OPȚIUNI DE ENERGIE DE USCARE PARTEA II - Operațiuni forestiere
2 august 2017 De Pierre Asselin ing. F. Consultanți forestieri DGR
Cum se optimizează pompele de căldură în funcție de sursele de energie? Cum se recuperează energia prin evacuare diferențială (Vents Loss Minimizer System)? Cum se recuperează energia din orificiile de aerisire? Acestea sunt subiectele pe care le vom discuta în acest capitol despre gestionarea energiei în uscare.
Optimizarea eficienței pompelor de căldură
Am observat de mulți ani că există adesea o concepție greșită a interacțiunii dintre funcționarea pompei de căldură și uscarea lemnului. Pompa de căldură usucă lemnul doar ca efect secundar al funcționării sale (avantaj colateral), deoarece ciclul de funcționare al unei pompe de căldură nu are legătură cu lemnul din cuptor. Mulți utilizatori mai cred că ciclul de funcționare al unei pompe de căldură este neapărat întotdeauna mai blând pe lemn decât un uscător cu abur. Dar această falsă credință se datorează necunoașterii condițiilor meteorologice blânde inerente funcționării pompelor de căldură. Lemnul nu știe prin ce sistem este uscat. Lemnul este supus doar temperaturii, umidității și vitezei aerului cauzate de orice sistem de uscare. O temperatură de 50 ° C cu o pompă nu este diferită de 50 ° C cu un uscător cu abur dacă umiditatea aerului este aceeași.
De fapt, pompa usucă umiditatea aerului și nu cea a lemnului, prin condensare pe plăcile reci ale evaporatoarelor de lichid de răcire. Astfel, pompa transportă această umiditate sub formă lichidă din uscător la fel ca apa care se scurge sub mașină atunci când aerul condiționat este pornit. Deci, cu cât aerul este mai umed, cu atât este mai eficientă pompa ... dar captura este că vrem să uscăm lemnul, iar când aerul este foarte umed, lemnul se usucă mai încet și când aerul este mai uscat, pompa este mai puțin eficientă din punct de vedere energetic. Deci cine va câștiga bătălia pe măsură ce progresează uscarea ... lemnul sau pompa?
Adevărul este că pompa devine din ce în ce mai puțin eficientă pe măsură ce uscarea progresează, deoarece sub 20% HB (umezeala lemnului), pompa nu condensează cu greu mai multă apă și va ajunge să consume mai multă energie pe care o recuperează prin condensare. În general, pompele de căldură sunt foarte eficiente pentru speciile umede (pin, brad, aspen) în faza de evaporare a apei libere până la aproximativ 23-25% HB. În această fază, aproximativ 2/3 din energia evaporativă este recuperată, dar aceasta scade rapid sub 20% HB, ceea ce explică timpul lung de uscare cu această tehnologie, dar care oferă totuși o uscare de calitate.
Dar putem avea cele mai bune dintre ambele lumi, uscate la fel de repede ca un sistem convențional cu o calitate maximă, să avem posibilitatea unor tratamente speciale precum echilibrarea, condiționarea, pasteurizarea, cristalizarea rășinii ...?
Răspunsul este DA cu un sistem hibrid.
Într-un sistem hibrid, pompele de căldură sunt utilizate numai în faza de uscare a apei libere din lemn, deci în cazul în care cel mai mare volum de apă este evacuat până la 23-25% HB (umiditatea lemnului) aproximativ. Prin urmare, virtuțile sistemului sunt maximizate prin dezumidificare în această fază prin recuperarea a 2/3 din energia evaporativă, care este cu atât mai benefică cu specii foarte umede precum brad, pini, plopi etc. Acest lucru este adevărat atâta timp cât aveți o capacitate de pompare mai mare decât rata de evaporare a lemnului și, de asemenea, pentru a minimiza petele și petele. De exemplu, capacitatea de uscare a pompei 1,5/HP este recomandată, în general, pe benzinele foarte umede. Cei sub această capacitate vor avea costuri energetice mai mari, timpi de uscare mai mari, pe lângă problemele cu petele și colorarea lemnului. Dar pentru stejar, frasin și arțar, nu avem nevoie de această capacitate în exces, iar raportul cunoscut de 1 CP/Mpmp de capacitate a pompei este în general suficient, deoarece dorim o rată de evaporare mai lentă pentru aceste specii.