Je elektrické vytápění energeticky náročnější pro sušení jednovrstvých dřevěných desek? Návrhy na zlepšení čtyř konstrukčních parametrů

V posledních letech probíhá celosvětově důkladný výzkum vlastností sušení překližkových dýh, který se zaměřuje především na sušení horkým vzduchem. Bylo dosaženo pokroku v urychlení procesu sušení zvýšením teploty a rychlosti proudění vzduchu. Mezi pokročilejší systémy patří Německo, kde byla vyvinuta rychlost proudu až 60 m/s, s regulací teploty v rozmezí 210 °C až 290 °C, čímž bylo dosaženo tepelné účinnosti až 38%. Ekvivalent spotřeby energie udává 1,9 kWh na 1 kg odpařené vody. Historicky nízká míra využití energie elektrických topných těles ze slitinových drátů v sušicích zařízeních vedla k vysoké komplexní spotřebě energie, která odpovídá 5 kWh na kg odpařené vody. Proto se sušení s elektrickým ohřevem příliš neprosadilo.

Hlavním důvodem omezené propagace elektrického ohřevu při sušení jednovrstvých desek je vysoká spotřeba energie. Moderní jednovrstvé sušicí stroje tryskového typu krátkodobě potlačily rozvoj infračervených sušicích strojů. Teorie infračerveného sušení je však pokročilejší než teorie horkovzdušného sušení. Každá teorie přijatá trhem vyžaduje čas, od několika let až po několik desetiletí. Výhody infračerveného sušení lze teoreticky analyzovat. V porovnání se systémem tepelné cirkulace je teplota vzduchu 100 °C, relativní vlhkost přibližně 5% a rychlost proudění vzduchu 2 m/s. Pokud povrchová teplota zdroje infračerveného záření dosahuje 600 °C, je jeho tepelný tok 30krát vyšší než u konvekčního sušení, což činí infračervené metody sušení perspektivními.

První výzvou, kterou je třeba řešit, je zlepšení účinnosti využití energie. To zahrnuje především dva aspekty: zlepšení přeměny elektrické energie na tepelnou u elektrických topných těles a zvýšení míry absorpce tepla jednovrstvými panely. Podobně snížení spotřeby energie vyžaduje úsilí ve dvou oblastech: snížení míry tepelných ztrát zařízení a zvýšení míry rekuperace tepla. Dosažení těchto cílů by mohlo otevřít cestu k tomu, aby systémy sušení elektrickým ohřevem nahradily v oblasti sušení jednovrstvých panelů systémy sušení horkým vzduchem.

1. Zvýšení rychlosti přeměny elektrické energie na tepelnou u topných prvků

Chcete-li zlepšit energetickou účinnost, zvažte použití topné prvky z uhlíkových vláken, které se mohou pochlubit převodním poměrem 95% na 98%. Při zahřívání vyzařují infračervené nebo daleké infračervené záření různých vlnových délek. Díky tomu jsou topné prvky z uhlíkových vláken výhodnou volbou pro sušení jednovrstvých panelů. Naproti tomu infračervené topné prvky z wolframového drátu dosahují konverze přibližně 90%, zatímco odporový drát ze slitiny se pohybuje kolem 65%. Oba typy mají nevýhody: postupnou ztrátu výkonu v průběhu času a vyžadují zařízení pro pozvolný rozběh kvůli vysokému počátečnímu proudovému nárazu.

2. Zlepšení míry absorpce tepla dřevěných desek

Existují dva mechanismy sušení: pasivní a aktivní ohřev. Pasivní ohřev spočívá v absorpci tepla v prostředí s vysokou teplotou, které se ohřívá zvenčí dovnitř, jak je tomu u mechanismů sušení s tepelnou cirkulací. Aktivní ohřev zahrnuje absorpci energie k ohřevu zevnitř ven, jako je například ohřev mikrovlnným a infračerveným zářením. Druhá metoda nabízí vyšší tepelnou účinnost. Mikrovlnný ohřev je kvůli vysokým počátečním investičním nákladům méně rentabilní, ale infračervený ohřev nabízí lepší nákladovou efektivitu díky aktivnímu ohřevu dřevěných desek infračerveným zářením.

3. Snížení míry tepelných ztrát zařízení

Pro snížení tepelných ztrát jsou zásadní účinná izolační opatření. Vhodná izolace zabraňuje tomu, aby vnější povrchová teplota dobře izolovaného zařízení překročila 50 °C. Izolační materiály vybírejte na základě regionálních požadavků a požadavků specifických pro danou lokalitu a volte kvalitu, aniž by nutně musely být nejvyšší náklady nebo nejnižší cena. Kromě toho minimalizujte tepelné ztráty zmenšením otvorů pro odvod tepla a zavedením izolačních opatření na vstupních a výstupních místech výrobku, abyste minimalizovali tepelný tok.

4. Zvyšování míry využití tepla zařízení

Efektivní rekuperace tepla má zásadní význam v zařízeních pro horkovzdušné sušení, kde maximalizace opětovného využití tepla výrazně zlepšuje celkovou míru využití. Podobně i použití topných prvků z uhlíkových vláken pro sušení infračerveným zářením vyžaduje rekuperaci tepla. Zařízení pro zpětné získávání tepla zavádějte v místech výfukových emisí po kontrole na místě a návrhu příslušných výrobců zařízení.

Společnost GlobalQT je vaším spolehlivým partnerem pro zvýšení účinnosti sušení překližek. Navštivte naši webová stránka pro více informací nebo nás kontaktujte e-mailem na adrese contact@globalquartztube.com.