Меню Рубрики

Установка вентиляторов в сушильном шкафу

Вентилятор сушильной камеры

Сушка пиломатериалов имеет большое значение и влияние на качество изделий из древесины. С развитием деревообрабатывающей промышленности развивается и камерная сушка пиломатериалов. Специалисты, работающие в области сушки древесины, должны постоянно искать инновационные решения в данной отрасли, умело использовать накопленный многолетний опыт.

На сегодняшнем этапе развития цифровых технологий необходимо больше задействовать различные расчетные механизмы для создания математической модели процесса сушки.

Сушильная камера как технический объект состоит из целого комплекса механизмов, узлов и деталей, каждый из которых можно по отдельности оценить по различным техническим критериям (производительность, энергопотребление, надежность работы, материалоемкость и др.). Соответственно, улучшая показатели определенного механизма сушильной камеры, можно утверждать об улучшении характеристик самой сушильной камеры.

Оборудование сушильной камеры можно подразделить на тепловое (теплообменники, коллекторы и др.), вентиляционное (вентиляторы, диффузоры), воздухообменное (приточные и вытяжные каналы), а также оборудование для управления процессом сушки (сегодня в сушильных камерах используются в основном автоматические системы). Каждому из узлов сушильной камеры следует уделить внимание; в данном материале будут рассмотрены вентиляторы сушильной камеры.

1) Центробежные вентиляторы: а — правого вращения; б — левого вращения;

2) Осевой вентилятор У-12: а — лопатка вентилятора; б — профиль лопатки; в — колесо; г — поперечный разрез колеса и коллектора: 1 — обшивка лопатки; 2 — днище лопатки; 3 — обод втулки; 4 — шпилька для правильной посадки лопатки; 5 — диск; 6 — ступица; 7 -коллектор; д — развертка посадки лопаток; е — посадка лопаток реверсивного вентилятора.

Ошибочное представление

Не секрет, что сегодня, в том числе исходя из финансовых соображений, при наличии достаточного количества организаций, занимающихся проектированием и изготовлением сушильных камер, на предприятиях пытаются самостоятельно построить для себя сушильную камеру. Зачастую без наличия необходимого опыта в вопросе проектирования сушильной камеры строительство ее сводится к подбору по тем или иным критериям сушильного оборудования. В большинстве случаев такой набор оборудования для сушки не дает нужного эффекта по причине неправильного взаимодействия оборудования и каких-то технологических просчетов. На практике это неизменно приводит к неполучению необходимого результата, браку сушки, поломке технологического оборудования.

Помимо опыта создания сушильной камеры результат работы зависит и от опыта эксплуатации самостоятельно построенной сушильной камеры. Это в первую очередь знание режимов сушки пиломатериалов разных сечений и пород древесины и, что не менее важно, умение правильно управлять процессом сушки древесины в сушильной камере. Самостоятельно построив сушильную камеру как некоторое закрытое помещение, в котором создается повышенная температура (ряд батарей на стенах) и присутствует некая неорганизованная циркуляция воздуха по высушиваемому материалу, часто пытаются управлять процессом сугубо из своего понимания процесса или, может быть, небольшого опыта сушки. Некоторые утверждают, что к самостоятельно построенной сушилке им необходима современная система автоматического управления. Меж тем в систему управления всего лишь заложен алгоритм ведения процесса, то есть непрерывное отслеживание параметров режима сушки, сравнение измеренных данных с заданными и выдача команд на регулирование этих параметров.

При самостоятельной постройке сушилки многие считают первой задачей купить вентилятор, не делая особого акцента на его технических характеристиках. В качестве вентилятора сушильной камеры устанавливают даже вентиляторы, не способные просто работать в агрессивной среде сушильной камеры (повышенная температура и повышенная даже до 100% влажность). В основном также ошибки касаются несоответствия характеристик вентилятора относительно установленного теплового оборудования камеры.

Сушильная камера может работать лишь при соблюдении целого ряда условий. В камерных сушилках процесс сушки происходит в условиях, отличных от атмосферных, при сравнительно высокой температуре и высоком парциальном давлении водяных паров. Это предъявляет к ограждающим конструкциям камеры требование возможно меньшей тепло- и влагопроводности. Без выполнения этого условия проведение заданного режима сушки не только вызовет повышение расхода тепловой энергии на покрытие чрезмерно больших потерь тепла и влаги, но может оказаться и невыполнимым. Минимальная влагопроводность ограждений камеры должна быть в камерах без искусственного увлажнения, в которых для поддержания необходимой влажности среды по режиму нужно удерживать влагу, испаряемую из высушиваемой древесины.

3) Аэродинамическая характеристика вентилятора У-12.

4) Центробежный вентилятор Ц4-70.

5) Центробежный вентилятор Ц4-76.

6) Аэродинамическая характеристика вентилятора Ц4-76 № 12,5.

Вентиляционная система

Система вентиляции и ограждающие конструкции сушильной камеры связаны между собой. При негерметичности в ограждениях камеры (неплотное прилегание двери, щели в стыках стеновых и крышных панелей, любые незапланированные места и отверстия для прохода влажного воздуха) посредством вентиляционной системы воздух будет покидать пространство сушильной камеры и помимо нарушения процесса будет приводить к разрушению ограждений камеры, начиная с места выхода. К разрушениям будет приводить и подсос воздуха снаружи в сушильную камеру. Более холодный наружный воздух, попадая через щели в сушильную камеру (температура среды по ходу процесса сушки 70 — 80°С), вызовет конденсацию на металлических частях камеры в месте входа, тем самым в дальнейшем приведет к разрушению конструкций.

Вентиляционную систему сушильной камеры необходимо рассматривать как единый комплекс механизмов и деталей, который состоит из вентиляторов, диффузоров, системы направляющих и ограничивающих экранов. В современных сушильных камерах система вентиляции реверсивная. Это означает, что по ходу процесса сушки направление движения агента сушки (нагретый влажный воздух) изменяется на обратное. Это необходимо для обеспечения равномерности подачи агента сушки с одинаковыми характеристиками (температура и влажность) ко всем пиломатериалам. Особенно это касается камер с большим объемом загрузки, так как при прохождении даже половины сушильного пространства агент сушки теряет температуру и повышает влажность. А это означает, что при нереверсивной схеме ко второй половине сушильного пространства агент сушки подойдет с параметрами температуры ниже на 10 — 15°С и увеличением влажности на 10 — 20%.

Читайте также:  Установка линукс на вмваре

При продолжении сушки в таких условиях по завершению процесса половина сушильного пространства (штабеля пиломатериалов из этой зоны) будет иметь повышенную влажность древесины, то есть в ней пиломатериалы будут не досушены до необходимой конечной влажности. Важнейшее назначение вентиляционной системы сушильной камеры — обеспечение надлежащего по количеству и распределению подачи свежего воздуха и удаление отработавшего. Сушильные камеры сегодня работают с принудительной циркуляцией и при выключенных вентиляторах полноценно функционировать не могут. Система вентиляторов, обдувая нагревательное оборудование камеры (калориферы водяные, электрокалориферы), снимает с них тепло и передает к высушиваемой древесине. При выключенных вентиляторах съем тепла в необходимом количестве прекратится, тем самым температура в сушильной камере будет значительно ниже заданной по режиму.

Вентилятор характеризуется важным показателем — производительностью по воздуху, то есть какое количество воздуха он может перемещать в определенный промежуток времени (тыс. м 3 /ч). При выборе вентилятора для сушильной камеры в первую очередь следует руководствоваться именно этим показателем. Необходимое количество циркулирующего воздуха в камере рассчитывается от объема загружаемой древесины в сушильное пространство камеры. Влага, которая испаряется из древесины, удаляется из камеры в виде влажного воздуха. Если количество циркулирующего воздуха меньше необходимого, возникнут трудности с удалением испаряемой с поверхности древесины влаги. Это приведет к снижению скорости сушки, неравномерности просыхания. При слишком большом количестве циркулирующего воздуха будет перерасход электрической энергии от бесполезного вращения вентиляторов. Таким образом, правильный выбор и подбор количества вентиляторов для сушильной камеры делает серьезным этот вопрос при проектировании сушильной камеры и требует особого внимания к нему.

Вентилятор сушильной камеры

Конструкций сушильных камер много, поэтому нельзя сказать, что для сушильных камер должны подходить какие-то определенные типы вентиляторов. По принципу действия и форме выполнения вентиляторы делятся на центробежные (радиальные) и осевые. В центробежных вентиляторах воздух перемещается от центральной зоны к периферии между лопатками вращающегося колеса под действием центробежной силы (рис. 1), а в осевых — нагнетается давлением лопаток, установленных наклонно к плоскости их вращения, и движется в осевом направлении (рис. 2). Основной рабочий элемент вентилятора — колесо. Размеры вентилятора определяются его номером, выражающим наибольший диаметр колеса в дециметрах. Например, вентилятор № 12 имеет диаметр колеса 1200 мм (12 дм). Вентиляторы одной конструкции, но разных размеров, то есть геометрически подобные, образуют серию.

Производительность вентилятора определяется объемом перемещаемого воздуха V (м 3 /ч). Другой очень важной характеристикой вентилятора является давление (напор), создаваемое перемещаемым воздухом. При прочих равных условиях производительность вентилятора не зависит от плотности воздуха, а давление Н и потребляемая мощность N пропорциональны плотности воздуха, поэтому на нагретом воздухе, то есть более легком воздухе, вентилятор менее нагружен, а в начале процесса — на холодном воздухе — несколько перегружен.

Технические характеристики вентилятора У-12 представлены на рис. 3.

Производительность вентилятора пропорциональна первой, давление — второй, а потребляемая мощность — третьей степени от числа оборотов вращения колеса вентилятора. На практике часто либо не догружают электродвигатели вентиляторов, либо перегружают (поломка электродвигателя от перегрузки).

Путь, по которому проходит воздух в сушильной камере, называется кольцом циркуляции. Потери давления, связанные с перемещением агента сушки, составляют сопротивление кольца циркуляции. Это сопротивление складывается из местных потерь по ходу всего движения потока. Места потерь давления — это и прохождение через теплообменники, места, где имеется внезапное сужение и расширение потока, повороты потока, проход через штабель пиломатериалов и т.д. Для поддержания постоянного расхода агента сушки в кольце циркуляции необходимо, чтобы вентилятор (система вентиляторов) создавал давление, равное или выше сопротивления кольца циркуляции (общему сопротивлению от всех участков) с учетом требуемого расхода и скорости прохождения агента сушки. Важнейшим требованием является скорость прохождения агента сушки через штабель высушиваемых пиломатериалов.

Центробежные вентиляторы

Центробежные вентиляторы (рис. 4) состоят из кожуха спиральной формы, укрепленного на раме с валом и подшипниками, колеса и электродвигателя привода колеса. При вращении колеса (ротора) воздух через входной патрубок в боковой стенке кожуха поступает в пространство между лопастями ротора и под действием центробежной силы выбрасывается через нагнетательный патрубок под прямым углом к направлению всасывания. Центробежные вентиляторы можно подразделить на три категории: низкого давления (до 1000 Па); среднего давления (1000 — 3000 Па); высокого давления (3000 — 10000 Па).

7) Сушильная камера с центробежным вентилятором: 1 — центробежный вентилятор; 2 — воздуховод; 3 — теплообменник

8) Осевой вентилятор серии В с обечайкой и несущим валом: а — колесо вентилятора с обечайкой; б — лопасть вентилятора; в — вал вентилятора с консолью 800 мм; 1 — обечайка; 2 — обтекатель; 3 — рабочее колесо; 4 — лопасть спрямляющего аппарата

9) Сушильная камера с выносным электроприводом вентилятора: 1 — воздуховод; 2 — электропривод вентилятора;3 — осевой вентилятор;4 — теплообменники

10) Сушильная камера с вентилятором на валу электродвигателя: 1 — штабель пиломатериалов; 2 — воздуховод; 3 — вентилятор с защищенным электродвигателем; 4 — теплообменники

11) Осевой вентилятор серии У-12: а — лопасть; б — рабочее колесо; в — поперечный разрез колеса и обечайки; г — развертка установки лопастей нереверсивного вентилятора; д — развертка установки лопастей реверсивного колеса

Центробежные вентиляторы изготавливаются правого и левого вращения с различным расположением кожуха вентилятора в зависимости от ориентации нагнетательного патрубка. Правильным является вращение колеса вентилятора по ходу разворота кожуха. При обратном вращении колеса производительность вентилятора резко уменьшается. Но реверсирования не происходит, то есть воздух также засасывается в вентилятор через боковое отверстие и выбрасывается через нагнетательный патрубок.

Читайте также:  Установка автосигнализаций на audi

Для сушильных камер можно применять центробежные вентиляторы низкого и среднего давления серии Ц4-76 (рис. 5). Указанные вентиляторы обладают высоким КПД и изготавливаются из углеродистой, нержавеющей стали или с алюминиевым кожухом. Так, для вентилятора Ц4-76 № 8 максимальное значение КПД (0,81), а давление при окружной скорости на концах лопастей до 50 м/с 1000 — 1400 Па.

Аэродинамическая схема центробежного вентилятора Ц4-76 № 12,5 приведена на рис. 6. Показанные на схеме характеристики рассчитаны для стандартного сухого воздуха с температурой 20°С и плотностью = 1,2 кг/м 3 .

В силу конструктивных особенностей центробежные вентиляторы можно использовать для побуждения потока воздуха для небольших сушильных камер, когда достаточно установки одного вентилятора. Для повышения надежности работы центробежный вентилятор необходимо устанавливать в сушильной камере таким образом, чтобы электропривод вентилятора был вынесен за пределы сушильной камеры. Для упрощения конструкции привода вентилятора и обеспечения необходимого напора агента сушки можно использовать центробежный вентилятор, установив его в районе поворота сушильного агента из сушильной зоны в рециркуляционный канал (рис. 7).

В свое время центробежные вентиляторы нашли применение в эжекционных сушильных камерах. В эжекционных камерах полностью использован высокий напор центробежных вентиляторов, а сравнительно малая их производительность компенсирована небольшой величиной отношения объема воздуха, проходящего через вентилятор, к объему циркулирующего в камере агента воздуха.

Осевые вентиляторы

Для побуждения агента сушки в сушильных камерах наибольшее применение получили осевые вентиляторы. Это обусловлено в первую очередь более широким диапазоном возможностей их применения для различных конструкций сушильных камер. Производительность осевых вентиляторов аналогичных номеров значительно выше, а габаритные размеры и масса меньше, чем центробежных. Конструктивно осевые вентиляторы значительно проще центробежных вентиляторов. Характеристики осевых вентиляторов удобно регулировать путем изменения угла поворота лопаток или количеством лопаток рабочего колеса. Осевые вентиляторы можно устанавливать непосредственно внутри сушильной камеры и обеспечивать прямое побуждение агента сушки. Существенным преимуществом осевых вентиляторов по сравнению с центробежными является их реверсивность, то есть изменение направления потока агента сушки путем изменения направления вращения рабочего колеса.

Основным элементом осевого вентилятора (рис. 8) является рабочее колесо, состоящее из втулки и лопастей, которые закреплены на ней под углом к плоскости вращения. Рабочее колесо размещено внутри цилиндрического кожуха, называемого обечайкой (диффузором). Расстояние между лопатками рабочего колеса и обечайкой небольшое, 5 — 10 мм. Лопасть вентилятора можно представить, как элемент многозаходного винта. При работе колесо, вращаясь внутри обечайки, удерживается от перемещения в осевом направлении подшипниками. Агент сушки под воздействием лопастей перемещается вдоль оси вентилятора.

Колесо вентилятора может быть установлено на длинный вал, соединяющий колесо с электроприводом, который находится за пределами сушильной камеры (рис. 9). Установка электропривода вентилятора за пределами сушильного пространства позволяет проводить процесс сушки пиломатериалов в камере при высоких температурах среды (форсированные, высокотемпературные режимы сушки). Также колесо может быть установлено непосредственно на вал электродвигателя. При этом электродвигатель должен быть специального исполнения, с возможностью работы долгое время при высокой температуре и влажности. Схема сушильной камеры с осевым вентилятором с защищенными электродвигателями представлена на рис 10. Вентиляторы со специальными электродвигателями позволяют более широко применять различные схемы циркуляции потока воздуха в сушильной камере. Осевые вентиляторы каждой серии характеризуются формой поперечного сечения и относительной величиной диаметра втулки. Чем больше диаметр втулки (центральная часть колеса вентилятора) по отношению к диаметру всего вентиляторного колеса, тем выше развиваемое вентилятором полное давление.

В сушильных камерах широкое применение нашли 12-лопастные осевые вентиляторы серии У. На рис. 11 представлен общий вид осевого вентилятора типа У № 12. Вентиляторы данной конструкции применяют в камерах непрерывного и периодического действия. В камерах периодического действия эти вентиляторы переоборудуются в реверсивные путем установки лопасти через одну с разворотом на 180° (рис. 11д).

Сравнивая осевые и центробежные вентиляторы, можно отметить, что:

  • Осевые вентиляторы экономичнее центробежных.
  • Потребляемая мощность с увеличением производительности при уменьшении сопротивления сети у центробежных вентиляторов резко возрастает, а у осевых изменяется незначительно.
  • Осевые вентиляторы имеют меньшие размеры и менее металлоемки.
  • Путем поворота или нейтрализации лопастей можно при неизменном числе оборотов в широких пределах экономично регулировать производительность.
  • Осевой вентилятор позволяет реверсирование циркуляции агента сушки.
Читайте также:  Установка гидравлических тормозов на урале

Для создания большого количества циркулирующего воздуха в камере можно установить несколько осевых вентиляторов небольшого диаметра (D = 700 — 800 мм), тем самым равномерно расположить вентиляторы вдоль сушильного пространства.

источник

Сушильный шкаф для одежды: какой брать и в каком случае он нужен?

Сушильный шкаф для одежды необходим на производствах, на горнолыжных курортах или в повседневной жизни там, где даже на солнце пара штанов за сутки может не обсохнуть. Нужен ли вам сушильный шкаф, и если да, то как его выбрать?

Где ещё может использоваться?

Уместно установить сушильный шкаф для обуви и одежды в дошкольное учреждение. От состояния детского гардероба между прогулками зависит здоровье малышей и долговечность вещей.

Для медицинских учреждений и лабораторий выпускаются вакуумные сушильные шкафы с функциями стерилизации, прокалки, дезинфекции и сушки при высоких температурах.

Преимущество сушильного шкафа перед сушильной машиной в том, что в нем можно обрабатывать не только мокрые, но и влажные вещи даже в неотапливаемых помещениях. Вместимость среднего сушильного шкафа соответствует объёму белья, которое развешено на 15 метрах бельевой верёвки.

Устройство сушильного шкафа для обуви и одежды

В поддоне металлического короба установлен нагревательный элемент и вентилятор, их режимы работы задаются на панели управления. От нагревателя теплый воздух поступает в шкаф и циркулирует между влажной одеждой.

Перед началом работы необходимо загрузить сушильный шкаф: развесить верхнюю одежду, разложить на полки шапки-рукавицы, выставить обувь, потом задать необходимую температуру и запустить таймер. Сушить одновременно можно и куртку на пухе, и кожаные ботинки — это огромный плюс прибора.

Таймер, в среднем, поддерживает режимы от 4-х часов работы до бесконечности. Сушка происходит в температурных режимах от 40 до 340℃ (но такая максимальная температура встречается только на профильных шкафах), в зависимости от модели устройства. Бытовые шкафы работают в температурных рамках от 40 до 60℃. Уровень шума сравним с пылесосом — около 55 дБ, а производительность зависит от габаритов модели — в сушильный шкаф можно загрузить от 3,5 кг влажного белья.

Программы

Сушильный шкаф эффективен за счёт автоматических программ, определяющих степень влажности выгрузки: от сухого и экстра сухого , до ускоренной сушки ; а также программ на подогрев, сушку, холодную сушку и так далее. Всё, как в современной стиральной или посудомойной машине: вы получаете устройство полностью настраиваемое под тип сушки, желаемую температуру, длительность цикла и, в большинстве случаев, можете даже отложить начало обсушки до 24 часов.

Установка сушильного шкафа

Устанавливать сушильный шкаф для белья необходимо в хорошо проветриваемом помещении или подсоединять к вентиляционной системе патрубком, который входит в комплект поставки. Прибор подключается к обычной розетке с напряжением 220 Вт. Из-за габаритности некоторых моделей лучше прибегнуть к помощи установщика (или хотя бы грузчика — тяжеловато будет самому такой тащить).

Модели и комплектация сушильного шкафа

Конструктивно модели сушильных шкафов производятся по типу платяных: одно- и двустворчатые. Внутри они разделены на две и более камер. В каждой камере предусмотрены сетчатые мобильные полки, перекладины для верхней одежды и штанги для обуви. Например, шкаф сушильный для одежды ШСО-2000-4 имеет четыре раздельные сушильные камеры и два яруса. Такая компоновка позволяет компактно просушить вещи четырем пользователям одновременно. Габариты такой модели — 1,81х0,8х0,5 м. В невысоких ячейках выгодно разместятся детские вещи или рабочие куртки.

Стоимость: ок. 25 тысяч рублей.

Для длинных пальто, спортивных или рабочих комбинезонов и высокой обуви подойдёт шкаф сушильный KIDBOX 5 с другой компоновкой — пять узких автономных ячеек с отдельными замками.

Стоимость: ок. 30 тысяч рублей.

Для больших потребностей можно рассмотреть модель сушильного шкафа на 8 комплектов одежды и отдельной секцией для обуви — RANGER 8. Он в два раза шире первой модели (и дороже, соответственно): 1,9х1,8х0,62 м.

При таком объёме можно запросто привести в порядок форму спортивной команды с некоторым инвентарем. Например, кожаные мячи и сетки после игры на открытом поле нуждаются в сушке не меньше, чем кроссовки. Кстати, номинальная рабочая температура этого сушильного шкафа — 60℃, соответствует рекомендованной для сушки кожаных вещей и обуви.

Стоимость: RANGER 8 стоит ок. 45 тысяч рублей.

Уместно рассмотреть установку сушильного шкафа рядом со стиральной машиной. Например, модель двустворчатого сушильного шкафа для одежды ШСО-2000 за 4 часа высушит одну закладку стирки в дождливое межсезонье даже в неотапливаемом помещении подвала или хозблока.

Стоимость: ок. 23 тысяч рублей.

Все модели укомплектованы сетчатыми полками, которые можно переставлять на разные уровни.

Безопасность

Минимальные функции безопасности, которыми должен обладать сушильный шкаф, рассмотрим на примере модели HotStorm W российского производства:

  • отключение нагревательного элемента при открытии двери;
  • принудительное охлаждение после окончания программы;
  • “аварийная остановка” при перегреве;
  • электронный контроль перегорания каждые 2 сек.

На момент поставки сушильного шкафа покупателю следует проверить наличие всех комплектующих сушильного шкафа, т.к. полки, планки и штанги для обуви не универсальны для всех моделей.

источник

Добавить комментарий

Adblock
detector