Чи є електронагрівання більш енергоємним для сушіння одношарових дерев'яних панелей? Пропозиції щодо покращення чотирьох конструктивних параметрів

Останніми роками в усьому світі проводяться поглиблені дослідження характеристик сушіння фанерного шпону, в основному зосереджені на сушінні гарячим повітрям. Були досягнуті успіхи в прискоренні процесу сушіння за рахунок підвищення температури і швидкості повітряного потоку. Серед найбільш досконалих систем у Німеччині розроблені установки зі швидкістю струменя до 60 м/с, з регулюванням температури від 210°C до 290°C, що дозволяє досягти теплової ефективності до 38%. Еквівалент енергоспоживання становить 1,9 кВт-год на кг випареної води. Історично склалося так, що низький коефіцієнт використання енергії електричних нагрівальних елементів із легованого дроту в сушильному обладнанні призвів до високих показників повного енергоспоживання, еквівалентних 5 кВт-год на кг випареної води. Тому електронагрівальне сушіння не отримало широкого розповсюдження.

Основною причиною обмеженого поширення електронагрівального сушіння одношарових панелей є високе енергоспоживання. Сучасні одношарові сушильні машини струменевого типу в короткостроковій перспективі придушили розвиток інфрачервоних сушильних машин. Однак теорія інфрачервоного сушіння є більш досконалою, ніж теорія сушіння гарячим повітрям. Будь-яка теорія, прийнята ринком, вимагає часу, від декількох років до декількох десятиліть. Переваги інфрачервоного сушіння можна проаналізувати теоретично. Порівняно з тепловою циркуляційною системою, температура повітря становить 100°C, відносна вологість - приблизно 5%, а швидкість повітряного потоку - 2 м/с. Якщо температура поверхні джерела інфрачервоного випромінювання досягає 600°C, його тепловий потік в 30 разів перевищує тепловий потік конвективного сушіння, що робить методи інфрачервоного сушіння перспективними.

Перше завдання, яке необхідно вирішити, - це підвищення ефективності використання енергії. Це стосується насамперед двох аспектів: покращення електричного та теплового перетворення електричних нагрівальних елементів і збільшення швидкості поглинання тепла одношаровими панелями. Аналогічно, зменшення споживання енергії вимагає зусиль у двох напрямках: зменшення тепловтрат обладнання та підвищення коефіцієнта рекуперації тепла. Досягнення цих цілей може прокласти шлях до заміни систем сушіння з електронагрівом на системи сушіння гарячим повітрям в області сушіння одношарових панелей.

1. Підвищення коефіцієнта перетворення електричної енергії в теплову нагрівальних елементів

Щоб підвищити енергоефективність, розгляньте можливість використання нагрівальні елементи з вуглецевого волокназ коефіцієнтом перетворення від 95% до 98%. Під час нагрівання вони випромінюють інфрачервоне або далеке інфрачервоне випромінювання різної довжини хвилі. Це робить нагрівальні елементи з вуглецевого волокна сприятливим вибором для сушіння одношарових панелей. На відміну від них, інфрачервоні нагрівальні елементи з вольфрамового дроту досягають перетворення приблизно 90%, в той час як сплавний резистивний дріт становить близько 65%. Обидва мають недоліки: поступова втрата потужності з часом і потребують пристроїв плавного пуску через високий початковий вплив струму.

2. Покращення швидкості поглинання тепла дерев'яними панелями

Існує два механізми сушіння: пасивне та активне нагрівання. Пасивне нагрівання передбачає поглинання тепла у високотемпературному середовищі, прогрівання ззовні всередину, як у механізмах сушіння з тепловою циркуляцією. Активний нагрів передбачає поглинання енергії для нагрівання зсередини назовні, наприклад, нагрівання мікрохвильовим та інфрачервоним випромінюванням. Останній метод забезпечує вищу теплову ефективність. Високі початкові інвестиційні витрати на мікрохвильове нагрівання роблять його менш життєздатним, але нагрівання інфрачервоним випромінюванням пропонує кращу економічну ефективність за рахунок активного нагрівання дерев'яних панелей інфрачервоним випромінюванням.

3. Зменшення тепловтрат обладнання

Ефективні заходи з ізоляції мають вирішальне значення для зменшення тепловтрат. Належна ізоляція запобігає перевищенню температури зовнішньої поверхні добре ізольованого обладнання понад 50°C. Обирайте ізоляційні матеріали відповідно до регіональних та специфічних вимог, віддаючи перевагу якості, а не обов'язково найвищій вартості чи найнижчій ціні. Крім того, мінімізуйте тепловтрати, зменшуючи отвори для розсіювання тепла та впроваджуючи ізоляційні заходи на вході та виході виробу, щоб мінімізувати теплові потоки.

4. Підвищення коефіцієнта використання тепла обладнання

Ефективна рекуперація тепла має вирішальне значення в обладнанні для сушіння гарячим повітрям, де максимальне повторне використання тепла значно підвищує загальний коефіцієнт використання. Аналогічно, використання нагрівальних елементів з вуглецевого волокна для сушіння інфрачервоним випромінюванням також вимагає рекуперації тепла. Впроваджуйте пристрої рекуперації тепла в точках викиду відпрацьованих газів після перевірки на місці та проектування відповідними виробниками обладнання.

GlobalQT - ваш надійний партнер для підвищення ефективності сушіння фанерного шпону. Відвідайте наш веб-сайт для отримання додаткової інформації або зв'яжіться з нами електронною поштою за адресою contact@globalquartztube.com.