Tulevaisuuden kuivausmenetelmät Tulevaisuuden Saha seminaari 27.5.2009 Timo Pöljö 27.5.2009 1 Tulevaisuuden kuivausmenetelmät
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 27.5.2009 2 Tulevaisuuden kuivausmenetelmät
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 27.5.2009 3 Tulevaisuuden kuivausmenetelmät
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? 27.5.2009 4 Tulevaisuuden kuivausmenetelmät
WSAB Oy Tulevaisuuden kuivausmenetelmät. t. Paikallisjohtaja Timo Kanerva
Intressiryhmät OMISTAJAT ASIAKAS KUIVAAMO SAHURI KUIVAAMON HOITAJAT TASAAMON TYÖNJOHT.
Myytit Kuivaus on mystinen prosessi, koska sitä ei voi nähdn hdä Kanavakuivaus on halvemman bulkkituotteen kuivausmuoto Kamarikuivaus on yksilöllinen, llinen, arvokkaamman asiakastuotteen kuivausmuoto
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
Myytyjen kamari ja kanavakuivaamojen osuus liikevaihdosta prosenteissa
Kanavakuivaamokapasiteetti/kuivaamo
Lopputuotteen vaatimukset Hajonta Hajonta Hajonta kuivauksen kannalta Joiden hallinnassa kanavakuivaamo on osoittautunut ylivoimaiseksi
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
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.
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.
Käyttöiän n riippuvuus lämpl mpötilasta
Lisätietoja referensseistämme ajan tasalla olevilta kotisivuiltamme: www.wsab wsab.net Kiitos mielenkiinnostanne!
Ultra nopea kuivaus Jarl Gunnar Salin Ruomelantie 12 A, Espoo jarlgunnar.salin@welho.com
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.
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.
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
25 mm kuusisivulaudan kuivaus kahdessa tunnissa KyAmk:n viilun telakuivurissa Suhteellisen ohut tavara, 25 mm Korkea ilman lämpötila, 114 153 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
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 16,7 114 135 153 85/131 131 82/134 134 139 139 125 131 131 129 114 122 105 129 113 A B C D1 D2 E1 E2 F1 F2 Halkaisukoe, mm Halkeilu Sydän/ Pinta, % Loppukosteus, % Lämpötila o C Kuivausaika, min Koe
Tulokset (2) Kosteus, % 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 115 C 135 C 155 C 0 30 60 90 120 150 180 Kuivausaika, min
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.
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.
Kannattavuusarvio Lähtökohta kahden tunnin kuivaukselle oli tavoite alkaansaada jatkuvatoiminen sivulautojen kuivaus (ilman rimoitusta) kohtuullisella kuivurikoolla. Tuotannolla 70000 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.
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.