Czy ogrzewanie elektryczne jest bardziej energochłonne przy suszeniu jednowarstwowych paneli drewnianych? Sugestie dotyczące poprawy czterech parametrów projektowych

W ostatnich latach na całym świecie prowadzono dogłębne badania nad właściwościami suszenia fornirów sklejkowych, koncentrując się głównie na suszeniu gorącym powietrzem. Poczyniono postępy w przyspieszaniu procesu suszenia poprzez zwiększenie temperatury i prędkości przepływu powietrza. Wśród bardziej zaawansowanych systemów, Niemcy opracowały prędkości strumienia do 60 m/s, z kontrolą temperatury w zakresie od 210°C do 290°C, osiągając wydajność cieplną do 38%. Ekwiwalent zużycia energii wskazuje 1,9 kWh na kg odparowanej wody. W przeszłości niskie wskaźniki wykorzystania energii elektrycznych elementów grzejnych z drutu stopowego w urządzeniach suszących skutkowały wysokimi wskaźnikami całkowitego zużycia energii, równoważnymi 5 kWh na kg odparowanej wody. Dlatego też suszenie z wykorzystaniem ogrzewania elektrycznego nie było szeroko promowane.

Głównym powodem ograniczonej promocji suszenia elektrycznego paneli jednowarstwowych jest wysokie zużycie energii. Nowoczesne suszarki jednowarstwowe typu jet w krótkim okresie stłumiły rozwój suszarek na podczerwień. Teoria suszenia podczerwienią jest jednak bardziej zaawansowana niż teoria suszenia gorącym powietrzem. Każda teoria zaakceptowana przez rynek wymaga czasu, od kilku lat do kilkudziesięciu lat. Zalety suszenia podczerwienią można przeanalizować teoretycznie. W porównaniu z systemem cyrkulacji termicznej, temperatura powietrza wynosi 100°C, wilgotność względna wynosi około 5%, a prędkość przepływu powietrza wynosi 2 m/s. Jeśli temperatura powierzchni źródła promieniowania podczerwonego osiągnie 600°C, jego strumień ciepła jest 30 razy większy niż w przypadku suszenia konwekcyjnego, co sprawia, że metody suszenia podczerwienią są obiecujące.

Pierwszym wyzwaniem jest poprawa efektywności wykorzystania energii. Wiąże się to przede wszystkim z dwoma aspektami: poprawą konwersji elektrycznej na cieplną elektrycznych elementów grzejnych i zwiększeniem szybkości absorpcji ciepła przez panele jednowarstwowe. Podobnie, zmniejszenie zużycia energii wymaga wysiłków w dwóch obszarach: obniżenia współczynników strat ciepła urządzeń i zwiększenia współczynników odzysku ciepła. Osiągnięcie tych celów może utorować drogę dla systemów suszenia z ogrzewaniem elektrycznym do zastąpienia systemów suszenia gorącym powietrzem w dziedzinie suszenia paneli jednowarstwowych.

1. Zwiększenie współczynnika konwersji energii elektrycznej na cieplną elementów grzejnych

Aby poprawić wydajność energetyczną, należy rozważyć użycie Elementy grzejne z włókna węglowegoktóre mogą pochwalić się współczynnikiem konwersji od 95% do 98%. Podczas ogrzewania emitują one promieniowanie podczerwone lub dalekiej podczerwieni o różnych długościach fal. To sprawia, że elementy grzewcze z włókna węglowego są korzystnym wyborem do suszenia paneli jednowarstwowych. Z kolei elementy grzewcze na podczerwień z drutu wolframowego osiągają około 90% konwersji, podczas gdy drut oporowy ze stopu ma około 65%. Oba mają wady: stopniową utratę mocy w czasie i wymagają urządzeń łagodnego rozruchu ze względu na wysoki prąd początkowy.

2. Poprawa współczynnika absorpcji ciepła paneli drewnianych

Istnieją dwa mechanizmy suszenia: ogrzewanie pasywne i aktywne. Ogrzewanie pasywne polega na pochłanianiu ciepła w środowisku o wysokiej temperaturze, ogrzewając od zewnątrz do wewnątrz, jak w przypadku mechanizmów suszenia termicznego. Ogrzewanie aktywne obejmuje pochłanianie energii w celu ogrzania od wewnątrz na zewnątrz, takie jak ogrzewanie mikrofalowe i promieniowanie podczerwone. Ta ostatnia metoda oferuje wyższą wydajność cieplną. Wysokie początkowe koszty inwestycyjne ogrzewania mikrofalowego sprawiają, że jest ono mniej opłacalne, ale ogrzewanie promieniowaniem podczerwonym oferuje lepszą opłacalność dzięki aktywnemu ogrzewaniu paneli drewnianych promieniowaniem podczerwonym.

3. Zmniejszenie współczynnika strat ciepła urządzeń

Skuteczne środki izolacyjne mają kluczowe znaczenie dla ograniczenia strat ciepła. Odpowiednia izolacja zapobiega przekroczeniu temperatury 50°C na zewnętrznej powierzchni dobrze zaizolowanego sprzętu. Materiały izolacyjne należy wybierać w oparciu o wymagania regionalne i specyficzne dla danego miejsca, stawiając na jakość, ale niekoniecznie na najwyższy koszt lub najniższą cenę. Ponadto należy zminimalizować straty ciepła poprzez zmniejszenie otworów rozpraszających ciepło i wdrożenie środków izolacyjnych w punktach wejścia i wyjścia produktu, aby zminimalizować przepływ ciepła.

4. Zwiększenie współczynnika wykorzystania ciepła przez sprzęt

Wydajny odzysk ciepła ma kluczowe znaczenie w urządzeniach do suszenia gorącym powietrzem, gdzie maksymalizacja ponownego wykorzystania ciepła znacznie poprawia ogólne wskaźniki wykorzystania. Podobnie, stosowanie elementów grzewczych z włókna węglowego do suszenia promieniowaniem podczerwonym również wymaga odzysku ciepła. Wdrażanie urządzeń do odzyskiwania ciepła w punktach emisji spalin po przeprowadzeniu kontroli na miejscu i zaprojektowaniu przez odpowiednich producentów sprzętu.

GlobalQT jest niezawodnym partnerem w zakresie poprawy wydajności suszenia forniru ze sklejki. Odwiedź naszą stronę strona internetowa aby uzyskać więcej informacji lub skontaktować się z nami za pośrednictwem poczty elektronicznej pod adresem kontakt@globalquartztube.com.