Tulevaisuuden kuivausmenetelmät

Transkriptio

1 Tulevaisuuden kuivausmenetelmät Tulevaisuuden Saha seminaari Timo Pöljö Tulevaisuuden kuivausmenetelmät

2 Haasteellinen kuivaus Puun luontainen epähomogeenisuus Laaja tuotekirjo Asiakkaiden tarve kuivaustulokselle vaihtelee siitä huolimatta. Kuivaus tuottaa keskivertoista yleislaatua laatu ei riitä vaativissa käyttökohteissa laitekehitys kohdistunut volyymikuivaukseen Tulevaisuuden kuivausmenetelmät

3 Mikä mättää? Sahausprosessi ei tunnista tuotelaatuja tuorelajittelumahdollisuuksien rajallisuus laatu ei riitä vaativimmille asiakkaille liian kallista kuivausta halvimmissa tuoteryhmissä Kustannusvaikutusten ymmärtäminen prosessin virhekustannukset asiakkaan virhekustannukset Suomalaisten sahojen kapasiteetin rakenne soveltuu huonosti pienten erien tuotepohjaiseen kuivaukseen kanavat 80 % ja kamarit 20 %; vrt Ruotsi Tulevaisuuden kuivausmenetelmät

4 Yleislaatu vs tuotelaatu Yleislaatu tavoitteena minimilaatu kustannustehokkaasti kustannukset syntyvät oleellisesti sahan tontilla (virhekustannukset, käyttökustannukset, kapasiteettirajoitteet) mitä on tehtävissä kuivauksen nopeuttamiseksi? Tuotelaatu kustannukset syntyvät oleellisesti asiakkaan prosessissa (raakit + kapasiteetin menetys) vaatimukset käyttökohteittain hallittu keskikosteus pieni kosteushajonta pieni kosteusgradientti suoruus halkeamattomuus miten laatu hallitaan? Tulevaisuuden kuivausmenetelmät

5 WSAB Oy Tulevaisuuden kuivausmenetelmät. t. Paikallisjohtaja Timo Kanerva

6 Intressiryhmät OMISTAJAT ASIAKAS KUIVAAMO SAHURI KUIVAAMON HOITAJAT TASAAMON TYÖNJOHT.

7 Myytit Kuivaus on mystinen prosessi, koska sitä ei voi nähdn hdä Kanavakuivaus on halvemman bulkkituotteen kuivausmuoto Kamarikuivaus on yksilöllinen, llinen, arvokkaamman asiakastuotteen kuivausmuoto

8 Faktat Nykytekniikalla prosessi on aikaisempaa paremmin hallinnassa Kanavakuivaus on syrjäytt yttänyt kamarikuivauksen lähes l kokonaan Syinä laatu, taloudellisuus, käytettk ytettävyys ja käyttöturvallisuusturvallisuus Kamarikuivaus suositeltavaa ainoastaan määrien sääs äätelyyn

9 Myytyjen kamari ja kanavakuivaamojen osuus liikevaihdosta prosenteissa

10 Kanavakuivaamokapasiteetti/kuivaamo

11 Lopputuotteen vaatimukset Hajonta Hajonta Hajonta kuivauksen kannalta Joiden hallinnassa kanavakuivaamo on osoittautunut ylivoimaiseksi

12 Kehitys Korkeammat lämpl mpötilat asettavat kovia vaatimuksia kuivaamolle RST materiaalin käyttk yttö Toimilaitteiden sijoitus kuivaamon ulkopuolelle Täysautomaattinen kuormansiirto miehittämätön n käyttk yttö työturvallisuus turvallisuus Ohjausautomatiikan kehittyminen

13 Haasteet Toimialan hyvä kannattavuus vain etumerkki on vääv äärä. Sahatavaramyyntimiehen tietämätt ttömyys. Tiedonkulun ja vaihdon merkitys kasvaa. Asiakkaat vaativat parempaa palvelua. Toimitusaikoja on nopeutettava. Eräkoko pienenee. Kilpailu kasvaa. Kuivauskapasiteettia riittävästi usein vääränlaista. Uusinvestointien rahoitus kiven alla.

14 Ratkaisut Perusteellinen analyysi. Kuivaamojen tuotantosuunnan muutos esim. I vaihe I kanavista yhdistelmäkuivaamoiksi asiakaskunnan tarpeita vastaavaksi. Rakennuksien kunto ja ennen kaikkea tiiveys. Ohjaus ja sääs äätöautomatiikka. Kuivaus pois lehtolapsen statuksesta.

15 Käyttöiän n riippuvuus lämpl mpötilasta

16 Lisätietoja referensseistämme ajan tasalla olevilta kotisivuiltamme: wsab.net Kiitos mielenkiinnostanne!

17 Ultra nopea kuivaus Jarl Gunnar Salin Ruomelantie 12 A, Espoo

18 Kuivausprosessin kaksi päätyyppiä Perinteinen kuivaus jossa lämpö tuodaan kappaleen pintaan. Pintakerroksesta höyrystyy kosteutta ja virtaus sisäosista kohti pintaa alkaa. Volumetrinen lämmitys. Mikroaalto, RF tai vastaavilla menetelmillä lämpö vapautuu kauttaltaan kappaleen sisäosissa (varsinkin kosteissa kohdissa). Höyrystynyt kosteus ja vesi virtaavat kohti pintaa paine erojen vaikutuksesta.

19 Volumetrinen kuivaus Sähkö energianlähteena Suhteellisen kalliit ja pienikokoiset kuivurit Rajoittavana tekijänä energiatiheys tai puun rakennetta rikkova höyrynpaine kappaleessa, Hyvin nopea kuivaus siis ainakin teoriassa mahdollinen myös järeillä kappaleilla. Sopii kuitenkin toistaiseksi vain vaikeasti kuivattaville ja arvokkaille puulajeille.

20 Perinteisen lämmityksen rajoitukset. Ulkoinen kuivausvastus lämmön siirto pintaan. Voidaan tehostaa ilmavirran turbolenssia lisäämällä. Jos tämä vastus dominoi on kuivausaika verrannollinen kappaleen paksuuteen. Sisäinen kuivausvastus kosteuden siirto pintaan Voidaan tehostaa lämpötilan nostolla. Jos tämä vastus dominoi on kuivausaika verrannollinen kappaleen paksuuden neliöön. Kuivausaika ~ (paksuus) n yhteensä: n = 1.2

21 25 mm kuusisivulaudan kuivaus kahdessa tunnissa KyAmk:n viilun telakuivurissa Suhteellisen ohut tavara, 25 mm Korkea ilman lämpötila, o C Ilman nopeus kohtisuoraan pintaa kohtaan, 23 m/s Hyvin kuiva ilma suuri ilmanvaihto (vuotoja) Ei sahatavaran esilämmitystä 3 4 minuutin jäähdytys ~25 o C sisäilmalla Ei tasaannutusta

22

23

24 Tulokset (1) 12,6 9,4 11,6 7,1 8,6 5,9 12,5 8,4 7,5/2,0 11,3/1,1 18,8/2,2 11,2/7,8 3,5/0 0,8/2,7 3,9/0,5 2,9/0,3 27,0 12,6 7,3 17,0 19,4 18,0 19,3 14,0 16, / / A B C D1 D2 E1 E2 F1 F2 Halkaisukoe, mm Halkeilu Sydän/ Pinta, % Loppukosteus, % Lämpötila o C Kuivausaika, min Koe

25 Tulokset (2) Kosteus, % C 135 C 155 C Kuivausaika, min

26 Positiivista Vähäinen kieroutuminen. Korkeassa lämpötilassa puu pehmenee ja telojen paino pitää kappaleet suorina. Vaaleus. Korkea lämpötila ei lyhyen kuivausajan takia ehdi vaikuttaa. Suhteellisen vähäinen pintahalkeilu.

27

28

29 Negatiivista Hyvin suuri kosteusgradientti ja pintakovuus (suuri rako halkaisukokeessa) jonka seurauksena melko runsaasti sisähalkeamia. Vaatisi tasaannutusta mutta miten tehdään. Tämä ongelmakokonaisuus kaataa ehkä kahden tunnin kuivaustavoitteen. Melko suuri loppukosteuden hajonta.

30 Kannattavuusarvio Lähtökohta kahden tunnin kuivaukselle oli tavoite alkaansaada jatkuvatoiminen sivulautojen kuivaus (ilman rimoitusta) kohtuullisella kuivurikoolla. Tuotannolla m 3 /a 4 kerroksinen telakuivuri olisi noin 60 m pitkä ja maksaisi 3 M. Lisäksi huomattava kustannus siirtolaitteista, välivarastosta, höyrykattilasta(?) y.m. Parhaimmassa tapauksessa ehkä viiden vuoden takaisinmaksu.

31 Johtopäätös Kahden tunnin kuivaus onnistuu mutta varsinkin sisähalkemien runsaus on ongelma tasaannutusvaiheen puuttuessa. Vaikka rimoitus jää pois on prosessikokonaisuuden takaisinmaksuaika liian pitkä, paitsi ehkä erikoistapauksissa. Mutta ehkä kuivausaika alueelta 2 tuntia...2 päivää löytyisi sopivampi vaihtoehto.