Tulevaisuuden puunkuivausmenetelmät

Loppuraportti

Arto Usenius, Heikki Siimes

Research output: Book/ReportReportProfessional

Abstract

Projektissa kehitettiin sahatavaran, viilun ja lastun kuivausmenetelmiä kiinnittämällä huomiota laatuun, kapasiteetin käytön tehostamiseen, tarvittavaan loppukosteuteen sekä asiakaspalvelun ja kuivauksen kannattavuuteen. Sahatavaran kuivausta seuraavien jäähdytys- ja tasaannutusolosuhteiden vaikutusta sahatavaran laatuun, kuntoon ja käytettävyyteen tutkittiin laboratorio- ja tehdasolosuhteissa. Sahatavaran laatuluokkien I-III arvonalennus oli 11,5 % (dimensio 75 x 150), jos kuorma otettiin laboratoriokuivaamosta suoraan pakkaseen. Vastaava arvonalennusprosentti oli 3,1 %, kun kuorma tasaannutettiin hallitusti. Käytännön kokeet eivät kuitenkaan vahvistaneet näitä tuloksia. Lämpöpumpusta tutkittiin paitsi perinteistä lämpöpumppua myös kemiallista ns. Adiac-prosessia. Teoreettisesti ja käytännön mittausten mukaan voidaan lämpöpumpun käytöllä säästää energiaa lähes 50 %. Viilun kuivureista tutkittiin simulointimallien avulla kuivauskaasun nopeuden, kuivurin segmentoinnin, vasta- ja myötävirtaperiaatteiden käyttöä sekä viilun esilämmityksen vaikutusta kuivurin energiatalouteen ja kapasiteettiin. Kuivauskaasun optimaaliseksi suutinnopeudeksi saatiin noin 20 m/s. Järjestämällä kuivurin loppupäähän lievemmät kuivausolosuhteet saadaan energiankulutusta pienennettyä samoin kuin käyttämällä puhdasta vastavirtaperiaatetta kuivauksessa. Viilunkuivurin poistoilma voidaan erilaisin järjestelyin käyttää viilun esilämmityksessä. Edullisimmassa tapauksessa energiankulutus vähenee noin 8 % ja kapasiteetti kasvaa lähes 10 %. Lämmöntalteenottolaitoksen tuotto pienenee kuitenkin samalla. Viilun kontaktikuivausta tutkittiin laboratorio-olosuhteissa. Tutkittavia muuttujia olivat viilun alkuja loppukosteus, puristinlämpötila ja -paine sekä valun paksuus. Optimaalinen puristuslämpötila on esim. 180 °C ja puristuspaine 0,2 MPa. Energiansäästömahdollisuus on 30-0 %. Viilujen syöttö kuivauskoneeseen ja manttelilevyjen likaantuminen ovat ongelmia puristinkuivureiden kannalta. Puun kemiallista kuivausta tutkittiin sekä teoreettisesti että laboratorio-olosuhteissa. Puun laatu kuivauksen jälkeen oli hyvä. Prosessissa voitanne säästää energiaa 30-40 % konventionaaliseen kuivaukseen verrattuna. Lastujen kuivauskokeita tehtiin sekä laboratorio-olosuhteissa että teollisuusmittakaavassa. Selvitettiin lastun esikuivaimen pienoismallin suorituskykyä ja taloudellisuutta. Tutkittiin lastunkuivurin poistokaasun hyödyntämistä ja säätöjärjestelmien kehittämistä. Poistokaasua hyödyntävän esikuivurin avulla voitaisiin kuivauskapasiteettia nostaa 10-15 % ja energiaa säästää ainakin vastaavassa määrin.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages94
ISBN (Print)951-38-3938-9
Publication statusPublished - 1991
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

NameTiedotteita / Valtion teknillinen tutkimuskeskus
PublisherVTT
No.1205
ISSN (Print)0358-5085

Fingerprint

Pediculus

Keywords

  • timber
  • veneers
  • chips
  • drying
  • heat pumps
  • high-frequency radiation
  • chemicals
  • infrared radiation
  • energy consumption

Cite this

Usenius, A., & Siimes, H. (1991). Tulevaisuuden puunkuivausmenetelmät: Loppuraportti. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, No. 1205
Usenius, Arto ; Siimes, Heikki. / Tulevaisuuden puunkuivausmenetelmät : Loppuraportti. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1991. 94 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 1205).
@book{0abff3e2c34941d7a6ed887d9f4f5162,
title = "Tulevaisuuden puunkuivausmenetelm{\"a}t: Loppuraportti",
abstract = "Projektissa kehitettiin sahatavaran, viilun ja lastun kuivausmenetelmi{\"a} kiinnitt{\"a}m{\"a}ll{\"a} huomiota laatuun, kapasiteetin k{\"a}yt{\"o}n tehostamiseen, tarvittavaan loppukosteuteen sek{\"a} asiakaspalvelun ja kuivauksen kannattavuuteen. Sahatavaran kuivausta seuraavien j{\"a}{\"a}hdytys- ja tasaannutusolosuhteiden vaikutusta sahatavaran laatuun, kuntoon ja k{\"a}ytett{\"a}vyyteen tutkittiin laboratorio- ja tehdasolosuhteissa. Sahatavaran laatuluokkien I-III arvonalennus oli 11,5 {\%} (dimensio 75 x 150), jos kuorma otettiin laboratoriokuivaamosta suoraan pakkaseen. Vastaava arvonalennusprosentti oli 3,1 {\%}, kun kuorma tasaannutettiin hallitusti. K{\"a}yt{\"a}nn{\"o}n kokeet eiv{\"a}t kuitenkaan vahvistaneet n{\"a}it{\"a} tuloksia. L{\"a}mp{\"o}pumpusta tutkittiin paitsi perinteist{\"a} l{\"a}mp{\"o}pumppua my{\"o}s kemiallista ns. Adiac-prosessia. Teoreettisesti ja k{\"a}yt{\"a}nn{\"o}n mittausten mukaan voidaan l{\"a}mp{\"o}pumpun k{\"a}yt{\"o}ll{\"a} s{\"a}{\"a}st{\"a}{\"a} energiaa l{\"a}hes 50 {\%}. Viilun kuivureista tutkittiin simulointimallien avulla kuivauskaasun nopeuden, kuivurin segmentoinnin, vasta- ja my{\"o}t{\"a}virtaperiaatteiden k{\"a}ytt{\"o}{\"a} sek{\"a} viilun esil{\"a}mmityksen vaikutusta kuivurin energiatalouteen ja kapasiteettiin. Kuivauskaasun optimaaliseksi suutinnopeudeksi saatiin noin 20 m/s. J{\"a}rjest{\"a}m{\"a}ll{\"a} kuivurin loppup{\"a}{\"a}h{\"a}n lievemm{\"a}t kuivausolosuhteet saadaan energiankulutusta pienennetty{\"a} samoin kuin k{\"a}ytt{\"a}m{\"a}ll{\"a} puhdasta vastavirtaperiaatetta kuivauksessa. Viilunkuivurin poistoilma voidaan erilaisin j{\"a}rjestelyin k{\"a}ytt{\"a}{\"a} viilun esil{\"a}mmityksess{\"a}. Edullisimmassa tapauksessa energiankulutus v{\"a}henee noin 8 {\%} ja kapasiteetti kasvaa l{\"a}hes 10 {\%}. L{\"a}mm{\"o}ntalteenottolaitoksen tuotto pienenee kuitenkin samalla. Viilun kontaktikuivausta tutkittiin laboratorio-olosuhteissa. Tutkittavia muuttujia olivat viilun alkuja loppukosteus, puristinl{\"a}mp{\"o}tila ja -paine sek{\"a} valun paksuus. Optimaalinen puristusl{\"a}mp{\"o}tila on esim. 180 °C ja puristuspaine 0,2 MPa. Energians{\"a}{\"a}st{\"o}mahdollisuus on 30-0 {\%}. Viilujen sy{\"o}tt{\"o} kuivauskoneeseen ja manttelilevyjen likaantuminen ovat ongelmia puristinkuivureiden kannalta. Puun kemiallista kuivausta tutkittiin sek{\"a} teoreettisesti ett{\"a} laboratorio-olosuhteissa. Puun laatu kuivauksen j{\"a}lkeen oli hyv{\"a}. Prosessissa voitanne s{\"a}{\"a}st{\"a}{\"a} energiaa 30-40 {\%} konventionaaliseen kuivaukseen verrattuna. Lastujen kuivauskokeita tehtiin sek{\"a} laboratorio-olosuhteissa ett{\"a} teollisuusmittakaavassa. Selvitettiin lastun esikuivaimen pienoismallin suorituskyky{\"a} ja taloudellisuutta. Tutkittiin lastunkuivurin poistokaasun hy{\"o}dynt{\"a}mist{\"a} ja s{\"a}{\"a}t{\"o}j{\"a}rjestelmien kehitt{\"a}mist{\"a}. Poistokaasua hy{\"o}dynt{\"a}v{\"a}n esikuivurin avulla voitaisiin kuivauskapasiteettia nostaa 10-15 {\%} ja energiaa s{\"a}{\"a}st{\"a}{\"a} ainakin vastaavassa m{\"a}{\"a}rin.",
keywords = "timber, veneers, chips, drying, heat pumps, high-frequency radiation, chemicals, infrared radiation, energy consumption",
author = "Arto Usenius and Heikki Siimes",
year = "1991",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-3938-9",
series = "Tiedotteita / Valtion teknillinen tutkimuskeskus",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "1205",
address = "Finland",

}

Usenius, A & Siimes, H 1991, Tulevaisuuden puunkuivausmenetelmät: Loppuraportti. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, no. 1205, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Tulevaisuuden puunkuivausmenetelmät : Loppuraportti. / Usenius, Arto; Siimes, Heikki.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1991. 94 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 1205).

Research output: Book/ReportReportProfessional

TY - BOOK

T1 - Tulevaisuuden puunkuivausmenetelmät

T2 - Loppuraportti

AU - Usenius, Arto

AU - Siimes, Heikki

PY - 1991

Y1 - 1991

N2 - Projektissa kehitettiin sahatavaran, viilun ja lastun kuivausmenetelmiä kiinnittämällä huomiota laatuun, kapasiteetin käytön tehostamiseen, tarvittavaan loppukosteuteen sekä asiakaspalvelun ja kuivauksen kannattavuuteen. Sahatavaran kuivausta seuraavien jäähdytys- ja tasaannutusolosuhteiden vaikutusta sahatavaran laatuun, kuntoon ja käytettävyyteen tutkittiin laboratorio- ja tehdasolosuhteissa. Sahatavaran laatuluokkien I-III arvonalennus oli 11,5 % (dimensio 75 x 150), jos kuorma otettiin laboratoriokuivaamosta suoraan pakkaseen. Vastaava arvonalennusprosentti oli 3,1 %, kun kuorma tasaannutettiin hallitusti. Käytännön kokeet eivät kuitenkaan vahvistaneet näitä tuloksia. Lämpöpumpusta tutkittiin paitsi perinteistä lämpöpumppua myös kemiallista ns. Adiac-prosessia. Teoreettisesti ja käytännön mittausten mukaan voidaan lämpöpumpun käytöllä säästää energiaa lähes 50 %. Viilun kuivureista tutkittiin simulointimallien avulla kuivauskaasun nopeuden, kuivurin segmentoinnin, vasta- ja myötävirtaperiaatteiden käyttöä sekä viilun esilämmityksen vaikutusta kuivurin energiatalouteen ja kapasiteettiin. Kuivauskaasun optimaaliseksi suutinnopeudeksi saatiin noin 20 m/s. Järjestämällä kuivurin loppupäähän lievemmät kuivausolosuhteet saadaan energiankulutusta pienennettyä samoin kuin käyttämällä puhdasta vastavirtaperiaatetta kuivauksessa. Viilunkuivurin poistoilma voidaan erilaisin järjestelyin käyttää viilun esilämmityksessä. Edullisimmassa tapauksessa energiankulutus vähenee noin 8 % ja kapasiteetti kasvaa lähes 10 %. Lämmöntalteenottolaitoksen tuotto pienenee kuitenkin samalla. Viilun kontaktikuivausta tutkittiin laboratorio-olosuhteissa. Tutkittavia muuttujia olivat viilun alkuja loppukosteus, puristinlämpötila ja -paine sekä valun paksuus. Optimaalinen puristuslämpötila on esim. 180 °C ja puristuspaine 0,2 MPa. Energiansäästömahdollisuus on 30-0 %. Viilujen syöttö kuivauskoneeseen ja manttelilevyjen likaantuminen ovat ongelmia puristinkuivureiden kannalta. Puun kemiallista kuivausta tutkittiin sekä teoreettisesti että laboratorio-olosuhteissa. Puun laatu kuivauksen jälkeen oli hyvä. Prosessissa voitanne säästää energiaa 30-40 % konventionaaliseen kuivaukseen verrattuna. Lastujen kuivauskokeita tehtiin sekä laboratorio-olosuhteissa että teollisuusmittakaavassa. Selvitettiin lastun esikuivaimen pienoismallin suorituskykyä ja taloudellisuutta. Tutkittiin lastunkuivurin poistokaasun hyödyntämistä ja säätöjärjestelmien kehittämistä. Poistokaasua hyödyntävän esikuivurin avulla voitaisiin kuivauskapasiteettia nostaa 10-15 % ja energiaa säästää ainakin vastaavassa määrin.

AB - Projektissa kehitettiin sahatavaran, viilun ja lastun kuivausmenetelmiä kiinnittämällä huomiota laatuun, kapasiteetin käytön tehostamiseen, tarvittavaan loppukosteuteen sekä asiakaspalvelun ja kuivauksen kannattavuuteen. Sahatavaran kuivausta seuraavien jäähdytys- ja tasaannutusolosuhteiden vaikutusta sahatavaran laatuun, kuntoon ja käytettävyyteen tutkittiin laboratorio- ja tehdasolosuhteissa. Sahatavaran laatuluokkien I-III arvonalennus oli 11,5 % (dimensio 75 x 150), jos kuorma otettiin laboratoriokuivaamosta suoraan pakkaseen. Vastaava arvonalennusprosentti oli 3,1 %, kun kuorma tasaannutettiin hallitusti. Käytännön kokeet eivät kuitenkaan vahvistaneet näitä tuloksia. Lämpöpumpusta tutkittiin paitsi perinteistä lämpöpumppua myös kemiallista ns. Adiac-prosessia. Teoreettisesti ja käytännön mittausten mukaan voidaan lämpöpumpun käytöllä säästää energiaa lähes 50 %. Viilun kuivureista tutkittiin simulointimallien avulla kuivauskaasun nopeuden, kuivurin segmentoinnin, vasta- ja myötävirtaperiaatteiden käyttöä sekä viilun esilämmityksen vaikutusta kuivurin energiatalouteen ja kapasiteettiin. Kuivauskaasun optimaaliseksi suutinnopeudeksi saatiin noin 20 m/s. Järjestämällä kuivurin loppupäähän lievemmät kuivausolosuhteet saadaan energiankulutusta pienennettyä samoin kuin käyttämällä puhdasta vastavirtaperiaatetta kuivauksessa. Viilunkuivurin poistoilma voidaan erilaisin järjestelyin käyttää viilun esilämmityksessä. Edullisimmassa tapauksessa energiankulutus vähenee noin 8 % ja kapasiteetti kasvaa lähes 10 %. Lämmöntalteenottolaitoksen tuotto pienenee kuitenkin samalla. Viilun kontaktikuivausta tutkittiin laboratorio-olosuhteissa. Tutkittavia muuttujia olivat viilun alkuja loppukosteus, puristinlämpötila ja -paine sekä valun paksuus. Optimaalinen puristuslämpötila on esim. 180 °C ja puristuspaine 0,2 MPa. Energiansäästömahdollisuus on 30-0 %. Viilujen syöttö kuivauskoneeseen ja manttelilevyjen likaantuminen ovat ongelmia puristinkuivureiden kannalta. Puun kemiallista kuivausta tutkittiin sekä teoreettisesti että laboratorio-olosuhteissa. Puun laatu kuivauksen jälkeen oli hyvä. Prosessissa voitanne säästää energiaa 30-40 % konventionaaliseen kuivaukseen verrattuna. Lastujen kuivauskokeita tehtiin sekä laboratorio-olosuhteissa että teollisuusmittakaavassa. Selvitettiin lastun esikuivaimen pienoismallin suorituskykyä ja taloudellisuutta. Tutkittiin lastunkuivurin poistokaasun hyödyntämistä ja säätöjärjestelmien kehittämistä. Poistokaasua hyödyntävän esikuivurin avulla voitaisiin kuivauskapasiteettia nostaa 10-15 % ja energiaa säästää ainakin vastaavassa määrin.

KW - timber

KW - veneers

KW - chips

KW - drying

KW - heat pumps

KW - high-frequency radiation

KW - chemicals

KW - infrared radiation

KW - energy consumption

M3 - Report

SN - 951-38-3938-9

T3 - Tiedotteita / Valtion teknillinen tutkimuskeskus

BT - Tulevaisuuden puunkuivausmenetelmät

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Usenius A, Siimes H. Tulevaisuuden puunkuivausmenetelmät: Loppuraportti. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1991. 94 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 1205).