SE516290C2

SE516290C2 - Process for drying wood

Info

Publication number: SE516290C2
Application number: SE0002121A
Authority: SE
Inventors: Matti Uimonen
Original assignee: Uimonen & Co Instmsto
Priority date: 1999-06-08
Filing date: 2000-06-06
Publication date: 2001-12-10
Also published as: SE0002121L; FI105719B; SE0002121D0; FI991306A0

Abstract

The invention relates to a method for drying of timber. In the method, timber 7, 11 is dried in a unitary drying compartment of the type divided into two zones 1, 2, whereby the timber is displaced from the first 1 zone to the second 2 zone during the proceeding of the drying, whereby the timber has a lower temperature than the dewpoint temperature of the drying compartment 1, 2 when it is introduced into the first zone 1, and temperature and moisture is measured in the different zones 1, 2. According to the invention, the air flow in the zone 1 is regulated in such a way that the condensed amount of water in the cargo 7 of the first zone at least substantially corresponds to the amount of water evaporated form the whole channel.

Description

»a-»p 10 15 20 25 516 290 Noggrannare sagt kännetecknas förfarandet enligt uppfinningen av vad som framförts i den kännetecknande delen av patentkrav 1. More precisely, the method according to the invention is characterized by what is stated in the characterizing part of claim 1.

Med hjälp av uppfinningen uppnås avsevärda fördelar.With the aid of the invention considerable advantages are achieved.

Med förfarandet och anordningen kan sprickbildning hos virke ytterligare minskas och på så sätt virkets kvalitet förbättras. Dessutom sparas energi, då kondenserad vatten- ånga används effektivare än tidigare för uppvärmning av kalla laster.With the method and the device, cracking of wood can be further reduced and thus the quality of the wood is improved. In addition, energy is saved, as condensed water vapor is used more efficiently than before for heating cold loads.

I det följande granskas uppfinningen närmare med hjälp av utföringsexemplen i enlighet med bifogade figurer.In the following, the invention is further examined with the aid of the exemplary embodiments in accordance with the accompanying figures.

Figur 1 visar i sidovy och genomskäming en anordning lämpad för förfarandet enligt uppfinningen.Figure 1 shows in side view and section a device suitable for the method according to the invention.

Figur 2 visar i sidovy en alternativ anordning lämpad för förfarandet enligt upp- finningen.Figure 2 shows in side view an alternative device suitable for the method according to the invention.

Enligt figur 1 befinner sig i kanaltorken typiskt i första zonen 1 en ny, kall last 7 och i den andra zonen 2 en redan nästan torr varm last 11. Den nya lasten 7 är typiskt frusen på vintern, och även på sommaren har den en temperatur som ligger under torkens daggpunktstemperatur. Detta förorsakar att fukten kondenseras på ytan av den kalla lasten 7 i torken, och denna kondensation minskar torkluﬁens fukthalt. Vid torkningen är torkens båda ändar slutna. Torkningen i kanaltorken framskrider på så sätt, att då lasten 11 i den andra zonen 2 uppnått önskad torrhet förflyttas den bort från torken, och samtidigt förflyttas alla laster inne i torken en lastbredd framåt och en ny kall last införs i den första zonen 1.According to Figure 1, in the duct dryer there is typically in the first zone 1 a new, cold load 7 and in the second zone 2 an already almost dry hot load 11. The new load 7 is typically frozen in winter, and also in summer it has a temperature which is below the dew point temperature of the dryer. This causes the moisture to condense on the surface of the cold load 7 in the dryer, and this condensation reduces the moisture content of the drying club. During drying, both ends of the dryer are closed. The drying in the duct dryer proceeds in such a way that when the load 11 in the second zone 2 has reached the desired dryness, it is moved away from the dryer, and at the same time all loads inside the dryer are moved one load width forward and a new cold load is introduced in the first zone 1.

Uppfinningens målsättning förverkligas enligt lösningen i figur 1 exempelvis på så sätt, att cirkulationsluﬁmängden i den första zonen 1 minskas genom att reglera ﬂäktamas 8 varvtal så mycket att den mängd vatten som kondenseras i de kalla lasterna 7 motsvarar åtminstone approximativt den vattenmängd som samtidigt förångas från de laster som torkas. Samtidigt är friskluﬁsspjället 4 naturligtvis stängt så länge tills den mängd vatten som kondenseras sjunker under mängden förångat vatten. Regleringen av luﬂmängden i den första zonen 1 sker medelst mätarna 3 i kanalens torra ände 6. Härvid eftersträvas att behålla den torra ändens 6 relativa ﬁiktighet konstant. t. ->- v»- u nu 10 15 20 25 30 nu 516 290 Uppvärmningen av den nya lasten 7 leder småningom till att mängden cirkulationsluﬁ måste ökas för att det önskade torkningsschemat skall kunna bibehållas. Nuförtiden regleras ﬂäktarnas 8 varvtal öﬁast med frekvensomvandlare, varvid reglerings- operationen är lätt att automatisera medelst regleringsanordningen 10 som påverkar frekvensomvandlaren. Det är meningen att ändringen av cirkulationsriktningen i första zonen 1 genomförs vid ett sådant ögonblick, då lasten har värmts upp tillräckligt och kondensationen av vattnet inte längre har någon avgörande betydelse. Detta ögonblick kan fastställas på basis av tidigare erfarenhet t.ex. utgående från friskluftsspjällens 4 position eller ﬂäktarnas 8 varvtal i forsta zonen. Bytet av cirkulationsriktningen kan naturligtvis automatiseras.The object of the invention is realized according to the solution in Figure 1, for example in such a way that the amount of circulation in the first zone 1 is reduced by regulating the speed of the spouses 8 so much that the amount of water condensed in the cold loads 7 corresponds to at least approximately the amount of water. loads that are dried. At the same time, the freewheel damper 4 is of course closed until the amount of water that is condensed falls below the amount of evaporated water. The control of the amount of air in the first zone 1 takes place by means of the meters 3 in the dry end 6 of the channel. t. -> - v »- u nu 10 15 20 25 30 nu 516 290 The heating of the new load 7 eventually leads to the amount of circulation lu ﬁ having to be increased in order to maintain the desired drying schedule. Nowadays, the speeds of the actuators 8 are mostly controlled by frequency converters, the control operation being easy to automate by means of the control device 10 which affects the frequency converter. It is intended that the change of the direction of circulation in the first zone 1 is carried out at such a moment, when the load has been heated sufficiently and the condensation of the water no longer has any decisive significance. This moment can be determined on the basis of previous experience e.g. based on the position of the fresh air damper 4 or the speed of the 8 hubs 8 in the first zone. The change of circulation direction can of course be automated.

I en typisk kanal enligt figur 1 kan exempelvis 5 + 10 laster befinna sig med ett medel- innehåll på 22 m” 50 mmis virke. Vad uppvärmningsluﬁcirkulationen angår kan tork- tiden sättas till fem dygn, varvid det exempelvis från tallvirke förångas typiskt 800 kg vatten per timme. Om denna vattenmängd kontinuerligt kondenserades i den kalla lasten, skulle uppvärmningen av lasten räcka ungefär tre timmar då virkets utgångs- temperatur är -20 grader. 1 praktiken är situationen inte helt så enkel. Omedelbart efter intagningen av en ny last är temperaturskillnaden mellan torkluñen och virket under köldperioden stor, och så- lunda är vattenkondensationen synnerligen riklig. 1 detta skede måste man minska luﬁ- mängden i den första zonen till t.o.m. 10 - 15 procent av det normala exempelvis genom att reglera ﬂäktamas 8 varvtal. Träets yttemperatur stiger trots allt rätt fort och efterhand kan mängden cirkulationsluft ökas så att den redan efter 1'/2 - 2 timmar är nästan normal, vilket i fråga om uppvärmningsluftcirkulation innebär en dubbel cirkulationsluﬁmängd jämfört med den andra zonen 2.In a typical duct according to figure 1, for example, 5 + 10 loads can be located with an average content of 22 m ”50 mm of wood. As far as the heating circulation is concerned, the drying time can be set to five days, whereby, for example, typically 800 kg of water per hour is evaporated from pine wood. If this amount of water were continuously condensed in the cold load, the heating of the load would last approximately three hours when the initial temperature of the wood is -20 degrees. In practice, the situation is not quite so simple. Immediately after the intake of a new load, the temperature difference between the drying rack and the wood during the cold period is large, and thus the water condensation is extremely abundant. At this stage, the amount of lu ﬁ in the first zone must be reduced to t.o.m. 10 - 15 percent of the normal, for example by regulating the ﬂ spouses' 8 speeds. After all, the surface temperature of the wood rises quite quickly and gradually the amount of circulating air can be increased so that it is already almost normal after 1 '/ 2 - 2 hours, which in the case of heating air circulation means a double circulating air quantity compared to the other zone 2.

Det är trots allt inte ändamålsenligt att värma upp virket ända till torktemperaturen, ty då ytdelama värms upp till närheten av våttemperaturen upphör kondensationen av vattenångan. Det väsentliga är att virket i den nya lasten 7 har tinats upp ända in i kärn- delarna och yttemperaturen har stigit ända upp till 10-20 grader från torkens dagg- punktstemperatur. Härvid är vattnets rörelse i träet redan tillräcklig för att garantera att då den egentliga torkningsprocessen inleds existerar det inte någon risk för en alltför stor spänning i träet och faran för sprickbildning är därmed väsentligt mindre. »>||n 10 15 20 f 'f f". '- u' .". .'°. .". ." ,°'. "' ' . :nun en. u .nu . .... s a a ' ' l., Û I I I I I C O Ü U Ö I I l . . . .. . . . . . . . g I 0 v - n . n .. ., .After all, it is not expedient to heat the wood all the way to the drying temperature, because when the surface parts are heated to the vicinity of the wet temperature, the condensation of the water vapor ceases. The important thing is that the wood in the new load 7 has been thawed all the way into the core parts and the surface temperature has risen all the way up to 10-20 degrees from the dew point temperature of the dryer. In this case, the movement of the water in the wood is already sufficient to guarantee that when the actual drying process begins, there is no risk of an excessive tension in the wood and the risk of cracking is thus significantly less. »> || n 10 15 20 f 'f f".' - u '. ". . '°. . ".." , ° '. "''.: nun en. u .nu. .... saa '' l., Û IIIIICO Ü U Ö II l............ g I 0 v - n. n. .,.

Då man betraktar situationen för tjockare virke, är dess begynnelsefuktkvot i allmänhet lägre än i 50 mm:s virke och avdunstningen avsevärt långsammare, vilket i sin tur för- länger uppvärmningstiden. Då den typiska uppvärmningstiden för 50 mm:s virke under vinterperioden kan anses vara 2-2'/2 timmar, måste man t.ex. för 75 mm:s virke räkna med ungefär en timme därtill. Det är naturligt att då utetemperaturen stigit över noll- punkten, förändras situationen avsevärt och den typiska uppvärmningstiden under sommarperioden är hälften av den motsvarande tiden under vinterperioden.When considering the situation for thicker timber, its initial moisture ratio is generally lower than in 50 mm timber and evaporation is considerably slower, which in turn prolongs the heating time. Since the typical heating time for 50 mm of wood during the winter period can be considered to be 2-2 '/ 2 hours, one must e.g. for 75 mm of wood, count on about an hour more. It is natural that when the outdoor temperature rises above zero, the situation changes considerably and the typical heating time during the summer period is half of the corresponding time during the winter period.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen sker regleringen av luftmängden på basis av ett känselorgan 3 i den andra zonens 2 torra ände 6 med avsikten att bibehålla det önskade torkningsschemat.According to a preferred embodiment of the invention, the control of the amount of air takes place on the basis of a sensing means 3 in the dry end 6 of the second zone 2 with the intention of maintaining the desired drying schedule.

Enligt uppfinningen kan luftströmmens riktning i den första zonen 1 ändras att gå i samma riktning som lastema 7, då uppvärmningsskedets luftmängd har stigit till en förutbestämd nivå.According to the invention, the direction of the air flow in the first zone 1 can be changed to go in the same direction as the loads 7, when the air volume of the heating stage has risen to a predetermined level.

Enligt uppfinningen kan dessutom luftströmmens riktning i den forsta zonen ändras att gå i samma riktning som lasterna, då friskluﬁsspjällen 4 i den andra zonen 2 öppnats till en förutbestämd gräns.According to the invention, in addition, the direction of the air flow in the first zone can be changed to go in the same direction as the loads, when the freewheel dampers 4 in the second zone 2 have been opened to a predetermined limit.

Enligt ﬁgur 2 kan uppfinningen även tillämpas i kanaltorkar, i vilka luftcirkulations- riktningarna i zon 1 och zon 2 går från kanalens mitt mot ändarna. Härvid regleras medelst en regleringsanordning 23 fläktar 22 i början av torkningen med hjälp av fuktighetsdetektorer 20 och eventuellt 21 på så sätt, att torkningen och avdunstningen i kanalen är i balans. Vid torkningsprocessen är torkens båda ändar stängda även i denna lösning.According to Figure 2, the invention can also be applied in duct dryers, in which the air circulation directions in zone 1 and zone 2 run from the center of the duct towards the ends. In this case, by means of a control device 23, fans 22 are regulated at the beginning of the drying by means of humidity detectors 20 and possibly 21 in such a way that the drying and evaporation in the channel are in balance. During the drying process, both ends of the dryer are closed even in this solution.

Claims

~ 1i »| 10 15 20 25 n 'v .: Il-z' o .nn. .nn. nn. .nn .nn 'en: n o v n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n. n n n nn n nn n n n n. g, n n n n n n n- n nn q n nov. and Patent Claims:

A method of drying wood, according to which - wood (7, 11) is dried in a uniform drying space, which is divided into two zones (1, 2), wherein - the wood is moved from the first (1) zone to the second the zone (2) as the drying progresses, the temperature of the wood being lower than the dew point temperature of the drying space (1, 2) when it is introduced into the first zone (1), and - temperature and accuracy are measured in the different zones (1, 2), characterized by the fact that the amount of circulation of the first zone (1) is regulated in such a way that the amount of water condensed in load '(7) corresponds at least substantially to the amount of water evaporated from all loads.

Method according to Claim 1, characterized in that the air flow is regulated on the basis of the relative ﬁ of the other zone (2).

3. A method according to claim 1, characterized in that the air flow is regulated on the basis of the dew point temperature of the second zone 2.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the air current is regulated by means of a change in the rotational speed of the ﬂ owners (8) in the first zone (1).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the direction of the air circulation in the first zone (1) is changed on the basis of the position of the inlet and exhaust air dampers either manually or automatically.