Skoči na vsebino

SISTEMI PRISILNEGA SUŠENJA DRV IN LESNIH SEKANCEV

Sušenje s pomočjo toplote fermentacijskega procesa

 

Toplota, ki izvira iz procesov razgradnje lesa v kupih lesnih sekancev, ustvarja konvekcijsko gibanje. Posledica tega je dviganje zraka od spodaj in s strani. Kar zadeva lesne sekance srednje velikosti, ima samoogrevanje precejšen vpliv na sušenje, če nastopa v kombinaciji s prisilnim ventilacijskim sistemom. Ob tem se namreč dviguje z vodo nasičen zrak, ki izvira iz samoogrevalne toplote lesne mase, posledica pa je ohlajanje lesne mase.

 
V skladiščih, kjer se uporabljajo prisilni sistemi kroženja zraka, se ventilacijski ciklusi uravnavajo s temperaturnimi razlikami. Samo 5 do 10 °C razlike v temperaturi med zunanjim zrakom in temperaturo v kupu sekancev je dovolj, da podpira naravno kroženje zraka in posledično zmanjša količino energije, potrebne, da prisili zrak h kroženju.

 

Sistem prisilne ventilacije za sušenje sekancev z uporabo zraka, predhodno segretega s sončno energijo

 

S povišanjem temperature znotraj kupa lesnih sekancev z različnimi tehničnimi ukrepi pospešimo kroženje zraka, ki posledično omogoča sušenje lesa.

 
V primeru, da nameravamo lesne sekance sušiti, je priporočljivo skladišče načrtovati tako, da se uporabi prisilni ventilacijski sistem s predhodno segretim zrakom. Cenovno najugodnejši je sistem, kjer zrak segrevamo s sončno energijo (uporaba sončnih celic ali cenovno ugodnejše segrevanje zraka v zaprti podstrehi). Zrak, ki ga predhodno segreje sonce, podpihujemo z ventilatorjem od spodaj v kupe lesnih sekancev. Taki sistemi omogočajo, ob lepem vremenu, zmanjšanje vsebnosti vode v kupih s 150 nasutimi m3 lesnih sekancev s približno w = 50 % na w = 30 % v enem tednu.

 

 

Ponoči, ko je relativna vlažnost zraka običajno višja, je priporočljivo, da prisilno ventilacijo izključimo, da se lesni sekanci ne bi ponovno navlažili.

 
Pri izračunu potrebne kapacitete ventilatorjev upoštevamo površino kupa lesnih sekancev. Zračna kapaciteta se izrazi s hitrostjo zraka, ki se giblje v razponu med 180 in 540 m3/h (0,05 do 0,15 m/s, odvisno od lesnih sekancev) na m2 površine kupa sekancev. Ocenjujemo, da je za 1 nm3 svežih sekancev potrebnih približno 40 m3 zraka na uro. Da bi pospešili proces sušenja, se v skladu s prakso, ventilacijska stopnja poveča do 150 m3 zraka na uro za 1 nm3 sekancev.

 

Sistemi prisiljene ventilacije za sušenje drv

 

Drva lahko sušimo v zaprtem prostoru, opremljenim s sistemom prisilne ventilacije, ki skrajšuje čas sušenja. V 15 dneh lahko 200 prm svežih drv doseže w = 20 %. Za kroženje zraka, ki ga primarno segreje sonce, porabimo približno 1 kWe. Pozimi lahko za segrevanje zraka uporabljamo tudi kotel na sekance ali pelete in s tem nadomestimo pomanjkanje sonca. Samodejno zamenjavo notranjega z vlago nasičenega zraka omogoča aktiviranje strešnih odprtin. Cena konstrukcije (slika 15) je ocenjena na 150.000 €. Tak način sicer poviša stroške proizvodnje drv, vendar se stroški kompenzirajo z možnostjo, da tržimo drva z vsebnostjo vode do 20 % bistveno prej, kot bi jih v primeru naravnega sušenja.

 

 

Sušilni učinek izboljša uporaba zraka, segretega z generatorjem. Delovna temperatura se lahko giblje med 20 in 100 °C. Tudi v tem primeru zrak doteka v skladovnice drv/lesnih sekancev s pomočjo ventilatorja.

 
Skupaj z uporabljenimi sistemi za proizvodnjo toplote je vredno izkoristiti nizko cenovno (ali brezplačno) toploto, ki jo kot stranski proizvod proizvajajo obrati za sočasno proizvodnjo elektrike in toplote (na bioplin ali lesne sekance). To toplotno energijo, ki ostaja največkrat kot višek v poletnih mesecih neizkoriščena, je zatorej mogoče izkoristiti za sušenje bodisi lesnih sekancev bodisi polen.

 

 

Poenostavljene sušilne naprave

 

Predstavljene konstrukcije za sušenje lesnih sekancev in drv so poenostavljene naprave (fiksne ali premične) z dvojnim dnom in luknjami, skozi katere doteka topel zrak (sliki 16). Danes so na tržišču poleg poenostavljenih sušilnih naprav na voljo tudi bolj izpopolnjene naprave za izkoriščanje odpadne toplote iz bioplinarn.

 
Cena poenostavljene sušilne naprave v zabojniku (Slika 16) je približno 50.000 €, vanj pa je mogoče spraviti 22 nm3; preostali prostor zavzemajo ventilatorski sistemi in krmilna plošča. Čas sušenja v katerem dosežemo w = 20 % je približno pet dni.

 

 

Kmetijska prikolica z nadgradnjo za sušenje sekancev: cena nadgradnje se giblje med 1.500 in 2.000 €. Topel zrak se iz obrata za proizvodnjo bioplina dovaja skozi izmenjevalnik toplote: dve fleksibilni cevi dovajata topel zrak (80 °C) v dno nakladalne površine tovornjaka ali prikolice z naloženimi lesnimi sekanci. Sekancev med procesom ni treba obračati in po dveh ali treh dneh so primerni za dostavo (w = 30 %).