Zastosowanie pomp i systemów próżniowych w suszeniu drewna

Układ próżniowy pełni podwójną rolę: jest silnikiem i wentylatorem wyciągowym podczas procesu suszenia:

Tworzenie i utrzymywanie środowiska próżni: Jest to podstawowa funkcja, stwarzająca warunki do wrzenia w niskiej temperaturze i siły napędowej różnicy ciśnień.

Usuwanie gazów nieskraplających się: Przede wszystkim usuwa powietrze z komór komórkowych drewna oraz wszelkie powietrze, które mogłoby przedostać się przez uszczelki. Gazy te nie ulegają skropleniu, zajmują przestrzeń, wpływają na poziom próżni i muszą być stale usuwane.

Usuwanie skroplonej pary wodnej: To główne zadanie. Pompa próżniowa musi szybko usunąć dużą ilość pary wodnej parującej z drewna z komory suszenia, aby utrzymać stabilne, niskie ciśnienie.

W suszeniu drewna, w zależności od procesu suszenia i sprzętu, konfiguracje pomp próżniowych zazwyczaj podążają dwoma schematami:

1. Suszenie próżniowe przerywane (cykliczne)

To najpopularniejszy tryb. Proces suszenia cyklicznie przechodzi między fazami "Ogrzewania" i "Próżni".

Przepływ pracy:

Faza nagrzewania: Pompa próżniowa jest wyłączona. Gorąca woda lub para wodna krąży między płytami grzewczymi, przewodząc ciepło do drewna. Ciśnienie w komorze wzrasta (może być nawet nieznacznie wyższe niż ciśnienie atmosferyczne), umożliwiając przenikanie ciepła do drewna i podgrzewanie wilgoci.

Faza próżniowa: Nagrzewanie ustaje. Pompa próżniowa uruchamia się, gwałtownie obniżając ciśnienie w komorze do docelowego poziomu próżni. Pod niskim ciśnieniem przegrzana wilgoć wewnątrz drewna natychmiast odparowuje i jest szybko usuwana przez różnicę ciśnień.

Cykl się powtarza: Cykl "Heat - Vacuum" powtarza się wielokrotnie, aż drewno osiągnie docelową zawartość wilgoci.

Wymagania dla pompy próżniowej:

Wysoka prędkość pompowania: wymagana do szybkiego obniżenia ciśnienia w komorze z ciśnienia atmosferycznego do docelowego ciśnienia próżniowego w krótkim czasie, co skraca czas trwania każdego cyklu.

Możliwość przetwarzania dużych ilości pary wodnej: Każda faza próżniowa powoduje uwalnianie dużej ilości pary wodnej.

Popularne typy pomp:

Zasada działania: Pompa Rootsa ma bardzo dużą prędkość pompowania, ale nie jest w stanie samodzielnie sprężać gazów do ciśnienia atmosferycznego. Wymaga pompy pierścieniowej lub śrubowej jako pompy oporowej "ddhhh w celu zapewnienia niezbędnego ciśnienia oporowego.

Zalety: W wymaganym zakresie próżni, prędkość pompowania systemu jest znacznie większa niż w przypadku pojedynczej pompy, co znacznie skraca czas opróżniania i poprawia wydajność suszenia. Relatywnie niższe zużycie energii.

Wady: Większy początkowy nakład inwestycyjny, bardziej skomplikowany system.

Zalety: Prosta konstrukcja, solidność i trwałość, możliwość bezpośredniego przetwarzania mediów zawierających duże ilości pary wodnej, odporność na wilgoć i mniejsza podatność na uszkodzenia, nawet w przypadku połknięcia niewielkich ilości trocin. Stosunkowo niski koszt.

Wady: Próżnia końcowa ograniczona jest przez temperaturę wody (zwykle około -94 kPa), większe zużycie energii, wymaga ciągłego dopływu wody użytkowej i wytwarza ciepłą wodę.

Pompa próżniowa z pierścieniem cieczowym: Jest to bardzo klasyczny i powszechnie stosowany wybór.

System "Roots Blower + Backing Pumpddhhh: W przypadku dużych, wydajnych urządzeń do suszenia przemysłowego jest to lepsze rozwiązanie.

2. Ciągłe suszenie próżniowe

W tym trybie ogrzewanie i podciśnienie zachodzą jednocześnie i w sposób ciągły. Zazwyczaj wymaga to specjalnych systemów grzewczych (np. ogrzewania wysokoczęstotliwościowego/mikrofalowego lub źródeł ciepła skutecznych w środowisku próżni).

Wymagania dla pompy próżniowej:

Konieczne jest ciągłe i stałe usuwanie pary wodnej i gazów nieulegających kondensacji.

Ze względu na ciągłą pracę niezawodność i trwałość pompy mają kluczowe znaczenie.

Popularne typy pomp:

Zalety: Brak cieczy roboczej w komorze pompy, pełna odporność na parę wodną, ​​brak problemów takich jak emulsja oleju czy zanieczyszczenie wodą. Długie okresy między przeglądami, niezawodna praca. Niższe zużycie energii niż w pompach z pierścieniem cieczowym.

Wady: Najwyższy początkowy koszt inwestycji.

Pompa próżniowa śrubowa: zapewnia znaczące korzyści w trybie ciągłym.

Duża pompa pierścieniowa: Również może sprostać temu zadaniu, należy jednak wziąć pod uwagę długoterminowe zużycie wody i energii elektrycznej oraz odprowadzanie ciepłej wody.