Ali je električno ogrevanje energetsko potratnejše za sušenje enoslojnih lesenih plošč? Predlogi za izboljšanje štirih parametrov načrtovanja

V zadnjih letih so bile na svetovni ravni opravljene poglobljene raziskave o značilnostih sušenja vezanih furnirjev, ki so se osredotočale predvsem na sušenje z vročim zrakom. Napredek je bil dosežen pri pospeševanju postopka sušenja s povečanjem temperature in hitrosti zračnega toka. Med naprednejšimi sistemi so v Nemčiji razvili hitrost curka do 60 m/s, z nadzorom temperature od 210 °C do 290 °C, s čimer so dosegli toplotno učinkovitost do 38%. Ekvivalent porabe energije je 1,9 kWh na kilogram izhlapele vode. V preteklosti so nizke stopnje izkoriščenosti energije električnih grelnih elementov iz legirane žice v opremi za sušenje povzročale visoke stopnje celovite porabe energije, ki so enakovredne 5 kWh na kg izhlapele vode. Zato se sušenje z električnim ogrevanjem ni preveč uveljavilo.

Glavni razlog za omejeno promocijo sušenja z električnim ogrevanjem za enoslojne plošče je visoka poraba energije. Sodobni stroji za enoslojno sušenje s curkom so kratkoročno zavrli razvoj infrardečih sušilnih strojev. Vendar je teorija sušenja z infrardečimi žarki naprednejša od teorije sušenja z vročim zrakom. Za vsako teorijo, ki jo sprejme trg, je potreben čas, od nekaj let do več desetletij. Prednosti infrardečega sušenja je mogoče teoretično analizirati. V primerjavi s sistemom toplotne cirkulacije je temperatura zraka 100 °C, relativna vlažnost približno 5%, hitrost zračnega toka pa 2 m/s. Če površinska temperatura vira infrardečega sevanja doseže 600 °C, je njegov toplotni tok 30-krat večji od konvekcijskega sušenja, zato so infrardeče metode sušenja obetavne.

Prvi izziv, ki ga je treba rešiti, je izboljšanje učinkovitosti uporabe energije. To vključuje predvsem dva vidika: izboljšanje pretvorbe električne energije v toplotno pri električnih grelnih elementih in povečanje stopnje absorpcije toplote z enoslojnimi ploščami. Podobno so za zmanjšanje porabe energije potrebna prizadevanja na dveh področjih: znižanje stopnje toplotnih izgub opreme in povečanje stopnje rekuperacije toplote. Doseganje teh ciljev bi lahko omogočilo, da bi sistemi za sušenje z električnim gretjem nadomestili sisteme za sušenje z vročim zrakom na področju sušenja enoslojnih plošč.

1. Povečanje stopnje pretvorbe električne energije v toplotno v grelnih elementih

Če želite izboljšati energetsko učinkovitost, razmislite o uporabi grelni elementi iz ogljikovih vlakenki se ponašajo s stopnjo pretvorbe 95% v 98%. Med segrevanjem oddajajo infrardeče ali daljno infrardeče sevanje različnih valovnih dolžin. Zaradi tega so grelni elementi iz ogljikovih vlaken ugodna izbira za sušenje enoslojnih plošč. Nasprotno pa infrardeči grelni elementi iz volframove žice dosegajo pretvorbo približno 90%, medtem ko zlitinska uporna žica znaša približno 65%. Oba imata pomanjkljivosti: postopno izgubo moči sčasoma in potrebo po napravah za mehki zagon zaradi velikega začetnega tokovnega vpliva.

2. Izboljšanje stopnje absorpcije toplote lesenih plošč

Obstajata dva mehanizma sušenja: pasivno in aktivno segrevanje. Pasivno segrevanje vključuje absorpcijo toplote v okolju z visoko temperaturo, segrevanje od zunaj navznoter, kot pri mehanizmih sušenja s toplotno cirkulacijo. Aktivno segrevanje vključuje absorpcijo energije za segrevanje od znotraj navzven, na primer pri segrevanju z mikrovalovi in infrardečim sevanjem. Slednja metoda ima večjo toplotno učinkovitost. Zaradi visokih začetnih investicijskih stroškov je mikrovalovno ogrevanje manj smiselno, ogrevanje z infrardečim sevanjem pa zagotavlja večjo stroškovno učinkovitost, saj lesene plošče aktivno segreva z infrardečim sevanjem.

3. Zmanjšanje stopnje toplotnih izgub opreme

Učinkoviti izolacijski ukrepi so ključnega pomena za zmanjšanje toplotnih izgub. Ustrezna izolacija preprečuje, da bi zunanja površinska temperatura dobro izolirane opreme presegla 50 °C. Izberite izolacijske materiale na podlagi regionalnih in krajevnih zahtev ter se odločite za kakovost, pri čemer ni nujno, da je cena najvišja ali najnižja. Poleg tega zmanjšajte toplotne izgube z zmanjšanjem lukenj za odvajanje toplote in izvajanjem izolacijskih ukrepov na vstopnih in izstopnih točkah izdelkov, da zmanjšate toplotni tok.

4. Povečanje stopnje izkoriščenosti toplote opreme

Učinkovita rekuperacija toplote je ključnega pomena pri opremi za sušenje z vročim zrakom, kjer maksimalna ponovna uporaba toplote bistveno izboljša splošno stopnjo izkoriščenosti. Podobno velja tudi za uporabo grelnih elementov iz ogljikovih vlaken za sušenje z infrardečim sevanjem, ki prav tako zahtevajo rekuperacijo toplote. Naprave za rekuperacijo toplote implementirajte na točkah emisij izpušnih plinov po pregledu na kraju samem in načrtovanju s strani ustreznih proizvajalcev opreme.

GlobalQT je vaš zanesljiv partner za izboljšanje učinkovitosti sušenja vezanega furnirja. Obiščite naše Spletna stran za več informacij ali nas kontaktirajte po e-pošti na naslovu contact@globalquartztube.com.