Utilizarea pompelor și sistemelor de vid în uscarea lemnului

Sistemul de vid joacă un rol dublu, atât ca motor, cât și ca ventilator de evacuare în timpul procesului de uscare:

Stabilirea și menținerea mediului de vid: Aceasta este funcția de bază, creând condițiile pentru fierberea la temperatură scăzută și forța motrice a diferenței de presiune.

Îndepărtarea gazelor necondensabile: Îndepărtează în principal aerul din cavitățile celulelor de lemn și orice aer care s-ar putea infiltra prin garnituri. Aceste gaze nu condensează, ocupă spațiu, afectează nivelul de vid și trebuie evacuate continuu.

Îndepărtarea vaporilor de apă condensabili: Aceasta este sarcina principală. Pompa de vid trebuie să elimine prompt cantitatea mare de vapori de apă care se evaporă din lemn din camera de uscare pentru a menține un mediu stabil de joasă presiune.

În uscarea lemnului, în funcție de procesul de uscare și de echipament, configurațiile pompelor de vid urmează în principal două modele:

1. Uscare intermitentă (ciclică) în vid

Acesta este cel mai comun mod. Procesul de uscare alternează între fazele de încălzire și vid.

Flux de lucru:

Faza de încălzire: Pompa de vid este oprită. Apa fierbinte sau aburul circulă prin plăcile de încălzire, conducând căldura în lemn. Presiunea camerei crește (poate fi chiar puțin peste presiunea atmosferică), permițând căldurii să pătrundă în lemn și să încălzească umezeala.

Faza de vid: Încălzirea se oprește. Pompa de vid pornește, reducând rapid presiunea din cameră la nivelul de vid țintă. La presiune scăzută, umiditatea supraîncălzită din interiorul lemnului se vaporizează instantaneu și este rapid eliminată de diferența de presiune.

Repetări ale ciclului: Ciclul "Heat - Vacuum" se repetă de mai multe ori până când lemnul atinge conținutul de umiditate țintă.

Cerințe pentru pompa de vid:

Viteză mare de pompare: Necesară pentru a reduce rapid presiunea din cameră de la atmosferică la vidul țintă într-un timp scurt, scurtând durata fiecărui ciclu.

Capacitatea de a gestiona cantități mari de vapori de apă: Fiecare fază de vid eliberează un val de vapori de apă.

Tipuri comune de pompe:

Principiu de funcționare: Pompa Roots are o viteză de pompare foarte mare, dar nu poate comprima gazele doar la presiunea atmosferică; necesită o pompă cu inel lichid sau cu șurub ca pompă de susținere pentru a asigura presiunea de susținere necesară.

Avantaje: În intervalul de vid necesar, viteza de pompare a sistemului este mult mai mare decât cea a unei singure pompe, reducând semnificativ timpul de evacuare și îmbunătățind eficiența uscării. Consum de energie relativ mai mic.

Dezavantaje: Investiție inițială mai mare, sistem mai complex.

Avantaje: Structură simplă, robustă și durabilă, poate manipula direct medii care conțin cantități mari de vapori de apă, tolerantă la umiditate și mai puțin predispusă la deteriorare chiar dacă sunt ingerate cantități mici de rumeguș. Cost relativ scăzut.

Dezavantaje: Vidul final este limitat de temperatura apei (de obicei în jur de -94 kPa), consumul mai mare de energie, necesită o alimentare continuă cu apă menajeră și produce apă caldă.

Pompă de vid cu inel lichid: Aceasta este o opțiune foarte clasică și frecvent utilizată.

Sistem de suflantă Roots + pompă de susținere: Pentru echipamente industriale de uscare mari și eficiente, aceasta este o opțiune superioară.

2. Uscare continuă în vid

În acest mod, încălzirea și aplicarea vidului au loc simultan și continuu. De obicei, necesită sisteme speciale de încălzire (de exemplu, încălzire de înaltă frecvență/cu microunde sau surse de căldură eficiente într-un mediu de vid).

Cerințe pentru pompa de vid:

Necesitatea eliminării vaporilor de apă și a gazelor necondensabile în mod continuu și constant.

Datorită funcționării continue, fiabilitatea și durabilitatea pompei sunt esențiale.

Tipuri comune de pompe:

Avantaje: Fără fluid de lucru în camera pompei, toleranță completă la vaporii de apă, evită probleme precum emulsionarea uleiului sau contaminarea cu apă. Intervale lungi de întreținere, funcționare fiabilă. Consum de energie mai mic decât pompele cu inel lichid.

Dezavantaje: Costul inițial al investiției cel mai mare.

Pompă de vid cu șurub uscat: oferă avantaje semnificative în acest mod continuu.

Pompă cu inel lichid mare: Poate face față acestei sarcini, dar trebuie luate în considerare consumul de apă și electricitate pe termen lung, precum și debitul de apă caldă.