Is elektrische verwarming energie-intensiever voor het drogen van eenlaagse houten platen? Suggesties voor het verbeteren van vier ontwerpparameters

De afgelopen jaren is er wereldwijd diepgaand onderzoek gedaan naar de droogeigenschappen van multiplex fineer, waarbij de aandacht vooral uitging naar het drogen met hete lucht. Er is vooruitgang geboekt in het versnellen van het droogproces door de temperatuur en de luchtstroomsnelheid te verhogen. Van de meer geavanceerde systemen heeft Duitsland luchtstroomsnelheden tot 60 m/s ontwikkeld, met een temperatuurregeling van 210°C tot 290°C, waarbij een thermisch rendement tot 38% wordt bereikt. Het energieverbruik komt overeen met 1,9 kWh per kg verdampt water. In het verleden heeft het lage energieverbruik van elektrische verwarmingselementen van legeringsdraad in droogapparatuur geleid tot een hoog totaal energieverbruik, gelijk aan 5 kWh per kg verdampt water. Daarom is het drogen met elektrische verwarming niet op grote schaal gepromoot.

De belangrijkste reden voor de beperkte promotie van elektrisch verwarmd drogen voor enkellaagse panelen is het hoge energieverbruik. Moderne jet-type enkellaagse droogmachines hebben de ontwikkeling van infrarood droogmachines op korte termijn onderdrukt. De infrarooddroogtheorie is echter geavanceerder dan de heteluchtdroogtheorie. Elke theorie die door de markt wordt geaccepteerd heeft tijd nodig, variërend van enkele jaren tot enkele decennia. De voordelen van infrarooddroging kunnen theoretisch worden geanalyseerd. Vergeleken met het thermische circulatiesysteem is de luchttemperatuur 100°C, de relatieve vochtigheid ongeveer 5% en de luchtstroomsnelheid 2m/s. Als de oppervlaktetemperatuur van de infraroodstralingsbron 600°C bereikt, is de warmteflux 30 keer die van convectief drogen, waardoor infrarooddroogmethoden veelbelovend zijn.

De eerste uitdaging is het verbeteren van de energie-efficiëntie. Dit heeft voornamelijk betrekking op twee aspecten: het verbeteren van de elektrische-naarthermische conversie van elektrische verwarmingselementen en het verhogen van de absorptiesnelheid van warmte door panelen met één laag. Op dezelfde manier vereist het verminderen van het energieverbruik inspanningen op twee gebieden: het verlagen van de warmteverliezen van apparatuur en het verbeteren van de warmteterugwinningspercentages. Het bereiken van deze doelen kan de weg vrijmaken voor elektrische verwarmingsdroogsystemen om heteluchtdroogsystemen te vervangen op het gebied van het drogen van enkellaagse panelen.

1. De elektrische-naar-warmteomzettingssnelheid van verwarmingselementen verbeteren

Overweeg het gebruik van koolstofvezel verwarmingselementendie een omzettingssnelheid hebben van 95% naar 98%. Tijdens het verwarmen zenden ze infrarode of ver-infrarode straling van verschillende golflengten uit. Hierdoor zijn koolstofvezelverwarmingselementen een goede keuze voor het drogen van panelen met één laag. Infrarood-verwarmingselementen met wolfraamdraad daarentegen bereiken een conversie van ongeveer 90%, terwijl weerstandsdraad van legeringen ongeveer 65% haalt. Beide hebben nadelen: geleidelijk vermogensverlies in de loop van de tijd en de noodzaak van softstarters vanwege de hoge initiële stroomimpact.

2. Verbetering van de warmteabsorptie van houtpanelen

Er zijn twee droogmechanismen: passieve en actieve verwarming. Passieve verwarming houdt in dat warmte wordt geabsorbeerd in een omgeving met een hoge temperatuur, waarbij van buiten naar binnen wordt verwarmd, zoals bij droogmechanismen met thermische circulatie. Bij actieve verwarming wordt energie geabsorbeerd om van binnen naar buiten te verwarmen, zoals bij microgolf- en infraroodstraling. De laatste methode biedt een hogere thermische efficiëntie. De hoge initiële investeringskosten van microgolfverwarming maken het minder levensvatbaar, maar infraroodstraling biedt een betere kosteneffectiviteit door houtpanelen actief te verwarmen met infraroodstraling.

3. Warmteverlies van apparatuur verminderen

Doeltreffende isolatiemaatregelen zijn cruciaal om warmteverlies te beperken. Adequate isolatie voorkomt dat de temperatuur van het buitenoppervlak van goed geïsoleerde apparatuur hoger wordt dan 50°C. Kies isolatiematerialen op basis van regionale en locatiespecifieke vereisten en kies voor kwaliteit zonder dat dit noodzakelijkerwijs de hoogste kosten of de laagste prijs met zich meebrengt. Minimaliseer daarnaast warmteverlies door gaten in de warmteafvoer te verkleinen en isolatiemaatregelen te implementeren bij de in- en uitgang van producten om de warmtestroom te minimaliseren.

4. De warmtebenuttingsgraad van de apparatuur verbeteren

Efficiënte warmteterugwinning is van cruciaal belang in heteluchtdroogapparatuur, waar het maximaliseren van het hergebruik van warmte de totale benuttingsgraad aanzienlijk verbetert. Ook het gebruik van koolstofvezelverwarmingselementen voor het drogen met infraroodstraling vereist warmteterugwinning. Implementeer warmteterugwinningsapparaten op uitlaatemissiepunten na inspectie ter plaatse en ontwerp door de juiste fabrikanten van apparatuur.

GlobalQT is uw betrouwbare partner voor het verbeteren van de efficiëntie bij het drogen van multiplexfineer. Bezoek onze website voor meer informatie of neem contact met ons op via e-mail op contact@globalquartztube.com.