Регулированием сушильного процесса называют такой способ управления определенными параметрами сушки (температурой и степенью насыщенности сушильного агента, влажностью древесины и внутренними напряжениями в ней), при котором эти параметры стремятся приобрести некоторое установленное заранее значение.
В сушильных установках с паровым или водяным обогревом, где состояние среды определяется двумя параметрами, температура агента сушки регулируется воздействием на паровые вентили и клапаны. Степень насыщенности регулируется изменением кратности воздухообмена сушилки с атмосферным воздухом посредством шиберов и задвижек на приточных и вытяжных каналах Перекрытие приточно-вытяжных каналов вызывает повышение за счет воды, испаряющейся из материала. В недостаточно герметичных установках для повышения степени насыщенности впускают пар непосредственно в сушильное пространство через увлажнительные трубы.
В газовых сушилках состояние среды регулируется воздействием на шиберы и задвижки, перекрывающие каналы для доступа в камеру смешения горячих топо-чных газов, отработавшей смеси и свежего воздуха. Для повышения температуры увеличивают подачу газа из топки. Для повышения степени насыщенности умень-шают доступ свежего воздуха и увеличивают подачу отрабо-тавшей смеси на рециркуляцию.
В установках с электрическим обогре-вом температура регулируется включением и выключением питания электронагрева-телей рубильниками или магнитными пускателями.
При ручном регулировании оператор непосредственно воздействует на регулирующие органы (вентили, шиберы, рубильники) таким образом, чтобы поддерживать заданное состояние среды.
При автоматическом регулировании воздействие на регулирующие органы осуществляется специальными исполнительными механизмами в зависимости от сигналов чувствительного элемента (датчика), которые поступают и обрабатываются контроллером системы автоматического регулирования.
Необходимо иметь в виду, что система автоматического регулирования независимо от ее типа будет эффективной только в том случае, если установки, для которой она предназначена, удовлетворяют следующим основным требованиям:
- ограждения установки должны быть герметичны, а ее тепловое и циркуляционное оборудование находиться в исправном состоянии;
- снабжение установки тепловой энергии должно быть стабильным и бесперебойным; в частности, при паровом теплоснабжении давление пара на входе в установку не должно опускаться ниже 0,3 МПа и колебаться на величину более ±0,1 МПа;
- скорость циркуляции агента сушки по материалу не должна быть ниже 1 м/с.
Для регулирования состояния среды по одному параметру применяют автоматические регуляторы температуры. Особенности взаимосвязей между параметрами воздуха дают возможность и для регулирования состояния среды по двум параметрам применять только температурные регуляторы, один из которых реагирует на изменение температуры, а второй — на изменение предела охлаждения. Второй датчик при этом снабжают увлажнительным чехлом аналогично смоченному термометру психрометра. В качестве смоченного термометра может использоваться специальный набор термопар или датчик-измеритель влажности воздуха. Каждый автоматический регулятор температуры имеет следующие основные элементы: датчик температуры, регулирующий прибор, исполнительный механизм и задатчик (устройство задания величины регулируемой температуры).
Датчик измеряет температуру и выраба-тывает сигнал, поступающий на вход регу-лирующего прибора. В регулирующем прибо-ре в зависимости от сигналов датчика и задат-чика вырабатывается управляющее воздейст-вие на исполнительный механизм. В свою очередь исполнительный механизм воздейст-вует на регулирующие органы (вентили, клапаны, шибера). Различают регуляторы прямого (РДП) и непрямого (РНД) действия.
РДП работают от энергии регулируемой сре-ды. Область их применения очень ограничена вследствие малой точности регулирования.
Более распространены РНД, у которых воздействие сигнала датчика на регулирующий орган осуществляется через усилители мощности. Для перемещения регулирующего органа используется энергия дополнительного источника питания. Для РНД наиболее целесообразно применять электрические датчики температуры.
Системой автоматического регулирования САР называют совокупность объекта регулирования и автоматического регулятора, которая предназначена для поддержания регулируемой величины, например температуры t, равной заданному значению t0.
В ходе процесса сушки пиломатериалов необходимо поддерживать температуру и степень насыщенности агента сушки на каждом этапе. Поддержание сводится к автоматической регулировке параметров агента сушки по заданному закону (режиму сушки) в зависимости от времени или состояния древесины.
Системы, в которых t0 = (), где () – известная функция времени, называют системами программного регулирования. В настоящее время такие системы находят широкое применение в технологии сушки древесины.
