Kamarikuivaamot
2
Ensimmäinen askel kohti juuri oikeaa ratkaisua Puunjalostusteollisuudessa on meneillään mielenkiintoinen kehitys. Viime aikoina jalostusasteen lisäämiseksi on tehty monia aloitteita, joilla puun markkinoita on laajennettu sekä kotona että kansainvälisesti. Siinä kehityksessä olemme päättäneet pysyä oman osaamisalueemme johtavana toimijana. Vastataksemme asiakkaidemme tuotteiden ostajien esittämiin koveneviin vaatimuksiin panostamme yhä parempaan tekniikkaan kaikessa puun kuivauksesta sen lämpökäsittelyyn. Siihen kuuluu myös tavoite pystyä tarjoamaan juuri oikea ratkaisu jokaiseen tuotanto- ja laatutarpeeseen. Siksi meillä onkin alallamme markkinoiden laajin tuotevalikoima. Tässä esittelemme valikoimamme kamarikuivaamoita, kuumakuivaamoita ja lämpökäsittelylaitteistoja. Kamarikuivaamo on aina ollut luonteva valinta paksummille lankuille ja korkeammalle laatutasolle. Vaikka kamarikuivauksen periaate joutuukin yhä kovempaan kilpailuun uuden sukupolven kanavakuivaamoiden kanssa, se on kuitenkin ihanteellinen valinta joihinkin tuotantoprosesseihin ja laatuvaatimuksiin. Kuivauksen periaate on sama. Erona on se, että, kanavakuivaamossa jokainen paketti on erilaisissa olosuhteissa kulkiessaan kuivaamon läpi. Kamarikuivaamossa muutetaan kuivattaessa yhtä aikaa koko erän olosuhteita. Samoin toimii korkeaa kapasiteettia vaativille sopiva kuumakuivaamo. Viimeisenä, mutta ei vähäisimpänä, löytyy markkinoiden johtavaan Thermowood -menetelmään perustuva lämpökäsittelylaitteistomme. Ainutlaatuisen kestoiän ja mittapysyvyyden lisäksi lämpökäsiteltyä puuta arvostetaan sen luonnollisen, ruskean värin ansiosta. Lue aluksi läpi tämä esite ja vastaava esite valikoimastamme kanavakuivaamoja. Anna meille sen jälkeen tilaisuus esittää teidän ja asiakkaidenne tarpeisiin juuri oikea ratkaisu. SISÄLTÖ Kamarikuivaamo, trukkitäyttöinen 4 Kamarikuivaamo, e-vaunutäyttöinen 6 KUUMAKUIVAAMO 8 LÄMPÖKÄSITTELY 10 Teknisiä ratkaisuja 12 TIIVISTELMÄ 14 3
Trukkitäyttöinen kamarikuivaamo 4
Trukkitäyttöisen kamarikuivaamon kuivausolosuhteet ovat muiden kamarikuivaamoidemme tapaan tarkasti ohjattavissa koko prosessin ajan. Tämä luo mahdollisuuden päästä hyvin alhaisiin ja tarkkoihin loppukosteuksiin minimaalisin halkeamin. Lisäksi kuivaamotyypissä voi joustavasti kuivata eri puulajeja ja dimensioita. Trukkitäyttöinen kamarikuivaamo tarvitsee suhteellisen vähän tilaa ja on paras valinta haluttaessa pienillä investointikustannuksilla hyvää kuivauslaatua. Yhdessä markkinoiden johtavan ohjausjärjestelmän kanssa kamarikuivaamoillamme on kaikki mahdollisuudet vastata yhä koveneviin jalostus- ja asiakaskohtaisiin vaatimuksiin. Lähtökohtana kuivaustarpeen mukaan tarjoamme vapautta valita kaavan mukaisen ohjauksen, mallinnetun ohjauksen, teho-ohjauksen, adaptiivisen simulointiohjauksen ja adaptiivisen lämpötilanpudotuksen mukaisen ohjauksen. Sen lisäksi käytössä on Valutecin johtava simulointitekniikka, joka osaavan kuivaamonhoitajan käyttämänä nopeuttaa ratkaisevasti optimaalisen kuivausprosessin löytymistä. Kuivaamo valmistetaan ruostumattomasta teräksestä, ja ilma liikkuu aksiaalipuhaltimien avulla. Suurimmillaan 14 metrin leveys mahdollistaa kahden tai useamman paketin sijoittamisen vierekkäin. Suojaa vaativa laitteisto on sijoitettu rakennuksen tuuletettuun ullakkotilaan. Kaikki rakenteet pohjautuvat pohjoismaiseen ja kansainväliseen johtavaan tutkimukseen ja tuotekehitykseen. (Ks. tekniset ratkaisut sivu 12.) Lisäetua saa varustamalla kuivaamon lämmöntalteenotolla. Valutecin trukkitäyttöinen kamarikuivaamo on erityisen sopiva lankkujen kuivaukseen, mutta sillä voi kuivata myös lautoja. Kuormien kokonaistilavuus vaihtelee 50-450 m 3 ja loppukosteus on 5-20 %. PERIAATE Kuivaamo lastataan trukilla yhdeltä sivulta. Kuormien yläpuolisella tasolla sijaitsevat aksiaalipuhaltimet puhaltavat kiertoilmaa rimarivien väliin kuorman poikittaissuunnassa. Lamellityyppiset lämpöpatterit siirtävät tehokkaasti lämpöä. Alun kosteuden tasaamisen jälkeen lämpötila säädetään ilmankosteuden muuttumisen mukaan. Kostea ilma poistetaan kahden kuormien molemmissa päissä olevan poistokanavan kautta käyttäen hyväksi paine-eroa tai poistopuhallinta. Jatkojalostuksen lisääntyessä tarvitsimme Lisää kuivauskapasiteettia. Ikkunatehtaan korkeat laatuvaatimukset: loppukosteuden tasaisuus ja halkeamattomuus asettivat kuivaamotoimittajan kovan haasteen eteen. Valutecin toimittamat trukkitäyttöiset kamarikuivaamot täyttivät vaatimuksemme kaikilta osin. Valutecin edistyksellinen ohjausautomatiikka ja kuivauskaavojen simulointi tekivät toimittajavallinnan helpoksi. Tuomo Hartikainen, Stora Enso 5
E-vaunutäyttöinen kamarikuivaamo 6
E-vaunutäyttö on hyvä valinta asetettaessa etusijalle suuri kuormatilavuus ja korkea käyttöaste. Rinnakkain voidaan sijoittaa suuri määrä kuivaamoita, koska lastaus ja purku tapahtuvat kuivaamon eri puolilla. Kuoman lastaus kuivaamon ulkopuolella minimoi kuorman vaihtoajan. Kamarikuivaamo mahdollistaa eri puulajien ja dimensioiden joustavan kuivauksen. Kuivausolosuhteiden tarkka ohjaus tuo kaikki mahdollisuudet vastata yhä koveneviin jalostus- ja asiakaskohtaisiin vaatimuksiin. Kuivaamotyypillä päästään hyvin alhaisiin ja tarkkoihin loppukosteuksiin minimaalisin halkeamin. Kuivaamo valmistetaan ruostumattomasta teräksestä, ja ilma liikkuu aksiaalipuhaltimien avulla. Suojaa vaativa laitteisto on sijoitettu rakennuksen tuuletettuun ullakkotilaan. Kaikki rakenteet pohjautuvat pohjoismaiseen ja kansainväliseen johtavaan tutkimukseen ja tuotekehitykseen. (Ks. tekniset ratkaisut sivu 12.) Lisäetua saa varustamalla kuivaamon lämmöntalteenotolla. Valutecin E-vaunutäyttöinen kamarikuivaamo on erityisen sopiva lankkujen kuivaukseen, mutta sillä voi kuivata myös lautoja. Kuormien kokonaistilavuus vaihtelee 50-450 m 3 ja loppukosteus on 5-20 %. PERIAATE E-vaunu siirretään sisään koneellisesti, myös automaattinen siirto on saatavissa. Kuormien yläpuolisella tasolla sijaitsevat aksiaalipuhaltimet puhaltavat kiertoilmaa rimarivien väliin kuorman poikittaissuunnassa. Lamellityyppiset lämpöpatterit siirtävät tehokkaasti lämpöä. Alun kosteuden tasaamisen jälkeen lämpötila säädetään ilmankosteuden muuttumisen mukaan. Kostea ilma poistetaan kahden kuormien molemmissa päissä olevan poistokanavan kautta käyttäen hyväksi paineeroa tai poistopuhallinta. INVESTOINTI UUSIIN KUIVAAMOIHIN OLI OSA SIJOITUSTAMME RATIONALISOINTIIN JA KUSTANNUSTEHOKKUUTEEN. KOLMELLA UUDENAIKAISELLA KAMARIKUIVAAMOLLA PYSTYIMME KORVAAMAAN KUUSI ENTISTÄ KONDENSSIKUIVAAMOAMME. E-VAUNUTÄYTTÖ SÄÄSTÄÄ PALJON AIKAA JA RAHAA, SILLÄ VÄLTYMME TRUKKIAJOLTA JA ERILLISELTÄ VARASTOLTA. Olof Hållander, Hållanders Sågverk 7
Kuumakuivaamo 8
Mikäli kosteushajonta ja laatu eivät ole ensisijaisia vaatimuksia, voi valita suurikapasiteettisen vaihtoehtoisen kuivausmenetelmän. Kuumakuivaamossa kuivausprosessi on huomattavasti tavallisia kuivaamoja nopeampi, esimerkiksi 50 mm puutavara kuivuu noin vuorokaudessa. Lämpötilan noustessa 140 ºC:een vesi poistuu höyrystymällä tavallisen kuivaamon diffuusion sijasta. Höyrynpaineen ja korkean lämpötilan takia kuivaamo tehdään ruostumattomasta teräksestä, höyrytiivistetään ja eristetään huolellisesti. Suojaa vaativa laitteisto on sijoitettu rakennuksen tuuletettuun ullakkotilaan. Puhallinmoottorit on koteloitu ja jäähdytetään ulkoilman avulla. Kuormanvaihto on koneellinen, kuormat ovat kiskojen päällä kulkevissa vaunuissa. Kuivausta ohjataan ensisijaisesti säätämällä lämmitystehoa ja valitsemalla kuivalämpötila, jolloin haihdutus on sopiva halutun lopputuloksen saavuttamiseksi. Kuivauksen loppuvaiheessa voidaan ohjata myös psykrometrisen erotuksen perusteella. Kuumakuivaamossa kuivatun puutavaran kosteusgradientti on melko suuri. Pinta kuivuu ja sisäosa jää kosteammaksi, jolloin pintaa tulee puristus- ja sisälle vetojännitystä. Näitä eroja pienennetään tasaannutuksella kuivauksen jälkeen. Lyhyen kuivausajan takia kuumakuivaamon puhallussyvyys ei saisi olla yli 4 m, joten tavallisia paketteja mahtuu kaksi rinnakkain. Valutecin kuumakuivaamo on erityisen sopiva lankkujen ja pylväiden kuivaukseen, mutta sillä voi kuivata myös lautoja. Kuormien kokonaistilavuus on suurimmillaan 200 m 3 ja loppukosteus on 2-18 %. PERIAATE Puutavara kuivataan höyrystämällä vesi yli 100 ºC:een lämpötilassa. Kuormat lastataan kiskoilla kulkeville vaunuille, jotka työnnetään tai vedetään sisälle kuivaamoon. Puhaltimet puhaltavat ilmaa poikittain kuormien kulkusuuntaan nähden. Lämmitys tapahtuu nopeasti kylläisen höyryn avulla. Kosteusgradientti pinnan ja kosteamman sisäosan välillä tasaannutetaan kuivauksen jälkeen. KUUMAKUIVAAMO TUO SUURIMMAT SÄÄSTÖT SÄHKÖ- JA PUHELINPYLVÄITTEMME KUIVAUKSESSA SITEN, ETTÄ EMME TARVITSE SUURTA VARASTOA. VALUTEC AUTTOI MEITÄ LÖYTÄMÄÄN TARPEITAMME VASTAAVAN RATKAISUN. YHTEISTYÖMME ON ALUSTA LÄHTIEN OLLUT LÄHEISTÄ JA AVOINTA, JA KOKEMUKSEMME ON JOPA EDISTÄNYT HEIDÄN KEHITYSTYÖTÄÄN. Tommy Karlsson, toimitusjohtaja, Impregna AB, Ludvika 9
Lämpökäsittely ThermoWood 10
Valutecin lämpökäsittelylaitteistot perustuvat markkinoiden johtavaan ThermoWood -menetelmään. ThermoWoodia voidaan pitää lähes omana puulajinaan, sillä käsittely antaa sille aivan uusia ominaisuuksia. Siinä onkin syy lisääntyneeseen kiinnostukseen markkinoilla, sillä lämpökäsitelty puu on hyvä vaihtoehto trooppisille puulajeille ja painekyllästykselle. Puun mittapysyvyys kosteusvaihteluissa paranee, siihen sitoutuu vähemmän kosteutta kuin tavalliseen puuhun, lahonkesto paranee ja se värjäytyy läpi erilaisilla kauniin ruskeilla sävyillä. Käsitelty puu säilyttää ainutlaatuiset ominaisuutensa myös vaihtuvissa sääoloissa. Käsittelylämpötilaa ja -aikaa muuttamalla puun ominaisuudet ja väri saadaan asiakaan toiveiden mukaisiksi. Puun tasapainokosteus on pieni ja se kestää paremmin biologista hajoamista. ThermoWood on hyvin ympäristöystävällinen, sillä prosessissa ei käytetä kemiallisia aineita eikä lopputuotteestakaan siksi irtoa mitään haitallisia aineita. Sopivia käyttökohteita ovat ulkopaneelit, ovet, ikkunat, saunan sisustus, ritilät ja huonekalut. PERIAATE Prosessi alkaa kuivauksella, joko perinteisessä kuivaamossa ja sen jälkeen erillisessä lämpökäsittelykamarissa, tai jatkuvana yhtenäisenä prosessina. Lämpökäsittelyvaiheessa lämpötila nostetaan 180 230 ºC:een, ilman ollessa höyryistä ja lähes hapetonta puun hiiltymisen ja palamisen estämiseksi. Yhtenä Euroopan suurimmista sahatavaran tuottajista Finnforest näki jo aikaisessa vaiheessa lämpökäsitellyn puun mahdollisuudet. He valitsivat patentoidun Thermowood-prosessin ja laitetoimittajaksi Valutec OY:n. Finnforestin lämpöpuutuotannosta vastaavien mukaan panostus Kaskisten tuotantolaitokseen on kannattanut. Odotukset sekä laitoksen toimivuuden että lämpökäsitellyn puun markkinoiden kehityksen suhteen ovat täyttyneet. 11
KOSTUTUS KUORMANPAINIMET OHJAUSJÄRJESTELMÄ E-VAUNUSYÖTTÖ LÄMMITYSPATTERIT LÄMMÖN TALTEENOTTO Ratkaisuja tekniikan etulinjassa. Jokaisessa yksityiskohdassa. Ohjausjärjestelmä Valmatics ja Walpas II. Voidakseen helpottaa yhteensopivuutta asiakkaiden aikaisempiin järjestelmiin, Valutec tarjoaa kahta edistyksellistä ohjausjärjestelmää, Valmaticsia ja Walpasta. Järjestelmät mahdollistavat eri ohjaustapojen käytön, ja yhdessä ne antavat vapauden valita kaavan mukaisen kuivauksen, mallinnetun kuivauksen, teho-ohjauksen, adaptiivisen simulointiohjauksen tai adaptiivisen lämpötilan pudotus -ohjauksen. Graafinen toteutus on havainnollinen, ohjelmaa on helppo käyttää. Simulaattori optimaalisen kuivauskaavan laatimiseen, lämpötilaasetukset kuivattavan erän mukaan. Rakennustapa. Kaikki kuivaamomme valmistetaan ruostumattomasta teräksestä tai alumiinista. Ruostumaton teräs FEM-menetelmällä suunniteltu rakenne 2-10 mm. Tehdasvalmisteiset elementit vähäisin hitsauksin, silikonimassatut ruuviliitokset. Lämpölaajeneminen ja metallin väsyminen on huomioitu suunnittelussa. Suuri varmuus taipumien ja murtumien suhteen. Alumiini FEM-menetelmällä suunniteltu materiaalioptimoitu perusrakenne. Metrin levyiset yhdestä levystä profiloidut elementit. Särmäyspuristimen pituus 14 m. Silikonimassatut ruuviliitokset. Tehdasvalmisteiset elementit 2 mm, kantavat profiilit 6-10 mm. Mitoitettu kestämään kuormitukset ja lämpölaajeneminen. 12
OVET RAKENNUS ILMANOHJAIMET puhaltimet Ovet. Jäykkä alumiininen ovilevy, valmistettu samalla periaatteella kuin rakennuselementit. Mineraalivillaeristys ja profiloidut peitelevyt takaavat hyvän lämpö- ja äänieristyksen. Laakeroidut tapit kiristävät oven tehokkaasti ovipielien tiivistyspintaa vasten. Ovien aukaisu sähkökäyttöisellä koneikolla. Puhaltimet. Aksiaalipuhaltimien höytysuhde on optimoitu käyttöolosuhteiden mukaan mahdollisimman korkeaksi. Halkaisija 800-1600 mm säädettävillä tai kiinteillä siivillä. Yli 90 ºC:n käyttölämpötiloihin toimitetaan moottorit jäähdytettyinä ulkoisen puhaltimen tuottamalla ilmalla. Ilmanohjaimet. Ilmanohjaimet kuorman ympärillä estävät ilman ohivirtausta ja siten vähentävät kosteushajontaa. Käännettävät toisiinsa kytketyt sivuilmanohjaimet. Kostutus. Kostutuslaitteisto halkeamien minimoimiseksi, kosteushajonnan hallintaan ja kosteusgradientin tasaamiseen Korkeapainekostutus. Esilämmitetty vesi sumutetaan suuttimista korkealla paineella. Korkea veden lämpötila helpottaa vesipisaroiden höyrystymistä ja siten kiertoilman kostumista Höyrykostutus (Relax-prosessi). Laitteisto käyttää höyryä saavuttaakseen nopeammin kuivausolosuhteet lämmitys- ja tasaannutusvaiheen aikana. Puun pinnalle kondensoituva höyry lämmittää puun tehokkaasti. Patterit. Lamellipatterit kupariputkin ja alumiinilamellein. Suuri pintaala ja lämpöjohtavat materiaalit siirtävät lämpöä tehokkaasti. Pieni ilmanvastus ja tukkeutumisriski. Tarkka putkiliitosten ja kovajuotosten valmistuskontrolli. Kuormansiirto. Kuormien siirtoon tukevat vaunut ja kiskot. Kuormanpainimet. Kuorman ylimpien kerrosten muodonmuutosten minimoimiseksi. Tukevissa johteissa liikkuva ruostumaton kehikko, joka sallii kiinteästi asennetut sylinterit ja kallistuu vapaasti jumiutumatta. Suurin kuormitus 1000 kg sylinteriä kohti. Ruostumattomat männänvarret Viton-tiivisteillä, ruostumattomat putket ja liittimet. Saatavan myös saksipainin vanhoihin kuivaamoihin. 13
Kamarikuivaamot. Tiivistelmä. = sopii = suositellaan KAMARIKUIVAAMOT KUUMAKUIVAAMO LÄMPÖKÄSITTELY ominaisuus Laudat Lankut Pieni tilantarve Suuri eräkoko Nopeat kuormanvaihdot Minimoidut halkeamat Minimoitu kosteusjakauma Trukkitäyttö E-vaunutäyttö Vaunutäyttö ThermoWood TEKNISIÄ TIETOJA Max. kuivauslämpötila ( C) 90 tai 120 140 230 Eräkoko (m 3 ) 50-450 <200 10-150 Tavoitekosteus (%) 5-20 2-6 Rakennuksen materiaali Ruostumaton teräs tai alumiini Ruostumaton teräs Ruostumaton teräs Lämmönsiirtymiskerroin (W/m 2 O C) <0,30 <0,30 Ovityyppi Ilmanohjaintyyppi Ylösnostettava tai sivulle siirrettävä Viirakangas tai EPDM Puristuslukitus Ruostumaton levy Painimet Pneumaattiset Erilliset painot Erilliset painot Puhaltimet, halkaisija (mm) 1 250 1 600 1 250-1 600 Puhaltimet (kpl) 2-4 2-15 2-10 Ilmannopeus (m/s) 4-6 3-6 Kostutustapa Ohjausjärjestelmä Lämmitystapa Korkeapaineinen lämmin vesi tai höyry Valmatics tai Walpas II Kuumavesi tai höyry Korkeapaineinen kylmä vesi tai höyry Walpas TPR Höyry, sähkö tai kuumaöljy Ks. myös erilliset tuotelehdet. Valutec pidättää oikeuden muutoksiin. 14
15
www.krux.se VALUTEC OY PL 35 20521 Turku Puh 02-2116 600 Fax 02-2401 332 valutec@valutec.fi www.valutec.fi VALUTEC AB Box 709 SE-931 27 Skellefteå, Ruotsi Puh +46 910 879 50 Fax +46 910 879 59 valutec@valutec.se www.valutec.se