Höyryn käyttö sahatavaran kuivauksessa

Antti Hukka, Veikko Tarvainen

Research output: Book/ReportReport

1 Citation (Scopus)

Abstract

Sahatavaran kamarikuivauksen alkulämmitysvaiheessa sahatavara pyrkii kuivumaan hallitsemattomasti, koska kuormiin puhallettavan ilman kosteus on vesihöyryn tiivistymisen vuoksi liian alhainen. Tästä aiheutuu sahatavaran pinnalle pieniä alkuhalkeamia eli niin sanottua mikrohalkeilua, joka kuivauksen myöhemmässä vaiheessa kasvaa silmin havaittavaksi halkeiluksi. Mikrohalkeilun on havaittu olevan suurin yksittäinen kuivaushalkeilun syy, mutta se voidaan lähes kokonaan välttää kostuttamalla kuivausilmaa alkulämmitysvaiheessa voimakkaasti. Tehokkain tapa on käyttää tarkoitukseen matalapaineista höyryä. Näin voidaan vähentää kuivaushalkeilun määrää jopa 50 %, minkä lisäksi alkulämmitysvaiheeseen käytettävän ajan lyhentyminen 50 - 80 %:lla tuo lisää kuivauskapasiteettia 5-10 %. Tarvittavan höyrykattilan teho on nimellistilavuudeltaan 100 m3:n kamarissa noin 500 kW. Sekä kattilan pääoma- että käyttökustannukset saadaan takaisin halkeilun aiheuttaman arvonalennuksen vähentymisenä. Myös sahatavaran kuivauksen laadun toinen tärkeä osatekijä, sisäosan ja pinnan välinen kosteusero, voidaan minimoida käyttämällä höyryä lopputasaannutuksessa. Tasaannuttamattomana sahatavara ei kelpaa jatkojalostuksen tarpeisiin, koska kosteusgradientti yhdessä kuivauksen aiheuttaman jännitystilan kanssa aiheuttaa sahatavaran poikkileikkauksessa taipumuksen muodonmuutoksiin halkaisussa ja höyläyksessä. Höyryllä tapahtuvassa tasaannutuksessa puun keskiosan ja pinnan välinen kosteusero tasaantuu erittäin tehokkaasti jo muutamassa tunnissa ja sen keskimääräinen kosteus kasvaa 1 - 2 prosenttiyksikköä. Jotta prosessi olisi tehokas ja mahdollisimman taloudellinen, puun on oltava ensin jäähtynyt. Tämä antaa mahdollisuuden toteuttaa tasaannutusvaihe erillisessä, tätä varten suunnitellussa tasaannutuskammiossa, jolloin prosessi kestää kokonaisuudessaan vain noin ½ vuorokautta. Ilman höyryä tasaantuminen kestää varastossa useita kuukausia, mikä aiheuttaa pääoman sitoutumisen muodossa useimmiten myös selvästi enemmän kustannuksia kuin tehokkaasti höyryn avulla toteutettu lopputasaannutus.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages56
ISBN (Electronic)951-38-4538-9
ISBN (Print)951-38-4537-0
Publication statusPublished - 1997
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesVTT Julkaisuja - Publikationer
Number826
ISSN1235-0613

Fingerprint

Nefopam
Mink
Steam

Keywords

  • timber
  • drying
  • wood
  • sawn lumber
  • steam
  • utilization
  • cracking
  • heating
  • moisture

Cite this

Hukka, A., & Tarvainen, V. (1997). Höyryn käyttö sahatavaran kuivauksessa. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Julkaisuja - Publikationer, No. 826
Hukka, Antti ; Tarvainen, Veikko. / Höyryn käyttö sahatavaran kuivauksessa. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1997. 56 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 826).
@book{e2f8d7aa570b4c7ca8a0333f004029c9,
title = "H{\"o}yryn k{\"a}ytt{\"o} sahatavaran kuivauksessa",
abstract = "Sahatavaran kamarikuivauksen alkul{\"a}mmitysvaiheessa sahatavara pyrkii kuivumaan hallitsemattomasti, koska kuormiin puhallettavan ilman kosteus on vesih{\"o}yryn tiivistymisen vuoksi liian alhainen. T{\"a}st{\"a} aiheutuu sahatavaran pinnalle pieni{\"a} alkuhalkeamia eli niin sanottua mikrohalkeilua, joka kuivauksen my{\"o}hemm{\"a}ss{\"a} vaiheessa kasvaa silmin havaittavaksi halkeiluksi. Mikrohalkeilun on havaittu olevan suurin yksitt{\"a}inen kuivaushalkeilun syy, mutta se voidaan l{\"a}hes kokonaan v{\"a}ltt{\"a}{\"a} kostuttamalla kuivausilmaa alkul{\"a}mmitysvaiheessa voimakkaasti. Tehokkain tapa on k{\"a}ytt{\"a}{\"a} tarkoitukseen matalapaineista h{\"o}yry{\"a}. N{\"a}in voidaan v{\"a}hent{\"a}{\"a} kuivaushalkeilun m{\"a}{\"a}r{\"a}{\"a} jopa 50 {\%}, mink{\"a} lis{\"a}ksi alkul{\"a}mmitysvaiheeseen k{\"a}ytett{\"a}v{\"a}n ajan lyhentyminen 50 - 80 {\%}:lla tuo lis{\"a}{\"a} kuivauskapasiteettia 5-10 {\%}. Tarvittavan h{\"o}yrykattilan teho on nimellistilavuudeltaan 100 m3:n kamarissa noin 500 kW. Sek{\"a} kattilan p{\"a}{\"a}oma- ett{\"a} k{\"a}ytt{\"o}kustannukset saadaan takaisin halkeilun aiheuttaman arvonalennuksen v{\"a}hentymisen{\"a}. My{\"o}s sahatavaran kuivauksen laadun toinen t{\"a}rke{\"a} osatekij{\"a}, sis{\"a}osan ja pinnan v{\"a}linen kosteusero, voidaan minimoida k{\"a}ytt{\"a}m{\"a}ll{\"a} h{\"o}yry{\"a} lopputasaannutuksessa. Tasaannuttamattomana sahatavara ei kelpaa jatkojalostuksen tarpeisiin, koska kosteusgradientti yhdess{\"a} kuivauksen aiheuttaman j{\"a}nnitystilan kanssa aiheuttaa sahatavaran poikkileikkauksessa taipumuksen muodonmuutoksiin halkaisussa ja h{\"o}yl{\"a}yksess{\"a}. H{\"o}yryll{\"a} tapahtuvassa tasaannutuksessa puun keskiosan ja pinnan v{\"a}linen kosteusero tasaantuu eritt{\"a}in tehokkaasti jo muutamassa tunnissa ja sen keskim{\"a}{\"a}r{\"a}inen kosteus kasvaa 1 - 2 prosenttiyksikk{\"o}{\"a}. Jotta prosessi olisi tehokas ja mahdollisimman taloudellinen, puun on oltava ensin j{\"a}{\"a}htynyt. T{\"a}m{\"a} antaa mahdollisuuden toteuttaa tasaannutusvaihe erillisess{\"a}, t{\"a}t{\"a} varten suunnitellussa tasaannutuskammiossa, jolloin prosessi kest{\"a}{\"a} kokonaisuudessaan vain noin ½ vuorokautta. Ilman h{\"o}yry{\"a} tasaantuminen kest{\"a}{\"a} varastossa useita kuukausia, mik{\"a} aiheuttaa p{\"a}{\"a}oman sitoutumisen muodossa useimmiten my{\"o}s selv{\"a}sti enemm{\"a}n kustannuksia kuin tehokkaasti h{\"o}yryn avulla toteutettu lopputasaannutus.",
keywords = "timber, drying, wood, sawn lumber, steam, utilization, cracking, heating, moisture",
author = "Antti Hukka and Veikko Tarvainen",
year = "1997",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-4537-0",
series = "VTT Julkaisuja - Publikationer",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "826",
address = "Finland",

}

Hukka, A & Tarvainen, V 1997, Höyryn käyttö sahatavaran kuivauksessa. VTT Julkaisuja - Publikationer, no. 826, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Höyryn käyttö sahatavaran kuivauksessa. / Hukka, Antti; Tarvainen, Veikko.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1997. 56 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 826).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Höyryn käyttö sahatavaran kuivauksessa

AU - Hukka, Antti

AU - Tarvainen, Veikko

PY - 1997

Y1 - 1997

N2 - Sahatavaran kamarikuivauksen alkulämmitysvaiheessa sahatavara pyrkii kuivumaan hallitsemattomasti, koska kuormiin puhallettavan ilman kosteus on vesihöyryn tiivistymisen vuoksi liian alhainen. Tästä aiheutuu sahatavaran pinnalle pieniä alkuhalkeamia eli niin sanottua mikrohalkeilua, joka kuivauksen myöhemmässä vaiheessa kasvaa silmin havaittavaksi halkeiluksi. Mikrohalkeilun on havaittu olevan suurin yksittäinen kuivaushalkeilun syy, mutta se voidaan lähes kokonaan välttää kostuttamalla kuivausilmaa alkulämmitysvaiheessa voimakkaasti. Tehokkain tapa on käyttää tarkoitukseen matalapaineista höyryä. Näin voidaan vähentää kuivaushalkeilun määrää jopa 50 %, minkä lisäksi alkulämmitysvaiheeseen käytettävän ajan lyhentyminen 50 - 80 %:lla tuo lisää kuivauskapasiteettia 5-10 %. Tarvittavan höyrykattilan teho on nimellistilavuudeltaan 100 m3:n kamarissa noin 500 kW. Sekä kattilan pääoma- että käyttökustannukset saadaan takaisin halkeilun aiheuttaman arvonalennuksen vähentymisenä. Myös sahatavaran kuivauksen laadun toinen tärkeä osatekijä, sisäosan ja pinnan välinen kosteusero, voidaan minimoida käyttämällä höyryä lopputasaannutuksessa. Tasaannuttamattomana sahatavara ei kelpaa jatkojalostuksen tarpeisiin, koska kosteusgradientti yhdessä kuivauksen aiheuttaman jännitystilan kanssa aiheuttaa sahatavaran poikkileikkauksessa taipumuksen muodonmuutoksiin halkaisussa ja höyläyksessä. Höyryllä tapahtuvassa tasaannutuksessa puun keskiosan ja pinnan välinen kosteusero tasaantuu erittäin tehokkaasti jo muutamassa tunnissa ja sen keskimääräinen kosteus kasvaa 1 - 2 prosenttiyksikköä. Jotta prosessi olisi tehokas ja mahdollisimman taloudellinen, puun on oltava ensin jäähtynyt. Tämä antaa mahdollisuuden toteuttaa tasaannutusvaihe erillisessä, tätä varten suunnitellussa tasaannutuskammiossa, jolloin prosessi kestää kokonaisuudessaan vain noin ½ vuorokautta. Ilman höyryä tasaantuminen kestää varastossa useita kuukausia, mikä aiheuttaa pääoman sitoutumisen muodossa useimmiten myös selvästi enemmän kustannuksia kuin tehokkaasti höyryn avulla toteutettu lopputasaannutus.

AB - Sahatavaran kamarikuivauksen alkulämmitysvaiheessa sahatavara pyrkii kuivumaan hallitsemattomasti, koska kuormiin puhallettavan ilman kosteus on vesihöyryn tiivistymisen vuoksi liian alhainen. Tästä aiheutuu sahatavaran pinnalle pieniä alkuhalkeamia eli niin sanottua mikrohalkeilua, joka kuivauksen myöhemmässä vaiheessa kasvaa silmin havaittavaksi halkeiluksi. Mikrohalkeilun on havaittu olevan suurin yksittäinen kuivaushalkeilun syy, mutta se voidaan lähes kokonaan välttää kostuttamalla kuivausilmaa alkulämmitysvaiheessa voimakkaasti. Tehokkain tapa on käyttää tarkoitukseen matalapaineista höyryä. Näin voidaan vähentää kuivaushalkeilun määrää jopa 50 %, minkä lisäksi alkulämmitysvaiheeseen käytettävän ajan lyhentyminen 50 - 80 %:lla tuo lisää kuivauskapasiteettia 5-10 %. Tarvittavan höyrykattilan teho on nimellistilavuudeltaan 100 m3:n kamarissa noin 500 kW. Sekä kattilan pääoma- että käyttökustannukset saadaan takaisin halkeilun aiheuttaman arvonalennuksen vähentymisenä. Myös sahatavaran kuivauksen laadun toinen tärkeä osatekijä, sisäosan ja pinnan välinen kosteusero, voidaan minimoida käyttämällä höyryä lopputasaannutuksessa. Tasaannuttamattomana sahatavara ei kelpaa jatkojalostuksen tarpeisiin, koska kosteusgradientti yhdessä kuivauksen aiheuttaman jännitystilan kanssa aiheuttaa sahatavaran poikkileikkauksessa taipumuksen muodonmuutoksiin halkaisussa ja höyläyksessä. Höyryllä tapahtuvassa tasaannutuksessa puun keskiosan ja pinnan välinen kosteusero tasaantuu erittäin tehokkaasti jo muutamassa tunnissa ja sen keskimääräinen kosteus kasvaa 1 - 2 prosenttiyksikköä. Jotta prosessi olisi tehokas ja mahdollisimman taloudellinen, puun on oltava ensin jäähtynyt. Tämä antaa mahdollisuuden toteuttaa tasaannutusvaihe erillisessä, tätä varten suunnitellussa tasaannutuskammiossa, jolloin prosessi kestää kokonaisuudessaan vain noin ½ vuorokautta. Ilman höyryä tasaantuminen kestää varastossa useita kuukausia, mikä aiheuttaa pääoman sitoutumisen muodossa useimmiten myös selvästi enemmän kustannuksia kuin tehokkaasti höyryn avulla toteutettu lopputasaannutus.

KW - timber

KW - drying

KW - wood

KW - sawn lumber

KW - steam

KW - utilization

KW - cracking

KW - heating

KW - moisture

M3 - Report

SN - 951-38-4537-0

T3 - VTT Julkaisuja - Publikationer

BT - Höyryn käyttö sahatavaran kuivauksessa

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Hukka A, Tarvainen V. Höyryn käyttö sahatavaran kuivauksessa. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1997. 56 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 826).