ИССЛЕДОВАНИЕ СКОРОСТИ ВАКУУМНОЙ СУШКИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАГРЕТОЙ ДРЕВЕСИНЫ

Сушка древесных материалов является одной из самых энергозатратных технологических операций в деревообрабатывающей отрасли, что особенно заметно при удалении влаги из трудносохнущих пород. В настоящее время получать высокое качество высушенной древесины и снизить энергозатраты на процесс удаления влаги позволяют теплонасосные технологии, нашедшие широкое распространение в конвективной сушильной технике. В то время как в вакуумных технологиях, отличающихся высокой эффективностью именно применительно к сушке трудносохнущих пород, тепловые насосы до сих пор не применяются. В связи с этим в представленной работе проведено экспериментальное исследование вакуумирования предварительно нагретого пиломатериала. Методом планирования эксперимента получены уравнения регрессии, характеризующие скорость удаления влаги из материала в процессе вакуумирования в зависимости от текущих температуры, влажности, толщины и плотности материала, а также от остаточного давления в аппарате. Полученные выражения позволяют определить изменение тепловой нагрузки для теплового насоса в зависимости от режимных параметров и сортамента высушиваемого пиломатериала. По результатам исследований создана пилотная установка осциллирующей вакуумно-кондуктивной сушки с использованием теплового насоса, в которой энергозатраты на ведение процесса сушки

снижены более чем в 3 раза по сравнению с аналогом.

 

Ключевые слова: энергоэффективность, тепловой насос, вакуумная сушка, древесина.

 

Drying of wood materials is one of the most energy-intensive manufacturing operations in the woodworking industry, especially during the removal of moisture from solid wood. Heat pump technologies, widely spread in convective drying techniques at present, allow obtaining the high quality dried wood and reducing the energy consumption for the process of removing the moisture. In vacuum technologies, which are high efficient with the reference to the drying of solid wood, heat pumps are still not applied.

In this regard the work presents an experimental study of the degassing of the pre-heated lumber. Regression equations, characterizing the rate of removal of moisture from the material in the degassing process, depending on the current temperature, humidity, thickness, density of the material and from residual pressure in the apparatus are obtained by the method of planning of experiment. The obtained expressions allow us to determine the change in heat load for the heat pump, depending on the operating parameters and assortment of the dried lumber. As a result of the research the pilot plant of the oscillating of vacuum-conductive drying using a heat pump

was established, in which the energy consumption for conducting of the drying process were reduced by more than 3 times compared to analogue.

 

Keywords: energy efficiency, heat pump, vacuum drying, wood.