Het gebruik van vacuümpompen en -systemen bij het drogen van hout

Het vacuümsysteem speelt een dubbele rol, namelijk als "motor" en als "uitlaatventilator" tijdens het droogproces:

Het creëren en handhaven van een vacuümomgeving: Dit is de basisfunctie, het creëren van de omstandigheden voor koken bij lage temperaturen en de drijvende kracht van het drukverschil.

Verwijderen van niet-condenseerbare gassen: Verwijdert voornamelijk lucht uit de houtcelholtes en eventuele lucht die via de afdichtingen kan binnendringen. Deze gassen condenseren niet, nemen geen ruimte in, beïnvloeden het vacuümniveau niet en moeten continu worden afgevoerd.

Condenserende waterdamp verwijderen: dit is de belangrijkste belasting. De vacuümpomp moet de grote hoeveelheid waterdamp die uit het hout verdampt, snel uit de droogkamer verwijderen om een ​​stabiele lagedrukomgeving te handhaven.

Bij het drogen van hout volgen vacuümpompconfiguraties, afhankelijk van het droogproces en de apparatuur, hoofdzakelijk twee patronen:

1. Intermitterende (cyclische) vacuümdroging

Dit is de meest voorkomende modus. Het droogproces wisselt tussen de fasen "Verwarmen" en "Vacuüm".

Werkstroom:

Verwarmingsfase: De vacuümpomp is uitgeschakeld. Heet water of stoom circuleert door de verwarmingsplaten en geleidt warmte naar het hout. De druk in de kamer stijgt (kan zelfs iets boven de atmosferische druk liggen), waardoor warmte het hout kan binnendringen en het vocht kan verwarmen.

Vacuümfase: Het verwarmen stopt. De vacuümpomp start en verlaagt de kamerdruk snel tot het gewenste vacuümniveau. Onder lage druk verdampt het oververhitte vocht in het hout onmiddellijk en wordt het snel verdreven door het drukverschil.

Cyclus wordt herhaald: De "Heat - Vacuum"-cyclus wordt meerdere keren herhaald totdat het hout het gewenste vochtgehalte bereikt.

Vereisten voor de vacuümpomp:

Hoge pompsnelheid: Nodig om de kamerdruk in korte tijd snel te verlagen van atmosferische naar het gewenste vacuüm, waardoor de duur van elke cyclus wordt verkort.

Vermogen om grote hoeveelheden waterdamp te verwerken: Elke vacuümfase laat een golf van waterdamp vrij.

Veelvoorkomende pomptypen:

Werkingsprincipe: De Roots-pomp heeft een zeer hoge pompsnelheid, maar kan gassen niet tot alleen atmosferische druk comprimeren. Er is een vloeistofring- of schroefpomp nodig als "-steunpomp om de benodigde steundruk te leveren.

Voordelen: Binnen het vereiste vacuümbereik is de pompsnelheid van het systeem veel hoger dan die van een enkele pomp, wat de evacuatietijd aanzienlijk verkort en de droogefficiëntie verbetert. Relatief lager energieverbruik.

Nadelen: Hogere initiële investering, complexer systeem.

Voordelen: Eenvoudige structuur, robuust en duurzaam, kan direct media verwerken die grote hoeveelheden waterdamp bevatten, is vochtbestendig en minder gevoelig voor schade, zelfs bij inname van kleine hoeveelheden zaagsel. Relatief lage kosten.

Nadelen: Het ultieme vacuüm wordt beperkt door de watertemperatuur (doorgaans rond -94 kPa), het energieverbruik is hoger, er is een continue toevoer van servicewater nodig en er wordt warm water geproduceerd.

Vloeistofringvacuümpomp: Dit is een klassieke en veelgebruikte keuze.

"Roots Blower + Backing Pump"-systeem: voor grote, efficiënte industriële droogapparatuur is dit een betere optie.

2. Continue vacuümdroging

In deze modus vinden verwarming en vacuümtoepassing gelijktijdig en continu plaats. Hiervoor zijn meestal speciale verwarmingssystemen nodig (bijvoorbeeld hoogfrequente verwarming/magnetronverwarming of warmtebronnen die effectief zijn in een vacuümomgeving).

Vereisten voor de vacuümpomp:

Het is noodzakelijk om waterdamp en niet-condenseerbare gassen continu en gelijkmatig te verwijderen.

Vanwege de continue werking zijn de betrouwbaarheid en duurzaamheid van de pomp van cruciaal belang.

Veelvoorkomende pomptypen:

Voordelen: Geen werkvloeistof in de pompkamer, volledig tolerant voor waterdamp, voorkomt problemen zoals olie-emulsie of waterverontreiniging. Lange onderhoudsintervallen, betrouwbare werking. Lager energieverbruik dan vloeistofringpompen.

Nadelen: Hoogste initiële investeringskosten.

Droge schroefvacuümpomp: Biedt aanzienlijke voordelen in deze continue modus.

Grote vloeistofringpomp: Kan de taak ook aan, maar moet rekening houden met het water- en elektriciteitsverbruik op de lange termijn en de afvoer van warm water.