.
  • Die Aufgabe wird mit einem Verfahren nach Anspruch 1gelöst. Eine Weiterbildung der Erfindung ist Gegenstand von Unteranspruch 2.
  • Ferner werden weitere nicht in den Ansprüchen beanspruchte Merkmale zur weiteren Ausgestaltung der Erfindung offenbart. Dabei können sich zum Teil Wirkungen einstellen, welche über die Summer der unten beschriebenen Einzelwirkungen hinausgehen. Die Beschreibung, insbesondere in Zusammenhang mit den Figuren, charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.
  • Nach Anspruch 1 vorgesehen ist ein Verfahren zum Trocknen von Holz mit den Schritten:
    • Einlegen des Holzes in einen Behälter,
    • Einleiten von Wärme über in dem Behälter angeordnete, erwärmbare Platten, welche auf weniger als 150° C, insbesondere weniger als 90° C erwärmt werden, dadurch gekennzeichnet, dass folgender Schritt ausgeführt wird:
    • Belüften des Behälters durch Umgebungsluft, wobei das Einleiten von Wärme über die Platte während einer Aufheizphase erfolgt, die sich über einen Zeitraum von einem bis sechs Tagen, insbesondere zwischen einem und vier Tagen erstreckt, und wobei das Belüften des Behälters während einer Trocknungsphase erfolgt, welche sich über einen Zeitraum von ein bis zehn Tagen, insbesondere zwischen zwei und acht Tagen erstreckt.
  • Bei der Umgebungsluft kann es sich um kalte Luft handeln, die von außen zugeführt wird. Ein Vorteil dieses Verfahrens wird darin gesehen, dass die Wärme über Wärmestrahlung von den Platten an das Holz übertragen wird. Dadurch erwärmt sich das Holz gleichmäßig. Die erwärmte Luft wird abgeleitet, sobald sie eine hohe relative Luftfeuchtigkeit erreicht hat und kein oder nur noch wenig weiteres Wasser aufnehmen kann. Zur Beschleunigung des Trocknungsprozesses können Umluftventilatoren vorgesehen sein. Der Trocknungsprozess wird zeitlich um ca. 30 bis 40% verkürzt.
  • Die Luft wird gemäß der Erfindung auf geringere Temperaturen erwärmt, als dies im Stand der Technik vorgesehen ist. Einrichtungen zum Erwärmen der Luft sind verhältnismäßig leistungsfähig, sodass sie im Betrieb einen hohen Energieeintrag benötigen. Dieser hohe Energieeintrag verschlechtert den Gesamtwirkungsgrad herkömmlicher Trocknungsanlagen, welche das Holz mit erhitzter Luft erwärmen. Indem die Luft auf geringere Temperaturen erwärmt wird, kann sie die im Holz enthaltene Feuchtigkeit gut aufnehmen.
  • Entsprechend der Erfindung erfolgt das Einleiten von Wärme über die Platte während einer Aufheizphase, die sich über einen Zeitraum von einem bis sechs Tagen, insbesondere zwischen einem und vier Tagen erstreckt. Das Belüften des Behälters erfolgt während einer Trocknungsphase, welche sich über einen Zeitraum von ein bis zehn Tagen, insbesondere zwischen zwei und acht Tagen erstreckt. Während der Trocknungsphase kann diskontinuierlich, beispielsweise in Intervallen von ca. 10 min, Umgebungsluft zugeführt werden, um die mit Wasser beladene Luft aus dem Behälter zu drängen und weitere Feuchtigkeit aufzunehmen. Die Umgebungsluft kann zuvor wie im vorhergehenden Absatz beschrieben erwärmt werden.
  • Es ist in einer Ausgestaltung des Verfahrens gemäß dem Anspruch 2 ist vorgesehen, die Umgebungsluft vor dem Einleiten in die Behälter auf eine Temperatur unter 80°C, insbesondere weniger als 70°C, besonders bevorzugt weniger als 60°C zu erwärmen.
  • Für die Durchführung des Verfahrens geeignet ist eine Vorrichtung zum Trocknen von Holz, aufweisend:
    • einen Behälter zur Aufnahme des Holzes,
    • eine Wand des Behälters ausbildende Platte, wobei die Platte erwärmbar ist und Holz zumindest teilweise an der Platte anliegt. Kennzeichnend ist vorgesehen, dass die Platte über einen längsbeweglichen Aktor in einer horizontalen Lage aus dem Behälter ziehbar ist.
  • In dem Behälter kann das feuchte, zu trocknende Holz angeordnet werden und nach dem Trocknungsprozess entnommen werden. Die zum Trocknen des Holzes notwendige Wärme kann über die Platte eingeleitet werden. Zudem ist eine Druckdifferenz, mit welcher Luft durch den Behälter geleitet werden muss, geringer, wodurch die für das Gebläse erforderliche Leistung entsprechend geringer ist. Die zum Trocknen von Holz notwendige Energie ist bei dieser Vorrichtung geringer, weil die räumliche Distanz zwischen dem Heizregister, bzw. Heizelementen aufgehoben wird, indem quasi die Behälter gleichzeitig als Heizelemente dienen. Dadurch ist es möglich, das Holz in einer Aufwärmphase über alle drei wesentlichen Formen der Wärmeübertragung zu erwärmen, nämlich über Wärmestrahlung von den Platten auf das Holz, über Wärmeleitung zwischen den Platten und dem Holz und über Konvektion von den Platten auf die Luft und von der so erwärmten Luft auf das Holz. Da der Abstand zwischen den Platten und dem Holz verhältnismäßig gering ist, sind für die Wärmeübertragung mittels Konvektion an sich keine Ventilatoren erforderlich. Ventilatoren kommen in einer Trocknungsphase zum Einsatz, um mit Wasser beladene Luft aus dem Behälter mit trockener Luft auszutauschen. Die zum Trocknen von Holz notwendige Energie ist somit geringer als im bekannten Stand der Technik.
  • In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, an der Platte Rohre anzuordnen, welche fluidleitend mit einer Heizeinrichtung verbindbar sind.
  • Bei der Heizeinrichtung kann es sich insbesondere um einen mit Holz oder Holzresten und/oder mit Abwärme aus Biogasanlagen beheizten Kessel handeln. Ein der Erfindung zugrunde liegender Gedanke besteht darin, die Nachhaltigkeit von Holz als Energieträger zu verbessern, und dabei den gesamten Wirkungsgrad von der Abholzung bis zur Verbrennung beim Kunden zu betrachten. Wenn nämlich zur Trocknung des Holzes andere Energieträger und/oder hohe Mengen an elektrischer Leistung aufgewendet werden müssen, so sind diese in die Gesamtbilanz mit einzukalkulieren. In dem zum Trocknen von Holz Holzreste und Abfälle verwendet werden, welche sich ohnehin nicht verkaufen lassen, kann die Nachhaltigkeit von Holz als Energielieferant insgesamt verbessert werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Rohre über eine Schweißung mit der Platte verbunden.
  • Durch diese Ausgestaltung wird eine Verbindung zwischen den Rohren und der Platte geschaffen, welche sich durch eine gute Wärmeleitung auszeichnet.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Schweißung sind die Rohre jeweils über zwei beidseitig an den Rohren und parallel zu den Rohren verlaufende Schweißraupen mit der Platte verbunden.
  • Die Schweißraupen stellen damit eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der Platte und einer Außenseite der Rohre bereit, sodass ein großer Wärmetransport von den Rohren an die Platten ermöglicht wird.
  • Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung ist der Behälter zumindest teilweise kippbar.
  • Durch diese Ausgestaltung kann die Behälter mit dem darin befindlichen Holz insgesamt gekippt werden, um das Holz nach der Trocknung leichter aus dem Behälter zu entfernen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können die Platten von einer horizontalen Lage in eine gekippte Lage geschwenkt werden.
  • Durch diese alternative oder ergänzende Ausgestaltung zu einer kippbaren Kammer, können zum Entfernen von Holz aus dem Behälter die Platten in die gekippte Lage geschwenkt werden, woraufhin das Holz durch geeignete Mittel aus dem Behälter entfernt werden kann.
  • Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist unterhalb der Platte eine Fördereinrichtung zum Fördern von Holz aus dem Behälter angeordnet, wobei auf der Platte liegendes Holz in der gekippten Lage auf die Fördereinrichtung rutscht.
  • Die Fördereinrichtung ermöglicht einen Abtransport von getrocknetem Holz aus dem Behälter. Der Trocknungsprozess kann damit teilautomatisiert ablaufen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Platte über einen längsbeweglichen Aktor in einer Horizontale aus dem Behälter gezogen werden.
  • Bei dem längsbeweglichen Aktor kann es sich um einen Linearmotor, einen hydraulischen oder pneumatischen Zylinder, oder um einen Zahnstangenantrieb handeln. Der Aktor ermöglicht damit ein Herausziehen der Platten nach dem Trocknungsprozess und/oder vor dem Beladen dem Behälter mit zu trocknendem Holz.
  • Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind mehrere Platten übereinander angeordnet.
  • Die mehreren übereinander angeordneten Platten können in der oben beschriebenen Weise schwenkbar in dem Behälter angeordnet sein und/oder über den zuvor beschriebenen Aktor horizontal aus dem Behälter gezogen werden. Demnach können zum Befüllen des Behälters mit zu trocknendem Holz zunächst weiter unten liegende Platten beladen werden und sukzessive die weiter oben liegenden Platten. Zum Entladen des Behälters können zunächst die weiter unten liegenden Platten herausgezogen werden, woraufhin das getrocknete Holz unten aus dem Behälter mit geeigneten Mitteln entnommen werden können.
  • Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung ist demnach in dem Behälter zum Entladen des Behälters eine Fördereinrichtung angeordnet, wobei die Platten gegenüber der Fördereinrichtung so angeordnet sind, dass auf den Platten befindliches Holz beim Herausziehen der Platten auf die Fördereinrichtung fällt.
  • Bei der Fördereinrichtung kann es sich beispielweise um ein Endlosband handeln, beispielsweise um eine verbreiterte Metallkette und/oder um ein Textil- oder Kautschukband. Diese Fördereinrichtung ermöglicht ein rasches und teilautomatisiertes Entladen des Behälters.
  • Unter dem Begriff Holz sind insbesondere Scheitholz oder mit Schneidwerkzeugen zerkleinertes Holz etwa in Form sogenannter Holzhackschnitzel mit umfasst. Auch mittels stumpfer oder zertrümmerter Werkzeuge erzeugtes Holzgut in Form von sogenanntem Schredderholz, ferner Restholz, Schwachholz, Holzschnittgut und Altholz ist von dem Begriff Holz umfasst.
  • Im Folgenden werden eine Ausführungsbeispiele anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1: schematisch in einer Seitenansicht eine Ausführungsform einen Behälter zum Trocknen von Holz mit daran angeordneten erwärmbaren Platten,
    • Figur 2: schematisch einen in Figur 1 mit "A" gekennzeichneten Schnitt durch den Behälter,
    • Figur 3: schematisch einen in Figur 1 mit "B" gekennzeichneten Schnitt durch den Behälter,
    • Figur 4: schematisch in einer geschnittenen Draufsicht eine Trockenkammer zum Trocknen von Holz mit darin angeordneten Behältern, einer Heizeinrichtung, einem Vorlauf für erwärmtes Wasser und einen Rücklauf für abgekühltes Wasser,
    • Figur 5: schematisch eine Seitenansicht einer Ausführungsform mit einem kippbaren Behälter, welche sich in einer gekippten Lage befindet,
    • Figur 6: schematisch einen Schnitt durch einen Behälter mit darin befindlichem Holz,
    • Figur 7: schematisch eine Seitenansicht des kippbaren Behälters, welcher sich in einer horizontalen Lage befindet,
    • Figur 8: schematisch im Schnitt eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Trocknen von Holz mit kippbaren erwärmbaren Platten und einer Fördereinrichtung, wobei sich die Platten in einer horizontalen Lage befinden,
    • Figur 9: schematisch im Schnitt die in Figur 8 gezeigte Vorrichtung zum Trocknen von Holz in einem Zustand, in der die Platten in einer gekippten Lage sind und auf den Platten befindliches Holz auf die Fördereinrichtung rutscht,
    • Figur 10: schematisch im Schnitt eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zum Trocknen von Holz mit mehreren übereinander angeordneten Platten, welche über Aktoren seitlich aus dem Behälter herausgezogen werden können,
    • Figur 11: schematisch im Schnitt die in Figur 10 gezeigte Ausführungsform, bei der die Platten seitlich herausgezogen sind und auf ihnen befindliches Holz aus eine Fördereinrichtung fällt, und
    • Figur 12: eine in Figur 3 mit "X" gekennzeichnete Detailansicht mit einem auf die Platte aufgeschweißten Rohr.
  • In den Figuren sind gleiche bzw. gleichwertige Bauteile zum Teil mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Figur 1 zeigt aus einer seitlichen Perspektive einen Behälter 1, welche zur Aufnahme von Holz 2 ausgestaltet ist. Der Behälter 1 ist im Wesentlichen quaderförmig aus mehreren Wänden 3 aufgebaut. Mindestens eine unmittelbar in Berührung mit dem Holz 2 kommende Wand 3 ist als erwärmbare Platte 4 ausgestaltet. Zum Erwärmen der Platte 4 ist an der Platte 4 ein mäanderförmig verlaufendes Rohr 5 angeschweißt. Das Rohr 5 ist mit einem erhitzten Fluid, insbesondere Wasser durchströmbar. Das erhitzte Fluid gibt im Betrieb Wärme an das Rohr 5 ab. Das so erwärmte Rohr 5 gibt die Wärme an die Platte 4 weiter. Dadurch ist die Platte 4 erwärmbar. Zwischen den Platten 4 verbleiben Freiräume 8 zur Belüftung des Behälters 1. Vorgesehen ist, dass mindestens zwei gegenüberliegende Seiten, also eine linke und eine rechte Seite oder eine obere und eine untere Seite luftdurchlässig sind. Optimale Ergebnisse können erzielt werden, wenn alle Seiten luftdurchlässig sind. Die Freiräume 8 verbessern den Vorgang des Abtransports der feuchten Luft.
  • Das Rohr 5 kann in nicht dargestellter Weise mit einer Leitung, insbesondere einer flexiblen Leitung verbunden werden. In einer Ausgestaltung ist das Rohr 5 von der Leitung trennbar, um den Behälter 1 zum Befüllen mit zu trocknendem Holz und zum Entleeren von getrocknetem Holz zu transportieren bzw. zu bewegen und zu kippen. Der Transport kann beispielsweise über einen Gabelstapler erfolgen, welcher drehbare Gabeln aufweist. Das Rohr 5 kann über Kugelhähne 6 verschlossen werden, damit darin befindliches Wasser während des Transports nicht ausläuft. Um das Aufheben und den Transport des Behälters 1 mit einem Gabelstapler zu erleichtern, sind in einem Bodenbereich 11 Stahlprofile 10 angeordnet, welche auch unten geschlossen sind, so dass der Behälter 1 auf den Gabeln des Gabelstaplers gedreht werden kann, um getrocknetes Holz 2 auszuschütten.
  • Figur 2 zeigt schematisch einen in Figur 1 mit "A" gekennzeichneten Schnitt durch den Behälter 1. In dem Bodenbereich 11 ist ein luftdurchlässiger Boden 7 angeordnet. Die Luftdurchlässigkeit wird durch beabstandete Profilteile erreicht.
  • Figur 3 zeigt einen in Figur 1 mit "B" gekennzeichneten Schnitt durch den Behälter 1. Der Behälter 1 weist zwei Kammern 12 zur Aufnahme des Holzes 2 auf. An zwei außenliegenden Platten 4 sind die Rohre 5 auf der vom Holz 2 abgewandten Seite angeordnet. An einer innenliegenden Platte 4' sind die Rohre 5 auf einer dem Holz 2 zugewandten Seite angebracht. Die Rohre 5 sind mit einem V-förmigen Schutzblech 13 verdeckt, damit das Holz 2 die Rohre 5 beim Befüllen bzw. Entleeren des Behälters 1 nicht beschädigt.
  • Einen in Figur 3 mit "X" gekennzeichneten, vergrößerten Bereich ist in Figur 12 dargestellt. Man erkennt, dass die Rohre 5 über eine Schweißung 14 mit den Platten 4 verbunden sind. Die Schweißung 14 ist durch zwei parallel zu den Rohren 5 verlaufende Schweißraupen 15 gebildet. Die Schweißraupen 15 dienen sowohl zur mechanischen Fixierung der Rohre 5 an den Platten 4 als auch zur Verbesserung des Wärmetransports von den Rohren 5 an die Platten. Die Schweißraupen sind verhältnismäßig voluminös aufgetragen, so dass sie nahezu die Hälfte der Oberfläche 16 eines Rohres 5 abdecken und im Bereich einer Anbindung 17 der Schweißraupe 15 an die Platte 4 eine möglichst große Fläche abdecken. Diese Ausgestaltung ermöglicht einen hohen Wärmetransport Q' von den Rohren 5 bzw. dem darin befindlichen Wasser an die Platten 4. Die Platten 4 geben die Wärme unmittelbar an das Holz 2 ab. Der Wärmetransport erfolgt dabei überwiegend über Wärmestrahlung,
  • Wärmeleitung und Konvektion und zwar unmittelbar in der Nähe des Holzes, wodurch Verluste gering gehalten werden.
  • Ein Behälter 1 kann für den industriellen Einsatz zwischen 0,2 und 3,2 m, insbesondere zwischen 0,5 und 3 m hoch, zwischen 1 und 4,2 m, insbesondere zwischen 1,2 und 4 m breit und zwischen 0,2 und 3,3 m, insbesondere zwischen 0,5 und 3 m tief sein. Bei diesen Dimensionen ist eine Rohrlänge des mäanderförmig verlegten und in der oben beschriebenen Weise verschweißten Rohres 5 von ca. 15 bis 30m geeignet, um einen großen Wärmetransport von dem Wasser an das Holz zu gewährleisten.
  • Figur 4 zeigt in einer teilweise geschnittenen Darstellung schematisch eine Vorrichtung zum Trocknen von Holz mit einer Trockenkammer 18, welche nach außen über Wärmedämmplatten 19 abgedämmt ist. In der Trockenkammer 18 sind mehrere wie bereits beschrieben ausgestaltete Behälter 1 angeordnet. Die Behälter 1 sind über einen Vorlauf 20 und einen Rücklauf 21 mit einer Heizeinrichtung 22 verbunden. Die Heizeinrichtung 22 weist einen Feststoffbrennkessel 23 auf, in dem in nicht dargestellter Weise ein brennbares Material, insbesondere Holz, verbrannt werden kann, um das Wasser zu erwärmen. Beispielsweise können HolzHackschnitzel mit einer automatischen Zuführung zum Beheizen verwendet werden und/oder eine Biogasanlage. In zwei in der Draufsicht dargestellten Pufferspeichern 25 kann erhitztes Wasser zwischengespeichert werden. Über Pumpen 24 gelangt das erhitzte Wasser zunächst in den Vorlauf 20. Aus dem Vorlauf 20 wird erhitztes Wasser abgezweigt und an die Rohre 5 der einzelnen Behälter 1 geleitet. Zur gleichmäßigen Verteilung der Wärme an die Behälter 5 können nicht dargestellte Ventile vorgesehen sein, die manuell oder automatisch vollständig oder teilweise geöffnet und geschlossen werden können. Durch den Rücklauf 21 gelangt erkaltetes Wasser zurück in die Heizeinrichtung 22 (Zwei-Rohr-System). Gleichwohl kann ggf. ein in den Figuren nicht dargestelltes Einrohrsystem verwendet werden. Die beschriebene Heizeinrichtung 22 kann auch zum Erwärmen der in den Figuren 5 bis 11 dargestellten Trockenkammern 18', 18" und 18"' verwendet werden. Als besonders vorteilhaft wird angesehen, dass die Wärme direkt an das Holz abgegeben wird und als Zwischenmedium Wasser verwendet wird, welches Wärme nahezu verlustfrei und damit unmittelbar von der Heizeinrichtung an das Holz abgibt.
  • Figur 5 zeigt eine schwenkbare Trockenkammer 18' in einer geschwenkten Lage. In der Trockenkammer 18' sind mehrere beheizbare Platten 4 angeordnet. Über einen Hydraulikzylinder 26 kann die gesamte Trockenkammer 18' geschwenkt werden, so dass das Holz 2 leicht abgeladen werden kann. Figur 6 zeigt die in Figur 5 dargestellten Trockenkammer 18' in einer Frontalansicht. Die Trockenkammer 18' weist mehrere durchgängige Kammern 12' auf. Figur 7 zeigt den Behälter 1' in einer nicht ausgeschwenkten, horizontalen Lage.
  • Figur 8 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Trockenkammer 18" mit schwenkbaren Platten 4'. Die Platten 4' sind schwenkbar mit den Wänden 3' der Trockenkammer 18" verbunden und durch einen Aktor 27 von einer in Figur 8 dargestellten horizontalen Lage in eine in Figur 9 dargestellte geschwenkte Lage kippbar. Der Aktor 27 kann beispielsweise durch einen hydraulischen oder pneumatischen Zylinder gebildet sein. Die Trockenkammer 18" weist zumindest zwei an gegenüberliegenden Wänden 3' angeordnete Platten 4' auf. Die Platten 4' weisen an ihrer Unterseite Rohre 5 auf, die in der bereits beschriebenen Weise von erhitztem Wasser durchströmbar sind. Unmittelbar unterhalb von den Platten 4' ist eine Fördereinrichtung 28 angeordnet, die über ein umlaufendes Band 29 Holz aus der Trockenkammer 18' transportieren kann. Die Platten 4' sind relativ zu der Fördereinrichtung 28 so an den Wänden 3' angeordnet, dass das auf ihnen befindliche Holz 2 in der geschwenkten Lage auf die Fördereinrichtung 28 rutscht, siehe Figur 9. Durch diese Ausgestaltung ist der Trocknungsprozess zumindest teilweise automatisierbar, da zu entladendes Holz 2 ohne manuelle Eingriffe aus der Trockenkammer 18" gefördert werden kann.
  • Die Figuren 10 und 11 zeigen in einem weiteren Ausführungsbeispiel eine Trockenkammer 18"' mit mehreren aus dem Behälter 1'" bzw. der Trockenkammer 18'" herausziehbaren Platten 4". Die Platten 4" sind in jeweils gegenüberliegenden Wänden 3" des Behälters 1'" längsbeweglich angeordnet. Die Platten 4" können über einen Aktor 30 herausgezogen werden, wie in Figur 11 gezeigt. Der Aktor 30 kann durch einen hydraulischen oder pneumatischen Zylinder, einen Linearantrieb oder einen Zahnstangentrieb gebildet sein. Zum Entladen des Behälters können die Platten 4" über die Aktoren 30 herausgezogen werden. Das Holz 2 fällt auf eine Fördereinrichtung 28, so dass es aus dem Behälter 1"' transportiert werden kann. Um sicherzustellen, dass kein Holz 2 neben die Fördereinrichtung 28 fällt, sind schräggestellte Leitbleche 31 vorgesehen.
    • LISTE DER BEZUGSZEICHEN
    • 1
    Behälter
    2
    Holz
    3
    Wand
    4
    Platte
    4'
    Platte
    4"
    Platte
    4"'
    Platte
    5
    Rohr
    6
    Kugelhahn
    7
    Boden
    8
    Freiraum
    9
    Profilteil
    10
    Stahlprofil
    11
    Bodenbereich
    12
    Kammer
    12'
    Kammer
    13
    Schutzblech
    14
    Schweißung
    15
    Schweißraupe
    16
    Oberfläche
    17
    Anbindung
    18
    Trockenkammer
    18'
    Trockenkammer
    18"
    Trockenkammer
    18"'
    Trockenkammer
    19
    Wärmedämmplatte
    20
    Vorlauf
    21
    Rücklauf
    22
    Heizeinrichtung
    23
    Feststoffbrennkessel
    24
    Pumpe
    25
    Pufferspeicher
    26
    Hydraulikzylinder
    27
    Aktor
    28
    Fördereinrichtung
    29
    Band
    30
    Aktor
    31
    Leitblech

Claims (2)

  1. Verfahren zum Trocknen von Holz mit den Schritten:
    - Einlegen des Holzes (2) in einen Behälter (1, 1' 1", 1"')
    - Einleiten von Wärme über in dem Behälter (1, 1' 1", 1"') angeordnete, erwärmbare Platten (4), welche auf weniger als 150° C, insbesondere weniger als 90° C erwärmt werden,
    dadurch gekennzeichnet, dass folgender Schritt ausgeführt wird:
    - Belüften des Behälters (1, 1' 1", 1"') durch Umgebungsluft, wobei das Einleiten von Wärme über die Platte während einer Aufheizphase erfolgt, die sich über einen Zeitraum von einem bis sechs Tagen, insbesondere zwischen einem und vier Tagen erstreckt, und wobei das Belüften des Behälters während einer Trocknungsphase erfolgt, welche sich über einen Zeitraum von ein bis zehn Tagen, insbesondere zwischen zwei und acht Tagen erstreckt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Umgebungsluft vor dem Einleiten in die Behälter (1, 1' 1", 1"') auf eine Temperatur unter 80°C, insbesondere weniger als 70°C, besonders bevorzugt weniger als 60°C erwärmt wird.
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