В настоящее время существуют различные конструкции камер для сушки древесины: вакуумные, конденсационные, диэлектрические и т.д. Однако подавляющее большинство древесины во всем мире высушивается в камерах конвективного типа.
Конвективные камеры являются наиболее выгодными для массовой сушки разных пород древесины. Такие камеры дешевле, более просты в конструкции и обслуживании, а значит, и более надежные.
Принцип действия конвективных камер заключается в нагреве древесины при помощи газообразного сушильного агента. В качестве сушильного агента может выступать воздух, пар и топочные газы. При нагреве древесины выделяется влага, которая и повышает влагосодержание сушильного агента. Избыток влаги выбрасывается с сушильным агентом в окружающую среду.
Сушильные камеры бывают как периодического, так и непрерывного действия, но только с многократной циркуляцией сушильного агента.
По характеру циркуляции сушильного агента камеры периодического действия делятся на камеры с поперечно-вертикальной и поперечно-горизонтальной циркуляцией.
Примером камеры с поперечно-вертикальной циркуляцией сушильного агента является камера с верхним расположением осевых вентиляторов.
Сушильные камеры с верхним расположением вентиляторов
На рис.1 представлена аэродинамическая схема конвективной сушильной камеры с фронтальной загрузкой пиломатериалов. Сушильные камеры, работающие по этой схеме, наиболее распространенный тип камер с верхним расположением сравнительно маленьких вентиляторов диаметром от 0,8 до 1,25м.
 |
| Рис.1 Аэродинамическая схема сушильной камеры с верхним расположением осевых вентиляторов |
В сушильных камерах такого типа создается поперечно-вертикальная, реверсивная циркуляция воздуха. По ходу движения воздуха без промежуточного подогрева устанавливается от 1-го до 4-х штабелей. Камеры могут загружаться, как непосредственно вилочным погрузчиком, так и с помощью тележек по рельсовым путям. В этом случае камеры могут быть тупиковыми (с одними воротами) или проходными (с двумя воротами), при загрузке пакетов погрузчиком – только тупиковыми. Тот или иной способ загрузки выбирают, как правило, исходя из следующих факторов:
- Объём загружаемого пиломатериала
- Тип высушиваемого материала (быстросохнущий или медленносохнущий).
Так для камер с большой вместимостью (100м³ и более) и сушке твердолиственных медленносохнущих пород древесины однозначно можно рекомендовать сушильные камеры с загрузкой вилочным погрузчиком. Не смотря на длительное время загрузки – выгрузки, это время составляет ничтожно малый процент от общего цикла сушки (например, для дуба 50 мм - от 1 до 2%), что практически не сказывается на производительности камер.
Наоборот, при сушке быстросохнущих материалов, например сосна 50 мм до транспортной влажности, цикл сушки составляет 4…4,5 суток, и использовании больших сушильных камер однозначно можно рекомендовать загрузку рельсовыми тележкам, при этом камеры должны быть проходными. Производительность при этом будет на 10…15% выше, чем при использовании тупиковых камер с вилочными погрузчиками.
В промежуточных случаях необходим детальный расчет и нахождение оптимального варианта для конкретных условий того или иного производства.
Не смотря на то, что это наиболее распространенная схема по которой изготавливают сушилки такие известные в мире фирмы как Айзенман, Текма-Вуд, Коплак и другие, камеры имеют ряд существенных недостатков:
- В камерах сложно создать равномерную циркуляцию по высоте штабелей;
- Камеры энергоёмки по установленной мощности электродвигателей вентиляторов;
- Сложно производить обслуживание вентиляторных установок и теплового оборудования и др.
Примером камеры с поперечно-горизонтальной циркуляцией сушильного агента является камера с торцевым расположением осевых вентиляторов.
Сушильные камеры с торцевым расположением вентиляторов
На рис.2 изображена аэродинамическая схема сушильных камер с торцевым расположением вентиляторов.
Циркуляция воздуха в таких сушильных камерах осуществляется одним или двумя осевыми реверсивными вентиляторами , расположенными в торце камеры. Как правило, эти сушильные камеры выпускаются одно или двух штабельные, реже четырех штабельные. Калориферы могут устанавливаться как в торце камер, так и вдоль боковых стен.
 |
| Рис.2 Аэродинамическая схема сушильной камеры с торцевым расположением вентиляторов |
Сушильные камеры такого типа имеют следующие недостатки:
- Из-за торцевого расположения вентиляторов камеры выпускаются только в тупиковом исполнении;
- В камерах сложно создать равномерную циркуляцию по длине штабеля (6,5 м.);
Примером камеры с поперечно-горизонтальной циркуляцией с двойным проходом сушильного агента через штабель является камера с боковым расположением осевого вентилятора большого диаметра.
Сушильные камеры с боковым расположением вентиляторов
На рис.3 изображена аэродинамическая схема сушильной камеры с боковым расположением осевого вентилятора.
 |
| Рис.3 Аэродинамическая схема сушильной камеры с боковым расположением вентилятора |
Конструкция камеры разработана австрийской фирмой Ваничек. В этой камере используется большой осевой реверсивный вентилятор диаметром 2,6 м, размещенный непосредственно в сушильном пространстве между штабелями (в данном случае загрузка осуществляется на рельсовых тележках). В камере одним вентилятором создается поперечно-горизонтальный реверсивный поток воздуха. Один такой вентилятор заменяет 3-4 малых вентилятора диаметром 800 мм.
К недостаткам сушильных камер такого типа, пожалуй, можно отнести усложнение конструкции при необходимости фронтальной загрузки камеры.
Примером камеры с поперечно-горизонтальной циркуляцией сушильного агента является аэродинамическая сушильная камера
Аэродинамические сушильные камеры
На рис.4 изображена схема аэродинамической сушильной камеры.
 |
| Рис.4 Подробная схема аэродинамической сушильной камеры |
В аэродинамических сушильных камерах нагрев сушильного агента (воздуха) осуществляется непосредственно в самом вентиляторе, так как при вращении его ротора значительная доля механической энергии эквивалентно превращается в тепловую. Тот же вентилятор одновременно осуществляет циркуляцию сушильного агента в камере.
Конструкция камер аэродинамического нагрева предопределяет очень большую установочную мощность электродвигателя, кроме того, очень большим должен быть и диаметр колеса (например, в камерах КСА-20 диаметр колеса 1000 мм).
К недостаткам сушильных камер такого типа относятся:
- Большая установленная электрическая мощность электродвигателя;
- Сложность создания равномерной циркуляции по длине штабеля(6,5 м.).