Автоматизация управления процессом сушки по психрометрической разности.

Режим сушки древесины определенной породы и толщины характеризуется температурой и влажностью воздушной среды в камере. Температура и влажность воздушной среды, а, следовательно, и равновесная влажность древесины скоординированы режимом сушки с текущей влажностью древесины.
В процессе сушки пиломатериала влажность поверхностного слоя древесины стремит­ся к равновесному значению. В древесине по сечению пиломатериала возникает опреде­ленный перепад влажности. При этом внутренние напряжения, вызванные различной по се­чению усушкой, не должна превышать предела прочности древесины, то есть режим должен гарантировать безопасное ведение процесса сушки.
Основным показателем режима, соблюдение которого обеспечивает целостность древесины, является равновесная влажность древесины. Непосредственно измерять и регулировать равновесную влажность в камерах в настоящее время не представляется возможным. Желательно регулировать иной параметр, который был бы однозначно связан с равновесной влажностью и измерялся существующими техническими средствами.

Анализ диаграмм равновесной влажности древесины, построенных в различных координатах, показывает, что психрометрическая разность воздушной среды с достаточной точностью однозначно характеризует равновесную влажность древесины. Поэтому психро­метрическую разность воздушной среды можно рассматривать в качестве основного пока­зателя режима сушки. При этом требования к точности поддерживания температуры воз­душной среды могут быть значительно снижены.

Температура древесины в процессе сушки зависит от температуры воздушной среды. С ростом температуры древесины при постоянной равновесной влажности возрастает влагопроводность и ускоряется сушка. Чтобы сократить продолжительность сушки, желательно повышать температуру воздушной среды, сохраняя строго заданную психрометрическую раз­ность. Однако при повышенной температуре не всегда можно поддерживать требуемую псих­рометрическую разность, что может привести к нарушению целостности древесины. Поэто­му повышение температуры должно производиться при непрерывном контроле психрометри­ческой разности и немедленно прекращаться в том случае, когда психрометрическая раз­ность начинает превышать заданную величину.

Воздействие на древесину повышенных температур может вызвать ухудшение товарно­го вида пиломатериала. К тому же с ростом температуры снижается предел прочности древесины. Снижение предела прочности в некоторой степени компенсируется уменьше­нием внутренних напряжений в древесине за счет ускорения притока влаги из централь­ной зоны к поверхности пиломатериала. Однако, очевидно, что беспредельное повышение температуры воздушной среды недопустимо. Поэтому в процессе повышения температуры воздушной среды необходимо следить не только за психрометрической разностью, но и за тем, чтобы температура не превышала некоторого технологически предельно допустимого значения, которое может быть установлено экспериментально по опытным сушкам.

Нами на базе электронного моста для измерения психрометрической разности создан автоматический регулятор. Регулятор поддерживает заданную психрометрическую разность и температуру воздушной среды в камере путем воздействия на клапаны подачи пара в калориферы и увлажнительное устройство камеры, и шиберы приточно-вытяжных каналов.

Регулятор позволяет также осуществлять автоматический поиск и поддержание максималь­но возможной температуры воздушной среды, при которой еще возможно поддержание тре­буемой психрометрической разности. При этом для температуры может быть введено любое ограничение сверху.

Созданный регулятор позволяет улучшить качество высушенного материала, сократить продолжительность сушки. Он обеспечивает индикацию и автоматическую регистрацию температуры и психрометрической разности воздушной среды одновременно в шести лесосушильных камерах периодического действия. Применение регулятора на камерах непрерывного действия позволит поддерживать температуру и психрометрическую разность воздушной среды, поступающей; в разгрузочную часть, и психрометрическую разность воздушной среды в загрузочном конце одновременно в трех камерах.