Egzamin-suszarki, WTD, semestr V, Suszarki


1 STATYKA SUSZENIA

Suszenie ist jedną z najważnie operacji istotnym czynnikiem jest energochłon procesu. Zużycie energii sięga 70% używa energii na susze dr. Z def suszenia oznacza usuwanie substa lotnych z mat wilgotnego w posta ciała met termiczną. Suszenie daje: =zmniejszenie masy materiału, =podwyższe trwałości podczas przechowywania, =zmniejszenie obj, =łatwość przesył zwłaszcza mat sypkich, np.: wióry, =polepszenie jakości, =podwyższ trwałoś bakteriologicznej. Mater wilgotne w zależności od struktury dzielimy na: @ materiały koloidalne, materiały których właściw są zbliżone do właściwości roztworów np.: duży przyrost podczas nawilżania i mały podczas skurczu,

* materiały kapilarno-porowate o układzie przestrzenno niejednolitej, podczas nawilżania i suszenia materiały te zachowują stałe wymiary.

* kapilarno-porowate/koloidalne połącz 2 poprzednich.

Pomię ciałem stał i cieczą powstają siły oddziaływania zależy on od rodzaju ciała stałego zaś miarą jego jest energia wiązania-która ist pracą procesu izotermicznego potrzebną do oderwania 1 mola wilgoci od powierzchni ciała stałego.

W dr wyróż mikro i makrokapilary. Mikto są to rurki o śr poniżej 10-5cm a makrokapilary o śr powyżej 10-5cm.

Tworzenie się zjawi absorpcji monomolekularnejzwiązane ist z tym że warstwa dr pokryta jest jedną warstwą wody. Zjawisko to trwa aż do momentu utworzenia się 5 warstw molekuł wody na drew. pojawia się wtedy kolejna warstwa, lecz występuje w mikrokapilarach. Powstaje zjawisko tzw menisku wklęsłego. Ciśnienie nasycenia pary wodnej ist niższe niż ciśnienie pary wodnej nad meniskiem płaskim Ps1<Ps2. Zjawisko kondensacji kapilarnej to zjawisko skraplania się pary wodnej zawartej w powietrzu gdy znajduje się nad meliskiem wklęsłym w kapilarach. Kondensacja trwa aż do momentu gdy ciśnienie pary nasyconej nad meliskiem będzie równe ciśnieniu pary nasyconej w powietrzu ustaje zjawisko pochłaniania wody z powietrza wilgotność z 60%-30% p.n.w.

Ruch wody w drewnie. Drogi którymi woda przemieszcza się w drewnie to mikro i makrokapilara. Przyczyną przemieszczania się wody w drew ist tzw. potencjał kapilarny czyli gradiant ciśnienia kapilarnego. Ruch wody odbywa się na zasadzie naczyń połączonych, wysokość słupa w mikrokapilarze ist wyżej niż w makrokapilarze gdyż następuje ssanie. Podnoszenie wody w kapilarze trwa dopuki siła ssania zostanie wyrównana przez ciśnienie w sąsiednim zbiorniku. Na wskutek ssącego działania wody w mikrokapilarze następuje pobieranie wody z większego zbiornika (makrokapilary). Mówimy wtedy o gradjancie ciśnienia kapilarnego (pobieranie wody z warstw wewnętrznych). Woda przechodzi od środka o większej średnicy mikrokapilar do coraz to węższych. Druga siła związana z ruchem wody to różnica ciśnienia pary nasyconej nad meliskiem wklęsłym (mniejsze) i meliskiem płaskim. Im mniejszy promień kapilarny tym mniejsza krzywizna melisku i mniejsze ciśnienie. Następuje migracja pary w kierunku niższego ciśnienia. Ruch wody w postaci dyfuzji występuje wtedy gdy średnia ist większa w porównaniu ze średnicą molekuły. Ruch występuje w obrębie makrokapilar. Zjawisko efuzji - ruch wody związany z siłami molekularnymi w tych prześwitach średnic mikrokapilar porównywalnych ze średnią molekuł wody.

2. KINETYKA SUSZENIA

Opisuje przebieg procesu suszenia w czasie. Współczynnik przewodzenia w ilości może mieć różne wartości w miarę zmiany wilgotności drewna

Z wykresu wynika że drew suche nie przepuszcza wilgoci, gdyż w miarę suszenia warstwa zewnętrzna zamyka się. Wyróżniamy współczynnik określany wymianę wilgoci między drew a powietrzem. Współczynnik ten nazyw przejmowaniem wilgoci [m/s] i służy nam do obliczania strumienia wilgoci przez czynnik suszący

Zależy od parametrów tego czynnika (temp., wilgotność wzgl., prędkość ruchu czynnika, rodzaj drew i wymiary). Przy niskich temp wartość współcz obniża się ze spadkiem wilgotności drew przy wyższych temp wartość współczynnika wzrasta

Po uzyskaniu tej wilgotności max z dalszym wzrostem temp wartość współczynnika maleje. W przedziale wilg 15-45% przy 90oC i pręd powietrza 10m/s współczynnik wzrasta 2,5 krotnie przy fi=45% niż fi=15% przy temp 25 tylko 1,2 razy

Faza I dla drew o małej grub charakteryz się stałością procesu suszenia. Trwa ona do momentu krytycznego czyli osiągnięcia przez drew pnw. Nie zależy ona od wilg materiału dotyczy wilg zawartej w wodzie wolnej cieńszych materiał np.: fornirów.

Faza II charakt się linią krzywą dążącą do wilg równoważnej. Okres zmniejszającej się prędkości suszenia

do momentu ktrytycznego w drew pojawiają się strefy dyfuzyjne. Powiększenie strefy dyfuzyjnej związane ist obniżeniem wilg drew gdyż coraz większa ilość ciepła zużywana ist na odparowanie wilgoci z warstw powierzchniowych

faza ogrzewania drew - temp rośnie do temp punktu rosy w której para wodna wysycha na powierzchni drew, woda odparowuje. Parowanie to powoduje spadek temp powierzchni drew. prędkość suszenia zmniejsza się po usunięciu wody wolnej. Stałą temp drew uzyskuje się po osiągnięciu temp termometru mokrego i trwa do czasu usunięcia wilgoci z powierzchni drew. następnie w II fazie temp rośnie aż do osiągnięcia temp w stanie suchym.

3. POWIETRZE WILGOTNE jest mieszaniną powietrz suchego i wilgoci w nim zawartej w postaci pary, kropelek cieczy, mgły. Parametrem powietrza wilgotnego ist powietrze suche Pm.=p.p.+p.l p.p.- ciśn pary, P.l- ciśn powietrza suchego, p.m.- ciśn całej mieszaniny.

P.l=p.-p.w

Przemiany powietrza.

Parowanie w gazie w którym ist powietrze. Roszenie - skraplanie się pary. Ze zmianą masy wilgoci wiąże się parowanie i suszenie.

Parametry powietrza suszącego.

Wilgotność masowa x=

X=

Pw=

Wilgot względna  = pw/ps*100%,  = x/xII wilgotność równoważna - ciśnienie cząstkowe pary wodnej na powierzchni i wewnątrz drew będzie = ciśnieniu cząstkowemu otaczającego powietrze. Ist funkcją temp i fi. Objętość wilgoci odniesiona do 1kg powietrza suchego

Gęstość powietrza wilgotnego

Entalpia powietrza wilgotnego

Ental powietrza z parą wodną

Ent powietrza zamglonego

Punkt rosy - temp do której należy ochłodzić powietrze nie nasycone aby osiągnąć stan nasycenia. Punkt rosy leży na krzywej fi=1. Sprawność suszenia

stosunek ilości wilgoci która wydostaje się z drew do ilości wilgoci która może przejąć powietrze podczas suszenia.

4.ZASADY KONTROLI I REGULACJA PROCESU SUSZENIA.

Metody kontroli

Obejmują pomiary jak i regulacje wartości parametrów czynnika suszącego oraz obserwacje pomiaru zjawisk występujących w suszącym materiale, wyróżniamy dwie metody.

- ustalenie wr poprzez pomiar t, fi

- bezpośrednie mierzenie wr. charakteryzuje właściw suszące powietrza do pomiaru stosuje się psychrometr. Prędkość powiet nie może być większa od 2m/s. W przypadku psychrometru używamy wody destyl. Przy pomiarze bezpośrednim wr używamy pasek forniru z drew egzotycznego, obecnie pasek celulozy.

Pomiar zjawisk występujących w drew:

- pomiar spadku wilg suszonego drew

- pomiar samej wartości wilg drew

- obserwacja dynamiki spadku wilg

Regulacja przebiegu procesu suszenia.

Wartość zadana może być:

1 o stałej wartości (stałowartościowe),

2 o zmiennej wartości (zmiennowartościowej)

  1. programowa

  2. (śledząca)

ze względu na sposób realizacji: -ręczne, -automatyczne.

Regulacja stałowartościowa - przyjęcie stałej wartości w całym procesie suszenia. W suszeniach tunelowych przeciwprądowych ma to miejsce.

Regulacja zmiennowartościowe - głównie w suszarkach komorowych. Wielkości zadane mają wartości zmieniane wg z góry zaprogramowanego harmonogramu. Były też spotykane obiekty w których były regulatory krzywkowe (dotyczy metody programowej). Krzywka współpracuje z popychaczem ten reguluje z kolei daną wartość.

Obecnie zalecane ist regulacja zmiennowartościowa nadżędna występuje czynnik wiodący wymuszający zmiany wartości wielkości regulowanej czynnikiem wiodącym ist wilgotność bieżąca drew. w zależności od tego regulowane ist t i fi.

Do chwili uzyskania przez drew w=30% nie należy zmian dokonywać w procesie suszenia. Ist więc obojętne czy w przedziale powyżej 30% mamy dużą dokładność pomiaru. Dopiero poniżej 30% dokładność pomiaru odgrywa dużą rolę. Właśnie od ok. 30% wilg drew ist czynnikiem wiodącym . Regulacji więc podlega wilg równoważna, temperatura, wilg równoważna - wykorzystane są sensory. (Pasek celulozy).

Pomiar wilgot drew mierzy się ją w środku grubości lub na głęb 2/5 grub.

Wartość gradientu suszenia - ist to wielkość uzupełniająca. Nie może być zmieniana bez zmiany wilgotności drew.

Trzecia wielkość (prędkość powietrza) musi być uwzględniona. Dotychczas zmieniana ist ze względów oszczędnościowych, zmiana realizowana ist z uwzględ:

-poziomu hałasu,

-względy oszczędnościowe (zmiana wentylatorów to zmiana poboru mocy)

ma to związek ze zmianą prędkości powietrza, a co za tym idzie na skrócenie czasu suszenia. Zmiana pprądu powietrza wymysza zmiany strumienia masy wody, który ma być przyjmowany przez powietrze.

Dopiero zmiany prędkości = zmiana procesu suszenia przy twardych gat szczególnie iglastych np.: przy grubym dębie w I fazie suszenia nie>jak 1m/s. W przedziale do 30% wzrost pręd skrucenie czasu. Zaleca się że w I fazieprocesu prędk nie mniejsza niż 2m/s (............. 3m/s), a poniżej 30% (II faza) zmniejszona (bez wpływu na czas) do ok. 1,5m/s.

5.PROGRAMY SUSZENIA , KRYTERIA DOBORU .

Kryteria doboru.

Proces konwekcjonalnego suszenia drew polega na odpowiednim (określonym w program suszenia) dostosowaniu parametrów powietrza w suszarni do suszonego drew, podaje się najczęściej 3 takie czynniki:

-czas suszenia drew, obliczony (podany) dla całego procesu suszenia, jak również dla określonych przedziałów cząstkowych wilgotnoś tarcicy.

-wilgotność bieżąca suszonego drew,

-wartość naprężeń desorpcyjnych w drew w czasie suszenia.

W praktyce stosuje się dwa czynniki, z wymienionych, przy czym najczęściej uwzględniane są one równolegle przez suszarników podczas realizowania przyjętego programu.

Charakterystyka programów.

KRIECZETOWA - charak cechą tego programu ist prawie stała temp term mokrego (początkowo temp wzrasta do różnicy 3-4oC w stosunku do wart wyjściowej a następnie również stopniowo malejąca do wart wyjściowej lub niezmienna), zmienna (wzrastająca) temp termometru suchego, zmienna (malejąca) wilgotność względna powietrza. Programy Kreczetowa zawarte są w 13 tab oznaczonych numerami będącymi zarazem orjętacyjnymi czasami suszenia tarcicy w dobach. Każda tabe (program) zawiera parametry powietrza suszącego (temp, różnicę psychrometr, wilg względ powietrza) dla kolejnych faz procesu suszenia określonych przedziałem cząstkowym wilgot dr, a ponadto również przewidywany czas trwania poszczegól faz w godzin.

Prog analizujący tzw gradient suszenia (iloraz wilgotnościowy), a zatem wielkości pozwalającej systematycznie porównywać różne warunki suszenia dla tego samego rodzaju gr i wilg bieżącej suszon dr. Za gradient suszenia uważa się iloraz śred wilgot bieżącej dr do wilgot równoważnej dr. Jw=w/wr

w - śred wilg bieżąca suszon dr,

wr - wilg równoważna dr, Jw - gradient suszenia.

VILLIERE”A - znane są w postaci 8 wykresów przedstawiających przebieg temperatury i wilgotności względnej powietrza w funkcji bieżącej wilgotności suszonego drew oraz przewidywanego czasu suszenia. Kryterium wyjściowe wyboru odpowiedniego wykresu (programu) stanowi gęstość drew, wg której Villiere podzielił najczęściej stosowane w produkcji rodzaje drew na cztery i dla każdej opracował 2 programy: jeden dla tarcicy cienkiej (15-50mm) i drugi dla tarcicy grubej (55-90mm). charakterystyczną cechą dla programów ist stała temperatura powietrza (jednorazowo podwyższona w procesie suszenia o 2-3OC po osiągnięciu przez drew wilgotności ok. 30%) sięgająca w najprostszym programie do wartości 65C.

SIERGOWSKIEGO - programy oparte o wart określające między innymi wpływ wilgot i temp na własności mechani. Są opracowane w formie tabel. 3 podzia suszeni:

I - ostrożne, zachowanie właściw mechanicz, barwy, rys

II - normalne, możliwy spadek właś mechan o 1-9%,

III - intensywne (ostre) najniższe kl jakości, bez zachowania wł wytrzymałościowych, rysunku, barwy.

W zależności od grub, gatun i rodzaju suszenia dobieramy numer programu. Progr te dzielą okres właściw suszenia na 3 etapy obejmujące odpowiednie zakresy zmniejszającej się wilgot dr w suszarni. I - od wilg począ do 30%, II - 30-20%, III - 20%-wilg końcowej dr.

Etap 1 - odbywa się przy stałych wartościach parametrów powietrza w suszarce przy czym wartości te ustalone w wyniku badań zapewniają nie przekroczenie przez napręż desorpc wytrzymałości dr na rozciąganie w poprzek włókien.

Etap II - rozpoczyna się po osiągnięciu przez dr wilgot śred 30%, podwyższa się temp powietrza o 3-5C, a wilgot względną obniża się o 10-12%.

Etap III - podwyższenie temp o 15-30C oraz obniżenie wilgot względnej powietrza o wartość 25-35% (w zależności od rodzaju dr i klasy intensywności procesu).

6.OBRÓBKA WSTĘPNA I WYRÓWNAWCZA.ORGANIZACJA PROCESU SUSZENIA

Proces dzielimy na 3 etapy I) okres obróbki wstępnej - 1)równomierne nagrzanie drewna do równomiernej temp. na całym przekroju poprzecznym. Ta temp. musi być wyższa od początkowej temp. okresu suszenia o ok. 5-10*C 2)nawilżenie warstw przypowierzchniowych. 3) zabicie tkanki miękiszowej, 4) sterylizacja drewna. Czas trwania obróbki wstępnej iglaste i liściaste miękkie 30min na 1cm grubości suszonego drewna dla liściastych twardych ok. 1h na 1cm grub. drewna. II) Suszenie właściwe - cel wysuszenie drewna do wilgoci niższej od 2-3% niż wymagana wilgotność końcowa. III)Obróbka wyrównawcza- cel zlikwidowanie lub zmniejszenie naprężeń cząstkowych jakie pozostają po okresie suszenia drewna. Obniżenie temp. w komorze a żeby można było wyciągnąć drewna, żeby nie popękało.1) temp. w suszarni wyższa od 5-10oC 2) względna wilgotność powietrza zbliżona do 100%.3) względna wilgotność powietrza dobieramy z tabel w taki sposób a żeby wilgotność byłą wyższa od 3-4% od wilgotności końcowej .Czas trwania obróbki wyrównawczej dla wilgotność 100% wynosi 5-8% czasu trwania okresu właściwego suszenia , dla iglastych i liściastych miękkich 1h na 1cm grubości suszenia drewna, dla liściastych twardych 1,5-2h na 1cm grubości suszonego drewna.

7.Metody pomiaru wilgotności suszonej tarcicy.

metoda wyrzynka kontrolnego.

Metoda wagowa oparta o definicję wilgotności bezwzględnej drewna w=

Polega na badaniu próbki kontrolnej całej partii mater ważenie i określenie wilg. oznaczenie masy drew suchego. Wyrzynek kontrolny dł 1m. wycinamy z tarcicy w odległości 20-25 cm od czoła, za wyszynkiem wycinamy próbkę do pomiary masy drewna. wyrzynek i próbkę warzymy. Wyrzynek umieszczamy w stosie w miejscu umożliwiającym swobodny dostęp w celach pomiarowych. Próbkę suszymy w suszarce lab w temp 105C. Pomiar wilgotności polega na ważeniu wyrzynka kontrolnego i obl wilgotności z próbki wysuszonej do m.o

Wg WYKŁADÓW:

-metoda wagowa, -poarta o definicję wilgot drew, -obserwują się sposobem masy drew, -wcześniej trzeba wiedzieć masę drew suchego.

-przy układaniu w stos materiału należy już wyciąć odpowiedni wyrzynek. Nie powinien być krótszy niż 1m. wyrzynek powinien być reprezentantywny. Raczej powinien być ze sztuk o wysokiej wilgotności.

-z wyrzynka odcina się kawałek o dług 25-40cm. Gdy cienka to odrzucamy mniej. Za odrzuconym kawałkiem dopiero właściwy wyrzynek (1m.). dalej dalej natomiast próbkę.

-zważenie wyrzynka i próbki (próbkę z 0,1g),

-umieszczenie wyrzynka w pakiecie tarcicy w suszarce, w miejscu swobodnego dostępu, aby można było wkładać i wyjmować.

-próbkę w suszarce labor w temp 105C,

-znaczenie wyżynka pozwala na określenie wilgot -waży się 1 na zmianę,

-obliczamy wilg początkową,

-przekształcając wzór otrzymujemy że: m.o=m.p/1+wp. (jeżeli probkę co 4h zważymy i masy będą równe to w=0%).

Są metody pośrednie:

-wilgotnościomierz Mankament - wilg począt (pomiar) ten nie ist aż tak bardzo ważny. Aż do wilg 30% drew suszy się przy stałych parametrach, a póżniej wilgotnościomierz działa z większą dokładnością.

-Metoda pomi wysokości stosu. Można śledzić kurczenie, które ist zależne od wilg stosu. Nie chodzi o dokładność, ale uchwycenie krytycznych momentów.

8.Rodzaje, budowa, działanie i właśc użytkowe termometrów.

Pirometry termoelektryczne (termopary):

Zbudowane są z 2 różnych przewodników metalowych połączonych przez spawanie. Jeżeli nagrzejemy miejsce ich spojenia to powstanie w nich różnica potencjałów przy połączeniu zaś zimnych końców tych przewodników w obwodzie pojawi się prąd elektr, którego wartość zależy od różnicy temp obydwu spojeń obwodu i natury przewodników. Przyłączywszy wolne końce obu podłużnie izolowanych przewodników do miliwoltomierza i po umieszczeniu połączonych końców w nagrzanym środowisku, oznacza się temperaturę t środowiska wg różnicy potencjałów. Oba zimne końce powinny mieć tą samą temp to, gdyż wskazania miliwoltomierza zależą od różnicy remper t-to. Temper ist uzupełniana przez miliwoltomierz ze skalą bezpośrednią w oC.

Rozszerzalnościowe - wspólną ich cechą ist to że w ich budowie wykorzystano rozszerzalność ciał gazowych ciekłych i stałych.

Term Dilatacyjny.

Zbudowane z 2 różnych mater o różnym współcz rozszerzalności termicznej. Zmiana temp powoduje zmianę wymiaru czynnego względem biernego (mat bierny nie odkształca się, mat czynny odkształca się).

Term Bimetalowe

Zbudow z taśmy wykonanej z 2 metali u różnym współczynniku rozszerzalności termicznej. Mater stosowanym do budowy tych termom ist nikiel - 100C.

TERMOMETRY

Termometry cieczowe - termom te znalazły zastosowanie powszechne. W ich budowie wykorzystano zjawisko rozszerzalności objętościowej cieczy. Cieczą tą może być rtęć: zakres stosowalności od -30OC do +600 OC, toluen -70 OC do +110 OC. Zaletami tych termom są: prosta budowa łatwość pomiaru i zbędność urządzeń uzupełniających. Do wad należy brak możliwości rejestracji wskazań, brak możliwości przenoszenia wskazań na odległość, trudność uzyskania dużych dokładności, brak możliwości pomiaru szybkozmieniających się wartości temp i temp ciał o małej masie. Wśród termometrów cieczowych rozróżnia się normalne - o cieńkościennej kapilarze i bagietkowe - o kapilarze grubościennej.

Termometry elektryczne - w termometrach tych wykorzystano zjawiska elektryczne towarzyszące zmianom temp. Termometry oporowe metalowe - ze wzrostem temp opór czystych metali rośnie, współczynnik zmienności oporu czystych metali wynosi od 0,4 do 0,6% przy zmianie temp o 1K. Do budowy czujników oporowych, którymi są zwoje cienkich drucików nawiniętych na pałeczkę ceramiczną lub płytkę z miki, używa się niklu lub platyny. Zaletami tych termometrów są: możliwość przenoszenia wskazań na odległość, duża -dokładność pomiarów, możliwość rejestrowania wyników pomiarów i stosowania wielu czujników podłączonych do jednego miernika oraz możliwość wykorzystania w układach termoregulacyjnych. Wadami termom oporowych są: konieczność stosowania źródła prądu, możliwość pomiaru temp ciał o stosunkowo dużych masach.

Term Dilatacyjny.

Zbudowane z 2 różnych mater o różnym współcz rozszerzalności termicznej. Zmiana temp powoduje zmianę wymiaru czynnego względem biernego (mat bierny nie odkształca się, mat czynny odkształca się).

Term Bimetalowe

Zbudow z taśmy wykonanej z 2 metali u różnym współczynniku rozszerzalności termicznej. Mater stosowanym do budowy tych termom ist nikiel - 100C.

Term manometryczne.

Zbud z 3 elem. czujnika połączonego kapilarą z elem sprężystym. Wykorzystuje się tu ciecze baru lub pary nasyconej w termometrach cieczowych (rtęć -60-600C) term gazowe azot, hel 400-500C.

9. Metody pomiaru względnej wilgotności powietrza.

* Higrometr punktu rosy.

Do głowicy pomiarowej dopływają: badany gaz (powietrze) i dwutlenek węgla. Powietrze tłoczone ist pompą membranową, a dwutlenek cęgla wypływa z butli ciśnieniowej. Znajdujące się w głowicy metalowe lusterko wskażnikowe opływane ist z jednej strony przez rozprężający się dwutlenek węgla a z drugiej przez badane powietrze. Dwutlenek węgla ochładza lusterko, a od lusterka ochładza się powietrze. Warstwa przyścienna powietrza przyjmuje temp lusterka. Jeżeli temp ta będzie temp punktu rosy to z powietrza wykropli się para wodna i utworzy mgiełkę na powierzchni lusterka. W tym momencie należy odczytać na mierniku temp lusterka wskażnikowego, mierzoną termometrem oporowym umieszczonym w ścianie lusterka. Wilg względną i bezwzględną odczytujemy z wykresu.

* Higrometr włosowy.

W budowie tego higrometru wykorzystano zjawiskozmiany długości włosów ludzkich, zwierzęcych lub specjalnego tworzywa pod wpływem zmian wilgotności otaczającego powietrza.

* Higrometr

Czujnikiem ist płytka aluminiowa z naniesioną elektrolitycznie warstw tlenku glinu, o dużej higroskopijności tlenek pokrywa przepuszczalna -dla wilgoci mikriwarstewka nałożonego złota, która tworzy elektrodę zewn czujnika.

* Higrometry oporowe.

Przyrzą te działają na zasadzie pomiaru zmian przewodnictwa elektryczego warstwy chigroskopijnej ze zmianą wilg otoczenia. Czujnikiem tego typu ist płytka ze szkła organicznego na której utrwalono warstewkę roztworu chloru litu, przy użyciu częściowo schydrolizowanego odstanu poliwinylowego.

* Higrometr z ogrzewanym czujnikiem.

Czujnik zawiera termometr oporowy oraz elektrody połączone w ukł elektryczny zasilany prądem zmiennym o napięciu 24V. Term umieszczony ist w cylindrze pokrytą warstewką tkaniny szklanej na której nawinięte są elektrody. Tkanima ist nasycona roztw chlorolitu. Zasad dział czynnika chlorolitowego z ogrzewaną warstewką polega na pomiarze temp nasyconego roztworu chlorolitu będącego w równowadze z wilgotnym powietrzem.

* Psychrometry.

Przyrządy służące do pośredniego pomiaru wilg względnej powietrza. Składają się z 2 termometrów: suchego i mokrego. Zbiorniczek rtęci termometru mokrego ist owinięty tkaniną zwilżoną wodą destyl. W powietrzu granicznym bezpośrednio z wilgotną tkaniną ustala się stan nasycenia pary wodnej. Różnica ciśnień cząstkowych pary wodnej w warstwie granicznej i w dalszych warstwach powietrza powoduje parowanie wody z tkaniny. Ciało parowania ist mieszane z otaczeniem wskutek czego następuje tu obniżenie -temp. Temp tę wskazuje term mokry. Różnica wskazań termometru suchego i mokrego nosi nazwę różnicy psychrometrycznej. Ist ona tym większa im powietrze ist suche, a więc kiedy odparowanie wody z tkaniny ist bardziej intensywne. Zakres temp psychrom obejmuje przedział 0-50C a Ww powietrza 5-95%.

10. Mechanizm powstawania naprężeń desorpcyjnych. Dynamika zmian wilgotności i rozwój naprężeń w tarcicy podczas suszenia.

11.

na kartce wadrukowane.

12. naprężenia resztkowe.

Naprężenia wstępne w dr w czasie suszenia oraz po zakończonym procesie ist ważne dla oceny prawidłowości suszenia. Im mniejsze są naprężenia wewnę w dr po zakończ procesie, tym wyższa ist jakość wysuszonychmater drzewnych. Zjaw występow wew naprężeń w dr is zastęstwem nierównomierności rozkładu wilgot dr.

Nierównomierność wilgot najlepiej ist oznaczyć na przek poprzecznym tarc. Dr o różnej wilg na przek poprzecz nierównomiernie się kurczy, co staje się przyczyną pojawienia się w dr wew naprężeń. Oprócz naprę wew mogą występ napręż wzrostowe (wstępne). Podczas susz w wars zew występ napręż ściskające a w wewnęt razciąg.

W proc suszenia można wyróż następ stany dr odpowiadające poszczególnym okresom proc suszenia:

1 - przed suszeniem i na początku proces suszen - wilg na całym przekr dr ist wyższa od PNW, nie występ zjawi skurczu drew.

2 - pierwszy okres suszenia - wilg wew warstw ist wyższy od PNW war wew zawierają jeszcze wodę wolną. Zew war są rozciągane a wew ściskane. Pojawiają się plasty odkształcenia. Po rozpiłowaniu próbki na 2 części każda próbka będzie zginać końce na zew, widełki próbki widełkowej rozginać się będą na zewnątrz.

3 - okres właśc suszenia - wilg war wew ist niższa od PNW wobec tego wew war zaczynają się kurcz i chociaż ich wilg ist wyższ od war zew wymiary war są równe, dlatego wew napręż w prób nie uwidaczniają się ponieważ są w równowadze. Ist to moment przechodzenia naprężeń przez zero przy zamianie znaków naprężeń.

4 - okres ukończenia suszenia - wilg ist równomiernie rozłożona na grub suszonego mater. W tym stanie wew war próbki kurczą się w wyniku czego pojawiają się napręż ściskające w zew war i rozciąg w wew. Pojawienie się tych tych napręż odmiennego znaku wyzwala w porów z początkiem procesu odwrotne plastyczne deformacje. Jednak plastycz dr w tym momencie ist znacznie mniejsza niż na począt suszen i dlatego napręż w końcu proc susz pod wpływ skurczu wew war będą wzrastać, osiągając max nawet w przypad równomiernej wilg dr na całym przekroju.

Analiza wew naprężeń - metody:

1 - próbki widełkowe, 2 - metoda rentgenograficzne,

3 - met polimeracyjno-optyczne, 4 - met mechaniczne

Metoda próbek warstwowych.

Z deski wycina się próbkę o gr 0,5 cm, która będzie służyła do oznaczania odkształceń wilgotność i moduł sprę. Na przekroju poprzecznym próbki rysuje się war, na któr będzie podzielona próbka - gr war ok 5 mm.

Próbki numerujemy, mierzymy ich długości początkowe. Następnie dzielimy je przez cięcie w kolejności: pierwsza-ostatnia, druga-przedostatnia, itd.

Ponownie mierzymy ich dług [umieszczając próbki w ścisku śrubowym]. Odkształcenie oblicza się ze wzor:

-względne odkształcenie z dokład 10-5

-dług war przed podzieleniem prób [mm]

---------- po -----------------------------

Moduł sprężystości ze wzoru:

Znając wartości moduł sprężyst oraz odkształcenia poszczególn prób wielkość naprężeń z prawa Hookea:

Próbka widełkowa.

Pozwala ustalić tylko znak naprężeń, a nie jego wielkość. Istnieje więc trudność oceny jakości suszenia. Metoda ta na wycięciu z suszonej tarcicy próbki o gr 10 mm w kształcie litery U. Na podstawie ukształtowania ramion próbki określa się znak naprężeń.

Gdy ramiona są rozchylone na zew - war zew są wilgotne niż środkowe, gdy do środka - jest odwrotnie. Próbka ma kształt pierwotny to jest równomierny rozkład wilgotności.

14. Jakość suszenia. Wady suszenia - przyczyny, zapobieganie.

Wady suszenia które można uniknąć: spaczenia (łukowatość, nieckowatość, wichrowatość) o ich występowaniu decydują dwa gł czynniki: anizotropia odkształceń wilg drew i cechy anatomicznej budowy drew (kier przyrostów, udział drew wczesnego i póżnego, udział bielu itwardzieli itp.). Najczęściej występ formą spaczenia było wzdłużne krzywienie się tarcicy, dalej wichrowatość i łukowatość. Susz w wysokich temp powodowało wzrost liczby szt tarcicy, mających wszystkie formy spaczenia. Spaczenie powstaje w 3-4 górnych warstw stosu tarci, co szacunkowo wynosi ok. 20% załadunku (połowa z tej tarcicy ma wichrowatość trudną do usunięcia w obrób). Dopuszczalne spacz tarc lub półfabry jest odchylenie od prostoliniowości wynosząca do 2mm. zapobieganie używanie przekładek o jednakowej grubości, zachowanie odstępów między nimi, ułożenie całego stosu na równej poziomej podstawie. Skutecznym sposobem zmniejszenia spaczenia tarcicy w górnych warstwach stosu jest wywarcie nacisku rzędu 2-3 kPa na stos, za pomocą specjalnych ścisków.

Pęknięcia desorpcyjne - przyczyną pękania dr są nadmierne wysokie naprężenia desorpcyjne przewyższające wytrzymałość drew na rozciąganie w poprzek włókien, istotniejsze znaczenie ma wartość odkształcenia drewna, powstającego w skutek naprężeń desorpcyjnych. Pierwsza faza rozwoju naprężeń desorp występ na począt procesu, faza ta ma wyjątkową dużą dynamikę, zmiany wilg drew w krótkim czasie powodują znaczny wzrost wartości naprężeń. Jeśli w fazie tej proces wysychania drew jest zbyt szybki, następuje szybki wzrost naprężeń i zazwyczaj przekroczenie gran wytrzym drew (powstają pęknięcia powierzchniowe i czołowe). Pęknię wewnęt są skutkiem dział tego samego mechanizmu. Mogą nastąpić w 3 fazie rozwoju naprężeń, gdy naprężenia rozciągające pojawiają się w środkowej strefie przekroju wskutek hamowania kurczenia się drew w tej strefiesychania, mniej kurczą się warstwy przypowierzchniowe. Pęknięcia powierzchniowe powstają głó zanim tarcica trafi do suszarek, podczas składowania po przetarciu oraz w czasie transportu. Jakość tarcicy po suszeniu jest bardziej zależna od warunków wcześniejszego składowania niż od warun suszenia w suszarce.

Wadliwa wilgotność drewna - istotną wadą suszenia jest nadmierne zróżnicowanie wilgot drew zarówno w całej suszonej partii, jak i pojedynczej sztuki. Niezbędne jest przyjęcie w tej ilościowego kryterium, będącego podstawą jej akceptowania bądź też uznania za wadę. Kryterium takie pełni różnica między max i min wilgotnością dr, określana mianem rozrzutu wilg końcowej. Dopuszczalny rozrzut wilg dla dobrej jakości suszenia wynoszący +/-2% przy śr wilg 10%. Zróżnicowanie wilg tarc może być zmniejszone w wyniku sezonowania.

Naprężenia resztkowe - po zakoń okresu właściwego suszenia, drew o wilgot nawet idealnie równej na przekroju jest w stanie naprężonym. W środkowej strefie przekroju występują naprężenia rozciągające, w przypowierzchniowej ściskające. Przy takim stanie drewna proces suszenia zostanie zakończony, zaś tarcica będzie rozcięta na elem o mniejszym przekroju, elem te odkształcą się w wyniku zakłócenia istniejącego stanu równowagi naprężeń. Zapobieganie po okresie właściwego suszenia należy przeprowadzić obróbkę wyrównawczą, której celem jest wyrównanie wilgot na przekroju poprzecznym tarcicy i w całym załadunku oraz likwidacja naprężeń resztkowych.

Przebarwienia i zaplamienia - siniznę powodują grzy atakujące drew świeże. Optym wilgot drew dla rozwoju tych grzyb wynosi 33-82%. W miarę obniżenia wilgot względ powietrza zmniejsza się nasilenie procesów rozwojowych grzyb oraz w temp 60oC następ skuteczne i trwałe unieszkodliwienie zarodników grzybni. Plamy atramentowe są powodowane przez kontakt drew z wodą zawierającą związki żelaza, mogą występ na powierz tych sztuk tarcicy, na które kapie woda powstająca w pewnych okolicznościach (wskutek istnienia mostków termicznych w obudowie suszarki).

Wnioski:

1 - straty spowodowane suszeniem wynoszą 10% i więcej, jednak można je zmniejszyć o połowę.

2 - największy udział degradajcji dr mają mają wszelkie formy spaczenia.

3 - w celu zmniejszenia strat spowod suszeniem należy skrócić do zbędnego min czas wszystkich operacji, w których tarc wysycha w sposób niekontrolowany.

4 - do uzyskania wilg 20-30% zwłaszcza tward gat drew proces suszenia powinien przebiegać powoli, w warunk kontrolowanych.

5 - straty spowodowane suszeniem są 2 co do kosztów suszenia tarcicy.

15. Suszenie naturalne. Metody intensyfikacji naturalnego suszenia tarcicy.

suszenie to ist 2x droższe niż suszenie w suszarkach. Ist to suszenie niekontrolowane. Wszystkie straty jakościowe związane są z wysoką wilgot drewn i początkiem suszenia. Dąży się do tego ażeby wyeliminować suszenie naturalne. Suszenie naturalne odbywa się na składzie tarcicy.

zalety:

-niski koszt inwestycyjny i eksplatacyjny,

-zachowanie naturalnej barwy drew,

-łatwość realizacji.

Wady:

-długi czas suszenia,

-zależność od warunków atmosferycznych,

-brak możliwości wysychania poniżej 15%,

-może powodować duże straty (owady),

-potrzeba zwiększenia normatywów (zamrożenie pieniędzy),

-nieoplacalny sposób suszenia,

-koszt dzierżawy powierzchni.

przy planowaniu składu należy uwzględnić:

-skład musi być przestronny, łatwy przepływ powietrza, - najczęstszy kierunek wiatrów

→ [A] [B] [C]

[A] drew do najszybszego suszenia (cienkie),

[B] drew najcenniejsze (wolne suszenie),

[C] drew o pośrednich właściwościach.

Korzystne ist występowanie stosu obok składu. Powierzchnia powinna być płaska, przy powierzchni >5000m2 konieczne ist wyznaczenie pasow przeciwpożarowych (szer >30m.).

Tarcica gruba liściasta powinna być układana w stosy bardziej zwarte - wolniejsze suszenie. Układa się na przekładkach. Przekładki na czołach powinny występować poza obrys stosu ( ).

Folia perforowana, powłoki na czołach farba chlorokauczukowa. Przekładki powinny być roztawione w odległ 1-1,5m. im cieńsze drew tym częściej. Im wyższy stos tym lepiej, ale wysokość nie powinna przekraczać 3 szerokości stosu. Na legarach 40cm od podłoża.

Czas suszenia:

LN=AN * St

L -czas suszenia w miesiącach,

A -wsp zależny od rodzaju drew,

S -grubość tarcicy w cz,

A: jodła 4,4 sosna 4,5 buk 5,3 dąb 5,7 orzech 5,9 brzoza 4,9

Liczba stosów:

N=O/v k [szt]

O - obję tarcicy w danej partii

K współczynnik

V obję tarcicy w stosie

Powierzchnia składu:

F=O/h k f Kv Kz

H wys stosu

Kf współ wykorzystania powi składu

Kv udział tarcicy w obję stosu

Kz różnica wys stosów między sobą

Stosy pokryte dachem, malowanie na czarno intensyfikuje proces. Drew ulega nagrzaniu, następnie po zachodzie zaczyna stygnąć.

Gdy ist nagrzewane powierzchnie cieplejsze niż drew wpływa do do stosu i tam ochładza się. W nocy powietrze chłodne z zewnątrz nagrzewa się od drew i właśnie w nocy następuje najbardziej intensywne suszenie (prądy występujące) w dzień powietrze w stosie się ochładza (prądy zstępujące).

16. Suszarki komorowe

Suszarki komorowe z nat. Obiegiem pow.

działanie polega na wykorzystaniu zjawiska unoszenia się w górę pow. ogrzanego, kanał doprowadza do podziemnej części suszarni świeże pow. które opływa rury grzejne nagrzewa siei unosi do góry przez otwory w podłodze. pow. przepływa między tarcicą ułożoną w stosy, ogrzewa drew i powoduje odparowanie wilgoci. Temp pow obniża się, opada ono w dolną część suszarki gdzie zostaje gdzie zostaje ponownie nagrzane przez rury grzejne i po nagrzaniu znowu unosi się do góry. Obieg powtarza się do momentu aż pow zostanie nasycone parą wodną. Zużyte pow zostaje wydalone na zewnątrz przez kominki po uchyleniu w odpowiednim czasie zasów w razie potrzeby zwiększania wilg pow w suszarni wprowadza się do jej wnętrza parę wodną rurami.

Komorowe ze sztucznym obiegiem.

Są powszechhnie stosowane, ruch pow wymuszają wentyl, komora podzielona ist na 2 części, przegrodę stanowi tzw pozorny pułap. Do dolnej części wprowadza się wózek z tarcicą górna część nad pozornym pułapem podzielona ist pionową przegrodą na dwie części ssącą i tłoczącą, znajdują się tu rury grzejne oraz szeregowo ustawione wentyl. Wirniki went osadzone są przeważnie na 1 wale, który napędzany ist 1 silnikiem. W pułapie pozornym wykonywane są otwory łączące ze sobą obydwie części komory. W stropie znajd się kominki wyposażone w klapy regulacyjne. Stosowane są obiegi poprzeczne stałe lub odwracalne. Przy obiegu odwracalnym stosuje się okresowo zmiany kierunku ruchu pow. dzięki czemu drew ist bardziej równomiernie suszone. Wilg względ pow reguluje się za pomocą pary doprowadzonej rurami oraz przez odpowiednie ustawienie klap w kominkach.

Suszarki inżektorowe.

Obieg pow uzyskuje się dzięki wdmuchiwaniu do kom z dużą prędkością niewielkiej ilości pow, co wywołuje poprzeczny obieg całej masy pow będącego w komorze. Wentyl umieszczony ist poza komorą. Obieg powietrza wymuszony ist przez dysze, wentyl tłoczący pow do kanału dyszami oraz nagrzewnice znajdujące się poza komorą. W suszarni znajdują się dwa kanały tłoczące z dyszami które usytuowane są przy ścianie nad pułapem pozornym, wzdłuż podłogi znajdują się kanały ssące które połączone są z przewodem ssącym wentylatora. W przewodach łączących kanał z wentylatorem znajdują się przepustnice można przez to kierować pow tylko do jednego kanału i zasysać przez 1 kanał, można dzięki temu okresowi zmienić kierunek przepływu pow przez stos umożliwia to równomierne wysychanie tarcicy w obu stosach. Rury grzejne umieszczone są wzdłuż ściany komory, rury do parowania znajdują się nad rurami grzejnymi w ścianach wykonane są kanały wyposażone w zasuwy dzięki nim możliwa ist wymiana zużytego pow. Zaletą tej suszarni ist łatwa regulacja prędkości powietrza oraz jej kierunku.

Komorowe segmentowe.

Ogrzewane są parą prądem lub spalinami. Znajdują zastos w małych zakładach budowa ich ist prosta, lekka. Komora suszarni składa się z kilku segmentów można je w zależności od potrzeb powiększyć. Segmenty suszarni mają podwójne ściany, ściany zew są izolowane np. wata szklana, przestrzeń między ścianami tworzą kanały -którymi przepływa medium grzewcze (spaliny).

17. Zasady suszenia tar w suszarkach tunelowych.

Suszarki tunelowe przeznaczone są do dr łatwo suszącego się, tolerującego zmiany parametrów powietrza (dr iglas), przeznaczone do podsuszania mater (8-20%) są to suszar o dział ciągłym. Wyposarzone są w dwie pary drzwi usytuowane na przeciw siebie do wprow i wyprow wózków z tarcicą. Mater przemieszczany ist na wózkach szynowych, przenośnikach taśmowych lub rolkowych.

Zalety: niskie zużycie ciepła, - stosunkowo niskie koszty inwestycyjne i eksplatacyjne.

Wady: - konieczność systematycznego załadunku suszarki dr tego samego gat, grub, wilgotności.

- parametry suszenia często odbiegają od param optymalnych dla danego gat,

- duża różnica wilg na dług desek,

- trudność prowadzenia obr wyrównawczej.

Pod względem dział budowane są:

- przeciwprądowe z wzdłużny układaniem tarcicy,

- przeciwprądowe z poprzecznym ----//--------,

- z poprzecz śrubowym obiegiem powietrza,

- z ---//----- strefowym obiegiem powietrza,

- przewiewowe.

* Przeciwprądowe - tar przesuwana wzdłuż tunelu. Powietrz wprowadzane ist kominkiem, tłoczone wentylatorem opływa nagrzewnicę i przedostaje się między tarcicę, ochłodzone i wilgotne powiet po wielokrotnym obiegu odprowadzone ist na zew kominkiem, wilg dr na poszczeg wózkach ist różna. Dr bliżej drzwi wyładunkowych ist bardziej suche, powietrze podczas przechodzenia przez stosy wchłania wilgoć z dr i traci ciepło, wózek z wysuszonym dr wyprowadza się z suszarni, pozostałe wózki przesuwają się do przodu a z drugiej strony wprowadza się nowy wózek.

Przy pop układ tarc powietrze łatwiej przepływa przez boczne ściany sztapli niż przez ich czołowe powierz, przede wszystkim zaś nie trafia bezpośrednio na czoła tarc, dzięki czemu dr mniej pęka.

* Z pop śrubowym ruchem powietrza

Między stosem a pułapem pozornym umieszczone są wentylatory które nadają powietrzu ruch śrubowy, stosowane aby ułatwić ruch powiet przez boczne powierzch sztapli.

* Z pop strefowym obiegiem powietrza

Mają oddzielne strefy klimatyczne ist ich ok 7-9 ruch powiet w każdej z nich wytworzony ist za pomocą oddzielnego wentylatora. Nagrzewanie, dopływ świeżego powie, odprowadzenie powietrza zużytego regulowane ist automatycznie urządzeniami sterowanymi w każdej strefie oddzielnie. Umożliwiają dokładne suszenie, także gat twardych do wilg 7-9%.

* Przewiewowe

Suszenie odbywa się w temp tylko 30oC, ściany nie są izolow, ciepłe powiet przepływa tylko raz, tarcic nie uzyskuje jednakowej wilg. Suszenie tego typu zastępuje suszenie na wolnym powietrzu.

18. Geneza i zasady stosowania w suszeniu drew urządzeń kondensacyjnych.

GENEZA 20 lat temu wprowadzono suszarki kondensacyjne. Cechami charakterystycznymi cechami tych suszarek jest:

- osuszanie powierz przez schładzanie go poniżej temp puknt rosy i usuwanie skroplonej wilgoci,

- praca z zamkniętym obiegiem powietrza suszącego (bez doprowadzenia świeżego powietrza z otoczenia).

W stosowanym obecnie suszarkach kondensacyjnych wykorzystuje się sprężarkowe agregaty kondensacyjne, w których następuje schłodzenie powietrza i oddzielenie kondensatu, a następnie ponowne ogrzanie osuszonego powiet (przy czym do ogrzania wykorzystuje się ciepło przejęte od tego powietrza w trakcie schładzania. Zastosowanie agregatu, będącego w istocie tzw pompą ciepła, było powodem uznania suszarek kondensacyjnych za nowość techniczną w przemyśle drewnym.

kondensacyjne suszenie tarcicy zasada: przez sztaple tarcicy przepływa suszące powietrze obiegowe i pobiera z nich parę wodną. Zostaje ono następnie zassane do urządzenia kondensacyjnego, gdzie przechodząc przez baterię parowników schładza się poniżej temp rosy i oddaje pobraną wodę jako skropliny. Następnie obiegowe powietrze ogrzewa się w baterii skraplaczy i przez urządz wentylacyjne jest wdmuchiwane na jego stronę wlotową w sztaplach, powiet to jest znów gotowe do pobierania wilgoci z tarcicy. w tradycyjnych suszarniach komorowych lub tunelowych, pracujących metodą konwekcyjną, stosuje się również powietrze obiegowe, którego zadaniem jest doprowadzenie ciepła do drew i odtransportowanie z niego wilgoci. Przy suszeniu kondensacyjnym powietrze chłodzi się za pomocą agregatu chłodzącego. Wilgotne, gorące powietrze opływa parownik, w którym znajduje się płynny, gazowy środ chłodzący, sprężony za pomocą sprężarki. W parowniku następ wymiana ciepła, która powoduje ogrzewanie środka chłodzącego i przejście do fazy gazowej. Obiegowe powiet ochładza się parowniku i traci część swojej wilgoci, która kondensuje 1m3 powietrza o temp 40oC po oziębieniu do 0oC traci przez kondensację 46g wody, którą odprowadza się. Różnica z suszeniem kondensacyjnym polega na tym, że przy metodzie kondensacyjnej gorące, wilgotne powietrze nie jest bez korzyści wydmuchiwania z komory na zewnątrz, lecz pozostaje w zamkniętym obiegu i dlatego nie ma strat ciepła. Do spowodowania właściwego przepływu powietrza przez sztaple mały wentylator wbudowany w agregat chłodzący. Przy jego niskiej wydajności powietrze przepływa ponad sztaplem lub obok nich. Do poprawy sytuacji konieczne jest wbudowanie dalszych wentyl. Powinny one transportować powietrze równomiernie w poprzek sztapli na całej ich długości. Czas susz tarci zależy od możliw oddawania wody przez drew przepływającemu powietrzu. Gat rodzime suszy się w temp 60-80oC. Odpowiednią dziedziną stosowania suszenia kondensacyjnego jest suszenie tarcicy ciężkich gat liściastych, o większej grub i wilgot początkowej powyżej p.n.w. Można wysuszyć tar w suszarce kondensacyjnej do wilg 8-10%, suszenie poniżej 14% powoduje bardzo wysokie koszty. -prąd elektr, który służy do napędu sprężarki, wentylatory i ewentualnie dodatkowego ogrzewania, -należy suszyć -średnio trudno lub wolno wysychające liść gat drew, jak dąb i buk, ewentualnie także grubą tarcicę miękkich gat o dłuższych czasach suszenia, -są do suszenia nie zadużej ilości tarcicy, -akceptuje się dłuższe czasy suszenia.

19. suszenie próżniowe.

Przy tym suszeniu obszar ciśnienia wynosi od 1 MPa (czasem do 10 hPa). Podciśnienie to uzyskuje się w komorze. Przy suszeniu próżniowym ruch wilgoci w drew odbywa się w postaci pary, gdyż zazwyczaj ciśnienie w komorze suszarki ist obniżone poniżej zależnego od temp ciśn nasycenia. Powoduje to wrzenie wody w temp znacznie poniżej temp wrzenia w ciśn atm (mogą być suszone gat nieodporne na wysoką temp). W czasie suszenia próżn atmosfera w komorze zawiera tylko śladowe ilości tlenu, zostaje zmniejszone ryzyko przebarwień. Susze przebiega szybciej i łagodniej niż suszenie w mieszaninie pary wodnej i powietrza, bo wilg na powierzchni drew zmniejsza się dopiero przy stosunkowo niskich średnich wilgotności poniżej wilg nasycenia włókien, dzięki czemu w drew ist niski gradient wilg (wł dobre dla dużych elem). Czasy suszenia są bardzo krótkie: dla igl i liść miękkich - 1/5 czasu suszenia, pozostałe liśc - ¼ cz suszenia w konwekcjonalnych suszarkach łącznie z nagrzewaniem

Z ogrzewaniem konwekcjonalnym

Z płytami grzejnymi (przewodz)

Z ogrzewaniem okresowym

Z ogrze w polu prądów wysokiej częstotliwo

Nagrzewnica pojemnościowa - zaleta: równomierny rozkład temp poprzecznej powierzchni drew czas suszenia od 1-7,5% czasu konwekcjonalnego.

Zalety:

-krótkie czasy suszenia przy zachowaniu wysokiej jakości suszonych mater, -racjonalne suszenie elem o dużych przekrojach, -łatwe suszenie drew żywicznego i gat oliistych, -łagodne suszenie w skutek niskich temp, -zmniejszenie ryzyka przebarwienia drew, -ograniczenie spękań drew, -oszczędność energii.

Wady:

-ograniczenia ze względu na wielkość cylindrów, -skomplikowana konstrukcja suszarki przy ogrzewaniu powietrzem i parą wodną, -nie powinny występować różnice w grubości poszczególnych sztuk tarcicy (ze względu na ogrzewanie kontaktowe).

20. suszenie forniru.

Forniry po wyprodukowaniu mają wil 30-110%. Wilg ta zależy od wilg początkowej surowca, sposobu obróbki hydro (parowanie czy parzenie) oraz od tego czy pochodzą z części twardziel czy bielastej. Suszy się do wil 6-18% zależnie od przeznaczenia. F z przeznaczeniem na okleinę niezależnie od tego czy jest skrawany płasko czy obwodowo, suszy się zwykle do wil 15-18%. F przeznaczony do produkcji sklejki suszy się do 6-12%. Temp suszenia wynosi 110-140oC w starszych suszarniach w nowszych do 180 a nawet 300OC. Czas suszenia wynosi do ok. 20 min. Ze względu na obieg powietrza można wyróżnić suszarnie z obiegiem wzdłużnym, równoległym i przeciwnym do kier ruchu forniru oraz poprzecznym, równoległym do wstęgi czy arkusza forniru ale prostopadłym do kierunku ruchu forniru. Trzeci sposób nadmuchu prostopadły do płaszczyzny forniru (najnowszy). Prędkość przepływu powietrza wynosi 1,5-3m/s.

Przekazanie ciepła do forniru odbywa się poprzez konwekcję (unoszenie przez powietrze lub inne medium grzewcze) lub kontaktowe (przez stykanie się z ogrzanymi elemen) lub prasy kombinowane - skojarzenie 2 poprzednich metod.Ciepło ist przekazywane w głównej mierze przez powietrze ale także od nagrzanych rolek czy taśm. Rozróżniamy suszarnie do suszenia arkuszy lub taśm forniru. Okleiny suszy się w postaci arkuszy. Suszarnie rolkowe są to suszarnie przelotowe tzn. że fornir po jednokrotnym przejściu przez całą dł. suszarni powinien być wysuszony. Szerokość suszarni wynosi 4-4,5 m. dł. 8-30m. Temp. w suszarniach rolkowych wynosi 90-140OC. W suszarniach tych suszenie tylko forniru w postaci arkuszu. Suszarnie taśmowe zasada ich działania i budowa ist podobna do rolkowych. Różnica polega na tym, że w suszarniach tych fornir ist prowadzony między dwiema taśmami. Suszarnie te mają także po kilka kondygnacji. Temp suszenia do 300OC wydajność suszenia można wyliczyć z wzoru

S=l*b*n*k*(60/T) [m2/h] S-powierzchnia, l-dłu., b-szer., n-ilość kondygnacji, T-czas w min, k-wsp. 0,65-0,80.

Wilgotność względna φ =pp/ps=pbX/(ps(0,622+X))

Wilgotność bezwzględna masowa X=mD/mG=0,622*(φ*ps)/(pb-φ*ps)=0,622pp/(pb-pp) X=(h-1,01t)/(2501+1,87t)

Entalpia właściwa objętościowa h=h(1+X)=1,01*t+X(2501+1,87*t) t=(h-2501*X)/(1,01+1,87*X)

Objętość właściwa wilgotna ν(1+x)=V(1+x)/L ν(1+x)=22,7*(1/29+X/18)*T/273 mw=L*X

wzór psychrometryczny φ=(psm-A(ts-tm)pb)/pss A=(65+6,75/w)10-5* [1/K] w-(m/s) GR=W/WR φ=pr/ps

pr-preznosc pary w temp.pkt rosy ps-w temp.term.mokrego Gęstość pow. wilg ρ(1+X)=pb/(R(1+X)*T)

Indywidualna stała gazowa R(1+X) =Rgs*1/(1+X)+RP*X/(1+X) RP=461.5(J/kgK) Rgs=287(J/kgK)

SUSZENIE-zabieg technologiczny doprowadzający drewno w sposób przyspieszony do stanu równowagi higroskopijnej z powietrzem w warunkach użytkowania tego drewna. ROWNOWAGA HIGROSKOPIJNA-stan równowagi termodynamicznej miedzy drewnem i powietrzem, zachodzi w efekcie suszenia do którego będziemy dążyć. WILGOTNOSC ROWNOWAGOWA- stan w którym prężność pary na powierzchni drewna jest taka sama jak preznosc pary w powietrzu. Drewno ani nie pobiera ani nie oddaje wilgoci.WILGOTNOSC BEZWZGLEDNA POWIETRZA (objętościowa)określa masę pary wodnej zawartej w 1m3 powietrza wilgotnego.WILGOTNOSC WZGLEDNA POWIETRZA φ jest stosunkiem ciśnienia cząstkowego pary wodnej pp do ciśnienia nasycenia pary wodnej w danej temp ps.

WILGOTNOSC BEZWZGLEDNA MASOWA zwana tez zawartością wilgoci X określa ilość wilgoci mD zawartej w jednym kilogramie powietrza suchego mG.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
suszarki kolo 3, WTD, semestr V, Suszarki
Obrabiarki-gotowe dla worda 97-2003[1], WTD, SEMESTR VI, WTD semVI, egzaminy, obrabiarki
Obrabiarki-gotowe dla worda 97-2003, WTD, SEMESTR VI, WTD semVI, egzaminy, obrabiarki
Wyklady Organizacja, WTD, SEMESTR VI, WTD semVI, egzaminy
Zestawy egzamin, WTD, semestr V, M Bociong, S6 R3 - Organizacja i zarządzanie
obrabiarki egzamin, WTD, SEMESTR VI, WTD semVI, egzaminy, obrabiarki
pytania na egzamin PWR, PWSZ, SEMESTR 3, PODSTAWY MARKETINGU
Egzamin po II semestrze
prawoznawstwo - egzamin, Administracja - studia, I semestr, Podstawy prawoznawstwa
Geologia inżynierska - Egzamin, Budownictwo S1, Semestr II, Geologia inżynierska, Egzamin
Instalacje budowlane - Egzamin 4, Budownictwo S1, Semestr III, Instalacje budowlane, Egzamin, Egzami
sadownictwo egzaminsciaga, UR materiały, semestr IV, semestr IV, prezent od 3go roku , roslinki!!!,
egzamin 2005, Studia, Semestr 5, Łączność bezprzewodowa
Fizjologia roslin - egzamin poprawiony(1), Ogrodnictwo, Semestr IV, Fizjologia, Fizjologia egzamin

więcej podobnych podstron