Свч сушка для кирпича

Исследование технологического процесса обжига строительного кирпича с помощью СВЧ поля

Анализ процесса обжига строительного кирпича с помощью СВЧ излучения выполнялся на лабораторной установке, состоящем из СВЧ источника с мощностью 0,65 кВт на частоте 2,45ГГц. Для проверки функций СВЧ обжига был выбран кирпичный материал из строительных кирпичей пластического формирования после естественной сушки.

Технологический процесс обжига строительного кирпича делится на три стадии: нагрев до температуры образования расплава, выдержка при температуре расплава и стадия охлаждения.

Параметры технологических процессов каждого этапа должны быть подобраны таким образом, чтобы в строительном материале не возникали деформации и появление трещин на поверхности и в объеме кирпича вследствие внутренних напряжений. Готовый обожженный кирпич должен представлять собой керамическую массу, обладающую характерными строительными характеристиками — прочностью, влагонепроницаемостью, низкой теплопроводностью.

Технологические параметры этапа нагрева кирпича в СВЧ поле

При нагреве кирпича в СВЧ поле мощность тепловых потерь, выделяющаяся в элементарном объеме строительного материала, помещенного в СВЧ камеру, пропорциональна квадрату напряженности электрического поля, относительной диэлектрической проницаемости и тангенсу угла диэлектрических потерь.

Напряженность электрического СВЧ поля зависит не только от структуры поля в пустой СВЧ сушильной камере, но и от варианта заполнения кирпичами и их электродинамических характеристик, которые также изменяются в процессе нагрева кирпичей под воздействием СВЧ излучения. Отсюда появляется проблема определения температурного поля.

Процесс низкотемпературного нагрева в СВЧ камере хорошо изучен экспериментально и применяется на практике.

Определение температуры нагрева в СВЧ камере

При равномерном распределении напряженности электрического СВЧ поля по всему объему кирпичного материала, изготовленного из однородной керамической массы, и одинаковые термодинамические условия для внутренних и поверхностных объемов вещества, то все элементарные объемы достигнут температуры расплава (1050°С) одновременно.

Практически возникает ситуация, когда в процессе обжига температуры расплава объемы достигают неравномерно и можно ожидать резкого изменения их электродинамических характеристик.

Для практического применения технологического процесса СВЧ обжига кирпичей важно выяснить изменение параметров нагрева в СВЧ камере при температурах расплава. Таким образом важно исследование характеристик нагрева кирпичей СВЧ излучением при температурах расплава и влияния неравномерности распределения СВЧ поля.

Экспериментальные методы оценки параметров СВЧ обжига кирпича

Для экспериментальных методов применяются лабораторные установки, в рабочем объеме камеры которой размещают кирпичи и генерируют СВЧ излучение с необходимой равномерностью, достигая нагрева до температур порядка 1000 градусов.

Лабораторная установка состоит из СВЧ излучателя, СВЧ сушильной камеры с патрубками для непосредственного наблюдения кирпича и ввода термопары, измерителя СВЧ мощности. Внутрь СВЧ камеры помещают кирпичи, в которых реализуются намеченные термодинамические процессы. Оператор должен учитывать определенные электродинамические особенности распределения полей в СВЧ камере экспериментальной установки.

Электромагнитная волна, распространяясь от СВЧ генератора и встречая заполненный рабочий объем исследуемым материалом — кирпичом, частично отражается стенками камеры, частично поглощается материалом и частично проходит в измеритель, мощности. Амплитуда отраженной СВЧ волны не должна быть слишком высокой, так как это может привести к поломке СВЧ излучателя. Это означает, что нельзя заполнять рабочий объем образцами, перекрывающими поперечное сечение СВЧ камеры.

Контроль технологических параметров СВЧ обжига кирпича

Для контроля отраженной мощности, после того как кирпич заполнит рабочий объем и включен генератор СВЧ энергии, необходимо специальное оборудование. Поглощение энергии электромагнитной волны кирпичом связано с превращением СВЧ энергии в тепловую. Распределение тепловой мощности потерь для бегущих СВЧ волн в отсутствии отражений зависит от структуры заполнения СВЧ камеры и электродинамических характеристик кирпичей.

При наличии отражения в рабочем объеме, потери определяются двумя волнами с затухающими амплитудами СВЧ волны, распространяющимися в противоположных направлениях, при этом оценка продольной неравномерности СВЧ поля в этом случае затруднена.

Оценка неравномерности СВЧ нагрева

Для оценки поперечной неравномерности СВЧ излучения используется экспериментальная установка в виде плоского диэлектрического слоя. Применение диэлектрического слоя для исследования влияния неравномерности СВЧ энергии на технологический процесс обжига кирпичей связано с особенностями распределения модуля напряженности электрического поля, который всегда носит косинусоидальный характер, причем по толщине может быть почти равномерным и уменьшающимся от центра к краям слоя исследуемого материала.

Реальное распределение напряженности СВЧ при осуществлении высокотемпературного обжига кирпича может отличаться от желаемого, так как зависит от температуры, но эти измерения после удаления кристаллической влаги влияют незначительно и, следовательно, оценка неравномерности СВЧ излучения в поперечном направлении может быть проведена успешно.

Особенности проведения эксперимента обжига кирпича в СВЧ поле

Учитывая относительно малую СВЧ мощность генератора и небольшое время непрерывной работы, при проведении исследований неравномерности СВЧ излучения на процесс обжига кирпичного слоя, целесообразно участок исследования отделить от диэлектрического слоя теплоизоляционными прокладками, слабо искажающими структуру СВЧ полей в рабочем объеме.

Кирпичный слой для исследований изготовляется из строительных кирпичей пластического формирования после 10 дневной естественной сушки. Исследуемый участок кирпичного слоя закрывался теплоизолятором толщиной 10 мм, имеющем продольную и поперечную щели для осуществления визуального наблюдения за поверхностью изучаемого кирпичного слоя при температурах свечения кирпичей свыше 600 градусов.

Контроль температуры в СВЧ камере выполнялся с помощью термопары, в центре исследуемого участка кирпичной массы, а с помощью стеклянной трубки осуществляется осмотр поверхности кирпича через узкие щели в специальной крышке.

Тепловые расчеты обжига кирпича в СВЧ поле

Выполненные тепловые расчеты демонстрируют, что при поглощении экспериментальным кирпичным слоем длиной 110 мм более половины проходящей СВЧ мощности генератора возможен нагрев центрального исследуемого участка, теплоизолированного дополнительными теплоизолирующими перегородками, шириной до 100 мм до температуры 1000 градусов за время около одного часа. Измерения показали, что обжиг в СВЧ камере обеспечивает поглощение более половины мощности СВЧ генератора.

СВЧ сушка древесины

Сушка древесины в промышленной микроволновой печи является эффективным средством снижения уровня влажности и предотвращения усадки и расширения зазоров между деревянными элементами после строительства. По сравнению с другими способами сушки, это более экономичный, быстрый и производительный способ финальной деревообработки. Тогда как высушенная на воздухе древесина будет далее усыхать и сжиматься в сухих помещениях, это приводит к нежелательным последствиям после строительства дома, бани или беседки. Микроволновая система сушки хорошо работает для сушки пиломатериалов, таких как профилированный брус, вагонка, бревно и другие производные дерева. Микроволновая сушка сократила процесс подготовки с 10–20 дней до 5–12 часов без деформации и трещин, позволяя дереву равномерно просушиваться как снаружи, так и внутри. В то же время, микроволновая печь также может стерилизовать древесину, убить насекомых и грибков. Компания «КедровДом» в Казани использует современные технологии по обработке и подготовке древесины для строительства домов по собственным проектам.

Технология

Существуют различные методы сушки древесины. Например, конвекционная сушка в специальных сушильных камерах, передающая тепло на поверхность материала посредством циркуляции воздуха. Несмотря на простоту, эта технология достаточно энергоемкая, поскольку оборудование использует большое количество электричества для достижения необходимой температуры. В отличие от конвекционной сушки, температурная обработка при помощи микроволновых сушилок имеет другой принцип, обеспечивающий ей значительные преимущества.

Технология объемного нагрева древесины при помощи СВЧ излучения в сочетании с вакуумом обеспечивает равномерное просушивание волокон дерева, не давая пиломатериалам пересохнуть снаружи и остаться влажными внутри. Микроволновая энергия равномерно прогревает глубокие структуры дерева, которое не закрывает мембраны окаймленных пор древесины. Поры остаются открытыми до конца сушки, что способствует наиболее эффективному просушиванию материала как снаружи, так и изнутри. Секрет технологии заключается в том, что энергия от микроволн передается воде, содержащейся в структуре древесины. Благодаря такому принципу на поверхности дерева не возникают растягивающие напряжения, трещины и коробления.

Особенности микроволновой сушки

СВЧ сушка древесины подходит для любых пиломатериалов с начальным уровнем влажности не более 25%. После сушки в специальных микроволновых камерах влажность продукта составляет около 8%. Благодаря такой технологии получают качественные заготовки для изготовления мебели, материалов для настила пола, обшивки стен и других задач. Камерная микроволновая сушка обеспечивает эффективные решения для устранения насекомых, плесени и других проблем, а также предотвращает появление трещин, деформации, неравномерно просушенных участков древесины и других. Весь процесс микроволновой сушки длится менее 20 минут, что существенно ускоряет процесс.

Преимуществах СВЧ сушки древесины

• Высокая скорость и производительность – время, необходимое для качественной сушки дерева, зависит от мощности микроволновой установки. Например, установка мощностью 60 кВт требует 10-26 минут для снижения уровня влаги с 35-40% до 20% в пиломатериалах толщиной 8-50 мм.
• Высокое качество – тогда как во время традиционного процесса сушки древесина деформируется или растрескивается из-за неравномерной усадки обезвоженных волокон. В свою очередь, промышленная микроволновая печь использует селективный нагрев. Готовый материал сохраняет первоначальную форму и цвет благодаря сохранению допустимых пределов внутреннего давления в древесных волокнах.
• Быстрая дезинфекция – специальная промышленная печь использует микроволны для уничтожения яиц и личинок жука-древоточца. Благодаря волновому излучению на частоте 2450 МГц дерево нагревается до 70-80 ℃, вы можете убить всех вредителей за 3 минуты.
• Равномерная сушка — процесс обработки древесины в промышленной СВЧ печи отличается высокой проницаемостью и селективностью, он позволяет выровнять содержание в поверхностных и глубинных слоях материала, что в свою очередь, сводит к минимуму риск возникновения трещин и деформации.
• Последующая стойкость к переувлажнению и гниению древесины – микроволны способствуют кристаллизации смолы в древесине, в результате чего смолистые вещества создают защитный слой внутри пор дерева, служащий естественным барьером для внешней влаги и биологических разрушителей.

Хотите узнать больше об используемых пиломатериалах и технологиях, или желаете воспользоваться услугами специалистов по частному жилому строительству? Оставьте заявку на обратный звонок или свяжитесь с нами самостоятельно по телефону или электронной почте!

Как высушить стены в квартире

Сушка и прогрев стен. Как высушить стену?

Микроволновая сушка (СВЧ сушка). Просушка помещений, сушка стен, сушка дома, высушить сырую стену, осушение подвалов. при помощи СВЧ оборудования. Эффективное средство против плесени и грибка

МИКРОВОЛНЫ ДЛЯ ЗДАНИЯ.

При помощи микроволновых сушилок ( Тепловая пушка основанная на принципе СВЧ нагрева )можно сушить элементы и новых, и реконструируемых зданий. Кстати, происходит это гораздо лучше и быстрее, предотвращая развитие плесени, гнили и остальных дефектов от сырости.

Зачастую некоторые элементы только что построенного здания часто покрывают краской еще до того, как они высохнут. Такая же ситуация может произойти и во время плановой реконструкции старых зданий. В результате влага «запирается» в конструкции, и тогда происходит массовое распределение плесени либо гнили по всему зданию.

Почти все плесневые грибки выделяют токсичные, вредные для человека вещества, которые могут начать приступы у астматиков, аллергиков либо у людей с ослабленным иммунитетом. Кроме того по зданию начнет распространяться запах гниения, а в конструкциях — покажутся видимые разрушения и дефекты.

Предотвратить вышеназванные трудности либо в худшем случае удалить результаты от сырости возможно при помощи просушивания конструкций. Использование микроволн — самый эффективный способ.

Микроволновая сушилка работает по принципу домашних микроволновых печек. Микроволны, относящиеся к радиоволнам (частота около 2,5 GHz) вызывают раздражение и активность молекул воды, и это приводит к увеличению температуры. Как и в домашней печке, микроволновая сушилка нагревает конструкцию изнутри, то есть нагрев идёт по всей массе конструкции в зоне действия сушилки.

Сконструированные для строительных нужд сушилки разрешено применять для просушивания как внешних, так и внутренних стен. опор, бетонных полов, перекрытий, лоджий, подвалов и плоских крыш. Мобильная система сушилок позволяет ставить их в самых различных местах и положениях. Ими можно проводить сушку и вертикальных, и горизонтальных плоскостей, полов — сверху вниз, потолков — снизу вверх, мест сопряжения стен с потолками, внутренних углов.

Микроволновые сушилки подходят для сушки бетона, каменной кладки, гипса, дерева и деревянных изделий.

При проектировании сушилок особое внимание уделяется безопасности. Согласно существующим стандартам они снабжаются защитой. Верно поставленная сушилка гарантирует в радиусе 30 см от устройства степень излучения, не превышающую разрешенную норму.

За крепкой конструкцией необходимой толщины (к примеру, слой бетона 25-30 см) максимальная плотность излучения как правило не превышает возможные 10 W/м2. Если конструкция тоньше либо с меньшей плотностью, ее внешнюю сторону можно накрыть фольгой, либо закрыть доступ людей в это помещение на период работы сушилки.

Достоинства микроволновой сушки:

Скорость — микроволнами отсыревшие конструкции подвальных помещений можно просушить всего за несколько дней либо недель. Иными средствами ( устранение влаги. воздуходувки) такого результата можно достигнуть за несколько месяцев. К примеру, 38-сантиметровую стену из силикатного кирпича (влажность в начале сушки 5,6%) на протяжении 4 часов облучали микроволнами. Степень содержания влаги понизился до 1,0 — 2,0%!

Практичность — микроволны проходят через стекло, пластик, сухое минеральное вещество и начинают «действовать» лишь при соприкосновении с увлажненной частью конструкции. Поэтому они прогревают лишь требующие просушки места.

ЭКОНОМИЧНОСТЬ — невзирая на большую номинальную мощность, микроволновые сушилки обеспечивают экономию энергии. Воздуходувки и остальные приборы действуют на воздух в помещении, тогда как микроволновые сушилки в отсутствии потерь обращают всю энергию на просушиваемую конструкцию.

Сушкой возможно заниматься и в помещении с уже выполненной отделкой.

Сушкой можно работать в любое время года, независимо от температуры окружающей среды.

Местный прогрев конструкции истребляет почти все вредные микроорганизмы.

Пригласите нас, закажите нашу работу по микроволновой сушке!

Способ сушки кирпича-сырца и устройство для его осуществления

Владельцы патента RU 2244227:

Изобретения относятся к производству строительных материалов, в частности к производству керамического кирпича. Способ сушки кирпича-сырца включает подачу теплоносителя, например горячего воздуха, в камеру навстречу объекту сушки и отвод отработавшего теплоносителя. А также включает рециркуляцию отработавшего теплоносителя в определенную зону камеры или в камеру смешения и подачу в теплоноситель водяного пара для регулирования давления паров воды в теплоносителе. В устройстве для сушки кирпича-сырца, содержащем камеру с входными и выходными дверями, вагонетки, движущиеся по камере, каналы подвода и отвода теплоносителя с заслонками, а также канал рециркуляции и камеру смешения, имеется канал подвода водяного пара с регулирующим запорным вентилем, причем этот канал может подводиться как в канал подвода теплоносителя, так и в камеру смешения для регулирования давления паров воды в теплоносителе. Изобретение должно обеспечить исключение трещин. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретения относятся к производству строительных материалов, в частности к производству керамического кирпича.

Известны способы сушки кирпича-сырца и керамических камней [1] — двухстадийный способ сушки, предусматривающий импульсную (ритмичную) сушку теплоносителя в период усадки, когда обдув изделий теплоносителем чередуется с прекращением подачи теплоносителя, и непрерывную подачу в процессе досушки изделий.

Циклично (ритмично) постоянный способ сушки стеновых керамических изделий предусматривает периодическую подачу теплоносителя на протяжении всего процесса сушки.

Наиболее близким аналогом является способ [2], включающий подачу теплоносителя — горячего воздуха в камеру навстречу объекту сушки, рециркуляцию отработавшего теплоносителя в определенную зону камеры или в камеру смешения и отвод теплоносителя в атмосферу.

В этом же источнике [1] представлено устройство для сушки кирпича-сырца и керамических камней, а точнее противоточная туннельная сушилка, которая является ближайшим аналогом для заявляемого устройства для сушки кирпича-сырца. Противоточная туннельная сушилка состоит из камеры с входными и выходными дверями, вaгонеток, движущихся по камере, нижних каналов подвода и отвода теплоносителя с заслонками, канала рециркуляции и камеры смешения.

Недостатком существующей системы сушки является отсутствие гибкого регулирования влажности, поступающей в камеру по каналу подвода теплоносителя. Особенно это важно для предприятий, работающих на высокочувствительных к сушке глинах. Одним из факторов, дестабилизирующих постоянство влажности теплоносителя, использующегося для сушки кирпича-сырца, является климатическое межсезонье. В летнее время года при температуре атмосферного воздуха +20°С влагосодержание 12 г/кг сухого воздуха, а в зимнее время года, при температуре атмосферного воздуха — 25°С влагосодержание = 0,0 г/кг сухого воздуха.

Предлагаемыми изобретениями решаются задачи — получение изделий, особенно из чувствительной к сушке глины, с ровной поверхностью, без трещин, и поиск наиболее рациональных режимов сушки, а на их основе совершенствование схемы работы сушильных установок.

Чтобы избежать появление трещин, повышают относительную влажность теплоносителя, снижают его температуру при одновременном увеличении объема, а следовательно, и скорости. С этой целью повторно используют часть отработавшего теплоносителя, т.е. осуществляют его рециркуляцию путем смешивания с теплоносителем, поступающим oт источника тепла.

Качественная сушка может происходить только при условии подвода тепла, необходимого для испарения влаги, и при наличии оптимальной разницы давлений паров воды на поверхности испарения (кирпича-сырца) и паров воды теплоносителя. Чем больше эта разница, тем быстрее скорость испарения, а мы знаем, что если скорость испарения будет превышать допустимый предел, называемый критическим перепадом влагосодержания, то кирпич-сырец будет растрескиваться или полностью разрушаться.

В предлагаемом способе сушки кирпича-сырца, включающем подачу теплоносителя — горячего воздуха в камеру, навстречу объекту сушки, рециркуляцию отработавшего теплоносителя в определенную зону камеры или в камеру смешения и отвод отработавшего теплоносителя в атмосферу, в теплоноситель подают водяной пар для регулирования давления паров воды в теплоносителе.

Отличительные признаки предлагаемого способа заключаются в добавлении к горячему воздуху, т.е теплоносителю, кроме отработавшего теплоносителя, т.е. увлажненного горячего воздуха рециркулятора, водяного пара.

Для достижения названного технического результата предлагается устройство, которое как и наиболее близкое к нему известное из источника [2], содержит камеру с входными и выходными дверями, по которому передвигаются вагонетки с объектом сутки. Также оно содержит каналы подвода и отвода теплоносителя с заслонками. Кроме того, имеется канал рециркуляции отработавшего теплоносителя и камера смешения. В отличие от известного, предлагаемое устройство снабжено каналом подвода водяного пара. При этом подача водяного пара регулируется запорным вентилем. Канал подвода водяного пара может располагаться как в канале подвода теплоносителя, так и в камере смешения.

Описанная конструкция устройства позволяет сушить кирпич-сырец или керамические камни с гибким регулированием влажности, поступающей в камеру.

Предлагаемые изобретения иллюстрируются чертежом, на котором изображена схема устройства осуществления предложенного способа, вид сбоку.

Предлагаемый способ осуществляют в следующей последовательности. Кирпич-сырец, уложенный в вагонетки, загружают в камеру. Навстречу объекту сушки подается теплоноситель и вместе с ним водяной пар. Пройдя через вагонетки, часть отработавшего теплоносителя выбрасывается в атмосферу через канал отвода теплоносителя, а часть возвращается по каналу рециркуляции в камеру смешения. Этот процесс повторяется, пока кирпич-сырец не высушится и не выгрузится через выходные двери камеры.

Предлагаемое устройство для сушки кирпича-сырца содержит камеру 1 с входными и выходными дверями 9 и 10 соответственно, вагонетки 2, на которых укладывается объект сушки, каналы подвода и отвода теплоносителя 3 и 4 с заслонками 11 и 12 соответственно, канал 5 рециркуляции, воздуховод 13 для забора атмосферного воздуха, воздуховод 14 для подачи горячего воздуха, идущего от печи отжига в камеру смешения 6. Устройство снабжено каналом 7 подачи водяного пара с регулирующим запорным вентилем 8.

Устройство работает следующим образом. Вагонетки с объектом сушки подаются в камеру. Навстречу подается теплоноситель из камеры смешения по каналу подвода теплоносителя и водяной пар по каналу подвода водяного пара. Процесс постоянно потеряется. Часть отработавшего теплоносителя подается в камеру смешения по каналу рециркуляции, а часть отводится в атмосферу по каналу отвода теплоносителя. Высушенный объект сушки выгружается через выходные двери камеры.

1. Сайбулатов С.Ж. Производство керамического кирпича. — М.: Стройиздат. 1989.-с.: 200 ил. — (Повышение мастерства рабочих стр-ва и пром-сти строит.материалов).

2. Кашкаев И.С., Шейнман Е.Ш. Производство керамического кирпича: Учебник для подгот. рабочих на пр-ве. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш.шк, 1983. — 223 с., ил. (Профтехобразование).

1. Способ сушки кирпича-сырца, включающий подачу теплоносителя, то есть горячего воздуха в камеру навстречу объекту сушки, а также рециркуляцию отработавшего теплоносителя в определенную зону камеры или в камеру смешения и отвод отработавшего теплоносителя, отличающийся тем, что с теплоносителем подается водяной пар для регулирования давления паров воды в теплоносителе.

2. Устройство для сушки кирпича-сырца, содержащее камеру с входными и выходными дверями, вагонетки, движущиеся по камере, каналы подвода и отвода теплоносителя с заслонками, а также канал рециркуляции и камеру смешения, отличающееся тем, что в канале подвода теплоносителя выполнен канал подвода водяного пара с регулирующим запорным вентилем для регулирования давления паров воды в теплоносителе.