FR2919921A1

FR2919921A1 - Artificial pre-drying device for wood, has thermodynamic technical modules each positioned at floor/ceiling in enclosure and connected to exchanger positioned outside enclosure to use calorific exchange capacity of exterior air

Info

Publication number: FR2919921A1
Application number: FR0705745A
Authority: FR
Inventors: Claude Bertrand; Marc Bertrand
Original assignee: GROUPE SOLU ALLIENCE SARL
Current assignee: GROUPE SOLU ALLIENCE SARL
Priority date: 2007-08-06
Filing date: 2007-08-06
Publication date: 2009-02-13

Abstract

The device has a confined enclosure (1) to receive a wood load (4). Thermodynamic technical modules (2) e.g. columns, have ventilating and air drying units, and are positioned at a floor/ceiling in the enclosure. The modules send a conditioned air via an air outlet (7), and collect humid air via an air withdrawing inlet (8). Each module is connected to a thermodynamic exchanger positioned outside the enclosure to use calorific exchange capacity of exterior air to maintain ideal pre-drying conditions. The module is connected to a wood effluent collecting tank via a flexible or rigid pipe (6).

Description

Dispositif pour le pré-séchage artificiel des boisDevice for the artificial pre-drying of wood

Jusqu'à présent, le pré-séchage des bois pouvait être réalisé de deux manières différentes. La première méthode, la plus courante, consiste à laisser les bois stockés en extérieur pendant une durée plus ou moins longue suivant l'épaisseur et l'essence concernées, et ce jusqu'à atteindre une hygrométrie d'environ 25%. Ce taux d'hygrométrie des bois permet en effet de considérer les bois comme pré-séchés. Ecologique, ce mode de pré-séchage présente l'inconvénient majeur de ne pas être maîtrisable par l'homme, qui est obligé de subir les évènements climatiques, tant au niveau de la durée du pré-séchage que de sa qualité. Until now, the pre-drying of the wood could be done in two different ways. The first method, the most common, is to leave the wood stored outdoors for a shorter or longer period depending on the thickness and gasoline concerned, until it reaches a relative humidity of about 25%. This hygrometry rate of the woods makes it possible to consider the woods as pre-dried. Ecological, this mode of pre-drying has the major disadvantage of not being controllable by the man, who is obliged to undergo the climatic events, as well in the duration of the pre-drying as its quality.

La seconde méthode utilisée à ce jour consiste en un pré-séchage artificiel, réalisé dans des enceintes isolées ou non et alimentées en énergie par un système de chauffage au fuel ou au gaz. Plus rapide que le pré-séchage naturel, le pré-séchage artificiel utilisant des énergies fossiles est polluant, la quantité de CO2 émise dans l'atmosphère étant importante. Un autre inconvénient réside dans les problèmes rencontrés lorsque la température et/ou l'hygrométrie extérieure(s) s'élève(nt) de trop : il est fréquent que les utilisateurs aient à arrêter leurs installations quelques semaines par an pour stabiliser la température et l'hygrométrie à l'intérieur du pré-séchoir ; sur ce type d'installation, il est en effet impossible de gérer la température et l'hygrométrie lorsque les consignes hautes sont dépassées (température et/ou hygrométrie plus élevées à l'extérieur qu'à l'intérieur de l'enceinte de pré-séchage). Seule une gestion climatique complète peut gérer ces problèmes. The second method used to date consists of an artificial pre-drying, carried out in isolated or non-isolated enclosures and supplied with energy by an oil or gas heating system. Faster than natural pre-drying, artificial pre-drying using fossil fuels is polluting, the amount of CO2 emitted into the atmosphere is important. Another disadvantage is the problems encountered when the temperature and / or the external hygrometry (s) rises (s) too: it is common that users have to stop their facilities a few weeks per year to stabilize the temperature and hygrometry inside the pre-dryer; on this type of installation, it is indeed impossible to manage the temperature and hygrometry when the high setpoints are exceeded (temperature and / or hygrometry higher outside than inside the pre enclosure -drying). Only a complete climate management can handle these problems.

A ce jour, il n'existe donc aucune solution aux problèmes de l'art antérieur, à savoir pré-sécher les bois artificiellement en maîtrisant l'ambiance du pré-séchoir quelles que soient les conditions climatiques extérieures et quelle que soit l'époque de l'année, en recréant artificiellement les conditions reconnues comme idéales pour le pré-séchage des bois, à savoir 25 C et 60% d'hygrométrie relative tout en préservant la nature avec l'utilisation d'un ou plusieurs groupes thermodynamiques. Le but de l'invention est de proposer une solution à ce problème. Ce but est atteint par l'invention qui consiste en un dispositif pour le pré-séchage du bois, du type comprenant une enceinte confinée (1) dans laquelle est positionné le chargement de bois à pré-sécher (4), un ou plusieurs module (s) technique(s) thermodynamique(s) (2) centralisant un ou plusieurs systèmes de ventilation adaptés et un ou plusieurs échangeur(s) chaud(s) ou froid(s), relié(s) à un ou plusieurs groupes thermodynamiques situés à l'intérieur de l'enceinte ou à l'extérieur, caractérisé en ce que ces ensembles sont répartis sur la longueur de l'enceinte confinée, notamment au sol ou au plafond, de manière à ce que, pendant une opération de pré-séchage, les conditions à l'intérieur de l'enceinte se caractérisent par : - une température constante par zone ou pour l'ensemble de l'enceinte quelle que soit la température extérieure, -une hygrométrie constante par zone ou pour l'ensemble de l'enceinte quelles que soient les conditions atmosphériques extérieures, - une ventilation adaptée par zone ou pour l'ensemble de l'enceinte permettant d'optimiser et de respecter les contraintes spécifiques aux bois présents dans le pré-séchoir. Selon une variante préférer de mise en oeuvre, le (ou les) groupe(s) thermodynamique(s) est (sont) positionné(s) à l'intérieur de l'enceinte confinée de manière à travailler en détente directe avec le ou les échangeur(s) chaud(s) ou froid(s). Lesdits groupes pourront également se situer hors de l'enceinte confinée et travailler avec le ou les échangeur(s) chaud(s) ou froid(s) grâce à un fluide caloporteur, par exemple de l'eau. To date, there is therefore no solution to the problems of the prior art, namely to pre-dry the wood artificially by controlling the atmosphere of the pre-dryer whatever the outside weather conditions and whatever the time of the year, artificially recreating the conditions recognized as ideal for the pre-drying of the woods, namely 25 C and 60% relative humidity while preserving nature with the use of one or more thermodynamic groups. The object of the invention is to propose a solution to this problem. This object is achieved by the invention which consists of a device for the pre-drying of the wood, of the type comprising a confined chamber (1) in which is positioned the loading of wood to pre-dry (4), one or more module (s) thermodynamic technique (s) (2) centralizing one or more adapted ventilation systems and one or more heat exchanger (s) or cold (s), connected (s) to one or more thermodynamic groups located inside the enclosure or outside, characterized in that these assemblies are distributed over the length of the confined enclosure, especially on the floor or ceiling, so that during a pre-operation -drying, the conditions inside the enclosure are characterized by: - a constant temperature per zone or for the entire enclosure regardless of the outside temperature, -a constant hygrometry per zone or for the whole of the enclosure whatever the weather conditions external, - a ventilation adapted by zone or for the whole of the enclosure allowing to optimize and respect the constraints specific to the woods present in the pre-dryer. According to a preferred embodiment variant, the thermodynamic group (s) is (are) positioned inside the confined enclosure so as to work in direct expansion with the one or more exchanger (s) hot (s) or cold (s). Said groups may also be located outside the confined space and work with the exchanger (s) hot (s) or cold (s) through a coolant, for example water.

On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description faite ci-après faite en référence à la figure annexée suivante : figure 1 : vue schématique d'ensemble d'une enceinte confinée de pré-séchage selon l'invention. Un dispositif de pré-séchage selon I invention, appelé pré-séchoir par souci de simplification, comporte une enceinte confinée dans laquelle est positionnée la charge de bois à pré-sécher et un ou plusieurs module(s) technique(s) thermodynamique(s), ainsi qu'un local indépendant (3) dans lequel se trouve un échangeur thermodynamique utilisant l'air extérieur. L'objectif premier de l'invention étant de maintenir des conditions constantes tout au long de l'année, sans que les utilisateurs n'aient à se soucier des conditions atmosphériques extérieures, la première difficulté a été de créer une enceinte aux caractéristiques suffisantes pour pré-sécher tout type d'essences et tout type de volumes de bois. Le volume du bâtiment servant de base à l'enceinte de pré-séchage, isolée ou non, sera donc directement fonction des volumes de bois à pré-sécher et pourra être aisément calculé par les hommes de l'art. The invention will be better understood from the following description given with reference to the following appended figure: FIG. 1 is a schematic overview of a confined pre-drying enclosure according to the invention. A pre-drying device according to the invention, called pre-dryer for the sake of simplification, comprises a confined chamber in which is positioned the load of wood to pre-dry and one or more thermodynamic technical module (s) (s) ), and an independent room (3) in which there is a heat exchanger using outside air. The primary objective of the invention being to maintain constant conditions throughout the year, without the users having to worry about external atmospheric conditions, the first difficulty was to create an enclosure with sufficient characteristics to pre-dry all types of species and all types of wood volumes. The volume of the building used as a basis for the pre-drying enclosure, isolated or not, will therefore directly depend on the volumes of wood to pre-dry and can be easily calculated by those skilled in the art.

De même pour la praticité du bâtiment, une variante préférée de réalisation consistera en la mise en place d'une ou plusieurs zones de circulation libres de tout stockage de bois de façon à pouvoir aisément circuler entre les piles de bois et de les manipuler à tout moment à l'aide d'un chariot élévateur ou de tout autre moyen de manutention. Une ou plusieurs portes (5) permettront auxdits moyens de manutention de pénétrer dans le bâtiment. Likewise for the practicality of the building, a preferred variant of implementation will consist in the establishment of one or more circulation areas free of any storage of wood so as to be able to easily circulate between the piles of wood and to handle them at all. moment using a forklift or any other means of handling. One or more doors (5) will allow said handling means to enter the building.

Le problème de l'enceinte de pré-séchage proprement dite résolu, l'idée pour atteindre la solution a consisté à positionner le ou les modules techniques à l'intérieur même de l'enceinte. Préférentiellement, le ou les modules techniques seront positionnés sur un côté du pré- séchoir de façon à répartir de façon optimale le flux d'air sur les piles de bois. The problem of the pre-drying enclosure itself solved, the idea to achieve the solution was to position the technical module or modules within the enclosure itself. Preferably, the technical module or modules will be positioned on one side of the pre-dryer so as to optimally distribute the flow of air on the piles of wood.

Le ou les modules techniques peuvent par exemple être des colonnes qui envoient un air climatisé par le haut (7) et reprennent un air humide par le bas (8). De la sorte, le flux d'air laminaire traverse l'ensemble des piles de bois, placées perpendiculairement audit flux. Dans le cas où les hommes de l'art détermineraient que plusieurs modules techniques sont nécessaires pour pré-sécher l'ensemble du volume de bois que l'on peut stocker dans le pré-séchoir, une variante préférée de conception consiste à créer différentes zones dans l'enceinte, en fonction de l'hygrométrie du bois et de ses caractéristiques, ainsi que des mouvements d'entrée et de sortie des bois. L'enceinte de pré-séchage peut être divisée en plusieurs zones, chacune d'entre elles pouvant se piloter indépendamment des autres, grâce à des sondes judicieusement positionnées dans l'enceinte confinée. The technical module or modules may for example be columns that send air conditioning from the top (7) and resume moist air from below (8). In this way, the flow of laminar air passes through all the stacks of wood, placed perpendicular to said flow. In the case where those skilled in the art would determine that several technical modules are required to pre-dry the entire volume of wood that can be stored in the pre-dryer, a preferred design variant is to create different areas in the enclosure, according to the hygrometry of the wood and its characteristics, as well as the movements of entry and exit of the woods. The pre-drying chamber can be divided into several zones, each of which can be controlled independently of the others, thanks to probes judiciously positioned in the confined space.

Des sondes de relevés de température et d'hygrométrie positionnées judicieusement dans le pré-séchoir permettant un pilotage indépendant de chacune de ces zones. Dans un souci d'amélioration des performances énergétiques et de respect de l'environnement, un échangeur est positionné à l'extérieur du pré-séchoir de façon à utiliser l'air extérieur pour éventuellement extraire les calories en trop de l'espace confiné, par exemple en été, ou à l'inverse, utiliser les calories de l'extérieur pour maintenir en température le pré-séchoir, par exemple en hiver. Ledit condenseur sera mono-circuit ou multi-circuit. Le nombre de circuits dudit condenseur est directement fonction au nombre de modules techniques installés dans le pré-séchoir : un circuit pour un module technique. Un système de ventilation additionnel, fixe ou mobile, pourra être installé dans le pré-séchoir 25 afin d'optimiser et de respecter les contraintes spécifiques aux bois pré-séchés, que ce soit au niveau des essences ou de la qualité de ces bois. Pour ce faire, le débit d'air de ce système de ventilation éventuellement adjoint au pré-séchoir sera orientable et réglable. Dans le même esprit d'optimiser et de respecter les contraintes de pré-séchage liées aux essences de bois stockées dans l'enceinte confinée, une rampe d'humidification peut être installée ou 30 non dans l'enceinte de façon à réhumidifier temporairement l'atmosphère et permettre une stabilisation du taux d'hygrométrie de certains bois. Préférentiellement ladite rampe d'humidification est positionnée à proximité de la sortie d'air du ou des modules techniques pour que les fines gouttelettes d'eau émises par la rampe d'humidification soient dispersées dans le pré-séchoir, ou dans une zone spécifique du pré-séchoir, par le biais du système de ventilation. Sensors of temperature and hygrometry readings judiciously positioned in the pre-dryer allowing independent control of each of these zones. In an effort to improve energy performance and respect for the environment, an exchanger is positioned outside the pre-dryer so as to use outside air to possibly extract the extra calories from the confined space, for example in summer, or conversely, use the calories from the outside to keep the pre-dryer in temperature, for example in winter. Said condenser will be single-circuit or multi-circuit. The number of circuits of said condenser is directly a function of the number of technical modules installed in the pre-dryer: a circuit for a technical module. An additional ventilation system, fixed or mobile, can be installed in the pre-dryer 25 to optimize and meet the specific constraints pre-dried wood, either in terms of species or the quality of these woods. To do this, the air flow of this ventilation system possibly adjunct to the pre-dryer will be adjustable and adjustable. In the same spirit of optimizing and respecting the pre-drying constraints related to wood species stored in the confined space, a humidification ramp can be installed or not in the enclosure so as to remoisten temporarily the atmosphere and allow a stabilization of the hygrometry rate of some woods. Preferably, said humidification ramp is positioned close to the air outlet of the technical module or modules so that the fine water droplets emitted by the humidification ramp are dispersed in the pre-dryer, or in a specific zone of the pre-dryer, through the ventilation system.

Un réservoir de récupération des condensats, de forme parallélépipédique ou autre, est relié à chaque module technique au moyen d'une conduite (6), souple ou rigide. Les condensats, autrement appelés effluents du bois, sont issus de la condensation de l'air humide par l'évaporateur situé dans chaque module technique. La récupération des condensats permet ainsi de maîtriser totalement les rejets émis par les bois en cours de pré-séchage, par exemple les produits de traitement, en les recyclant dans une filière adaptée. L'absence de rejet polluant dans l'atmosphère ou dans les évacuations pluviales telles que les nappes phréatiques font que le pré-séchoir objet de la présente invention permet de pré-sécher des bois traités, ce que ne permettent pas des pré-séchoirs traditionnels : ils ne sont pas dotés d'outils permettant de récupérer les condensats qui sont alors dispersés dans la nature.15 A condensate recovery tank, of parallelepipedal shape or other, is connected to each technical module by means of a pipe (6), flexible or rigid. Condensates, otherwise known as wood effluents, result from the condensation of moist air by the evaporator located in each technical module. Condensate recovery thus makes it possible to fully control the emissions from wood during pre-drying, for example treatment products, by recycling them in a suitable sector. The absence of a pollutant discharge into the atmosphere or into the rainwater evacuations such as groundwater means that the pre-dryer object of the present invention can pre-dry treated wood, which does not allow traditional pre-dryers They are not equipped with tools to recover condensates which are then dispersed in nature.

Claims

1. Device for the artificial pre-drying of wood, of the type comprising a confined enclosure (1) in which the loading of wood (4) is positioned, at least one thermodynamic technical module (2) comprising means for drying air and ventilation, and at least one air outlet (7) and at least one air intake (8), characterized in that the (s) technical module (s) are positioned (s) within the confined space, especially on the floor or ceiling.

2. Device according to claim 1, characterized in that the technical module is connected to an exchanger positioned outside the confined chamber (3) in order to use the heat exchange capacity of the outside air to maintain the ideal conditions of pre-drying.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the circuit number of the external heat exchanger is strictly equal to the number of technical modules installed in the confined space.

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that the pre-drying chamber can be divided into several zones, each of which can be controlled independently of the others, thanks to probes judiciously positioned in the enclosure confined.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the technical module is connected by means of at least one flexible or rigid pipe to a wood effluent recovery tank for recycling. 30