Экономический смысл покупки сушилки для пиломатериалов

Себестоимость сушки пиломатериалов зависит главным образом от стоимости тонны пара или топлива, продолжительности сушки и колеблется в широких пределах — от 2 до 20 руб. за 1 мъ мате­риала. Первая цифра характеризует себестоимость сушки хвойных пиломатериалов в газовых лесосушильных камерах при топливе в виде кусковых отходов производства; вторая — сушку в паровых лесосушильных камерах медленно сохнущих пиломатериалов боль­ших сечений из твердых лиственных пород (например, дуба) при стоимости пара до 4—5 руб. за тонну.

Следовательно, стоимость сушки зависит от размеров и породы пиломатериалов и от стоимости топлива.

Стоимость сушки складывается из расходов, которые можно подразделить на три следующие группы:

А) расходы, не зависящие от продолжительности сушки, — это стоимость погрузочно-разгрузочных и транспортных операций; на размер таких расходов влияет степень механизации этих работ;

Б) расходы, не полностью зависящие от продолжительности сушки, — стоимость пара и топлива; расход тепла на нагрев и ис­парение влаги из материала не зависит от продолжительности суш­ки, а тепловые потери камеры и частично расход тепла на проме­жуточные обработки материала пропорциональны продолжитель­ности процесса сушки;

В) расходы, полностью зависящие от продолжительности суш­ки, расход электроэнергии, зарплата дежурных сушильщиков и це­хового обслуживающего персонала, амортизационные и другие расходы.

На отдельные статьи расходов влияет размер сушильного це­ха, т. е. количество камер и отсюда годовая их производительность.

Относительная величина по отдельным статьям затрат на суш­ку условного материала в камерах периодического действия со скоростной реверсивной циркуляцией воздуха от всей стоимости ‘составляет примерно (в %): на погрузочно-разгрузочные и транс­портные работы — 18,8, пар — 44,2, электроэнергию для вентилято­ров — 21,8, цеховые расходы — 6,7 и прочие расходы — 8,5.

Знание и анализ влияния отдельных статей затрат на стоимость сушки пиломатериалов имеет важное значение для правильной ор­ганизации работы и повышения рентабельности лесосушильного цеха.

К основным технико-экономическим показателям лесосушильно­го цеха относятся: емкость камеры в кубических метрах условного материала, годовая проектная и фактическая производительность камеры в условном материале; поверхность нагрева калорифера камеры в квадратных метрах; установленная и потребляемая мощ­ность электродвигателей на камеру; расход пара или топлива и электроэнергии на 1 ж3 материала; стоимость сушки 1 м3 факти­ческого и условного материала; скорость циркуляции сушильного агента (для материала толщиной 25 мм); стоимость постройки ка­меры на 1 м3 годовой производительности условного материала.

В проектах сушильных камер иногда указывают площадь цеха на 1 м3 его годовой производительности в условном материале и стоимость постройки с оборудованием на 1 мг строительного объе­ма здания.

Расход пара, по данным Гипродрева, на 1 м3 условного мате­риала составляет: для камер периодического действия нормальной тепломощности с принудительной циркуляцией воздуха зимой 560 кг, а летом 455 кг; для камер повышенной тепломощности зи­мой 495 кг и летом 435 кг; для камер непрерывного действия зимой 495 кг и летом 435 кг. Расход пара на 1 кг испаряемой влаги для условного пиломатериала в среднем принимается равным: для камер периодического действия — 3 кг/кг и для камер непрерывно­го действия — 2,5 кг/кг.

Расход кускового древесного топлива на 1 ж3 высушиваемого материала составляет: для газовых камер периодического действия зимой 0,25 м3/м3 и летом 0,20 ж3/ж3; для камер непрерывного дей­ствия соответственно 0,20 м3/м3 и 0,18 м3/м3.

Расход электроэнергии на 1 м3 материала для эжекционных па­ровых камер равен 17 квт-ч/м3, для газовых— 10 кет-чім3.

Показатели по качеству сушки пиломатериалов определяют производственным испытанием.

Сушка пиломатериалов является важным этапом подготовки пиломатериала к работе, вследствие которого из лесоматериалов путем испарения выделяется излишняя влажность. Зачем это делать? Сухие пиломатериалы отличаются высокой прочностью. Они гораздо меньше коробятся, легко склеиваются, не подвергаются гниению и растрескиванию. Полученные материалы без труда декорируются и характеризуются высокой надежностью. Получается, что процедура сушки дерева обязательна, если вы хотите получить материалы идеального качества.

Камерная сушка пиломатериалов

Такой вариант сушки представляет собой самый популярный метод сушки пиломатериалов. В качестве источника теплоты для сушки в камерах может использоваться пар, который поступает из парового котла, или же топочные газы, которые получаются от сжигания топлива в особых топках. Пар, который обогревает камеру, попадает в систему металлических труб, так называемые калориферы. По типу среды, которая высушивает сырье, сушильные камеры бывают паровоздушными и газовыми. При помощи нагревательного прибора увеличивается температура воздуха в камере. Для подачи тепла прямо к высушиваемым пиломатериалам применяется естественное или принудительное движение пара (газа), которое называется циркуляция.

Сегодня специалисты используют много различных режимов сушки. Режим подбираются в зависимости от сорта древесины. Они имеют разный уровень температурно-влажностных показателей среды, а также разное количество ступеней сушки.

Читайте также:  Гриль из газового баллона своими руками чертежи

Однако режимы разработаны и могут использоваться в "идеальной камере". А вот в реальных камерах нужно осуществлять доработку, привязку режимов, учитывая конкретные конструктивные особенности. К примеру, один и тот же режим в различных камерах становится причиной ускоренной сушки, которая приводит к браку, или повышенному расходу теплоносителей. Главная задача технолога заключается в подборе оптимального режима под конкретную камеру.

Во время выбора режима специалист должен рационально сочетать такие факторы:

  • необходимое качество высушиваемого материала, которое определяется нормами требований к качеству сушки
  • категории сушки, которые гарантируют необходимое качество сушки в условиях заданной длительности процесса
  • конструкция камеры для высушивания материала, по определенной категории качества, чтобы не превысить режимную длительность.

Кроме технологических особенностей применения того или иного режима нужно учесть и экономические факторы – рентабельность использования режимов различной интенсивности.

Как происходит сушка пиломатериала? Технология процесса позволяет получить четыре категории качества сушки лесоматериалов:

  • I категория. Полученный материал имеет самое высокое качество сушке пиломатериалов до уровня влажности 6-8% при температуре не выше 60-70°С. Температура 60°С применима лишь для толстых пиломатериалов. Такая категория качества сушки дерева обеспечивает возможность механической обработки и сборки составляющих частей для формирования высокоточных ответственных соединений, которые влияют на эксплуатационные параметры продукции. Из материала такой категории производят лыжи, его применяют в точном машиностроении и приборостроении, для создания силовых конструкций
  • II категория. Полученный материал имеет высокое качество и уровень влажности 6-10%. Процесс происходит при температуре не выше 75-85°С. Показатель допустимого снижения прочности пиломатериалов на скалывание и ударный изгиб не должен превышать 5%. Из таких пиломатериалов делают ответственные соединения, от которых зависит качество конечного продукта. Применяют в производстве столярно-строительных изделий, мебельном производстве
  • III категория. Отличается средним качеством сушки материала до уровня влажности 8-15%. Эта категория качества сушки обеспечивает механическую обработку и сборку составляющих частей для менее ответственных деталей, например, погонаж, товарное вагоностроение, тара
  • 0 категория. Сушка материала осуществляется до уровня транспортной влажности 16-22%. Эти материалы предназначены для экспорта и внутреннего потребления.

Главные показатели качества сушки:

  • соответствие среднего уровня влажности прошедших сушку пиломатериалов в штабеле необходимой конечной влажности
  • показатель отклонения влажности отдельных досок или заготовок от среднего уровня влажности пиломатериалов в штабеле
  • коэффициент перепада уровня влажности по толщине пиломатериалов
  • остаточное напряжение в прошедших сушку пиломатериалах.

Камерная сушка предполагает проведение таких действий:

  • подготовка сушильной камеры
  • подготовка сырья
  • сушка влажного дерева
  • выгрузка и выдержка в остывочном помещении
  • контроль уровня влажности материала.

Виды камер

На сегодняшний день существует много разных сушильных камер. По типу циркуляции воздуха камеры бывают:

  • с естественной циркуляцией. В таких камерах пар движется через штабель за счет разницы удельного веса более и менее нагретых частиц воздуха
  • с принудительной циркуляцией. В таких камерах установлены вентиляторы, которые помогают воздуху двигаться.

Теплый воздух, подгоняемый вентилятором или циркулирующий естественным образом, отдает тепло влажному сырью и в тоже время вытягивает из высушиваемых материалов исходящую в виде пара влажность. Сушка пиломатериала в сушильных камерах – очень капризный процесс. Если воздух в камере очень сухой или относительная влажность занижена, то сушка будет происходить слишком быстро, вследствие чего образуются повреждения древесины, к примеру, трещины. При помощи разбрызгивающих устройств мастера устанавливают необходимую относительную влажность воздуха внутри камеры.

Воздух принимает лишь конкретный объем пара, все зависит от температуры. В процессе сушки температура не изменяется. Для того, чтобы процесс сушки проходил правильно нужен постоянный приток свежего воздуха, то есть сухого воздуха, который попадает в камеру через приточный клапан. Тем временем воздух, принявший достаточное количество водяного пара, то есть влажный воздух, через вытяжной клапан выводится за пределы камеры.

По типу режима работы бывают:

  • камеры периодического действия. Сырье загружается в том же месте, где происходит выгрузка высушенных материалов
  • камеры непрерывного действия. В таких камерах сырое сырье загружается с одного конца камеры (сырого), а сухие материалы — выгружается в другом конце (сухом). Уровень температуры и влажности сушильного агента в камере меняются от сырого конца к сухому, то есть температура растет, а уровень относительной влажности падает.

Плюсы и минусы

К основным преимуществам камерной сушки можно отнести:

  • высушивание сырых лесоматериалов до уровня влажности более 6%
  • реализация постоянного контроля, а также возможность изменения процесса сушки. Для каждого вида древесины можно подобрать самый выгодный режим сушки
  • экономия времени на подготовку материалов к обработке и уменьшение производственных площадей
  • период сушки намного меньше, чем в случае атмосферной сушки. Полученные материалы занимают меньшую площадь
  • пиломатериалы становятся невосприимчивыми к гнили и синеве в процессе сушки.

Самый существенный недостаток – это высокие затраты на оснащение сушилок и значительные затраты тепла на нагрев воздуха.

Читайте также:  Полировальный станок по дереву

Наиболее распространенные причины дефектов древесины при сушке.

Дефект/порок Слишком быстрая сушка, слишком низкая относительная влажность Слишком медленная сушка, слишком высокая относительная влажность Неправильное штабелирование Эксплуатационные ошибки Факторы связанные со свойствами древесины
Поверхностные трещины * * *(1) *(2)
Торцевые трещины *
Внутренние трещины * *(3) *(2)
Сколы и расщепы * *(4)
Излом * *(5)
Синие грибковые пятна * *
Плесень, мучнистая роса * *
Гниль * *
Кофейные или бурые грибковые пятна * * * *(2,5)
Пятна от прокладочных реек * *(6)
Следы высекания поверхности зубцами *(7)
Скручивание *(8)
Желобование * *(9) *(10;11)
Дуговой изгиб * *(8)
Плоскостный изгиб *(4)
Ромбовидность, овальность *(11)
Коробление после сушки *(12)
Неравномерная сушка * * *(13)
Избыточная влажность *(14)
Избыточная сухость *(14)
Поверхностное упрочнение *(14)
Незагустевшая смола *(15)
Смолы под годовыми кольцами *(2)
Потеря аромата *(16)
Ослабевшие сучки * *(17)
Растрескавшиеся сучки *
Растрескавшаяся сердцевина *(11)
Поднятые волокна *(18)
Разбитые и рваные волокна * *(19)
Строгальные задиры *(9)
Плохой запах *(2)
Торцевые расщепы после сушки *(11)

Примечание. Цифры в таблице:

  1. Слишком высокая начальная температура — снова увлажните высохшую поверхность древесины.
  2. Бактериальное заражение древесины.
  3. Слишком высокая температура при влажности древесины > 30% — увлажните сухую поверхность.
  4. Напряжение в древесине, сжатие древесины, молодая древесина.
  5. Реакция энзиматического окисления под влиянием температуры, атмосферной влажности и влагосодержания древесины.
  6. Влажные прокладочные рейки или слишком широкие прокладочные рейки.
  7. Слишком высокая температура.
  8. Распил под углом к волокнам.
  9. Слишком сухая и поверхностно упрочненная древесина.
  10. Пиломатериалы из тонкой древесины.
  11. Разница между радиальной и тангенциальной (боковой) усушкой.
  12. Изменение влагосодержания древесины после сушки, влагосодержание древесины отличается от РВС воздуха.
  13. Смесь разных древесных пород, тонкомерной и крупномерной древесины, комлевых и отрубных кряжей, разные скорости воздуха.
  14. Плохие образцы, неправильный замер влагосодержания, неисправное оборудование, ошибки в таблицах или методике замеров.
  15. Только мягкие древесные породы: применяйте температуру 52°С и более.
  16. Не допускайте превышение температуры 30°С.
  17. Сучок в древесине держался на смоле.
  18. Разность в плотности весенней и летней древесины и несоответствие настройкам оборудования.
  19. Влагосодержание еще слишком высокое или слишком низкое: настройка оборудования.

Покупка и продажа
оборудования для бизнеса

Покупка и продажа
оборудования для бизнеса

  • Главная
  • Информационные статьи
  • Другое
  • Как «не купиться» при покупке сушильных камер?

– Здравствуйте, хотите сушильную камеру для пиломатериалов? Пожалуйста. Какую? На 50 кубометров? Очень хорошо, у нас есть такая. Стоит около 50 тыс. долларов. Говорите у кого-то дешевле? Да, я вижу, Вас не проведешь. Для Вас сделаем скидку. 40 тыс. Вас устраивает?

Ключевые элементы, определяющие стоимость и экономику сушильной камеры, это загрузочный объем и время цикла сушки. Цикл сушки, в свою очередь, зависит от комплектации самой сушильной камеры: стенки, вентиляторы.

– Хотите дешевле? Пожалуйста, покупатель всегда прав. Если цикл сушки древесины за счет прогрева вырастет в сушилке раза в полтора, ничего, главное – сейчас сэкономим. Потом раскрутитесь, деньги появятся, поменяем. Что делать в мороз? Ну, если минус 30 с недельку продержится, древесина сушиться никак не будет, но Вы сушилку не останавливайте, а то «замерзнет».

Качество стенок конвективной или конденсационной сушильной камеры определяют три показателя: теплоизоляция, герметичность и прочность. С теплоизоляцией всё относительно понятно. Любой студент четвертого курса рассчитает необходимую толщину стен исходя из теплопроводности материала.

Вот с прочностью не всё так однозначно. Чаще всего, стенки сушильных камер представляют собой сэндвич-панели, состоящие из трех (как минимум) слоев: алюминиевый лист, теплоизолятор, алюминиевый лист. Алюминий интересен не столько своими прочностными качествами, сколько возможностью противостоять агрессивной химической среде.

При нагреве сушильной камеры наружные алюминиевые листы расширяются, меняя свои линейные размеры и прочность. Найденное решение – рифленый алюминий, поскольку позволяет с одной стороны, увеличить прочность на изгиб или прогиб, и в то же время сохраняет точность геометрии панелей в одном направлении, что более чем достаточно.

– Все-таки дешевле? Пожалуйста, (алюминий тоньше, да и плоские листы сойдут) сделаем. Только кто Вам гарантию даст, что крыша зимой под снегом не провалится. А, у Вас снега не бывает? Тогда всё в порядке. Расчетную нагрузку сушилка выдержит.

Расчет объема загрузки конденсационной или конвективной сушильной камеры.

– Вы говорите, Вам нужна для пиломатериалов сушильная камера на 50 кубов? Вот, пожалуйста.

Однако помните, что объем сушильной камеры можно рассмотреть в трех перспективах:

1. Номинальный объем сушильной камеры – определяется свободным внутренним объемом конвективной или конденсационной сушилки.
2. Полезный объем загрузки. Составляет от 50 до 80% номинального объема сушильной камеры. Это связано с необходимостью обеспечения нормальной циркуляции воздуха. Процентное соотношение полезного и номинального объемов зависит от особенностей геометрии камеры, наличия дополнительных опор, особенностей загрузки камеры и др. параметров энергетического комплекса.
3. Фактический объем – зависит от толщины пиломатериалов и древесины в пакете и соответствующих прокладок.

Читайте также:  Станок для намотки пожарных рукавов

Для правильного выбора конвективной или конденсационной сушильной камеры необходимо учитывать геометрию как внутреннего, так и полезного объема. При этом фактический объем загрузки все равно будет различен. Например, для камеры размерами 6,4 х 6,65 х 4 м, фактический объем сушилки варьируется от 44 до 64 кубометров.

Расчет загрузочного объема сушильной камеры.

Объем, кбм

Внутренний объем камеры

170,2

12,0

Полезный объем загрузки

Расчет заполнения сушильного пакета

Вариант 1: Материал

25

Толщина прокладок (промежутков)

Коэффициент заполнения штабеля

Вариант 2: Материал

50

Толщина прокладок (промежутков)

Коэффициент заполнения штабеля

0,67

Вариант 2: Материал

75

Толщина прокладок (промежутков)

Коэффициент заполнения штабеля

Итого: фактическая объем загрузки:

куб. м

58,1

– Я помню, что Вы делаете тарную дощечку. При объеме 90 кубов сырья в смену при выходе 55% – останется около 50 кубов. Четыре метра длиной? Да, понимаю, жесткий контракт и наличности в обрез. Вот, смотрите, написано – 50 кубов. Это то, что Вам нужно. Что? Вам предлагают сушильную камеру для древесины на 65 кубометров? Однозначно, хотят с Вас денег побольше содрать.… Что? Не влезает? Припуски не те, цепляется, и стойки перенести надо, да ещё одну дополнительную? И сушить не успеваете? Ничего страшного. Стойку деревянную поставите, а «работяг» приструните – пусть аккуратнее пакеты укладывают. Чтобы успевать, режимы сушки жестче. Вы хотели эту сушильную камеру, мы её честно поставили.

Двигатель. Вентилятор. Теплообменник.

Наиболее грамотно, рассматривать эффективность вентиляторов в комплексе – двигатель, вентилятор, теплообменник. То есть энергия (мощность двигателя), затрачиваемая на прогон энного количества воздуха (вентилятор), нагреваемого в теплообменнике (способность к теплопередаче) до требуемой температуры. В энергетическом комплексе, которым является сушилка, элементы этой связки должны соответствовать друг другу, а потому могут рассматриваться только в единстве.

Двигатель определяет текущее энергопотребление сушильных камер, и это всем понятно. Но не всем понятно то, что двигатель находится внутри сушильной камеры и должен быть готов к длительной работе при повышенной температуре, влажности, при этом в агрессивной химической среде. Ошибка может стоить 2-3 тысяч долларов уже через месяц ПЛЮС простой сушильных камер на неопределенное время. И Вам все равно придется приобретать качественные, дорогие двигатели, если деньги остались.

Выбирая двигатель для сушильной камеры, ко всему прочему обратите внимание на возможность реверсивного вращения и на контроль частоты оборотов. Эти «мелочи» дают хороший технологический результат: уменьшают энергопотребление, улучшают качество и скорость сушки древесины и пиломатериалов в сушильных камерах.

Теплообменники определяют степень передачи тепла от теплоносителя воздуху сушильной камеры, что характеризуется соответствующими цифрами. Тем не менее, скорость теплообмена зависит также от скорости воздуха. Чем выше скорость, тем медленней прогрев.

– Говорите там дешевле? Что же, покупатель всегда прав! Сделаем. Теплообменники уменьшим. То, что прогрев увеличится (соответственно, цикл сушки и производительность) в полтора раза неважно, технически сушильные камеры будут полностью исправны.

В теории, подбор вентиляторов ведется исходя из требуемой скорости воздуха в сушильной камере, которая колеблется от 1 до 2,5 м/мин в зависимости от режима сушки. Часто используют показатель кубометр воздуха в час. Экономически это влияет на скорость, т.е. цикл сушки и производительность сушильной камеры в кубометрах пиломатериала и древесины. Однозначного рецепта здесь нет. Одна тонкость – движение воздуха по сечению камеры должно быть как можно более равномерным, поэтому количество вентиляторов и их распределение имеет значение.

– Хотите дешевле? Да, вы правы, можно дешевле. Одного вентилятора, да помощней, будет вполне достаточно. Это, конечно, индивидуальный заказ, но сделаем.

Итак, господа, поздравляю Вас с удачной покупкой. Вы сэкономили свои деньги и деньги Ваших партнеров по бизнесу. Внесли свой вклад в общее благосостояние.

Как Ваши конкуренты? По цене не перебивают? Сырье у Ваших поставщиков по ценам высоким не покупают? Откуда у них деньги только берутся? Предлагаю немного цифр.
На калориферах сэкономили? – Сэкономили.
На вентиляторах сэкономили? – Сэкономили.
Двигатели целые? – Ну, и слава богу.
Стенки сушилки температуру держат? – Почти.

Сама сушка потребляет значительно меньше энергии, чем прогрев в сушильной камере древесины и пиломатериала. Поэтому экономичный вариант вполне удовлетворителен и имеет технологический смысл, если стены герметичны и не падают. Но вот за счет дополнительного прогрева цикл сушки легко может увеличиться на двадцать часов (в зависимости от толщины древесины и пиломатериала, начальной температуры). И вместо двух сушильных камер Вам реально потребуется три. А там и неравномерная влажность и с покупателями разбираться. По расчету, пятая часть, если всё остальное прошло гладко.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector