Сушильный комплекс в г. Рыбинск
Сушильный комплекс в г. Рыбинск функционирует для нужд деревообрабатывающего комбината, изготавливающего пиломатериалы для различных целей, в том числе деревянного домостроения. Первая сушильная камера с применением теплового насоса появилась в его составе еще в 2005 году. В декабре 2013 года была введена в эксплуатацию третья теплонасосная сушилка, отличающаяся от предыдущих рядом инновационных усовершенствований. Фотография сушильных камер представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 – Сушильные камеры в г. Рыбинск №1 и №2
Напомним основные преимущества сушки, использующей в качестве источника тепла низкого потенциала теплоту конденсации поровой влаги древесины. Процесс сушки древесины происходит без воздухообмена с внешней средой, что делает его энергоэффективным и экологически чистым. Насыщенный влагой воздух (сушильный агент) проходит через тепловой насос, охлаждаясь до температуры ниже точки росы. Часть влаги при этом конденсируется и выводится наружу, а выделенное тепло используется для подогрева агента сушки. Технология позволяет достичь высочайшего качества сушки пиломатериалов для любой породы древесины, причём с сохранением естественного цвета и высоких механических свойств (экспортное качество). Процесс сушки древесины проводится при температурах 30-60 °C в так называемых мягких режимах, не нарушающих структуру и качество древесины. По сравнению с наиболее распространенными сушилками конвекционного типа экономия энергии составляет более 70%.
В новой теплонасосной сушильной камере сушка древесины осуществляется с комбинированным использованием энергии фазовых переходов удаляемой поровой влаги и энергетического потенциала наружного воздуха и грунта. В режиме первоначального прогрева сушильной камеры тепловой насос использует в качестве источника тепло наружного воздуха и (или) грунта в зависимости от сезона. Для этой цели сушильная камера укомплектована воздушной градирней и термоскважиной. Таким образом, получается дополнительная экономия энергии за счет снижения наработки теплоэлектронагревателей, которые выводят камеру на рабочий режим. После достижения заданной температуры внутри камеры тепловой насос переходит в режим сушки и использует энергию фазовых переходов удаляемой поровой влаги. По данной технологии подана заявка на получение патента на полезную модель.
Ранее в процессе эксплуатации теплонасосных сушильных камер мы столкнулись со следующей проблемой: в летний период величина теплопотерь ограждающих конструкций камеры становилась меньше тепла, вырабатываемого тепловым насосом, что приводило к перегреву сушильного агента и необходимости сбрасывать избыточное тепло в окружающую среду. В новой сушильной камере эта проблема решена следующим образом: внутри камеры в потоке циркуляции сушильного агента установлен дополнительный теплообменник воздух-вода, который сбрасывает (аккумулирует) избыточное тепло в грунтовую скважину и одновременно проводит осушку в пассивном режиме. Таким образом, повышается экономичность сушки: полезное тепло не выбрасывается в окружающую среду.
Основные технические характеристики сушильной камеры приводятся в таблице 1.
Технические характеристики теплонасосной сушильной камеры
№ | Показатель | Значение |
1 | Полезный объем | 20 м3 |
2 | Максимальная потребляемая электрическая мощность,
в том числе:
|
33 кВт 2 кВт 6,5 кВт 24 кВт |
3 | Потребляемая электрическая мощность в режиме сушки от тепловых насосов | 9 кВт |
4 | Максимальное влагоудаление | 300-350 л/сутки |
5 | Температурный режим сушки | 40-45 0С |
6 | Глубина скважины | 40 м |
7 | Средняя продолжительность сушки | 10-14 суток |
8 | Удельные затраты электрической энергии на сушку 1 м3 пиломатериалов |
100 - 140 кВт*ч |
Работа сушильной камеры контролируется и управляется средствами автоматики с функцией удаленного доступа, позволяющей без присутствия на объекте в любое время получать информацию о ходе процесса сушки на экране персонального компьютера. Вид мнемосхемы удаленного управления представлен на рисунке 2.
На рисунке 3 изображены щиты управления сушильной камерой.
На рисунке 4 представлен вид на аппаратную выгородку внутри сушильной камеры с двумя теплонасосными агрегатами.
Удельная стоимость комплекта оборудования теплонасосной сушильной камеры (без учета ограждающих конструкций) составляет около 25 000 рублей на 1 м3 полезного объема камеры.
Рисунок 2 – Мнемосхема управления сушильной камерой
Рисунок 3 – Щиты управления сушильной камерой
Рисунок 4 – Аппаратная выгородка сушильной камеры с теплонасосными агрегатами при монтаже технологического оборудования