UA61463A - Solar drying chamber - Google Patents
Solar drying chamber Download PDFInfo
- Publication number
- UA61463A UA61463A UA2003021115A UA2003021115A UA61463A UA 61463 A UA61463 A UA 61463A UA 2003021115 A UA2003021115 A UA 2003021115A UA 2003021115 A UA2003021115 A UA 2003021115A UA 61463 A UA61463 A UA 61463A
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- solar
- air
- corrugated
- air duct
- dryer
- Prior art date
Links
- 238000001035 drying Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 claims abstract 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 1
- 238000009510 drug design Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до техніки сушіння деревини і може бути використаним для сушіння пиломатеріалів 2 (дощок, чорнових заготовок, тарних дощечок і т.п.) Її листових матеріалів рослинного походження (лущеного і струганого шпону, картону, деревинноволокнистих плит).The invention relates to the technique of drying wood and can be used for drying lumber 2 (planks, blanks, packing boards, etc.) and its sheet materials of plant origin (peeled and planed veneer, cardboard, wood fiber boards).
Вичерпання запасів традиційних видів палива (кам'яного вугілля, нафти, природного газу) для отримання технічних джерел енергії (пари, електроенергії) і відпуск цін на ці енергоносії на Україні викликали необхідність пошуку і використання нетрадиційних та екологічно чистих видів енергії для сушіння масивної 70 деревини. В зв'язку з чим великої ваги і значення набуває використання сонячної енергії для інтенсифікації процесів сушіння деревини в поєднанні з чисто атмосферним (природнім) сушінням в штабелях і традиційним сушінням в конвективних калориферних сушарках.Depletion of reserves of traditional types of fuel (coal, oil, natural gas) for obtaining technical sources of energy (steam, electricity) and the release of prices for these energy carriers in Ukraine caused the need to find and use non-traditional and environmentally friendly types of energy for drying massive 70 wood . In connection with this, the use of solar energy for the intensification of wood drying processes in combination with purely atmospheric (natural) drying in stacks and traditional drying in convective calorific dryers acquires great importance and importance.
В останні десятиріччя сонячне сушіння деревини в спеціальних камерах набуло широкого використання вIn recent decades, solar drying of wood in special chambers has become widely used in
Канаді, Німеччині, Польщі, Чехії, Білорусії, Росії, Болгарії, тобто в країнах з помірним кліматом. 12 Зокрема, Св. Ніколов із співробітниками |1), відзначаючи велику ефективність використання сонячної енергії в комбінації з іншими видами технічної енергії, пропонують використовувати для сушіння двохшляхову, 12 штабелеву (6х1,2х2,4 м), двохзонну сушильну камеру (37хХ3,1х5,4 м), в якій основним елементом є сонячна колекторна система повітряного типу.Canada, Germany, Poland, the Czech Republic, Belarus, Russia, Bulgaria, that is, in countries with a temperate climate. 12 In particular, St. Nikolov and his colleagues |1), noting the great efficiency of using solar energy in combination with other types of technical energy, suggest using a two-way, 12 stacked (6x1.2x2.4 m), two-zone drying chamber (37x3.1x5 .4 m), in which the main element is an air-type solar collector system.
Верхня прозора стінка нахилена вертикально під кутом 4227, а нижня передня стінка є вертикальною. Задня і бокові стінки представляють собою металеві панелі, обшиті алюмінієм і покриті в матово-чорний колір. В першій зоні сушарки циркуляція повітря здійснювалась з допомогою 12-ти осьових вентиляторів Мо 6 із сумарною встановленою потужністю 13,2 кВт, а самі електродвигуни знаходились в циркуляційному каналі. Швидкість циркуляції - 3...4 м/с. Притічно-витяжні канали знаходились в задній теплоізольованій стінці. В середній зоні розташовані вертикально три вентилятори, а в другій зоні - шість вертикально розміщених вентиляторів. В 7279 останній зоні знаходились чотири штабелі, передбачено встановлення парокалориферної системи для « досушування деревини від ЗО до 8...1295 вологості. Автори констатують зменшення на 3095 витрат теплової енергії і можливість забезпечення цілорічної експлуатації сушильної камери в поєднанні з іншими видами технічної паливної енергії.The upper transparent wall is inclined vertically at an angle of 4227, and the lower front wall is vertical. The back and side walls are metal panels sheathed in aluminum and coated in matte black. In the first zone of the dryer, air circulation was carried out with the help of 12 Mo 6 axial fans with a total installed capacity of 13.2 kW, and the electric motors themselves were located in the circulation channel. Circulation speed - 3...4 m/s. The supply and exhaust ducts were located in the rear insulated wall. In the middle zone there are three fans vertically, and in the second zone there are six vertically placed fans. In the 7279 last zone, there were four stacks, the installation of a steam heating system for drying wood from 3 to 8...1295 humidity is foreseen. The authors state a decrease of 3095% in thermal energy consumption and the possibility of ensuring year-round operation of the drying chamber in combination with other types of technical fuel energy.
Недоліками цього винаходу є велика вмістимість самої камери, що вимагає одночасного завантаження о достатньо великої кількості деревини однієї породи, товщини, початкової вологості, а також значні затрати, як (се) матеріалу для виготовлення самої сушарки, так і паросилової енергії для забезпечення процесу сушіння.The disadvantages of this invention are the large capacity of the chamber itself, which requires simultaneous loading of a sufficiently large amount of wood of the same species, thickness, initial moisture content, as well as significant costs, both (se) of material for the manufacture of the dryer itself, and steam energy to ensure the drying process.
Найближчим за своєю суттю є сушарка (прототип), запропонована автором (21, в якій повітряний колектор з З однієї сторони є прозорим, а другий представляє собою - теплоїзольовану чорнометалеву поверхню. Повітряний («- шар між прозорою стінкою і теплоізоляційним матеріалом відіграє роль ізоляційного шару випромінюючого колектора, де в ролі колектора використовувались селективне випромінюючі поверхні. Камера розмірами ї-о (38,5х10,2х8,9 м) є камерою безперервної дії, двохшляхова, 18-ти штабелевою (4,0х3,9х4 м) сушаркою. Сама камера має несиметричний переріз, величина якого залежить від кута нахилу південної прозорої стінки (сам кут нахилу рівний 35...452). Сушарка розділена умовно на 9 зон, кожна з яких розділена між собою пересувними « 20 алюмінієвими екранами, що дозволяє самостійно працювати кожній зоні сушарки і використовувати різні режими -о сушіння. 18 осьових вентиляторів Мо18 (по два в кожній зоні) змонтовані на залізобетонній основі із північної с сторони кожної зони камери, а електродвигуни знаходяться в коридорі керування. Разом з тим, камера є :з» громіздкою, вимагає одночасного завантаження великих об'ємів сушіння (184,4 м З умовного матеріалу), для сушіння від вологості 25 до 1095 вимагає значних затрат теплоти (до 70103 МДж) і силової електроенергії, що значно зменшує ефективність сушіння пиломатеріалів.The closest in essence is the dryer (prototype) proposed by the author (21), in which the air collector on one side is transparent, and the other is a heat-insulated ferrous metal surface. The air layer between the transparent wall and the heat-insulating material plays the role of an insulating layer radiating collector, where selective radiating surfaces were used as a collector. The chamber with dimensions of 38.5x10.2x8.9 m is a continuous action chamber, a two-way, 18-stack dryer (4.0x3.9x4 m). The chamber itself has an asymmetrical section, the size of which depends on the angle of inclination of the southern transparent wall (the angle of inclination itself is equal to 35...452). The dryer is conventionally divided into 9 zones, each of which is separated from each other by movable « 20 aluminum screens, which allows each zone to work independently dryers and use different drying modes. 18 Mo18 axial fans (two in each zone) are mounted on a reinforced concrete base on the north side of each chamber zone, and e electric motors are located in the control corridor. At the same time, the chamber is bulky, requires the simultaneous loading of large volumes of drying (184.4 m of conventional material), for drying from humidity 25 to 1095 requires significant costs of heat (up to 70103 MJ) and power electricity, which significantly reduces the efficiency of drying lumber.
Ге») Тому, вище наведені недоліки поставили перед нами задачу розроблення раціональної конструкції сонячної сушарки, яка б виключала використання паросилової енергії із одночасним скороченням часу сушіння деревини і - забезпечення безперервної інтенсивності сушіння при повному збереженні структурно-механічних властивостей. ї» Поставлена мета досягається тим, що сушарка (див. рис.), яка представляє собою збірну панельну конструкцію (розміром 7,0х3,8хб,25 м), включає в себе чотири прозорі панелі (передню верхню 2 і вертикальну 1 та дві б бокові) і одну задню теплоізольовану панель 3, яка з внутрішньої сторони облицьована алюмінієвим покриттям, с» пофарбованим в чорний колір, а ззовні - металевим листом (будів. сталь 20). Як прозорий матеріал використовується віконне скло, хоча допустиме використання полімерних плівок (наприклад, поліпропіленових,Ge") Therefore, the above-mentioned shortcomings set before us the task of developing a rational design of a solar dryer, which would exclude the use of steam power with a simultaneous reduction in the drying time of wood and - ensuring continuous drying intensity with full preservation of structural and mechanical properties. The goal is achieved by the fact that the dryer (see fig.), which is a prefabricated panel structure (size 7.0x3.8x25 m), includes four transparent panels (front upper 2 and vertical 1 and two b side panels) and one rear heat-insulated panel 3, which is lined with an aluminum coating painted black on the inside, and with a metal sheet (construction steel 20) on the outside. Window glass is used as a transparent material, although the use of polymer films (for example, polypropylene,
ПП-ПЕ-90/10, Сарап, ПВХ-М-1 і т.п.).PP-PE-90/10, Sarap, PVC-M-1, etc.).
Прозорі стінки представляють собою рамну конструкцію, в якій знаходяться два шари силікатного скла (вапняково-натрієвого), яке пропускає 90...98956 сонячного випромінювання; тобто повернуті до Сонця стіни » сушильної камери мають коробоподібні форми із подвійним засклінням і спеціальними повітроходами. Для періодичного перемішування нагрітого повітря в камері використовують три реверсивні осьові вентилятори 4, які вмикають щогодини на 10 хвилин, із встановленою потужністю 0,85-1,0 кВт. Для регулювання відносної вологості бо повітря в камері служить витяжний канал 11 із шибером, що вмонтований в теплоізольовану (північну) стінку З і через який випускається відпрацьоване повітря в атмосферу. Свіже повітря в камеру поступає через нещільності огородження камери. Повітряний колектор 5 представляє собою металевий зачорнений пустотілий каркас, верхня стінка якого є паралельною до верхньої передньої (південної) панелі і утворює з останньою повітрохід, де встановлюється вентилятори 4. Кут нахилу верхньої передньої стінки залежить від пори року і складає: 65 Влітку 479, а взимку 409 (величина кута нахилу регламентується висотою знаходження Сонця над земною поверхнею в залежності від пори року). Для накопичення сонячної енергії і забезпечення роботи сушарки в нічний час використовуємо гофровані екрани 6 і 7, виготовлені із асбестового листа (коефіцієнт випромінювання інфрачервоних променів рівний 0,96) або асбокартону (степінь чорноти коливається в межах 0,93...0,95).The transparent walls are a frame structure in which there are two layers of silicate glass (limestone-sodium), which transmits 90...98956 of solar radiation; that is, the walls of the drying chamber facing the Sun have a box-like shape with double glazing and special air ducts. For periodic mixing of the heated air in the chamber, three reversible axial fans 4 are used, which are turned on every hour for 10 minutes, with a set power of 0.85-1.0 kW. To regulate the relative humidity of the air in the chamber, an exhaust channel 11 with a shutter is used, which is mounted in the thermally insulated (northern) wall З and through which the exhaust air is released into the atmosphere. Fresh air enters the chamber through leaks in the chamber enclosure. The air collector 5 is a blackened metal hollow frame, the upper wall of which is parallel to the upper front (southern) panel and forms an air duct with the latter, where fans 4 are installed. The angle of inclination of the upper front wall depends on the season and is: 65 In summer 479, and in winter 409 (the magnitude of the angle of inclination is regulated by the height of the Sun above the Earth's surface, depending on the season). To accumulate solar energy and ensure the operation of the dryer at night, we use corrugated screens 6 and 7, made of asbestos sheet (infrared emission coefficient equal to 0.96) or asbestos cardboard (the degree of blackness ranges from 0.93 to 0.95) .
Параболоциліндрична форма екрану 6 і 7 дозволяє накопичувати сонячну енергію незалежно від висоти Сонця над горизонтом, тобто його траєкторії руху і приводить до додаткового накопичення теплової енергії. Екран 7 виконаний у формі перфорованого листа з отворами прямокутної форми (кількість отворів розраховується в залежності від об'єму циркулюючого повітря і інтенсивності сушіння) і призначений для вирівнювання швидкості повітря по висоті і довжині камери зі сторони нагрівання, тобто входження агента сушіння в штабелі (див.The parabolo-cylindrical shape of the screen 6 and 7 allows you to accumulate solar energy regardless of the height of the Sun above the horizon, that is, its trajectory and leads to additional accumulation of thermal energy. Screen 7 is made in the form of a perforated sheet with rectangular holes (the number of holes is calculated depending on the volume of circulating air and the intensity of drying) and is designed to equalize the air speed along the height and length of the chamber from the heating side, i.e. the entry of the drying agent into the stack (see .
Фіг.). Для вирівнювання швидкості з другої сторони використовують екран 9. 70 Два штабелі (6,5х1,4х2,0 м) пиломатеріалів 8, завантажуються безпосередньо через передню стінку 1 з допомогою електрокрана або навантажувача (можливе встановлення рейкового шляху і завантаження здійснювати через одну із бокових (торцьових) стінок камери).Fig.). To equalize the speed on the other side, screen 9 is used. 70 Two stacks (6.5x1.4x2.0 m) of lumber 8 are loaded directly through the front wall 1 with the help of an electric crane or a loader (it is possible to install a rail path and load through one of the side ( end) walls of the chamber).
З метою забезпечення постійної густини опромінення верхньої прозорої стінки 2 і постійної інтенсивності сушіння деревини нами передбачено використання рухомих плоских відбивачів-рефлекторів 10. Рефлектор /5 представляє собою дерев'яну рамну конструкцію, до якої кріпиться алюмінієва фольга, коефіцієнт відбивання падаючого сонячного випромінювання якої коливається в діапазоні 0,90...0,981 (ЗІ.In order to ensure a constant density of irradiation of the upper transparent wall 2 and a constant intensity of wood drying, we have provided for the use of movable flat reflectors 10. The reflector /5 is a wooden frame structure to which aluminum foil is attached, the reflection coefficient of incident solar radiation varies in in the range 0.90...0.981 (ZI.
Як додаткове джерело акумулювання сонячного випромінювання використовується також звичайне каміння (гравій), покрите чорно-матовим кольором і яке вистеляє низ камери.As an additional source of accumulation of solar radiation, ordinary stones (gravel) are also used, covered with a black-matte color and lining the bottom of the chamber.
ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇSOURCES
1. Николов Св., Драгозов И., Терзиев Н. Непрекьснато действаща сльнчева сушилна за дьрвесина //1. St. Nikolov, I. Dragozov, N. Terziev. Continuously operating solar wood dryer //
Дьрвообработваща и мебелна промишленост, 1988. - Мо4., - С. 6-8. 2. Ал-Хаддат М. Сльчева сушилна за дьрвесина // Дьрвообработваща и мебелна промишленост, 1978. - Мо4. - б. 239-241 ПпWoodworking and furniture industry, 1988. - Mo4. - P. 6-8. 2. Al-Haddat M. Slcheva dryer for wood // Woodworking and furniture industry, 1978. - Mo4. - b. 239-241 Pp
З. Излучательнье свойства твердьїх материалов : Справочник. Под общ. ред. А. Е. Шейндлина. - М.:Z. Emissive properties of solid materials: Reference book. Under the municipality ed. A. E. Scheindlin. - M.:
Знергия, 1974.-472 с. «Znergia, 1974.-472 p. "
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UA2003021115A UA61463A (en) | 2003-02-07 | 2003-02-07 | Solar drying chamber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UA2003021115A UA61463A (en) | 2003-02-07 | 2003-02-07 | Solar drying chamber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA61463A true UA61463A (en) | 2003-11-17 |
Family
ID=34391689
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UA2003021115A UA61463A (en) | 2003-02-07 | 2003-02-07 | Solar drying chamber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA61463A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101776377B (en) * | 2009-12-29 | 2013-02-27 | 北京林业大学 | Drying method by using solar energy and device thereof |
-
2003
- 2003-02-07 UA UA2003021115A patent/UA61463A/en unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101776377B (en) * | 2009-12-29 | 2013-02-27 | 北京林业大学 | Drying method by using solar energy and device thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3893407B1 (en) | Fully passive solar wood drying equipment | |
JP2007112009A (en) | Apparatus for drying wood passively using solar heat | |
US20160102910A1 (en) | Integrated solar energy drying system | |
Sandak et al. | State of the art in building façades | |
UA61463A (en) | Solar drying chamber | |
US4338917A (en) | Low temperature solar furnace and method | |
KR20060085129A (en) | Portable Wellness House | |
FI62590C (en) | VAEGGKONSTRUKTIONSANORDNING FOER UTNYTTJANDE AV SOLENERGI VID UPPVAERMNING AV BYGGNADER | |
JP4120845B1 (en) | Solar heat wood drying equipment | |
CN107504766B (en) | Special drying kiln of solar heat-retaining circulation formula timber | |
JP3577483B2 (en) | Wood drying equipment and low temperature drying method | |
JP2012093037A (en) | Drying device | |
RU2271502C2 (en) | Solar power plant for thermal treatment of products | |
Câmpean et al. | Solar systems for wood drying. | |
US4353353A (en) | Low temperature solar furnace and method | |
CN1800528A (en) | Heat insulation method and structure of architecture enclosing and protective arrangement | |
JP2013136877A (en) | Wall structure of building | |
Sattar | Construction and operation of solar kilns for seasoning timber in Bangladesh | |
Peck | Drying lumber by solar energy | |
Kavvouras et al. | Performance of a solar-heated, forced-air, fully automated lumber dryer | |
RU2254527C1 (en) | Method of drying construction materials | |
Almeida et al. | Potentialities of lightweight construction solutions for sustainability | |
FI59481C (en) | RELEASE OF THE FOLLOWING PLATE WITHOUT UPDATING | |
Stamenkoska et al. | SOLAR DRYING OF WOOD. | |
CA1168941A (en) | Low temperature solar furnace and method |