Utprovning av färdigtorkningsschema för virke

Ove Söderström, Trätek

Anders Samuelsson, Trätek

Thomas Warmning, Trätek

Björn Bergkvist, Bergkvist-Insjön ab

Bengt Bergkvist, Bergkvist-Insjön ab

Utprovning av

färdigtorkningsschema

för virke

Testing of Schedules for

End-use Timber Drying

Trätek

Ove Söderström, Trätek Anders Samuelsson, Trätek Thomas Wamming, Trätek

Björn B e r g k v i s t , Bergkvist-Insjön ab Bengt B e r g k v i s t , Bergkvist-Insjön ab

UTPROVNING AV FARDIGTORKNINGSSCHEMA FÖR VIRKE

Testing of Schedules for End-use Timber Drying

TrSteknikCentrum, Rapport I 9003013

Nyckelord

drying time end-use drying kiln drying

kiln drying schedules

Rapporter från TräteknikCentrum är kompletta sammanställningar av forskningsresultat eller översikter, utvecklingar och studier. Publicerade rapporter betecknas med I eller P och numreras tillsammans med alla utgåvor från Träteknik-Centrum i löpande följd.

Citat tillätes om källan anges.

Reports issued hy the Swedish Institute for Wood Technology Research comprise complete accounts for research results, or summaries, surveys and stu-dies. Published reports bear the designation I or P and are numbered in consecutive order together with all the other publications from the Institute.

Extracts from the text may be reproduced provided the source is acknowledged.

TräteknikCentrum betjänar de fem industrigre-narna sågverk, trämanufaktur (snickeri-, trähus-, möbel- och övrig träbearbetande industri), träfi-berskivor, spånskivor och plywood. Ett avtal om forskning och utveckling mellan industrin och Styrelsen för Teknisk Utveckling (STU) utgör grunden för verksamheten som utförs med egna, samverkande och externa resurser. Träteknik-Centrum har forskningsenheter, förutom i Stock-holm, även i Jönköping och Skellefteå.

The Swedish Institute for Wood Technology Re-search serves the five branches of the industry: saw-mills, manufacturing (joinery, wooden hoiLses, fur-niture and other woodworking plants), fibre board, particle board and plywood. A research and deve-lopment agreement between the industry and the Swedish National Board for Technical Development (STU) forms the basis for the Institutes activities. The Institute utilises its own resources as well as those of its collaborators and other outside bodies. Apart from Stockholm, research units are also located in Jönköping and Skellefteå.

I N N E H Å L L S F Ö R T E C K N I N G Sid SAMMANFATTNING 3 INLEDNING 4 MODELLEN A DATORPROGRAMMERING A LABORATORIEFÖRSÖK 5 RESULTAT OCH DISKUSSION AV LABORATORIEFÖRSÖKEN 5

PRAKTISK UTPROVNING AV MODELLEN I PRODUKTIONSTORKNING 9

DISKUSSION AV INDUSTRIELLA PROVTORKNINGAR 15 SAMMANFATTANDE DISKUSSION OCH FRAMTIDSUTSIKTER 15

REFERENSER 18 SUMMARY 18 APPENDIX A: Utvärdering av torkningsförsök hos 19

Bergkvist-Insjön ab

(Anders Samuelsson och Thomas Wamming, Trätek)

APPENDIX B: Sågverkssyn på trätorkningsforskning 26 (Björn B e r g k v i s t och Bengt B e r g k v i s t , Bergkvist-Insjön ab)

SAMMANFATTNING

E t t s t o r t a n t a l torkningsschemata för trä har t i d i g a r e t a g i t s fram empi-r i s k t . Detta m a t e empi-r i a l haempi-r sedeempi-rmeempi-ra s y s t e m a t i s e empi-r a t s . I föempi-religgande aempi-rbete har en anpassning s k e t t för p r a k t i s k tillämpning på svenska sågverk med svenska träslag. E t t datorprogram för framtagning av torkningsschemata för färdigtorkning har t a g i t s fram och u t t e s t a t s både i laboratoriemiljö och på e t t sågverk under produktionsmässiga förhållanden. De framtagna schemata ger k o r t a r e t o r k n i n g s t i d e r än vad som använts t i d i g a r e . S a m t i d i g t ställs högre krav på t o r k e n med avseende på styrningsmöjligheter, täthet och för-måga a t t k l a r a höga t o r r a och våta temperaturer. Resultaten v i s a r a t t några små m o d i f i e r i n g a r av t o r k n i n g s m o d e l l e n måste göras innan den kan lanseras på bred f r o n t . U t t e s t n i n g e n bör fortsätta och schemata för t o r k n i n g t i l l s k e p p n i n g s t o r r t bör t a s fram och utprovas. S a m t i d i g t bör en s t o r s a t s n i n g göras på en trätorkningsforskning, som s y f t a r t i l l a t t öka förståelsen för de ingående processernas f y s i k och mekanik.

INLEDNING

V i r k e s t o r k n i n g e n på de svenska sågverken idag har t i l l u p p g i f t a t t t o r k a v i r k e t så a t t det i n t e uppstår mögel e l l e r blånad under t r a n s p o r t e n t i l l kunden. V i r k e t sägs då vara s k e p p n i n g s t o r r t . Problemen i samband med d e t t a förfaringssätt, och förslag på lämpliga åtgärder för a t t lösa dem, f i n n s d i s k u t e r a t på annat ställe /!/. En d e l medelstora sågverk försöker nu från-gå bulksågningstänkandet, som enbart är i n r i k t a t på högt sågvolymsutfall, t i l l en mera k v a l i t e t s m e d v e t e n p r o d u k t i o n . Torkning t i l l en s p e c i f i c e r a d f u k t k v o t , o f t a s t lägre än vad som avser s k e p p n i n g s t o r r t , är en v i k t i g d e l av vidareförädlingen. Det föreligger därför nu e t t begynnande i n t r e s s e för a t t färdigtorkningsschemata t a s fram och provas u t för p r a k t i s k d r i f t . I föreliggande arbete ges e t t förslag, som dessutom anger de krav, som torken s k a l l u p p f y l l a för a t t ge a v s e t t r e s u l t a t .

MODELLEN

Torkningsschemat har t a g i t s fram u r e t t s t o r t e m p i r i s k t mätmaterial, som är e t t r e s u l t a t av mycket omfattande mätningar i Madison på 1950- och 1960-t a l e n . Dessa da1960-ta har s y s 1960-t e m a 1960-t i s e r a 1960-t s , a n a l y s e r a 1960-t s och anpassa1960-ts för svenska förhållanden. E t t a n t a l mätningar har utförts under l a b o r a t o r i e -mässiga förhållanden och k o m p l e t t e r a t de amerikanska mätningarna /2/.

Modellen är i första hand avsedd för färdigtorkning, men kan även u t v e c k l a s för t o r k n i n g t i l l s k e p p n i n g s t o r r t . Vidare är den användbar för v i d a r e t o r k n i n g från s k e p p n i n g s t o r r t t i l l slutanvändarfuktkvot både med och utan i n i -t i a l a f u k -t k v o -t s g r a d i e n -t e r i v i r k e -t . De-t förs-tnämnda kan exempelvis vara akt u e l l akt , när v i r k e akt föraktorkas i längdcirkulaaktionsaktorkar för a akt akt sedan v i d a -r e t o -r k a s i kamma-rto-rka-r.

DATORPROGRAMMERING

De f o r m l e r och den s y s t e m a t i k , som använts i referensen /2/, har programme-r a t s och t e s t a t s . Föprogramme-r svensk f u programme-r u och gprogramme-ran s t y programme-r s schemafprogramme-ramtagningen av den i n i t i a l a s p l i n t f u k t k v o t e n , som är 120-130 %. För beräkning av medelfukt-kvotskurvan behövs dessutom den råa kärnans f u k t k v o t , v i l k e n är 33 %. Furu och gran tillhör B-grupp 3 och t^-grupp 3 /2/. I programmet f i n n s två mo-d e l l e r i n l a g mo-d a . Momo-dell Ml hänför s i g t i l l mo-den s y s t e m a t i k , som använts i Europa och k a l l a s följaktligen a l t e r n a t i v t den europeiska modellen. Modell M2 k a l l a s även den amerikanska och bygger på data från Madison-laborato-r i e t . Dessa schemata haMadison-laborato-r använts föMadison-laborato-r v i Madison-laborato-r k e s t o Madison-laborato-r k n i n g i USA, g i v e t v i s föMadison-laborato-re- företrädesvis för inhemska träslag. Modell M2 ger en väsentligt hårdare t o r k -n i -n g , me-n ger e-n b e t y d l i g t k o r t a r e t o r k -n i -n g s t i d ä-n modell Ml, som i s i -n t u r ger 10-15 % k o r t a r e t o r k n i n g s t i d än den i Sverige r e l a t i v t välanvända mod e l l LM3 /3/. I programmet t a s också hänsyn t i l l , mod e l s hur k l i m a t e t i t o r ken mäts, d e l s hur blåsdjupet i n v e r k a r . Dessutom ges förslag t i l l k o n d i t i o -n e r i -n g s t i d och k l i m a t .

LABORATORIEFÖRSOK

Förutom de försök som r e d o v i s a t s i referensen /2/, så har y t t e r l i g a r e två försök (F 69 och F 70) g j o r t s i Träteks mobila l a b o r a t o r i e t o r k . I bägge försöken torkades med modell M2 f u l l t u t . I försök F 69 användes

75 X 150 mm f u r u , som torkades från rått tillstånd ned t i l l f u k t k v o t e n 11 %. I beräkningen användes standardvärden på d e n s i t e t (430 kg/m^) och kärnvedsandel (69 % ) . Modellen gav en konstant våttemperatur på 55 "C, t i l l s t o r r t e m p e r a t u r e n i n t e översteg 70 °C, v i l k e t är torkens maximala temp e r a t u r . Därefter sänktes våttemtemperaturen. L u f t h a s t i g h e t e n v a r 3 m/s. V i r k e t s v i k t och dimensioner uppmättes före t o r k n i n g e n . E f t e r t o r k n i n g e n u t -fördes ingen k o n d i t i o n e r i n g , eftersom sprickmängden s k u l l e mätas. Även om spänningsomvändning har s k e t t i ytan från drag- t i l l tryckspänningar och e v e n t u e l l a s p r i c k o r börjat gå ihop, så t o r d e de ändå vara d e t e k t e r b a r a . En k o n d i t i o n e r i n g hade ökat r i s k e n för a t t s p r i c k o r n a s k u l l e ha gått ihop. E f t e r utförd t o r k n i n g vägdes v i r k e t igen och deformationerna k a n t k r o k , flatböj och skevhet uppmättes. Dessutom mättes r e l a t i v a s p r i c k a r e a n /3/. Vidare sågades två b i t a r u t ur v a r j e v i r k e s b i t för bestämning av s l u t f u k t -kvoten, en ur topp- och en u r rotänden. På dessa p r o v b i t a r uppmättes dess-utom kärnvedsandelen. Kupningen mättes på 28 av dessa b i t a r .

Försök F 70 utfördes med 63 x 150 mm f u r u , som också torkades från rått t i l l 11 %, Mätningarna före t o r k n i n g mättes som i försök F 69. Dessutom togs två p r o v b i t a r u t i vardera änden på v a r j e v i r k e s b i t för bestämning av begynnelsefuktkvoten och d e n s i t e t e n . Även i d e t t a försök g j o r d e s en t o r k -ning med e t t schema M2 framtaget med standardvärden på d e n s i t e t e n

(430 kg/m^) och kärnvedsandelen (62 % ) . Våttemperaturen var i d e t t a f a l l konstant 53 "C, t i l l s t o r r t e m p e r a t u r e n 70 °C uppnåddes, v a r e f t e r en sänk-ning av våttemperaturen g j o r d e s . L u f t h a s t i g h e t e n var även i d e t t a försök 3 m/s. E f t e r t o r k n i n g e n vägdes v i r k e t som v a n l i g t och deformationerna (även kupningen) och r e l a t i v a s p r i c k a r e a n uppmättes. S l u t f u k t k v o t e n bestämdes med två p r o v b i t a r ur v a r j e v i r k e s b i t , där även kärnvedsandelen mättes.

RESULTAT OCH DISKUSSION AV LABORATORIEFORSÖKEN

1 t a b e l l e r n a 1 och 2 är r e s u l t a t e n från försöken F 69 och F 70 redovisade. Kärnvedsandelen v a r i bägge f a l l e n , som väntat, högre i rotänden än i topp-änden. E n l i g t en gammal tumregel så får s p l i n t e n från s i n råfuktkvot 130 % och kärnan från s i n råfuktkvot 33 % samma t o r k n i n g s t i d t i l l skeppnings-t o r r skeppnings-t . Under s k e p p n i n g s skeppnings-t o r r skeppnings-t kommer kärnan a skeppnings-t skeppnings-t forskeppnings-tsäskeppnings-tskeppnings-ta skeppnings-t o r k a långsammare än s p l i n t e n , och s p l i n t e n b l i r t o r r a r e än kärnan v i d ökande t o r k n i n g s t i d . Detta är e t t r e s u l t a t av a t t kärnans d i f f u s i v i t e t är b e t y d l i g t lägre än s p l i n t e n s . Detta kommer förmodligen a t t innebära a t t m e d e l f u k t k v o t s s p r i d -ningen i n t e kommer a t t minska med minskande f u k t k v o t . Resultaten i t a b e l l 1 och 2 v i s a r a t t s l u t f u k t k v o t s s p r i d n i n g e n l i g g e r i i n t e r v a l l e t 1,0 - 1,5 v i l k e t är d e t i n t e r v a l l i v i l k e t f u k t k v o t s s p r i d n i n g e n för s k e p p n i n g s t o r r t v i r k e l i g g e r . I t a b e l l 2 framgår v i d a r e a t t begynnelsefuktkvoten är något högre i toppänden än i rotänden. Även d e t t a sammanhänger med kärnvedsande-l e n . A t t dessutom en högre d e n s i t e t förekärnvedsande-ligger i rotänden än i toppänden, är e t t väntat r e s u l t a t .

Deformationerna är i bägge försöken måttliga, möjligen med undantag för skevheten i försök F 69. A andra sidan är s p r i d n i n g e n i värdet så s t o r a t t en e v e n t u e l l förhöjning ingalunda är s t a t i s t i s k t s i g n i f i k a n t .

TABELL 1. Data för F 69. 75 x 150 mm f u r u . Våttemperatur = 55-42 "C L u f t h a s t i g h e t = 3 m/s T o r k n i n g s t i d = 268 h A n t a l b i t a r = 84 s t . Medelvärde S p r i d n i n g Begynnelsefuktkvot (beräkn) D e n s i t e t % kg/m^ 50,9 448 17,1 41 S l u t f u k t k v o t , r o t + topp 0/ /O 9,0 1,3 r o t I I _10,2 2,1 topp I I _7,8 0,8 R e l a t i v s p r i c k a r e a I I 3,5 5,2 Kärnvedsandel, r o t + topp M ₇₆ 18 r o t I I 84 18 topp I I ₆₈ 22 Deformationer reducerade t i l l 3 m: Kantkrok mm 2,8 4,5 Flatböj I I _2,5 3,0 Skevhet I I 11,7 13,4 Kupning (28 b i t a r ) , r o t + topp I I 1,2 0,4 r o t I I 1,1 0,6 topp I I 1,4 0,4

TABELL 2. Data för F 70. 63 x 150 mm f u r u , Våttemperatur = 53-42 "C L u f t h a s t i g h e t = 3 m/s T o r k n i n g s t i d = 192 h A n t a l b i t a r = 98 s t . Medelvärde S p r i d n i n g Begynnelsefuktkvot (beräkn) 56,5 20,2 " (mätt), r o t -»- topp It _63,7 23,1 " " r o t II _{52,9 20,3} " " topp II _74,5 29,0 D e n s i t e t (beräkn) kg/m^ 445 29 " (mätt), r o t + topp II _{434 33} " " r o t I I _{462 53} " " topp II _{407 30} S l u t f u k t k v o t , r o t + topp 0 ' _{/O 8,9} 1,0 r o t II _9,7 1,7 " topp I I 8,1 0,8 R e l a t i v s p r i c k a r e a II _{1,8 3,8} Kärnvedsandel, r o t -f- topp I I _{68 22} r o t II _{75 23} " topp II _{61 24} Deformationer reducerade t i l l 3 m: Kantkrok mm 2,8 3,3 Flatböj I I _{2,7 3,7} Skevhet II _{6,6 7,2} Kupning, r o t + topp I I _{1,2 0,5} " r o t M _{1,2 0,6} " topp I I _{1,2 0,6}

I försök F 69 är r e l a t i v a s p r i c k a r e a n 3,5 ?o, v i l k e t ger en nedklassning från o/s p g a s p r i c k o r på ca 4,5 ?d /3/. Kupningen på 1,2 mm ger en volyms-förlust på ca 2 ?o v i d e v e n t u e l l efterföljande h y v l i n g . Bägge dessa volyms- förlusts i f f r o r måförlustste betecknaförlusts förlustsåförlustsom a c c e p t a b l a . A t t y t t e r l i g a r e minförlustska förlusts p r i c k mängden kräver förmodligen en mycket noggrann försortering så a t t a l l a b i -t a r , som i n -t e är p e r f e k -t märgsågade, plockas u r . De-tsamma gäller förmodli-gen också kupninförmodli-gen, som måste betecknas som l i t e n i d e t t a f a l l .

I f i g u r 1 v i s a s medelfuktkvoten i försök F 70 som f u n k t i o n av t i d e n . I t i d i g a r e försök har f u k t k v o t s k u r v o r n a s a m m a n f a l l i t v i d f u k t k v o t e n för spän-ningsomvändningen, som i d e t t a f a l l antagas l i g g a v i d 15 % /2/. Så är e j f a l l e t här. Av t a b e l l 1 framgår a t t d e n s i t e t e n och kärnvedsandelen är avse-värt högre än normalvärdena, som använts för framtagningen av schemat. Den högre kärnvedsandelen medför a t t begynnelsefuktkvoten b l i r lägre än normal-värdet. En förklaring t i l l d e t t a kan vara a t t d e t t a v i r k e s p a r t i , t i l l s t o r a d e l a r , kan ha kommit från r o t s t o c k a r , v i l k e t har medfört a t t d e n s i t e t e n och kärnvedsandelen så k r a f t i g t a v v i k e r från normalvärdena. Detta försvårar en f o r t s a t t a n a l y s .

F69 - Mc <;me3.s> M o i s t u r e c o n t e n t -Mc < f r i O d e l j' 0.3 0.6 0.4 0.2 0 i t i y _{150 200 •50} Time<h>

Den r e l a t i v a s p r i c k a r e a n i försök F 70 är låg, 1,8 ?o. Genom a t t använda samma e m p i r i s k a f o r m e l för nedklassningen som för 75 mm v i r k e , b l i r ned-klassningen i d e t t a f a l l ca 0,6 v i l k e t är mycket lågt /3/. Även kupning-en är l i t e n .

Figur 2 v i s a r det är och börschema som använts i försök F 70. Av denna f i -gur framgår a t t l a b o r a t o r i e t o r k e n följer det givna schemat väl. Torkens styrsystem fungerar med andra o r d tillfredsställande. F i g u r 3 v i s a r f u k t -kvotskurvorna. Liksom i försök F 69 är d e n s i t e t e n och kärnvedsandelen båda högre än normalvärdena, dock kanske i n t e så extremt höga som i F 69. Liksom ovan överensstämmer i n t e kurvorna i början, men de skär nästan varandra v i d f u k t k v o t e n 15 %.

De amerikanska experiment t o r k n i n g a r n a är g j o r d a för v i r k e med den maximala t j o c k l e k e n 50 mm, medan försöken här är utförda för v i r k e s t j o c k l e k a r n a 75 och 63 mm. Detta kan påverka den m e d e l f u k t k v o t där spänningsomvändningen sker. En hypotes är a t t denna f u k t k v o t s j u n k e r med ökande t j o c k l e k . E t t mo-t i v för en sådan hypomo-tes är a mo-t mo-t den i n r e spänningsuppbyggnaden beror på t j o c k l e k e n . Genom a t t ändra t i l l 13 5o i försök F 70 erhålles e t t schema, som i n t e s k i l j e r s i g nämnvärt från d e t föregående (se f i g u r 4 ) . F u k t k v o t s -kurvan överensstämmer väl med experiment-kurvan i s l u t e t av t o r k n i n g e n . Mo-d e l l e n s t o r k n i n g s h a s t i g h e t är Mo-dock f o r t f a r a n Mo-d e lägre än mätningens, v i l k e t leder t i l l a t t modellen ger en för låg d i f f u s i v i t e t i d e t t a skede av t o r k -ningen.

PRAKTISK UTPROVNING AV MODELLEN I PRODUKTIONSTORKNING

P a r a l l e l l t med de två laboratorieförsöken utprovades modellen p r a k t i s k t i p r o d u k t i o n s t o r k n i n g hos BergkvistInsjön ab. Sågverket har kammartorkar l e vererade av WSAB V i r k e s t o r k a r . En kammare rymmer normalt 12 paket, 4 s t a p -l a r med 3 paket i v a r j e . Paketbredden är 2 m. Virkesvo-lymen är ca 100 m3. L u f t e n i t o r k e n värms av h e t v a t t e n med en utgångstemperatur av ungefär 115 "C från p a n n c e n t r a l e n . Pannkapaciteten är god. L u f t h a s t i g h e t e n kan hållas v i d ca 3 m/s, enär de r e v e r s e r b a r a fläktarnas k a p a c i t e t är god. K l i -matet mäts på bägge s i d o r om t o r k s a t s e n och s e d v a n l i g k l i m a t - / t i d s s t y r n i n g sker på temperaturmedelvärdet. Basning sker bara med k a l l v a t t e n och alltså ingen ånga.

I de första försöken torkades 50 mm f u r u , a v s e t t för försäljning t i l l en möbelindustri, ned t i l l en s l u t f u k t k v o t i i n t e r v a l l e t 8-10 %, V i d t o r k n i n g med modell M2 beräknades den maximala fuktavgången b l i 1,7 %/h. När denna k r a f t i g a avdunstning inträffade, kunde i n t e t o r k e n upprätthålla den höga våttemperaturen på 51 °C. T r o t s hög pannkapacitet räckte i n t e värmetill-förseln t i l l . Värmeelementarean i kammaren v a r för l i t e n . T o r k n i n g s t i d e n blev ca 190 h. För a t t minska den t o t a l a fuktavgången minskades t o r k s a t s e n t i l l 3 s t a p l a r med 3 paket i v a r j e , d v s t o t a l t 9 paket. I n t e h e l l e r då förmådde t o r k e n hålla våttemperaturnivån, när fuktavgången v a r som störst. Detta förfarande minskade g i v e t v i s k a p a c i t e t e n , t y s a t s s t o r l e k e n minskade med 25 %. Detta v a r g i v e t v i s otillfredsställande med tanke på sågverkets torkningsbehov. Torkning med modell Ml gav i n t e samma höga maximala fuktav-gång, men i n t e h e l l e r i d e t t a f a l l v a r d e t möjligt a t t hålla den givna våt-temperaturen. Tidsperioden med för låg våttemperatur blev e m e l l e r t i d korta-re än för t o r k n i n g med modell M2. Med anledning av dessa e f f e k t e r lät såg-v e r k e t WSAB V i r k e s t o r k a r i n s t a l l e r a e x t r a såg-värmeelement i en kammare.

När-10 Wbd <. d e g r e e s = ^ ^0 2 5 2 0 15 10 0 F70 .Wbd <meas > -WbdCmode1>

!

1 1 1 1 1 1 I 1 1 1 1 1 1 1 1 1 i i i

-/

'. :

-[

\ :

-y

\ :

-f

/

1 : -1 -1 ! 1 1 i 1 ! 1 1 1 1 1 i 1 1 1 1 4 0 80 120 160 200 T i me < h > F i g u r 2. P s y k r o m e t e r s k i l l n a d e n som f u n k t i o n av t i d e n (mätta i n d a t a ) .

F70 11 . Mc <me3.s> M o i s t u r e c o n t e n t -Mc <model> 0.8 h 0.6 0.4 0. 2 0 40 80 120 160 200 T i me h >

12 .Wbd < meas > F70 Wbd <; d e g r e e s > - Wbd-:; mode 1> 1 r : D /

i

1

• /i •

/ •

A i

k-/ •

/ i :

/ : i

15 10 0 J L J I I L J L J L 0 40 80 120 160 200 T i me C h >

Figur 4. Medelfuktkvoten som f u n k t i o n av t i d e n (spänningsomvändning v i d 13 % ) .

M o i s t u r e c o n t e n t F70 13 . Mc <me3.s > -Mc < mode1> 1 _{' ' '} ' ' i I 1 • ' 1 ' ' i

-\ i

-«• » \ \ \ : • ^ ••. \ ;

\ ^

1

\

-\

_{\ X}

X...

-» ~] ; 1 I i i i 1 , . I 1 i . 1 1 , . 1 0.8 h 0.6 0.4 0. 0 0 Figur 5. 30 60 90 T i me < h > 120 150 180

Medelfuktkvoten som f u n k t i o n av t i d e n (spänningsomvändning v i d 13 % ) .

14

mare bestämt utökades elementarean med 50 %» Den ökade s t r y p n i n g e n medförde ingen väsentlig sänkning av l u f t h a s t i g h e t e n genom v i r k e t , t y fläktkapacite-ten var väl t i l l t a g e n från början och fläktdiagrammen var sådana a t t även den nya d r i f t s s i t u a t i o n e n kunde k l a r a s . Måhända ökade energiåtgången något för fläktarna. Med e x t r a värmeelement kunde våttemperaturen hållas utan problem v i d t o r k n i n g e f t e r modell Ml, även när fuktavgången var som störst. Vid t o r k n i n g e f t e r modell M2 sjönk e m e l l e r t i d våttemperaturen en k o r t p e r i o d v i d maximal fuktavgång, men denna t i d s p e r i o d blev k o r t a r e än t i d i g a r e . I bägge f a l l e n innehöll kammaren 12 paket.

I s l u t e t av t o r k n i n g a r n a håller bägge modellerna en högsta psykrometer-s k i l l n a d på 28 "C. Med en konpsykrometer-stant våttemperatur, psykrometer-som ovan på 51 "C, b l i r den mäximala t o r r a temperaturen 79 "C Hos Bergkvist-Insjön angav WSAB en högsta temperatur på 75 °C, varför våttemperaturen f i c k sänkas i d e t t a skede av t o r k n i n g e n .

E f t e r t o r k n i n g e n s k a l l v i r k e t k o n d i t i o n e r a s , v i l k e t innebär en u p p f u k t n i n g av v i r k e s y t a n under en k o r t p e r i o d för a t t e l i m i n e r a f u k t k v o t s g r a d i e n t e r och spänningar. K o n d i t i o n e r i n g e n s k a l l göras v i d så hög temperatur som möj-l i g t , v i möj-l k e t är känt sedan möj-länge och som påpekas i r e f e r e n s /4/. I d e t t a f a l l fanns e m e l l e r t i d bara k a l l v a t t e n b a s n i n g och den högsta våttemperatur som kunde uppnås var ca 55 °C. Detta betydde a t t t o r r a temperaturen måste sänkas t i l l ca 60 °C v i d k o n d i t i o n e r i n g e n . Eftersom mycket värmeenergi var upplagrad i v i r k e t , skedde temperatursänkningen mycket långsamt och rätt t o r r temperatur uppnåddes först i s l u t e t av k o n d i t i o n e r i n g e n . Temporärt i n -hyrde sågverket en ånggenerator. Då kunde uppvärmningstiden k o r t a s och våt-temperaturen höjas i k o n d i t i o n e r i n g e n , som därvid blev mera e f f e k t i v . Försökstorkningar utfördes även med 50 mm f u r u för t o r k n i n g ned t i l l 10-12 %. Torkningar t i l l denna f u k t k v o t g j o r d e s även med 63 och 75 mm v i r k e . E f t e r a l l a försökstorkningar mättes s l u t f u k t k v o t e n med s t i c k p r o v bå-de med e l e k t r i s k mätare och t o r r v i k t s m e t o d e n . I några f a l l vägbå-des även spe-c i e l l a p r o v b i t a r v i d s k i l d a tillfällen under t o r k n i n g e n . E f t e r s a m t l i g a p r o v t o r k n i n g a r skedde en okulär b e s i k t n i n g av sprickmängden, när v i r k e passerade j u s t e r v e r k e t . Denna "kvalitetsmätning" blev g i v e t v i s mycket a p p r o x i -mativ, men a n s l u t e r väl t i l l det normala kvalitetsklassningsförfarandet på e t t sågverk. I några f a l l mättes fuktkvotsfördelningen i e t t fåtal b i t a r genom e t t g r a d i e n t p r o v . V i d en t o r k n i n g av 50 mm v i r k e mättes k l i m a t e t i t o r k e n med Träteks " t o r k s p i n d e l " . I e t t annat f a l l användes, för samma än-damål. Träteks klimatuppföljare v i d en t o r k n i n g av 63 mm f u r u . I det senare f a l l e t mättes även r e l a t i v a spricklängden för a t t få e t t bättre mått på k v a l i t e t s u t f a l l e t . D e t a l j e r i dessa sistnämnda mätningar b e s k r i v s i appen-dix A.

I s l u t e t av denna försöksperiod i n s t a l l e r a d e BergkvistInsjön en f u k t k v o t s -mätare i j u s t e r v e r k e t , som mätte f u k t k v o t e n i v a r j e v i r k e s b i t på f l e r a ställen u t e f t e r längden. Mätaren kräver en noggrann k a l i b r e r i n g . Några v i r -k e s p a r t i e r från p r o v t o r -k n i n g a r -kördes genom denna mätare, med någorlunda tillfredsställande r e s u l t a t .

P r o v t o r k n i n g a r påbörjades också i sågverket Forssjö Bruk AB. På d e t t a såg-verk f i n n s b l a kammartorkar levererade av Fläkt V i r k e s t o r k n i n g . En kammare innehöll 4 s t a p l a r med 4 paket i v a r j e s t a p e l , d v s t o t a l t 16 paket.

Paketbredden var 1,5 m. I försöket torkades 47 mm gran med modell Ml t i l l 12 %. Mätningen med sågverkets f a s t a fuktkvotsmätare gav rätt s l u t f u k t k v o t

15 och okulär b e s i k t n i n g i j u s t e r v e r k e t av s p r i c k o r gav e t t bra k v a l i t e t s u t -f a l l . T o r k n i n g s t i d e n v a r e m e l l e r t i d o b e t y d l i g t k o r t a r e än vad sågverket normalt använder.

DISKUSSION AV INDUSTRIELLA PROVTORKNINGAR

P r o v t o r k n i n g a r n a av 50 mm på sågverket Bergkvist-Insjön gav i s t o r t s e t t rätt s l u t f u k t k v o t och tillfredsställande k v a l i t e t s u t f a l l . Möjligen blev v i r k e t l i t e för t o r r t i en d e l f a l l . Torkningen av 63 mm f u r u gav mycket för låga f u k t k v o t e r i y t t e r s t a p l a r n a och något för låg i en m i t t s t a p e l . Den r e l a t i v a spricklängden uppmättes t i l l ca 10 % (se Appendix A ) . I f i g u r 6 har r e l a t i v a spricklängden u p p r i t a t s som f u n k t i o n av den r e l a t i v a s p r i c k -arean från s a m t l i g a försök g j o r d a i Träteks mobila l a b o r a t o r i e t o r k . Figuren v i s a r a t t d e t föreligger en k l a r linjär k o r r e l a t i o n . K o r r e l a t i o n s k o e f f i -c i e n t e n b l i r 98 %. En r e l a t i v spri-cklängd på -ca 10 % motsvarar, som synes, en r e l a t i v s p r i c k a r e a på ca 3 %. Nedklassningen från o/s p g a s p r i c k o r i 75 mm v i r k e b l i r då ca 3,5 % /3/. Nedklassningen även i d e t t a f a l l t o r d e l i g g a i närheten och måste b e t r a k t a s som låg.

P r o v b i t a r som vägts då och då under t o r k n i n g e n av 50 mm f u r u , v i s a r en t e n dens a t t b l i snabbare t o r r a i s l u t e t än vad som anges av modellen. S l u t -f u k t k v o t s p r o v e r n a bekrä-ftar a t t v i r k e t b l i r l i t e -för t o r r t (se ovan).

Gradientproven för f u k t k v o t e n visade en v i s s f u k t k v o t s g r a d i e n t . Detta beror på a t t k o n d i t i o n e r i n g e n i n t e fungerade tillfredsställande (se ovan). E t t enstaka prov g j o r d e s med ångbasning. G a f f e l p r o v e r som togs u t e f t e r t o r k -ningen, men före k o n d i t i o n e r i n g e n , visade k l a r t a t t spänningar förekom i v i r k e t . E f t e r k o n d i t i o n e r i n g med ånga blev g a f f e l p r o v e r n a h e l t raka, d v s spänningsfritt v i r k e erhölls.

En e f f e k t i v k o n d i t i o n e r i n g kräver alltså en ångbasningsanläggning. Detta ställer e m e l l e r t i d mycket höga krav på torkbyggnaden. V i d våttemperaturen 75 °C är mättnadstrycket för vattenångan ca 37.000 Pa (ungefär 0,37 atm) och v i d 50 "C, som jämförelse, 12.000 Pa (ungefär 0,12 atm). P a r t i a l t r y c k e t v i d 75 "C är alltså mer än en t r e d j e d e l av det t o t a l a t r y c k e t . Detta medför a t t diffusionsspärren måste vara mycket tät och g i v e t v i s ha t o r k n i n g s l u f -tens temperatur. Dessutom måste väggenomföringar, dörrar och p o r t a r vara mycket täta. Ar t o r k e n byggd med p r e f a b r i c e r a d e betongblock, måste fogarna vara o m s o r g s f u l l t utförda. Kylfällor i n u t i t o r k e n medför a t t v a t t e n omedelb a r t kondenserar u t . Belastningen på konditioneringsanläggningen ( i p r a k t i -ken i d e t t a f a l l ånggeneratorn) b l i r då mycket s t o r , om i n t e k l i m a t e t s k a l l b l i för t o r r t .

SAMMANFATTANDE DISKUSSION OCH FRAMTIDSUTSIKTER

I såväl l a b o r a t o r i e - som industriförsöken kan k o n s t a t e r a s a t t v i r k e t b l i r för t o r r t . Här krävs y t t e r l i g a r e t e o r e t i s k analys och experiment. E t t förslag är a t t låta f u k t k v o t e n för spänningsomvändningen bero av v i r k e s t j o c k -leken samt a t t m o d i f i e r a d i f f u s i v i t e t e n i s l u t e t av t o r k n i n g e n . De erhållna t o r k n i n g s t i d e r n a är k o r t a r e e l l e r b e t y d l i g t k o r t a r e än de värden som har använts t i d i g a r e i p r a k t i k e n . A andra sidan är klimatschemata sådana a t t t o r k n i n g e n b l i r mycket hård. För 50 mm v i r k e verkar denna hårdare t o r k n i n g i n t e påverka k v a l i t e t s u t f a l l e t . V i d t o r k n i n g av 63 mm erhålls en d e l s p r i c k o r , men i n t e alarmerande mycket och i n t e mer än t i d i g a r e .

16 R e g r . o-F c h e c k area. a n d c h e c k l e n g t h 2 4 20 v

i

16 $ it y

I

12 £ I u i 3 0 h 1 r 1 i T T r T r

• y

/ :

/ : / • /'

/

/ •

. • /

/ •

.i /

• /

• /

/

/

/ i

X

J L I I I J 1 L 0 20 40 60 80 100 S u r - f a c e c h e c k length<?i>

17 Deformationerna b l i r i n t e större med dessa nya schemata än t i d i g a r e . E t t problem är g i v e t v i s kupningen, som förorsakar volymsförlust då v i r k e t hyv-l a s . Om kupningen kunde minskas, kunde råmåtten minskas för a t t få samma s l u t l i g a volymsutbyte e f t e r h y v l i n g . På så sätt s k u l l e en mindre rå volym behöva tillsågas för a t t få samma s l u t v o l y m .

En f o r t s a t t u t v e c k l i n g av v i r k e s t o r k n i n g s t e k n i k e n kräver en massiv f o r s k n i n g s i n s a t s . Sedan åratal t i l l b a k a har u t v e c k l i n g e n baserat s i g på e m p i r i s -ka data och " t r i a l - a n d - e r r o r " - i n s a t s e r . Dessa möjligheter måste nu anses vara uttömda och vad som återstår är a t t göra de framtagna rönen tillgäng-l i g a för p r a k t i s k t bruk (se nedan). En tillgäng-lämptillgäng-lig ansats för f o r t s a t t utveck-l i n g är a t t bättre försöka förstå fukttransportmekanismerna i trä, både t e o r e t i s k t och e x p e r i m e n t e l l t . I särskilt hög grad måste framhävas nödvän-digheten av a t t göra en e x p e r i m e n t e l l i n s a t s , där s p e c i e l l t i n t r e s s a n t a processer kan d e t a l j s t u d e r a s . Nästa steg borde b l i a t t koppla ihop f u k t -t r a n s p o r -t e n med spänningsberäkningar i -trä. För d e -t -t a ändamål krävs ökad kunskap om träets r e o l o g i , särskilt i de f u k t k v o t s - och temperaturområden, som är a k t u e l l a v i d t o r k n i n g . Torkningens k v a l i t e t beror g i v e t v i s också på hur andra d e l a r av produktionen har u t f a l l i t , t ex sågningen. Här har t i d i -gare en d e l blygsamma i n s a t s e r g j o r t s , men här borde en större s a t s n i n g göras för a t t få en t o t a l b i l d av produktionen /5/.

I avvaktan på en massiv u p p s l u t n i n g från träbranschen för en s a t s n i n g på f o r s k n i n g inom träets f y s i k och mekanik, måste dagens kunskaper göras t i l l -gängliga för i n d u s t r i n . Detta arbete är e t t l e d i en sådan strävan. Här har v i s a t s a t t t o r k n i n g kan (och bör) ske i e t t steg från rått tillstånd ned t i l l en slutanvändarfuktkvot. De t o r k n i n g s t i d e r som presenteras här, är o f t a b e t y d l i g t k o r t a r e än vad som använts på de ( r e l a t i v t få) sågverk som s a t s a t på färdigtorkning. Det råder dock ingen tvekan om a t t i n t r e s s e t för färdigtorkning ökar och är e t t n a t u r l i g t steg i sågverkens strävan a t t öka vidareförädlingen. De i d e t t a arbete föreslagna schemata kan dock i n t e användas utan v i d a r e . För d e t första krävs d e t en någorlunda modern s t y r -n i -n g s u t r u s t -n i -n g . Dessutom måste t o r k e -n vara tät så a t t höga våttemperaturer kan uppnås. Utrustningen inne i kammaren ( t ex fläktmotorer) måste också k l a r a r e l a t i v t höga t e m p e r a t u r e r . I k o n d i t i o n e r i n g e n bör ånga användas för a t t höja våttemperaturen b e t y d l i g t i d e t t a skede av t o r k n i n g e n . Då måste e m e l l e r t i d väggkonstruktionen vara högklassig. E l j e s t kondenserar v a t t e n -ångan i n u t i väggarna och husbyggnaden kan förstöras mycket snabbt. E t t exempel på en sådan förstörelsemekanism är korrosionsangrepp på armerings-järnen i betongblocken.

Arbetet med a t t lansera modellen för p r a k t i s k t bruk bör fortsätta och i n -t e n s i f i e r a s . Modellen bör m o d i f i e r a s någo-t så a -t -t v i r k e -t i n -t e b l i r för t o r r t . Detta ger g i v e t v i s utrymme för y t t e r l i g a r e en sänkning av t o r k n i n g s -t i d e n . Vidare bör da-torprogramme-t ändras så a -t -t även schema-ta för -t o r k n i n g t i l l s k e p p n i n g s t o r r t kan utprovas, t y många sågverk kommer även fortsätt-n i fortsätt-n g s v i s a t t efterfråga d e t t a . Här bör dock f u k t k v o t s s p r i d fortsätt-n i fortsätt-n g e fortsätt-n fortsätt-noggrafortsätt-nt studeras i f u l l s k a l i g a i n d u s t r i e l l a t o r k n i n g a r (se dock ovan).

För a t t kunna använda de i d e t t a arbete uppvisade torkningsschemata ställs vissa krav på t o r k e n . Därför bör v a r j e l a n s e r i n g på e t t n y t t sågverk före-gås av en torkgenomgång, som kan utföras av Trätek. E f t e r vederbörliga ombyggnader bör uppföljning ske med exempelvis mätningar av t o r k n i n g s k l i m a -t e -t . Aven sådan mä-tningar kan u-tföras av Trä-tek. I Appendix B ger ledningen för e t t sågverk (Bergkvist-Insjön ab) s i n syn på hur dessa u t t e s t n i n g a r har f u n g e r a t . Dessutom redovisas en d e l r e a k t i o n e r från kunderna.

18

Statens I n d u s t r i v e r k (SIND) har stött d e t t a p r o j e k t f i n a n s i e l l t . På Trätek har l a b o r a t o r i e t o r k n i n g a r n a utförts av Äke Österman. Hos B e r g k v i s t I n -sjön ab har torkskötarna Rolf Pärs och Ingvar Nordström hjälpt t i l l med provtagningarna. Försöket på Forssjö Bruk AB har möjliggjorts av sågverkets

ledning (Björn Nedin) och hjälp har erhållits av torkskötaren Björn Boman. Författarna ber a t t få tacka a l l a dessa.

REFERENSER

/ l / Söderström, 0.: Snacka i n t e om s k e p p n i n g s t o r r t . Även torkningen kan k v a l i t e t s s t y r a s . Träteks temabok 1987/88, 1988.

/2/ Malmquist, L.: Kammartorkning av v i r k e på basis av en d i f f u s i o n s -modell. TräteknikCentrum, Rapport I 8902004, 1988.

/3/ Malmquist, L.: Compoundtorkning av v i r k e . En analys av t o r k n i n g s s k a -dor. TräteknikRapport nr 62, 1984.

/4/ Morén, T.: V i d a r e t o r k n i n g och k o n d i t i o n e r i n g av f u r u v i r k e . Forsknings-rapport TULEA 1987:391, Högskolan i Luleå, I n s t för träteknik,

Skellefteå, 1987.

/5/ Söderström, 0., Sederholm, J.: Sågsättets inverkan på v i r k e s k v a l i t e t e n e f t e r t o r k n i n g . TräteknikCentrum, Rapport I 8806037, 1988.

SUMMARY

A great number o f d r y i n g schedules f o r wood has e a r l i e r been o b t a i n from an extensive e m p i r i c a l m a t e r i a l . Later a s y s t e m a t i z a t i o n was made. I n t h i s paper an attempt has been made t o adapt these r e s u l t s t o Swedish c o n d i -t i o n s . Compu-ter programs have been developed i n order -t o c a l c u l a -t e sche-dules, which then were t e s t e d i n a l a b o r a t o r y k i l n and i n p r o d u c t i o n k i l n s . The d r y i n g times have been c u t c o n s i d e r a b l y i n comparison t o those i n common use e a r l i e r . On the other hand the demands on the k i l n s have been increased, e.g. the c o n t r o l system, the t i g h t n e s s and the p o s s i b i l i t y t o w i t h s t a n d high temperatures. Some s l i g h t m o d i f i c a t i o n s o f the d r y i n g model must be made before i t can be used i n general a t saw m i l l s .

19 APPENDIX A

U T V Ä R D E R I N G A V T O R K N I N G S F Ö R S O K HOS B E R G K V I S T - I N S J Ö N ab Anders Samuelsson och Thomas Wamming, Trätek

Bakgrund

Vid u t p r o v n i n g av den nya torkmodellen M2 t y c k t e man hos B e r g k v i s t a t t v i r -ket blev för t o r r t och sprack l i t e väl myc-ket. Denna utvärdering s k a l l ge e t t svar på huruvida d e t t a stämmer och vad d e t i så f a l l kan bero på. Utförande

Två mätningar utfördes, en på 50 x 150 mm samt en på 63 x 115 mm. Torken, en W5AB kammartork, innehöll 12 paket, se f i g u r A . l .

Figur A . l . lool

c?

t v

•

o Mätning 1 V i r k e t i t o r k e n var f u r u 50 x 150 mm, 12 paket.

K l i m a t e t r e g i s t r e r a d e s med hjälp av en datalogger ( " T o r k s p i n d e l " ) , som u t -v e c k l a t s a-v Högskolan och Trätek i Skellefteå. T i l l denna -var 14 s t g i -v a r e anslutna, de placerades i t o r k e n e n l i g t f i g u r A.2.

lool Figur A.2 t i t v l t 2 t v 2 t 3 t v 3 | t 4 t v 4 t 5 t v 5 ' t 6 t v 6 t 7 t v 7

20

Temperaturerna loggades var 6:e minut. Torkningen pågick i 180 timmar + 10 timmar uppvärmning samt 40 timmar k o n d i t i o n e r i n g .

Ämnad s l u t f u k t k v o t var 8 Fuktkvoten bestämdes med hjälp utav 9 s t änd-tätade p r o v b i t a r som vägdes 1 gång/dygn under hela torkförloppet.

P r o v b i t a r n a var placerade på kanten på den i n r e k a n t s t a p e l n . Mätning 2

Torken, en WSAB kammartork, f y l l d e s med f u r u 63 x 115 mm, 12 paket, se f i g u r A . l .

K l i m a t e t i t o r k e n r e g i s t r e r a d e s med hjälp av 2 s t Grant d a t a l o g g e r s . T i l l dessa var 11 s t t e m p e r a t u r g i v a r e a n s l u t n a , de placerades i torken e n l i g t f i g u r A.3.

I

• ^ t 3 t v 2 3 t i t 4 t v 7 t 5 t 6 t 9 t 8 t i o t v i l Figur A.3.

t ^ - t s r e g i s t r e r a d e s i den ena dataloggern och

t^-t^^n

r e g i s t r e r a d e s i den

andra. Temperaturerna loggades v a r 10:e minut.

Torkningen pågick i 200 timmar + 11 timmar uppvärmning.

E f t e r a v s l u t a d t o r k n i n g uppmättes spricklängden och f u k t k v o t e n i v i r k e t . Spricklängden uppmättes på s p l i n t s i d a n i t r e halva paket, se paketens pla-c e r i n g i torken i f i g u r A.4. Figur A.4. 1 ' t ^ : • o

" 1

—Q

X

lofll

Fuktkvoten mättes med r e s i s t i v fuktkvotsmätare i de paket där spricklängden mättes ( f i g u r A.4).

21 RESULTAT Mätning 1 Medelfuktkvot i n n e r s t a s t a p e l n 7 9 prov. Mätning 2 Övre paket: Mellanpaket: Undre paket:

Fuktkvot = 7,3 ?o, 15 prov

Spricklängd/planka = 25 cm. 143 plank Spricklängd/medellängd, planka

_{- b %}

Fuktkvot - 10,4 % , 20 prov Spricklängd/planka - 32 cm. 144 plank Spricklängd/medellängd, planka = 7 ?o F u k t k v o t — o /O , 10 prov Spricklängd/planka = 55 cm. 145 plank Spricklängd/medellängd, planka = 12 % Analys av torkförlopp

Nedanstående analys b e s k r i v e r de o e g e n t l i g h e t e r som kan ha g e t t n e g a t i v i n -verkan på t o r k r e s u l t a t e t . De problem som föranlett denna undersökning var för t o r r t v i r k e samt en något för hög sprickmängd.

Följande f e l har k o n s t a t e r a t s :

Torken t o r k a r e j symmetriskt, d v s högre psykrometer i blåsriktning A (se f i g u r A.3). Se f i g u r A.5 och A.6.

Torra temperaturen är för hög i s l u t e t av t o r k n i n g e n , 2-3 "C Se f i g u r A.7 och A.8.

- Den våta temperaturen s j u n k e r under s i n hörnivå när fuktavgången är som störst. Se f i g u r A.9 och A.10.

T o r r g i v a r e n ovan p o r t e n mäter e t t " o r o l i g t " k l i m a t när blåsriktningen är sådan a t t fläkten blåser mot p o r t s i d a n . Tänkbar orsak t i l l f l u k t u r e r a n d e värden hos t o r r g i v a r e n kan vara vattenstänk från evakueringen, basningen e l l e r kondens från väggen, se f i g u r A.11. Detta kan k o n t r o l l e r a s genom a t t temporärt f l y t t a g i v a r e n och p l a c e r a e t t stänkskydd ovanför

22

•C

30

24

18

12

•> r g i v a r e 3 g i v a r e 8 o h * b l a s r i k t n i ng A b l a s r i k t n i n g J 1

40 42 44 46 48

F i g u r A.5. Mätning 2. Psykrometer på kanterna av t o r k s a t s e n .

•C

30

50

timmar T T

24

18

12

— g vare 1 vare 5 blåsriktning A blåsriktning B

30

32

34

36

38

F i g u r A.6. Mätning 1. Psykrometer på kanterna av t o r k s a t s e n .

40

23

•C

80 h

70

60

50

40

1 . I I I I ' • ' I _{' ' I ' ' ' I ' ' ' I ' ' ' I ' • ' I ' ' ' I} -L

0 20 40 60 80

100 120 140 160 180 200 220

timmar F i g u r A.7. Mätning 2. T o r r t e m p e r a t u r , börvärde och ärvärde.

Ärvärdet är medelvärdet av g i v a r e t 3 och t 8 .

I ' • ' I ' • ' I ' • ' I ' ' ' I I ' ' ' I 80 h 70 60 50 40 h 1 • • • » 1 • • . 1 O 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 timmar Figur A.8. Mätning 1. T o r r t e m p e r a t u r , börvärde och ärvärde.

24

•C

80 h '

70

60

50

40

I ' ' • • I "1—I (—? I I — T " I — I 1—I 1—I—I 1 1 — I — I — I — I — I — I 1 — I — I — I — I — I — I — I — T

I I I I—1—i I I I I — I 1—I I 1 I I I I 1 I I I I I I I I I I L

O 10 20 30 40 50 60 70 80 90

timmar Figur A.9. Mätning 2. Våttemperatur, börvärde och ärvärde.

BO h •• 70 60 50 40 - :• - i — I — I — I — • — I — I — I — I — I — I — I — \ — I — I — I — I — I — I — " — 1 — I I I " r ' ' ' I ' • • • I J I I I L . 1 I 1 1 1 1 I 1 1 1-J 1 1 1 o 10 20 30 40 50 60 70 80 90 timmar Figur A.10. Mätning 1. Våttemperatur, börvärde och ärvärde.

25

'C

30

24

18 f

12

O h

g i v a r e t i g i v a r e t9 b l a s r i k t n i n g A ^ b l å s r i k t n i ng B

40 42 44 46 48

F i g u r A.11. Mätning 2. Psykrometer v i d s t y r g i v a r n a .

t,

50

timmar

f

1. Nuvarande p l a c e r i n g

2. Ny p l a c e r i n g

Figur A.12. Förslag t i l l förflyttning av s t y r g i v a r e på p o r t s i d a n . Förslag t i l l åtgärder

- K o n t r o l l e r a värmeshunten a t t den i n t e läcker v a t t e n t i l l elementen. - Prova a t t sänka fläktfarten t i l l 1 / 2 - f a r t i s l u t e t av torkningen för a t t

se om medeltemperaturen s j u n k e r , eftersom fläktmotorerna avger värme t i l l t o r k l u f t e n .

- K o n t r o l l e r a läckage i p o r t och intagsspjäll. - F l y t t a t o r r g i v a r e n v i d p o r t s i d a n .

27 APPENDIX B

S Ä G V E R K S S Y N P Ä T R Ä T O R K N I N G S F O R S K N I N G

Björn B e r g k v i s t och Bengt B e r g k v i s t , Bergkvist-Insjön ab

De u t t e s t n i n g a r och uppföljningar av nya torkningsprogram, som utförts av Trätek, har f u n g e r a t b r a . Mycket i n t r e s s a n t a r e s u l t a t har uppnåtts. V i anser dock a t t v i bara är i början av något mycket n y t t med s t o r u t v e c k l i n g s -p o t e n t i a l . Torkningstekniken med höga tem-peraturer tillsammans med moderna s t y r u t r u s t n i n g a r ger oss oanade möjligheter t i l l u t v e c k l i n g . Här måste be-d r i v a s f o r s k n i n g som kan l i g g a t i l l grunbe-d för be-de nya t o r k n i n g s p r o c e s s e r , som v i s k a l l köra i f r a m t i d e n .

Samtidigt som u t v e c k l i n g e n går mot högre temperaturer, och därmed högre ångtryck, kommer kraven på byggnad och maskiner a t t s t e g r a s . Detta medför a t t v i måste u t v e c k l a och bygga torkens huskropp på e t t sådant sätt, a t t den v e r k l i g e n stoppar för e t t ångtryck av 0,4 atm s a m t i d i g t som den s k a l l stoppa mot mekaniskt s l i t a g e . Motorerna bör erhålla k y l n i n g e l l e r p l a c e r a s utanför byggnaden. Kablage och g i v a r e s k a l l även hålla hög k l a s s som tål temperaturer upp mot 100 °C.

För a t t kunna nå fram t i l l de avancerade program som f o r s k n i n g e n t e o r e t i s k t bedömer som möjligt, krävs a t t t o r k e n förses med ångbasningsanläggning. Som

synes f i n n s många p r a k t i s k a d e t a l j e r a t t lösa byggnadsmässigt och maski-n e l l t . P a r a l l e l l t med f o r s k maski-n i maski-n g s a r b e t e t bör det d r i v a s u t v e c k l i maski-n g s a r b e t e med byggnad och maskiner så a t t v i v e t v a r de p r a k t i s k t möjliga gränserna går för värme och ångtryck. F o r s k n i n g s r e s u l t a t e n , samt de p r a k t i s k a e r f a -renheterna, får utgöra den bakgrund som behövs för a t t bygga 9 0 - t a l e t s s u p e r t o r k .

Vid försökstorkningarna har v i kunnat k o n s t a t e r a a t t om man s k a l l l y c k a s få e t t bra r e s u l t a t av d e t t a torkningsförfarande krävs, som t i d i g a r e nämnts, en torkbyggnad, som stoppar för de höga temperaturer och ångtryck det är frågan om. Det är också v i k t i g t a t t kammaren är tät så a t t rätt s t y r n i n g av våt och t o r r temperatur kan ske.

Eftersom det här är frågan om torkningsprogram där temperaturen v a r i e r a r med d e l a r av en grad, krävs det a t t s t y r u t r u s t n i n g är av modernt s l a g och i rätt t r i m . Y t t e r l i g a r e en förutsättning för a t t lyckas med denna t o r k n i n g s -process är a t t a n s v a r i g t o r k p e r s o n a l har goda kunskaper och i n t r e s s e samt engagerar s i g i händelseförloppet.

Resultatmässigt är v i h e l t tillfredsställda både vad gäller k v a l i t e t och t o r k n i n g s t i d e r även om det ännu f i n n s en h e l d e l a t t fortsättningsvis u t -veckla. E t t l i t e t "men" f i n n s när det gäller k v a l i t e t e n . Det är den ovana som klampare och köpare har med den r e l a t i v t höga kådflytning som erhålls v i d v i s s a höga våta temperaturer. V i anser a t t d e t t a endast är en utseende-sak. V i d h y v l i n g av e t t par m i l l i m e t e r är v i r k e t h e l t återställt. I gengäld får man inga, e l l e r r e l a t i v t få, s p r i c k o r . I samband med utprovningarna av torkningsprogrammet har även o l i k a t e s t n i n g a r g j o r t s på k o n d i t i o n e r i n g a r av v i r k e t . K a l l v a t t e n b a s e r i n g e n gav e j g o t t r e s u l t a t p g a den långa t i d det tar a t t komma t i l l önskat k l i m a t . Däremot det experiment v i g j o r d e med ång-basning v a r h e l t t i l l f y l l e s . Här har v i en fråga som v i ännu e j fått

besva-28

r a d . Vet kunderna vad k o n d i t i o n e r a t v i r k e är för något och u p p s k a t t a r de d e t t a så a t t v i kan få b e t a l t för vad denna process k o s t a r ? H i t t i l l s har v i en känsla av a t t båda dessa frågor måste besvaras med n e j . Detta håller dock på a t t u t r e d a s . Från våra kunder har v i e j hört något klagomål utom v i d e t t tillfälle där v i f i c k v i r k e t för t o r r t . Annars har v i endast p o s i -t i v a r e a k -t i o n e r från

köparsidan-Detta digitala dokument skapades med anslag fran

Stiftelsen Nils och Dorthi

Troédssons forskningsfond

TräteI<nikCentrum

I N S T I T U T E T F Ö R TRA A T H t ' _{N I S K F O R S K}

Box 5609, 114 86 S T O C K H O L M

Besöksadress: Drottning Kristinas väg 67 Telefon: 08-14 53 00

Telex: 14445 tratek s Telefax: 08-116188 Huvudenhet med kansli

Asenvägen 9, 55258 JÖNKÖPING Telefon: 036-126041 Telefax: 036-1687 98 I S S N 0283-4634 931 87 SKELLEFTEÅ Besöksadress: Bockholmsvägen Telefon: 0910-65200 Telefax: 0910-65265 Telex: 65031 expolar s