UA61463A - Solar drying chamber - Google Patents

Solar drying chamber Download PDF

Info

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
Application number
UA2003021115A
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Ihor Myroslavovych Ozarkiv
Petro Vasyliovych Bilei
Original Assignee
Ukrainian State Timber Enginee
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ukrainian State Timber Enginee filed Critical Ukrainian State Timber Enginee
Priority to UA2003021115A priority Critical patent/UA61463A/en
Publication of UA61463A publication Critical patent/UA61463A/en

Links

Landscapes

  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

The solar drying chamber has transparent front (the upper inclined and vertical) and side walls, and the back heat-insulated wall, parabolic-cylindrical corrugated screens, and additional accumulator of radiation energy - common stone (gravel). In the dryer there is provided an air duct for circulating air, where there are placed three axial reversing fans and at the outlet - a pressure air duct with a gate. The back heat-insulated wall is lined with aluminum dull-black coating. The lower corrugated screen has perforated openings, rectangular in shape, for uniform distribution of heated air in length and height of the pile. The transparent walls of the frame structure with double glazing, together with hollow collector and corrugated black screen form the solar air heater.

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)

Формула винаходу зо Сонячна сушильна камера, що містить прозорі передні (верхню похилу і вертикальну) і бокові стінки, а також задню теплоізольовану (мінвата) стінку (панель), облицьовану алюмінієвим матово-чорним покриттям, іс), яка відрізняється тим, що містить параболоциліндричні гофровані екрани, які забезпечують постійність «т поглинання сонячної радіації незалежно від висоти сонця над горизонтом, один з яких (нижній) має перфоровані отвори прямокутної форми для рівномірного розподілення підігрітого повітря по довжині і висоті штабеля, а -- зв також додатковий акумулятор енергії випромінювання - звичайне каміння (гравій), геліосушарка має повітрохід со циркулюючого повітря, в якому розміщені три осьові реверсивні вентилятори, і на виході - напірний повітрохід з шибером, прозорі стінки рамної конструкції із подвійним заскленням разом з пустотілим колектором і гофрованим зачорненим екраном утворюють геліоповітронагрівач. «The formula of the invention is a solar drying chamber containing transparent front (upper inclined and vertical) and side walls, as well as a back heat-insulated (minwat) wall (panel), lined with aluminum matte black coating, and), which differs in that it contains parabolocylindrical corrugated screens that ensure the constant absorption of solar radiation regardless of the sun's height above the horizon, one of which (the lower one) has rectangular perforated holes for the uniform distribution of heated air along the length and height of the stack, as well as an additional radiation energy accumulator - ordinary stones (gravel), the solar dryer has an air duct with circulating air, in which three axial reversible fans are placed, and at the exit - a pressure air duct with a damper, transparent walls of the frame structure with double glazing together with a hollow collector and a corrugated blackened screen form a solar air heater. " -- . и? (о) - щ» (о) сю» 60 б5. and? (o) - sh» (o) syu» 60 b5
UA2003021115A 2003-02-07 2003-02-07 Solar drying chamber UA61463A (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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