Является ли электронагрев более энергоемким для сушки однослойных деревянных панелей? Предложения по улучшению четырех параметров конструкции

В последние годы во всем мире проводились глубокие исследования характеристик сушки фанерного шпона, в основном с упором на сушку горячим воздухом. Были достигнуты успехи в ускорении процесса сушки за счет повышения температуры и скорости воздушного потока. Среди наиболее передовых систем в Германии разработаны системы со скоростью струи до 60 м/с, с регулированием температуры в диапазоне от 210°C до 290°C, обеспечивающие тепловую эффективность до 38%. Эквивалент энергопотребления составляет 1,9 кВт/ч на килограмм испаренной воды. Исторически сложилось так, что низкий коэффициент использования энергии электронагревательных элементов из легированной проволоки в сушильном оборудовании приводил к высоким комплексным показателям потребления энергии, эквивалентным 5 кВт-ч на кг испаренной воды. Поэтому сушка с электронагревом не получила широкого распространения.

Основной причиной ограниченного распространения электронагревательной сушки для однослойных панелей является высокое энергопотребление. Современные однослойные сушильные машины струйного типа подавили развитие инфракрасных сушильных машин в краткосрочной перспективе. Однако теория инфракрасной сушки более совершенна, чем теория сушки горячим воздухом. Любая теория, принятая рынком, требует времени, от нескольких лет до нескольких десятилетий. Преимущества инфракрасной сушки могут быть теоретически проанализированы. По сравнению с системой тепловой циркуляции, температура воздуха составляет 100°C, относительная влажность - около 5%, а скорость воздушного потока - 2 м/с. Если температура поверхности источника инфракрасного излучения достигает 600°C, то тепловой поток в 30 раз превышает конвективную сушку, что делает инфракрасные методы сушки перспективными.

Первая задача, которую необходимо решить, - повышение эффективности использования энергии. В первую очередь это касается двух аспектов: повышения эффективности преобразования электрической энергии в тепловую при использовании электрических нагревательных элементов и увеличения коэффициента поглощения тепла однослойными панелями. Аналогичным образом, снижение энергопотребления требует усилий в двух областях: снижение уровня тепловых потерь оборудования и повышение коэффициента рекуперации тепла. Достижение этих целей может проложить путь к тому, чтобы системы сушки с электрическим нагревом заменили системы сушки горячим воздухом в области сушки однослойных панелей.

1. Повышение коэффициента преобразования электрической энергии в тепловую для нагревательных элементов

Чтобы повысить энергоэффективность, рассмотрите возможность использования нагревательные элементы из углеродного волокнакоторые могут похвастаться скоростью преобразования 95% в 98%. Во время нагрева они испускают инфракрасное или дальнее инфракрасное излучение различной длины волны. Это делает нагревательные элементы из углеродного волокна благоприятным выбором для сушки однослойных панелей. В отличие от них, инфракрасные нагревательные элементы из вольфрамовой проволоки достигают преобразования около 90%, а проволока из сплава сопротивления - около 65%. Оба элемента имеют недостатки: постепенная потеря мощности с течением времени и необходимость использования устройств плавного пуска из-за высокого начального тока.

2. Улучшение показателя теплопоглощения деревянных панелей

Существует два механизма сушки: пассивный и активный нагрев. Пассивный нагрев предполагает поглощение тепла в высокотемпературной среде, нагрев снаружи внутрь, как в механизмах сушки с тепловой циркуляцией. Активный нагрев предполагает поглощение энергии для нагрева изнутри наружу, как, например, микроволновое и инфракрасное излучение. Последний метод обеспечивает более высокую тепловую эффективность. Высокая первоначальная стоимость микроволнового нагрева делает его менее жизнеспособным, но инфракрасный нагрев обеспечивает более высокую экономическую эффективность за счет активного нагрева древесных плит инфракрасным излучением.

3. Снижение уровня тепловых потерь оборудования

Эффективные меры по изоляции имеют решающее значение для снижения теплопотерь. Достаточная изоляция не позволяет температуре внешней поверхности хорошо изолированного оборудования превышать 50°C. Выбирайте изоляционные материалы с учетом региональных требований и особенностей конкретного объекта, отдавая предпочтение качеству, не обязательно самому дорогому или самому дешевому. Кроме того, минимизируйте теплопотери за счет уменьшения отверстий для отвода тепла и применения мер по изоляции в местах входа и выхода продукта для минимизации теплового потока.

4. Повышение коэффициента использования тепла оборудования

Эффективная рекуперация тепла имеет решающее значение для оборудования для сушки горячим воздухом, где максимальное повторное использование тепла значительно повышает общий коэффициент использования. Аналогичным образом, использование нагревательных элементов из углеродного волокна для сушки инфракрасным излучением также требует рекуперации тепла. Внедряйте устройства рекуперации тепла в местах выброса отработанных газов после проверки на месте и проектирования соответствующими производителями оборудования.

GlobalQT - ваш надежный партнер по повышению эффективности сушки фанерного шпона. Посетите наш Веб-сайт для получения дополнительной информации или свяжитесь с нами по электронной почте по адресу contact@globalquartztube.com.