Tulevaisuuden puunkuivausmenetelmät: Loppuraportti

Arto Usenius, Heikki Siimes

Research output: Book/ReportReport

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

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita
Number1205
ISSN0358-5085

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. VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, No. 1205