1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Luận văn nghiên cứu ứng dụng công nghệ bơm nhiệt, thiết kế hoàn thiện lò sấy gỗ quy mô (30 50)m3mẻ

125 603 3
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Luận Văn Nghiên Cứu Ứng Dụng Công Nghệ Bơm Nhiệt, Thiết Kế Hoàn Thiện Lò Sấy Gỗ Quy Mô (30-50)m3/mẻ
Tác giả Nguyễn Văn Đoàn
Người hướng dẫn PGS.TS. Trần Mạnh Hùng
Trường học Trường Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội
Chuyên ngành Khoa Học Kỹ Thuật
Thể loại Luận văn thạc sĩ
Năm xuất bản 2011
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 125
Dung lượng 3,39 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Luận văn

Trang 1

Bộ giáo dục và đào tạo Trường đại học nông nghiệp hà nội

-*** -

Nguyễn văn đoàn

Nghiên cứu ứng dụng công nghệ

bơm nhiệt, thiết kế hoàn thiện lò sấy gỗ

Trang 2

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan bản luận văn này do tôi tự tìm hiểu, nghiên cứu, tính toán và thiết kế hoàn thiện dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Trần Mạnh Hùng, cùng với sự giúp ñỡ của công ty cổ phần lâm sản Nam ðịnh và các ñồng nghiệp

ðể hoàn thành luận văn này, tôi chỉ sử dụng những tài liệu ñã ghi trong mục tài liệu tham khảo và các số liệu tôi ñi khảo sát thực tế tại công ty cổ phần lâm sản Nam ðịnh, ngoài ra tôi không sử dụng bất cứ tài liệu nào khác

mà không ñược ghi

Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về những số liệu trong bản luận văn này

Hà Nội, ngày tháng năm 2011

Học viên

Nguyễn Văn ðoàn

Trang 3

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ựến thầy PGS.TS Trần Mạnh Hùng người ựã tận tình hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn này Qua ựây tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất ựối với:

Ban giám hiệu trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội

Viện ựào tạo sau ựại học, khoa Cơ-điện trường đại học Nông Nghiệp

Hà Nội

Trường đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chắ Minh-cơ sở tại Thái bình Các thầy cô giáo trường Cao ựẳng nghề KTKT vinatex

Lãnh ựạo, nhân viên Công ty Cổ phần Lâm Sản Nam định

đã tạo ựiều kiện thuận lợi ựể ựề tài tôi nghiên cứu hoàn thành ựúng tiến

ựộ Do hạn chế về thời gian cũng như nhận thức nên luận văn tôi thực hiện không tránh khỏi những thiếu sót bất cập Rất mong ựược sự chỉ bảo, góp ý tận tình của các thầy, cô giáo, cùng với sự giúp ựỡ của các ựồng nghiệp, các công ty nơi tôi ựến khảo sát thực nghiệm, ựể luận văn hoàn thiện hơn và sớm ựược ứng dụng vào thực tế

Hà Nội, ngày tháng năm 2011

Học viên

Nguyễn Văn đoàn

Trang 4

MỤC LỤC

1.2 ðặc ñiểm và khả năng ứng dụng các phương pháp sấy truyền

1.4.1 Sơ Lược về công nghiệp chế biến gỗ ở Việt Nam qua các thời kỳ 21

1.4.2 Một số kết quả nghiên cứu ứng dụng công nghệ bơm nhiệt trong

2.2.2 Nghiên cứu lí thuyết 31

2.2.3 ðiều tra khảo sát 31

2.2.4 Nghiên cứu thực nghiệm 31

2.2.5 Phương án cải tạo nâng cấp 31

CHƯƠNG III: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄNTRIỂN KHAI ðỀ

3.1 Sấy gỗ bằng công nghệ bơm nhiệt 36

3.1.1 Khái quát chung 36

Trang 5

3.1.2 Cơ sở ứng dụng bơm nhiệt 39

3.1.3 Kết quả ứng dụng công nghệ bơm nhiệt trong nước 42

3.2 Tắnh toán thiết kế các phần tử chắnh lò sấy gỗ sử dụng bơm nhiệt 46

3.2.1 Cơ sở lý luận và giải pháp cải tạo lò sấy gỗ hiện có 46

3.2.2 Sơ ựồ nguyên lý sấy gỗ bằng bơm nhiệt 51

3.2.3 Xác ựịnh các thông số kết cấu và công nghệ lò sấy gỗ bằng bơm nhiệt 53

CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 57

4.1 Kết quả khảo sát tại công ty cổ phần lâm sản Nam định 57

4.1.1 Khái quát về công ty 57

4.1.2 Hiện trạng và nhu cầu cải tiến nâng cấp 60

4.2 Yêu cầu sử dụng hệ thống thiết bị sấy bơm nhiệt 69

4.2.1 Các thông số và quy trình công nghệ sấy gỗ bằng bơm nhiệt 69

4.2.2 Gia nhiệt và rút ẩm sấy gỗ 71

4.3 đề xuất hệ thống và xác ựịnh các thông số công nghệ sấy gỗ bằng

4.3.1 Xác ựịnh các thông số công nghệ sấy gỗ quá trình sấy lý thuyết 71

4.3.2 Xác ựịnh các thông số công nghệ sấy gỗ quá trình sấy thực tế 78

4.3.3 Tắnh toán lựa chọn máy bơm nhiệt và các thiết bị ựiều khiển 85

4.4 đánh giá hiệu quả kinh tế kỹ thuật và môi trường 90

4.4.1 Hiệu quả kinh tế kĩ thuật 90

4.4.2 Bảo vệ môi trường 92

PHỤ LỤC 99

Trang 6

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 4.1 Xác lập chế ñộ làm việc của thiết bị bơm nhiệt 86

Bảng 4.2 Tổng hợp hiệu quả kinh tế 95

Trang 7

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Ván gỗ bị nứt nẻ, biến dạng do không ñược sấy ñúng quy cách 7

Hình 1.2 Dạng lò sấy năng lượng mặt trời 10

Hình 1.3 Dạng ñiển hình của lò sấy hơi nước 11

Hình 1.4 Nồi hơi ñun bằng củi [8] 11

Hình 1.5 Nguyên lý chu trình thiết bị sấy dùng bơm nhiệt 13

Hình 1.6 Minh họa lò sấy gỗ bơm nhiệt dung tích nhỏ, vừa và lớn của Hãng

Hình 1.7 Lò sấy gỗ bơm nhiệt hút ẩm nhiệt ñộ thấp của Hãng NOVA

dung tích vừa và lớn với dung lượng (13-28) m3 (từ 5.500

ñến 12.000 tấm gỗ xẻ) 15

Hình 1.8 Ván gỗ ñược sấy và gia công ñúng quy cách 16 Hình 1.9 Thiết bị bơm nhiệt hút ẩm nhiệt ñộ thấp (a) và Sơ ñồ nguyên lý của lò sấy gỗ sử dụng ñiện (b) 47

Hình 1.10 Cấu trúc lò sấy gỗ hơi nước của Hãng NOVA 17

Hình 1.11 Bố trí ván xẻ trong lò sấy gỗ sử dụng bơm nhiệt rút ẩm nhiệt ñộ thấp 17

Hình 1.12 Bố trí ván xẻ trong lò sấy gỗ sử dụng bơm nhiệt rút ẩm nhiệt ñộ thấp 18

Hình 1.13 Thiết bị bơm nhiệt rút ẩm nhiệt ñộ thấp lò sấy gỗ sử dụng ñiện 18

Hình 1.14 lò sấy gỗ sử dụng năng lượng mặt trời 19

Hình 1.15 Thiết bị ño ñộ ẩm của gỗ kiểu ñiện trở 19 Hình 1.16 Ảnh hưởng của kích thước (ñộ dày-trục hoành)

của ván gỗ ñối với thời gian sấy (trục tung) 19

Hình 1.17 Biểu ñồ quan hệ nhiệt-ẩm của nhiệt ñộ và ñộ ẩm không khí tương

ñối/tuyệt ñối, ñộ ẩm bão hòa (EMC) của gỗ tại áp suất khí quyển

Hình 1.18 Một số sản phẩm của ngành công nghiệp chế biến gỗ 23

Hình 1.19: Sử dụng gỗ phế loại ñể ñun nồi hơi 27

Trang 8

Hình 3.1 Nguyên lý chu trình bơm nhiệt nén hơi 36

Hình 3.2 Cấu tạo thiết bị sấy bơm nhiệt tuần hoàn kín Westair [7] 41

Hình 3.3 Sơ ñồ nguyên lý của thiết bị sấy bơm nhiệt 46

Hình 3.4 Chu trình tuần hoàn của tác nhân lạnh trong thiết bị sấy bơm nhiệt 47

Hình 3.5 ðồ thị I-d biểu diễn chu trình của tác nhân sấy trong thiết bị sấy

dùng bơm nhiệt rút ẩm 48

Hình 3.6 Nguyên lý hệ thống bơm nhiệt máy nén 51

Hình 3.7 Mặt cắt B-B lò sấy 53

Hình 3.8 Mặt cắt A-A lò sấy 54

Hình 4.1 Lò sấy tự ñộng và các thiết bị ñược lắp trong lò 60

Hình 4.2 Cửa chính và hệ thống mở cửa lò, hướng dẫn sử dụng 61

Hình 4.3 Các cửa thoát ẩm của lò sấy ñược ñóng mở bằng ñộng cơ vent 62

Hình 4.5 Các thiết bị ñiều khiển ñược lắp ñặt phía sau lò 63

Hình 4.6 Mặt cắt B-B lò sấy 65

Hình 4.7 Mặt cắt A-A lò sấy 66

Hình 4.8 Lò hơi, nhiên liệu dùng ñể ñốt lò và khói bụi ô nhiễm từ lò hơi 67

Hình 4.9 Hệ thống lọc khói, bụi thải ra do ñốt lò hơi 67

Hình 4.10 Nhà xưởng ñể lắp ñặt lò hơi 68

Hình 4.11 Cân bằng nhiệt quá trình sấy thực 79

Hình 4.12 ðồ thị I-d quá trình sấy thực 83

Hình 4.13 Sơ ñồ nguyên lý mạch ñiều khiển 89

Hình 4.13 Khí thải ô nhiễm thải ra môi trường từ ñốt lò 93

Hình 4.14 Ô nhiễm không khí khiến tuổi thọ của con người có thể giảm

từ 4 tới 36 tháng [Vinanet] 94

Trang 9

MỞ ðẦU

Trong tiến trình công nghịêp hóa, hiện ñại hóa ñất nước ngành công nghiệp chế biến lâm sản ñang là một trong những ngành ñược Nhà nước hết sức quan tâm ðể tăng giá trị sản phẩm ñiều không thể thiếu ñược là phải có những công nghệ chế biến và bảo quản tiên tiến, như vậy sản phẩm của Việt Nam mới ñủ sức cạnh tranh trên thị trường khu vực và quốc tế ðiều này ñồng nghĩa với việc tạo cơ hội tốt cho các doanh nghiệp chế biến và bảo quản lâm sản quảng bá thương hiệu của mình, dần khẳng ñịnh vị trí và trào lưu phát triển chung của thương mại quốc tế

Làm khô là một trong những công ñoạn ñược ứng dụng khá rộng rãi trong công nghệ bảo quản và chế biến lâm sản Từ thời xa xưa con người ñã biết ứng dụng năng lượng mặt trời ñể phơi khô các sản phẩm nhằm mục ñích bảo quản dài ngày nâng cao ñược cường ñộ, ñộ bền của gỗ, hạn chế cong, vênh, nứt nẻ, mục, mọt, nấm, mốc, biến chất, giảm ñộ dư gia công và có thể

dự trữ trong kho

Những công nghệ và thiết bị sấy tiên tiến ngày càng khẳng ñịnh vị trí không thể thiếu ñược trong công nghiệp bảo quản và chế biến các sản phẩm lâm, nông sản thực phẩm như: Sấy ñối lưu, sấy buồng, sấy thùng quay, sấy phun, sấy tháp ñứng, sấy băng tải, sấy hồng ngoại, sấy tầng sôi, sấy cao tần, sấy chân không, sấy thăng hoa và sấy bơm nhiệt… Năng lượng sấy cũng rất

ña dạng như: Than ñá, than củi, trấu, dầu ñốt, ñiện, năng lượng mặt trời

Song mỗi loại máy sấy cũng chỉ phù hợp với một số sản phẩm nhất ñịnh

Lý do mỗi sản phẩm có những công nghệ sấy khác nhau tùy thuộc vào yêu cầu công nghệ Chức năng chung của các máy sấy là làm giảm thủy phần của sản phẩm ñến ñộ cho phép bảo quản an toàn trong ñiều kiện nhất ñịnh Mặt khác ñể làm giảm thủy phần và tăng tốc ñộ sấy có thể ñiều khiển các thông số; Tăng nhiệt ñộ sấy, giảm áp suất hơi riêng phần trên bề mặt sản phẩm, tăng lưu lượng và tốc ñộ của tác nhân sấy, giảm ñộ ẩm tương ñối của tác nhân

Trang 10

sấy… Nhưng trong thực tế các thông số trên chỉ nằm trong giới hạn nhất ñịnh phù hợp với từng loại sản phẩm, nếu vượt khỏi giới hạn ñó có thể gia tăng tốc

ñộ sấy nhưng dễ nguy cơ làm giảm chất lượng sản phẩm

ðiều cần thiết ñối với nhà nghiên cứu, thiết kế và chế tạo máy sấy là:

- Cần hiểu rõ bản chất công nghệ của ñối tượng sấy từ ñó ñịnh ra các thông số công nghệ của quá trình sấy

- Từ các thông số công nghệ trên kết hợp giữa chất lượng sản phẩm và giá thành sấy ñể lựa chọn nguyên lý sấy phù hợp

- Nhược ñiểm của các thiết bị sấy dùng tác nhân sấy tuần hoàn hở (tức sử dụng ngay không khí môi trường ñể làm tác nhân sấy ñồng thời là tác nhân tải ẩm): ðối với các loại máy sấy này sự ảnh hưởng của ñộ ẩm môi trường ñến quá trình sấy là rất lớn, chưa kể ñến sự ô nhiễm không khí ảnh hưởng ñến chất lượng sản phẩm Như vậy ñộ làm việc ổn ñịnh của thiết bị không cao ñối với những ngày có ñộ ẩm lớn hoặc buổi tối có sương mù xuất hiện làm việc giảm ñáng kể ñiều này ñã kiểm chứng thực tế một số thiết bị sấy của nước ngoài (thiết bị của Châu Âu) rất tốt nhưng khi nhập sang Việt Nam thì hiệu suất làm việc kém hơn nhiều và không ổn ñịnh, lý do ñộ ẩm môi trường tại Việt Nam cao hơn nhiều so với Châu Âu Giải pháp khắc phục ñể tăng hiệu suất làm việc của thiết bị loại này bằng cách tăng nhiệt ñộ sấy, nhưng nhiệt ñộ sấy chỉ có thể tăng hữu hạn và tùy vào từng loại sản phẩm

Ở Việt Nam hiện nay việc sấy lâm sản ứng dụng phương pháp sấy hơi nước là phổ bíên nhất Nhiệt ñược cung cấp chủ yếu bằng hơi nước quá nhiệt hoặc nước nóng tuần hoàn qua các ñường ống hoặc bộ phận trao ñổi nhiệt Sự lưu thông không khí trong lò sấy ñược cung cấp bằng quạt Nó giúp cho sự trao ñổi nhiệt với bộ phận trao ñổi nhiệt tốt hơn Nguồn nhiệt cấp cho lò từ hệ thống nồi hơi sử dụng nhiên liệu chủ yếu là than ñá, củi, gỗ phế loại

Ngày nay với trình ñộ khoa học công nghệ phát triển nhiều công nghệ sấy tiên tiến ñang dần thay thế những công nghệ sấy cổ ñiển nhằm nâng cao

Trang 11

chất lượng và tăng giá trị sản phẩm Sấy bơm nhiệt tuần hoàn kín là một trong những công nghệ sấy tiên tiến ñã ñược một số nước trên thế giới ứng dụng có hiệu quả ở những nhu cầu khác nhau Tại Việt Nam công nghệ này còn khá mới mẻ chưa ñược ñầu tư nghiên cứu và hoàn thiện có hệ thống ñể từ ñó ñưa

ra tiêu chuẩn hóa về công nghệ và thiết bị có thể triển khai ứng dụng phù hợp vào ñiều kiện sản xuất lâm sản ở Việt Nam

ðề tài: “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ bơm nhiệt, thiết kế hoàn

thiện lò sấy gỗ năng suất (30÷50) m 3 /mẻ” sẽ tập trung nghiên cứu công nghệ

sấy bơm nhiệt từ ñó ứng dụng công nghệ sấy bơm nhiệt thiết kế hoàn thiện lò

sấy gỗ, với mục tiêu tiết kiệm năng lượng nâng cao chất lượng gỗ sấy, giảm

thiểu ô nhiễm môi trường

Trang 12

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Khái quát chung

Nhu cầu sử dụng ựồ gỗ của xã hội và mức tiêu thụ trên thị trường thế giới ngày càng tăng ựã tạo ựộng lực thúc ựẩy chuyển dịch nhanh nghề chế biến gỗ trong nước từ thủ công sang công nghiệp Trong các năm 2000-2001-

2002, các doanh nghiệp hoạt ựộng trong lĩnh vực kinh doanh gỗ và sản phẩm

bên cạnh các các làng nghề truyền thống xuất hiện nhiều làng nghề mới, tập trung ở các tỉnh: Hà Tây, Bắc Ninh, Hải Dương, Nam định, Ninh Bình, Thanh Hóa Khu vực phắa nam có xu thế phát triển các doanh nghiệp và cơ sở chế biến gỗ công nghiệp ở các tỉnh thành như: đồng Nai, Bình Dương, Bình định, TP Hồ Chắ Minh, đà Nẵng, v.v hoạt ựộng khá năng ựộng Từ năm

1998 ựến nay ựã có thêm 12 nhà máy chế biến gỗ ựi vào hoạt ựộng như nhà

16.500 m3 gỗ/năm

Mặt hàng ựồ gỗ trước ựây chủ yếu làm bằng gỗ tự nhiên; ựến nay, ựã ựa dạng về mẫu mã, kiểu dáng, chủng loại Có nhóm ựồ gỗ sử dụng trong nhà, có nhóm sử dụng ngoài trời, gỗ tinh chế, hàng thủ công mỹ nghệ gỗ nhân tạo, Ngành gỗ Việt Nam ựã vươn lên vị trắ thứ 4 trong khối các nước đông Nam Á (sau Malaysia, Indonesia và Thái Lan) trong cuộc ựua thị phần xuất khẩu ựồ gỗ, với trên 1.200 doanh nghiệp trong cả nước, trong ựó có 200 doanh nghiệp có vốn ựầu tư nước ngoài, ựã thu ựược những kết quả ựáng khắch lệ Riêng kim ngạch xuất khẩu ựồ gỗ tăng lên rất nhanh từ 61 triệu USD năm 1996, tăng lên 210 triệu USD năm 2000 và ựạt 1,517 tỷ USD năm 2005 - tăng 24 lần so với năm 1996 và tăng 6,9 lần so với năm 2000 Chắn tháng ựầu năm 2007, kim ngạch xuất khẩu của ngành gỗ tiếp tục tăng trưởng khá cao, ựạt hơn 1,55 tỷ USD, tăng 22% so với cùng kỳ năm 2005

Trang 13

Sản phẩm ựồ gỗ của Việt Nam ựã ựã xuất khẩu sang 120 nước, trong ựó

EU (Anh, Pháp, đứcẦ), Mỹ, Nhật Bản là những thị trường tiêu thụ sản phẩm lớn nhất- chiếm hơn 70% tổng sản phẩm gỗ xuất khẩu của cả nước Theo Hiệp hội Gỗ và Lâm sản Việt Nam, nhu cầu sử dụng ựồ gỗ trên thế giới hiện vẫn tăng khá cao, trong khi ựó, thị phần ựồ gỗ của Việt Nam chưa ựạt tới con

số 1% (khoảng 0,78%) tổng thị phần ựồ gỗ thế giới

Ngành công nghệ chế biến gỗ xuất khẩu ựược xếp thứ 6 trong danh mục những mặt hàng xuất khẩu chủ ựạo của cả nước Kim ngạch tăng trưởng xuất khẩu của ngành này cũng ựang dẫn ựầu trong các mặt hàng xuất khẩu Nếu tắnh chung giai ựoạn từ năm 2001-2005, kim ngạch tăng trưởng xuất khẩu của ngành gỗ ựạt hơn 38%/năm Bộ Thương mại ựã ựặt mục tiêu kim ngạch 5,5 tỷ USD cho ngành chế biến gỗ năm 2010

Trong những năm gần ựây nguồn nguyên liệu gỗ trong nước ựã trở nên khan hiếm, nhưng nhu cầu tiêu thụ các mặt hàng ựược chế biến từ gỗ lại gia tăng, ựòi hỏi nguồn nguyên liệu gỗ phải ổn ựịnh và có chất lượng cao ựược xem như yếu tố quan trọng hàng ựầu ựể ựảm bảo sự ổn ựịnh và phát triển bền vững cho các doanh nghiệp sản xuất và chế biến ựồ gỗ nội ựịa và xuất khẩu Các nguồn trong nước chỉ ựảm bảo cung cấp hằng năm vào khoảng 2,2 - 2,3

nhân tạo; cộng với nguồn gỗ lấy từ rừng tự nhiên chỉ ựáp ứng khoảng 20% nhu cầu sản xuất 80% số gỗ còn lại phải nhập khẩu từ các nước trong khu vực như Cam-pu-chia, Lào, Myanmar, Indonesia và một số quốc gia ngoài khu vực

Theo Cục Lâm nghiệp (Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn), cả nước hiện ựã thu hút 420 dự án ựầu tư nước ngoài vào lĩnh vực chế biến gỗ và trồng rừng, với tổng vốn ựăng ký lên tới 1,3 tỷ USD, tập trung chủ yếu tại các tỉnh đông Nam Bộ, Bắc Trung Bộ Trong ựó có 210 dự án còn hiệu lực, với

Trang 14

tổng vốn ñầu tư ñăng ký khoảng 1,05 tỷ USD và vốn thực hiện ñạt trên 330 triệu USD

Mục tiêu 5,5 tỷ USD vào năm 2010, khi Việt Nam là thành viên của WTO, hoàn toàn có thể thực hiện ñược, nhưng phải giải quyết hàng loạt các vấn ñề bất cập, ñối mặt với những thách thức và vận hội mới Trước hết, ñó là

sự tăng trưởng thiếu tính bền vững và mất cân ñối giữa các thành phần doanh nghiệp, sự thiếu hụt nguồn nguyên liệu v.v Theo tính toán của Hiệp hội Gỗ

và Lâm sản Việt Nam, nguyên liệu dùng cho ngành chế biến gỗ hiện mới chỉ ñáp ứng ñược 20%, số còn lại phải phụ thuộc vào nhập khẩu

Việt Nam có tổng diện tích rừng tự nhiên là 9,44 triệu ha, trữ lượng gỗ

vụ nhu cầu chế biến gỗ và lâm sản chủ yếu từ rừng trồng với ñặc tính cơ lý của gỗ trồng thấp và trình ñộ xử lý cơ nhiệt hoá gỗ nhiên liệu hiện nay còn thấp chưa ñáp ứng ñược nhu cầu của ngành sản xuất ñồ gỗ Vì vậy, nhanh chóng giải quyết nguồn nguyên liệu gỗ ổn ñịnh (trồng rừng và nhập gỗ nguyên liệu), triển khai nghiên cứu các giải pháp công nghệ tiên tiến, áp dụng các tiến bộ kỹ thuật là việc làm sống còn ñể nâng cao chất lượng nguyên liệu

gỗ ñầu vào, không ngừng nâng cao chất lượng sản phẩm và vị thế của hàng gỗ Việt nam xuất khẩu…

Theo nhận ñịnh của các chuyên gia Canada trong lĩnh vực xuất nhập khẩu

ñồ gỗ, ngành chế biến gỗ xuất khẩu của Việt Nam ñang ñứng trước nhiều cơ hội

ñể phát triển, ñể bù ñắp phần nào sự thiếu hụt gỗ nguyên liệu các doanh nghiệp Việt nam ñã có thêm nhiều ñối tác cung cấp gỗ nguyên liệu từ Canada, Mỹ và một số nước Bắc Mỹ thông qua các văn phòng ñại diện tại Việt Nam…

Chất lượng nguyên liệu gỗ ñầu vào quyết ñịnh chất lượng sản phẩm gỗ gia công chế biến nói chung và ñặc biệt là các sản phẩm gỗ gia dụng cao cấp Ngoài các yếu tố về phẩm cấp/giống gỗ, mẫu mã, công nghệ xử lý bảo quản/sản xuất và các yếu tố thị trường khác trong ñó ñộ ẩm của gỗ nguyên

Trang 15

liệu là một trong các yếu tố quan trọng, có ảnh hưởng lớn và trực tiếp ñến chất lượng hàng gia công và bảo quản sản phẩm ðộ ẩm của các loại gỗ nguyên liệu khác nhau thông thường ñòi hỏi phải ñạt trong khoảng từ (6±13)% Ví dụ, ña phần các loại gỗ tương tự gỗ sồi sau khi ñốn có ñộ ẩm khoảng 68% và cao hơn Sau giai ñoạn sấy ñầu tiên, nước tự do trong gỗ bay hơi cho ñến khi ñạt trạng thái “bão hòa các cấu trúc sợi gỗ”- ñộ ẩm của gỗ ñạt khoảng 28% (trong gỗ chỉ còn giữ lại thành phần nước liên kết) Thành phần nước liên kết chỉ có thể giảm khi tách hơi nước khỏi các tế bào gỗ ở dưới ñiểm bão hòa

Hình 1.1 Ván gỗ bị nứt nẻ, biến dạng do không ñược sấy ñúng quy cách

1.2 ðặc ñiểm và khả năng ứng dụng các phương pháp sấy truyền thống

Sấy là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu sấy, trong ñó vật liệu sấy nhận năng lượng ñể ẩm từ trong lòng vật liệu sấy dịch chuyển ra bề mặt và ñi vào môi trường tác nhân sấy (TNS) Sấy cũng là một quá trình công nghệ, trong ñó các tính chất công nghệ luôn thay ñổi Tính chất công nghệ của vật liệu gồm: tính chất lí hoá, tính chất cơ kết cấu, tính chất sinh hoá,….Qúa trình sấy nhằm tăng cường một số ñặc tính công nghệ ñể phục vụ nhiều mục ñích khác nhau Trong công nghiệp chế biến gỗ, sấy gỗ là một khâu công nghệ rất quan trọng, quyết ñịnh chất lượng sản phẩm gỗ, ñặc biệt là sản phẩm xuất khẩu với những yêu cầu khắt khe về chất lượng Gỗ sau khi xẻ có ñộ ẩm cao thường là 80%, có khi ñến 100% Mục ñích của việc sấy gỗ nhằm giảm ñộ ẩm của gỗ xẻ xuống còn từ 8-14%, từ ñó nâng cao ñược cường ñộ, ñộ bền của gỗ, hạn chế cong, vênh, nứt nẻ, mục, mọt, nấm, mốc, biến chất, giảm ñộ dư gia công và có

thể dự trữ trong kho [1]

Trang 16

Phương pháp sấy ñược sử dụng lâu ñời và phổ biến là phương pháp sấy

tương ñối nhỏ ñể thực hiện quá trình sấy Ẩm trong vật liệu dễ dàng thoát ra

do chênh lệch phân áp suất của hơi nước có trên bề mặt vật liệu và trong tác nhân sấy Ưu ñiểm của phương pháp này là tốc ñộ sấy cao, quá trình truyền nhiệt và truyền ẩm nhanh vì vậy thời gian sấy ngắn Tuy nhiên ñối với một số loại vật liệu mà sử dụng phương pháp này thì ảnh hưởng của nhiệt ñộ cao làm cho sản phẩm bị biến màu, phá hỏng cấu trúc, cơ tính và mấy ñi các thành phần dinh dưỡng có trong vật liệu, với các chế phẩm sinh học như enzym, hoặc nguyên liệu của ngành dược phẩm nhiệt ñộ cao sẽ làm giảm hoặc mất hoạt tính sinh học Vì vậy, sản phẩm sấy sẽ kém chất lượng Ví dụ: Dịch màng gấc là sản phẩm có giá trị cao, nếu sử dụng phương pháp sấy nóng sẽ phá hủy thành phần b-caroten có trong nó, yêu cầu sản phẩm phải ñược sấy ở

ñộ < 600C…Chúng ñược gọi là những sản phẩm kém chịu nhiệt Các sản

chất lượng tốt hơn

Khác với phương pháp sấy nóng, ñể tạo ra sự chệch lệch phân áp suất hơi nước giữa vật liệu sấy và tác nhân sấy, trong phương pháp sấy nhiệt ñộ thấp người ta giảm phần áp suất hơi nước có trong tác nhân sấy bằng cách giảm ñộ chứa ẩm và nâng nhiệt kéo theo ñộ ẩm tương ñối của tác nhân sấy giảm hoặc tạo ra ñộ chân không ñể giảm phần áp suất của hơi nước có trong không khí Như vậy sản phẩm thỏa mãn ñiều kiện sấy ñược mà vẫn ñảm bảo

Trang 17

không khí xung quanh gỗ Sử dụng phương pháp hong phơi, gỗ có thể ñược sấy ñến ñộ ẩm 15-20% tuỳ thuộc vào ñiều kiện thời tiết Thời gian sấy có thể rất khác nhau từ 2 tháng cho ñến 2 năm ðiều này tuỳ thuộc vào loài gỗ và kích thước của gỗ So với việc sấy gỗ bằng phương pháp sấy cưỡng bức, hong phơi yêu cầu ñầu tư ít và không mất chi phí cho năng lượng Tuy nhiên hong phơi có những nhược ñiểm sau:

• Thời gian sấy dài

• Gỗ không thể sấy khô ñến ñộ ẩm dưới 15% Với một ñộ ẩm thấp hơn thường ñược yêu cầu cho các sản phẩm xuất khẩu tới các nước có khí hậu ôn hòa

• Cần một diện tích rộng cho việc xếp ñống và hong phơi

Gỗ nên ñược xếp ñống ở những nơi thông thoáng và có mái che ðiều này nhằm bảo vệ khỏi mưa to và ánh nắng trực tiếp từ mặt trời Nhiệt (ánh nắng) trực tiếp và mưa to sẽ làm hư hại gỗ

* Một số phương pháp sấy ở nhiệt ñộ cao

với nhiệt ñộ cao thường khó hạn chế các khuyết sinh ra trong quá trình sấy Như ñã ñề cập ở phần trên, nhiệt là cần thiết ñể làm bay hơi nước từ gỗ Nhiệt

có thể ñược cung cấp trực tiếp hoặc gián tiếp Nguồn nhiệt trực tiếp, không khí trong lò sấy ñược làm nóng bằng việc ñốt than, củi…trực tiếp

Lò sấy năng lượng mặt trời:

ðối với lò sấy năng lượng mặt trời không khí trong lò ñược làm nóng

Trang 18

bằng năng lượng của mặt trời Lò sấy này ñược lắp ñặt một thiết bị tách ẩm phù hợp Thiết bị tách ẩm này làm giảm ñộ ẩm của không khí trong lò Nó cung cấp nhiệt thu ñược từ việc ngưng tụ nước Vật liệu sử dụng ñể làm nhà kính là kính, tấm film nhựa, PVC, polythene và sợi kính, khung thường ñược làm bằng nhôm Các bộ phận hấp thụ nhiệt sử dụng các vật liệu ñen mờ ñể hấp thụ năng lượng mặt trời ñể làm nóng không khí trong buồng sấy Hình 1.2 thể hiện một dạng lò sấy năng lượng mặt trời

Hình 1.2 Dạng lò sấy năng lượng mặt trời

Lò sấy hơi nước

Nguồn nhiệt gián tiếp, nhiệt ñược cung cấp chủ yếu bằng hơi nước quá nhiệt hoặc nước nóng tuần hoàn qua các ñường ống hoặc bộ phận trao ñổi nhiệt Sự lưu thông không khí trong lò sấy ñược cung cấp bằng quạt Nó giúp cho sự trao ñổi nhiệt với bộ phận trao ñổi nhiệt tốt hơn Mặt cắt ngang của lò sấy ñược chỉ ra ở hình 1.3 Sàn ñược làm bằng bê tông Tường và cửa lò ñược làm bằng vật liệu cách và chịu nhiệt Hiện nay lò sấy hơi nước quá nhiệt ñược

sử dụng phổ biến

Trang 19

Hình 1.3 Dạng ñiển hình của lò sấy hơi nước

Nguồn nhiệt cấp cho lò từ hệ thống nồi hơi sử dụng nhiên liệu chủ yếu là than ñá, củi, gỗ phế loại Hơi từ các nồi hơi ñược dẫn vào lò qua các ñường ống dẫn hơi tới hệ thống toả nhiệt trong lò (hình 1.4)

Hình 1.4 Nồi hơi ñun bằng củi [8]

* Một số phương pháp sấy ở nhiệt ñộ thấp

Sấy thăng hoa [7]

Sấy thăng hoa (hay sấy lạnh ñông) là quá trình tách ẩm của vật liệu bằng phương pháp thăng hoa (ẩm từ trạng thái rắn biến thành hơi mà không qua trạng thái lỏng) Sấy thăng hoa ñược áp dụng cho ngành công nghiệp chế biến

Trang 20

và bảo quản thực phẩm như sấy thịt, cá, rau, quả ñóng hộp, ngoài ra cũng ñược dùng trong công nghiệp dược phẩm: sấy thuốc kháng sinh

Ưu ñiểm: Sản phẩm có chất lượng cao (giữ nguyên ñược sắc màu, cấu

trúc, hương vị…), giữ ñược hoạt tính sinh học (không làm biến chất albumin, không xảy ra các quá trình vi sinh, giữ nguyên ñược các loại vitamin như lúc còn tươi…)

Nhược ñiểm: Giá thành ñắt, thiết bị phức tạp, vốn ñầu tư lớn

Trong hệ thống máy sấy thăng hoa buồng sấy làm cả nhiệm vụ buồng lạnh ñông Vì vậy, trong buồng sấy có cả dàn lạnh và dàn cấp nhiệt Buồng sấy phải có cấu tạo phù hợp với năng suất yêu cầu, có ñộ bền và ñộ kín cao, nạp

và tháo sản phẩm dễ dàng, vật liệu chế tạo buồng sấy là thép không gỉ Sau khi vật sấy ñược nạp vào buồng sấy thì tiến hành làm lạnh ñông nhờ hệ thống máy lạnh Sau ñó, ngừng máy lạnh, hút chân không buồng sấy ñồng thời cấp nhiệt cho vật sấy, thực hiện quá trình thăng hoa Bơm chân không duy trì áp suất trong buồng sấy ở 610,5 N/m2

Các phương pháp sấy thăng hoa:

- Sấy thăng hoa gián ñoạn

- Sấy thăng hoa liên tục

- Sấy thăng hoa theo chu kỳ

Sấy chân không [7]

Mục ñích của sấy chân không là làm tăng quá trình bay hơi của ẩm trong vật liệu bằng cách tạo ra môi trường chân không ñể ẩm dễ dàng thoát ra

Hơi ẩm ñược bơm chân không hút thải ra ngoài hoặc qua thiết bị ngưng

tụ ñối với hơi cần thu hồi (hơi dung môi hữu cơ) Loại này có cường ñộ sấy

Ưu ñiểm: Cấu tạo ñơn giản, có thể sấy ñược nhiều loại vật liệu khác nhau Nhược ñiểm: Làm việc gián ñoạn, năng suất thấp, vật liệu sấy ở trạng

thái tĩnh, truyền nhiệt kém…

Trang 21

Sấy sử dụng bơm nhiệt

Dùng bơm nhiệt ñể tạo ra tác nhân sấy có nhiệt ñộ và ñộ ẩm phù hợp cho quá trình sấy Hình 1.5 mô tả nguyên lý chu trình thiết bị sấy dùng bơm nhiệt

Nguyên lý hoạt ñộng: Không khí ẩm qua buồng sấy có trạng thái ñiểm 1

ñược hút qua dàn lạnh của bơm nhiệt Tại ñây xảy ra quá trình trao ñổi nhiệt của không khí với tác nhân lạnh Nhiệt ñộ của không khí ñược ñưa xuống nhiệt ñộ ñọng sương, ẩm trong không khí ñạt trạng thái bão hòa và ngưng tụ lại trên dàn bay hơi, rồi chảy xuống hệ thống máng gom nước Vì vậy, ñộ chứa ẩm d của dòng khí giảm xuống, nhiệt ñộ không khí cũng giảm Không khí trạng thái ñiểm 2 chuyển qua dàn ngưng tụ, không khí ñược ñốt nóng ñẳng d lên trạng thái ñiểm 3 với ñộ ẩm tương ñối thấp Dòng không khí khô này ñược thổi vào buồng sấy Không khí chảy trùm lên vật sấy và ñốt nóng vật sấy Do chênh lệch về thế sấy nên ẩm trên bề mặt vật sấy bay hơi và ñi vào dòng tác nhân sấy Cứ tiếp tục vòng tuần hoàn như thế vật sấy ñược sấy ñến ñộ ẩm theo yêu cầu

Hình 1.5 Nguyên lý chu trình thiết bị sấy dùng bơm nhiệt

Ưu ñiểm:

- Năng lượng của dàn nóng và dàn lạnh ñều ñược tận dụng triệt ñể

- Giảm ñược chi phí về thiết bị, vận hành và bảo dưỡng

- Quá trình hoạt ñộng của thiết bị không bị gián ñoạn do không phải thay chất hấp phụ như trong máy bài ẩm

Trang 22

- Tuổi thọ thiết bị cao Trong khoảng thời gian 10 năm, thiết bị hầu hết như không cần bảo dưỡng lớn Sau một thời gian sử dụng, cần vệ sinh dàn ngưng tụ và dàn bay hơi ñể ñảm bảo khả năng trao ñổi nhiệt tốt

- ðiện năng sử dụng cũng thấp hơn nhiều so với phương pháp dùng máy hút ẩm hấp phụ

Nhược ñiểm:

Thời gian sấy thường kéo dài

Có thể khắc phục nhược ñiểm này bằng cách nâng cao tốc ñộ dòng tác nhân sấy Vấn ñề này cần ñược nghiên cứu kĩ lưỡng ñể ñảm bảo cho chất lượng sản phẩm sấy ñược tốt nhất

1.3 Tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ bơm nhiệt chế biến gỗ ngoài nước

Thông thường gỗ ñược làm khô theo các phương pháp phổ biến như: phơi gỗ tự nhiên, sấy ñối lưu bằng luồng không khí nóng, sấy gỗ bằng hơi nước, sấy trong lò sấy chân không v.v

ðể rút 1kg hơi nước từ gỗ trong lò sấy thông thường cần lưu lượng tác

hợp lý có thể ñạt ñược chất lượng sấy gỗ cao Tuy nhiên, chi phí năng lượng của loại lò sấy này khá cao so với lò sấy bằng công nghệ hút ẩm ở nhiệt ñộ thấp vì không thu hồi sử dụng lại nhiệt mà thải vào không khí

Lò sấy chân không có chất lượng sấy cao, thời gian sấy ngắn do nước sôi nhanh, chi phí nhiệt lượng thấp Vì dung tích lò nhỏ nên năng suất sấy thấp và không sấy ñược gỗ xẻ có kích thước lớn Nếu lò sấy chân không sử dụng bộ phận gia nhiệt bằng sóng siêu âm, sẽ làm giá ñầu tư ban ñầu cao hơn so với lò sấy bơm nhiệt hút ẩm nhiệt ñộ thấp Nhìn chung, giá vận hành khai thác kiểu thiết bị sấy này cao hơn so với thiết bị sấy kiểu bơm nhiệt rút ẩm nhiệt ñộ thấp khoảng 4 lần

Ở các nước tiên tiến như Mỹ, Canaña, Úc v.v gỗ nguyên liệu ñược xẻ tấm và sấy khô trước khi ñưa vào bảo quản, gia công chế biến theo quy trình

Trang 23

công nghệ và giám sát kỹ thuật nghiêm ngặt Công nghệ sấy bơm nhiệt rút ẩm nhiệt ñộ thấp ñược quan tâm nghiên cứu ứng dụng rộng rãi

Sấy gỗ bằng phương pháp rút ẩm bằng bơm nhiệt ở nhiệt ñộ thấp

với các công nghệ sấy khác, sấy bằng bơm nhiệt có nhiệt ñộ làm việc thấp, nâng cao rõ rệt chất lượng gỗ sấy, giảm ñáng kể tỷ lệ gỗ phế liệu và cho phép tiết kiệm ñến (30-50)% năng lượng sấy (hình 1.6; 1.7) So với lò sấy cấp nhiệt bằng hơi nước, lò sấy sử dụng bơm nhiệt kiểu rút ẩm ở nhiệt ñộ thấp có hiệu

ñáng kể các chi phí ñầu tư và vận hành các nồi hơi, phí kiểm ñịnh an toàn ðối với loại gỗ cứng và một số loại gỗ mềm, nếu sử dụng công nghệ lò sấy bơm nhiệt rút ẩm nhiệt ñộ thấp có thể sấy gỗ từ trạng thái tươi ñến ñộ ẩm

tăng lên vẫn ñảm bảo hiệu suất sấy cao và thời gian sấy tương ñương so với sấy bằng lò sấy thông thường

Hình 1.6 Minh họa lò sấy gỗ bơm nhiệt dung tích nhỏ, vừa và lớn của Hãng NOVA

Hình 1.7 Lò sấy gỗ bơm nhiệt hút ẩm nhiệt ñộ thấp của Hãng NOVA dung tích vừa

và lớn với dung lượng (13-28) m3 (từ 5.500 ñến 12.000 tấm gỗ xẻ)

Trang 24

Hệ thống lò sấy sử dụng bơm nhiệt rút ẩm nhiệt ñộ thấp có hiệu suất sử dụng nhiệt cao, giảm ñáng kể chi phí năng lượng, cho phép vận hành/ñiều chỉnh tự ñộng dễ dàng toàn bộ hệ thống bằng năng lượng ñiện Với công nghệ này có thể giảm chi phí sấy ñến 60-70% so với các lò sấy gia nhiệt bằng dầu hay gỗ phế liệu (thông thường-thải nhiệt theo khí thải ra vào không khí) v.v Sau khi không khí ñi qua bộ phận ngưng ñược làm lạnh rút ẩm, nhiệt lấy

từ không khí ñược chuyển trở lại làm nóng luồng không khí tác nhân sấy Hiệu suất sử dụng năng lượng nhiệt cao, trong mỗi quá trình luôn ñảm bảo không khí ñi ra qua hệ thống ñược hút ẩm có nhiệt ñộ cao hơn nhiệt ñộ khi ñi vào ðối với một số hệ thống nhiệt ñộ không khí tác nhân sấy ñạt ñến 72°C,

và thậm chí ñạt ñến trên 100°C nhờ các bộ gia nhiệt bổ sung Ván gỗ ñược sấy ñúng quy cách có chất lượng cao dễ gia công chế tác (hình 1.8)

Hình 1.8 Ván gỗ ñược sấy và gia công ñúng quy cách

Hình 1.9 Thiết bị bơm nhiệt hút ẩm nhiệt ñộ thấp (a)

Trang 25

Hình 1.10 Cấu trúc lò sấy gỗ hơi nước của Hãng NOVA

Trong hình 1.10 cho sơ ñồ nguyên lý kết cấu của lò sấy gỗ thông thường, bao gồm các bộ phận tạo/phân phối nhiệt ñốt nóng không khí tác nhân sấy, hệ thống quạt ñảo khuấy không khí, thiết bị ñiều khiển khống chế và chỉ thị nhiệt

ñộ trong lò sử dụng nhiên liệu củi

Hình 1.11 Bố trí ván xẻ trong lò sấy gỗ sử dụng bơm nhiệt rút ẩm nhiệt ñộ thấp

Trang 26

Hình 1.12 Bố trí ván xẻ trong lò sấy gỗ sử dụng bơm nhiệt rút ẩm nhiệt ñộ thấp

Thông thường, lò sấy ñơn loại nhỏ thường sử dụng ñiện năng ñể vận hành hệ thống và cấp nhiệt bổ sung thay vì sử dụng dầu/khí ga hay củi ở các lò sấy lớn (các hình 1.10; 1.11; 1.12) Gia nhiệt bổ sung bằng ñiện là giải pháp hợp lý, cho phép ñiều khiển chế ñộ sấy tiện lợi chính xác và kinh tế, ñảm bảo chất lượng gỗ sấy không phế liệu

Hình 1.13 Thiết bị bơm nhiệt rút ẩm nhiệt ñộ thấp lò sấy gỗ sử dụng ñiện

Trang 27

Hình 1.14 lò sấy gỗ sử dụng năng lượng mặt trời

Trong hình 1.14 cho lò sấy gỗ sử dụng năng lượng mặt trời Lò sấy kiểu này phụ thuộc nhiều vào thời tiết khí hậu bên ngoài Khi bên ngoài nắng nóng

dễ dẫn ñến sấy quá nhiệt và ngược lại, thời tiết lạnh-thiếu nhiệt Nếu không nâng nhiệt ñộ tác nhân không khí ñến mức cần thiết, chi phí ñiện năng chạy quạt sẽ quá lớn vì thời gian sấy bị kéo dài Sử dụng kết hợp với sợi ñốt gia nhiệt bổ sung và quạt ñảo không khí bằng năng lượng ñiện sẽ cải thiện ñáng

kể chất lượng sấy và giảm chi phí năng lượng

Hình 1.15 Thiết bị ño ñộ ẩm của gỗ kiểu ñiện trở

Trong quá trình sấy, sử dụng thiết bị ño ñộ ẩm của gỗ ñể giám sát ñộ ẩm của ván gỗ là rất cần thiết, cho phép ñiều khiển chế ñộ sấy hợp lý Trong hình 1.15 giới thiệu thiết bị ño ñộ ẩm của gỗ có giải ño từ 5% ñến 95% sai số ±5% Thời gian sấy phụ thuộc vào loại gỗ, ñộ ẩm ban ñầu và kích thước ván

gỗ và chế ñộ sấy (hình 1.16) ðộ ẩm của của ván gỗ cao 80% cần thời gian

Trang 28

sấy gỗ gần như dài gấp ñôi so với ván gỗ có ñộ ẩm khoảng (30-40)% Trong khi ñộ dày của ván gỗ làm tăng thời gian sấy lên trên hai ñến ba lần

Hình 1.16 Ảnh hưởng của kích thước (ñộ dày-trục hoành)

của ván gỗ ñối với thời gian sấy (trục tung)

Hình 1.17 Biểu ñồ quan hệ nhiệt-ẩm của nhiệt ñộ và ñộ ẩm không khí tương ñối/tuyệt ñối, ñộ ẩm bão hòa (EMC) của gỗ tại áp suất khí quyển 764,16 mmHg

Trang 29

Trong hình 1.17 cho biểu ựồ nhiệt ẩm Trên cơ sở phân tắch mối quan hệ tương tác giữa chúng có thể chọn ựược chế ựộ sấy thắch hợp cho loại gỗ ở ựiều kiện xác ựịnh đường mũi tên minh họa lượng nhiệt ựộ cần tăng ựể ựốt

ẩm bão hòa 6%

Thiết bị bơm nhiệt rút ẩm và hệ thống quạt phải ựược thiết kế tắnh toán sao cho phù hợp với lò sấy cụ thể ựể có chất lượng gỗ sấy tốt không phế liệu và

nếu thiết bị bơm nhiệt chọn sai sẽ dẫn ựến chất lượng sấy và hiệu suất sử dụng

Ngoài các yếu tố như tốc ựộ gió, nhiệt ựộ và ựộ ẩm tác nhân sấy, tốc ựộ rút

ẩm hợp lý, cách nhiệt của buồng sấy phải ựủ tốt ựể giảm tổn thất năng lượng ựến mức tối thiểu trong quá trình sấy Lò sấy phải dược trang bị các thiết bị

ựo ựộ ẩm gỗ và các thiết bị ựiều khiển giám sát chế ựộ sấy

1.4 Tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ chế biến gỗ trong nước

1.4.1 Sơ Lược về công nghiệp chế biến gỗ ở Việt Nam qua các thời kỳ

* Thời kỳ Pháp thuộc 1858-1945

Theo tài liệu Lâm nghiệp đông Dương của Paul Maurand, năm 1943 diện tắch rừng nước ta chiếm 14.352.000 ha trên tổng diện tắch lãnh thổ 33.090.000 ha, ựạt ựộ che phủ là 43,7% (ở Bắc bộ ựộ che phủ là 68%, Trung

bộ là 44% và Nam bộ là 13%) Tuy nước ta có nhiều rừng, nhiều gỗ và lâm sản nhưng chắnh sách lâm nghiệp của người Pháp trong thời kỳ này chủ yếu

là quản lý rừng ựể thu thuế và khai thác rừng ở thuộc ựịa ựem về phục vụ nhu cầu chắnh quốc, không ựầu tư nhiều vào công nghiệp chế biến [1]

Thời kỳ này công nghiệp chế biến gỗ ở Việt Nam phát triển chậm, số cơ

sở ắt, qui mô nhỏ, kỹ thuật thô sơ chủ yếu là cưa xẻ bằng máy, ở Hà nội có công ty cưa máy đông Dương, ở Biên Hòa đồng Nai có công ty BIF Ngoài các cơ sở xẻ gỗ còn có một số nhà máy diêm ở Hà nội, Thanh Hóa, Nghệ An,

2 nhà máy giấy ở Việt Trì (Phú Thọ) và đáp Cầu (Bắc Ninh), các xưởng chế

Trang 30

biến nhựa thông ở Quảng Ninh, Nghệ An, đà Lạt Ở nông thôn cũng ựã hình thành các làng nghề mộc truyền thống nổi tiếng ở Phù Khê, đồng Kỵ, Từ Sơn-Bắc Ninh, La Xuyên - Nam định [1]

* Giai ựoạn kháng chiến chống Pháp 1945-1954

Giai ựoạn này chủ trương của đảng và Chắnh phủ là tập trung lực lượng toàn quốc, toàn dân, các ngành, ựiạ phương vừa kháng chiến vừa kiến quốc,

tự cung tự cấp về mọi mặt, lúc ựầu bao vây kinh tế ựịch sau ựó có giao lưu kinh tế với các vùng ựịch tạm chiếm một cách linh hoạt, tắch cực xây dựng kinh tế của ta [1]

Thành tắch nổi bật trong thời kỳ này là vào những năm 50 của thế kỷ

XX, ngành lâm nghiệp ựã tổ chức các công trường khai thác gỗ, sản xuất tà vẹt phục vụ việc khôi phục ựường sắt (ựoạn Yên Bái- Lang Thắp, Chu Lễ-Thanh Luyện-Hòa Duyệt), cung cấp gỗ ựể sửa chữa các tuyến ựường giao thông (ựường ô tô, ựường xe thô sơ, cầu cống .) ở Việt Bắc, Tây Bắc và phục vụ chiến dịch điện Biên PhủẦ

* Giai ựoạn xây dựng CNXH và ựấu tranh thống nhất ựất nước 1954-1975

Trong thời kỳ phục hồi và phát triển kinh tế của ựất nước, gỗ là nguyên vật liệu quan trọng cho việc phát triển kinh tế và nâng cao ựời sống, nên ngày 5/9/1956 Chắnh Phủ ựã quyết ựịnh gỗ (bao gồm gỗ tròn và gỗ xẻ) là 1 trong

13 loại vật tư do Nhà nước quản lý và phân phối theo chỉ tiêu kế hoạch, không ựược tự do mua bán gỗ trên thị trường, mọi nhu cầu nhân dân do Mậu dịch quốc doanh sản xuất và bán theo chế ựộ phân phối như các hàng hóa tiêu dùng khác Ngày 26/4/1960 Hội ựồng Chắnh phủ ban hành Nghị ựịnh 10/CP qui ựịnh chế ựộ tiết kiệm gỗ trong khai thác, sử dụng, cung cấp gỗ

đến năm 1975 ở miền Bắc ựã có 135 xắ nghiệp chế biến gỗ, nghề mộc ựã ựược chú ý phát triển phục vụ ựời sống, nên nhiều xắ nghiệp ựã có phân xưởng sản xuất ựồ mộc Qui mô của xắ nghiệp chế biến gỗ nước ta chủ yếu là vừa và nhỏ, trong 135 xắ nghiệp trên chỉ có 8 xắ nghiệp qui mô từ 20-50.000

Trang 31

qui mô 1.500-3.000 m3 gỗ tròn/ năm, 23 xắ nghiệp qui mô dưới 1.000 m3tròn/năm [1]

* Thời kỳ ựổi mới (từ 1986 ựến nay)

Có thể thấy rất rõ trong giai ựoạn ựổi mới ngành công nghiệp chế biến

gỗ ựã chuyển biến rất mạnh cả về mặt tổ chức, lực lượng, cơ sở vật chất và kỹ thuật công nghệ: Doanh nghiệp Nhà nước ựược tổ chức, sắp xếp lại hợp lý, các thành phần kinh tế ngoài quốc doanh và ựầu tư nước ngoài ngày càng tăng, các cơ sở tăng cường ựầu tư chiều sâu ựổi mới công nghệ thiết bị

Hình 1.18 Một số sản phẩm của ngành công nghiệp chế biến gỗ

đặc biệt ựã hình thành ựược 300 doanh nghiệp chuyên chế biến ựồ gỗ xuất khẩu tập trung ở các vùng Thành phố HCM-đồng Nai-Bình Dương, khu công nghiệp Phú Tài Ờ Qui Nhơn - Bình định, Quảng Nam- đà Nẵng, Tây Nguyên và Hà Nội- BắcNinh - Nam định

Trang 32

Theo Bộ Công Thương, mặt hàng ựồ gỗ xuất khẩu ựã có sự phát triển vượt bậc Hiện ựồ gỗ ựã trở thành mặt hàng xuất khẩu chủ lực ựứng thứ 5 của Việt Nam sau dầu thô, dệt may, giày dép và thủy sản Sự phát triển này ựã ựưa Việt Nam vượt Indonesia và Thái Lan trở thành một trong hai nước xuất khẩu ựồ gỗ ựứng ựầu đông Nam Á Chất lượng sản phẩm ựồ gỗ Việt Nam luôn ựược nâng cao (hình 1.18), có khả năng cạnh tranh ựược với các nước trong khu vực và Trung Quốc [4]

Hiện nay các sản phẩm gỗ của Việt Nam ựã xuất khẩu sang 120 nước, trong ựó EU, Mỹ, Nhật Bản là những thị trường tiêu thụ sản phẩm lớn nhất, chiếm hơn 70% tổng sản phẩm gỗ xuất khẩu của cả nước Nhu cầu sử dụng ựồ

gỗ trên thế giới hiện vẫn tăng khá cao, trong khi ựó, thị phần ựồ gỗ của Việt Nam còn rất thấp, mới chỉ ựạt khoảng 0,78% tổng thị phần ựồ gỗ thế giới [2 ]

Theo chiến lược phát triển tổng thể của ngành chế biến gỗ Việt Nam ựến năm

2010 và năm 2020, ngành chế biến gỗ phải ựạt kim ngạch xuất khẩu là 5,56 tỷ USD vào năm 2010 và ựạt 7 tỷ USD vào năm 2020 [6]

1.4.2 Một số kết quả nghiên cứu ứng dụng công nghệ bơm nhiệt trong nước

Do gỗ nguyên liệu ở nước ta chủ yếu vẫn ựược làm khô tự nhiên hay sử dụng lò ựốt bằng than củi thô sơ Một số cơ sở sản xuất có lò sấy gỗ chạy bằng dầu/khắ ga hoặc ựiện nhưng hoạt ựộng cầm chừng, có hiệu suất sử dụng năng lượng khá thấp Gỗ nguyên liệu ựầu vào chất lượng xấu do không ựược sấy/xử lý, tỷ lệ phế liệu phế phẩm còn cao, gây tổn thất và lãng phắ lớn cho

doanh nghiệp và xã hộiẦ

để khắc phục khó khăn về nguyên liệu, Công ty Sản xuất Thương mại dịch vụ Sài Gòn Ờ đắc Lắc (Sadaco) ựã bắt tay với tập ựoàn cung cấp nguyên liệu gỗ của Canada ựể ổn ựịnh nguồn nguyên liệu sản xuất thông qua việc ký kết các hợp ựồng cung cấp gỗ có thời hạn trong từng năm v.v

Nhà máy sản xuất bao bì gỗ Hải Hậu (Bắc ninh) chuyên cung cấp các sản phẩm bao bì ựược sản xuất từ gỗ như: giá pallet, bobbin suốt cuốn, kiện ựựng kắnh xây dựng Sản phẩm gỗ của nhà máy ựều ựược gia công chế biến trên dây chuyền chế biến gỗ tự ựộng và bán tự ựộng nhập ngoại từ đài loan theo

Trang 33

quy trình sau: ỘNguyên liệu gỗ tròn → Sơ chế → Ngâm Tẩm hóa chất → Sấy

→ Bào→ Xử lý tinh chế → đóng ghép sản phẩm Các sản phẩm ựều ựược sấy khô ựạt ựộ ẩm từ 8% - 15% (theo yêu cầu của khách hàng) từ nguồn nguyên liệu gỗ tròn có xuất xứ từ rừng trồng trong nước, ựược chăm sóc và phát triển tại các vùng miền núi, trung du thuộc các tỉnh miền bắc, miền trung

và miền nam Việt NamẦ

để sản phẩm ựồ gỗ vào ựược thị trường quốc tế, Công ty TNHH Mỹ Tài (Bình định) luôn chú trọng ựến mọi khâu chi tiết trong quá trình sản xuất của từng sản phẩm, từ khâu chọn nguyên liệu ựầu vào cho tới công ựoạn hoàn chỉnh Công ty ựã chọn nhập khẩu các lọai gỗ Yellow Baluan và Hardwood từ Malaixia theo một quy trình kiểm soát nguồn gốc gỗ nhập ngoại chặt chẽ theo tiêu chuẩn FSC-COC Công ty Mỹ Tài ựã áp dụng hệ thống quản lý theo tiêu chuẩn quốc tế ISP- 9001:2000, ựăng ký và ựược cấp bản quyền sản phẩm tại thị trường Việt Nam, Hoa KỳẦ và ựang xúc tiến ựăng ký bảo hộ tại thị trường Châu Âu và một số quốc gia ựối tác tiềm năng khác

Vừa qua, Lâm trường M'đrắc (đắc Lắc) ựã ựưa lò sấy gỗ bằng năng lượng mặt trời vào sử dụng thay cho lò sấy bằng hơi Kết quả, không chỉ rút ngắn thời gian sấy mà còn giảm chi phắ về nhân công, chất ựốt và ổn ựịnh về hình dạng, nâng cao chất lượng sản phẩm gỗ sấy Lò sấy gỗ bằng năng lượng mặt trời ựầu tiên có các trang thiết bị tiên tiến nhất tại Tây Nguyên và Việt Nam hiện nay Lò sấy gỗ này hoạt ựộng trên nguyên lý hiệu ứng nhà kắnh (bức xạ nhiệt), toàn bộ hệ thống ựược ựiều khiển tự ựộng từ khâu phun ẩm, gia tăng nhiệt ựộ, thông gió, tốc ựộ quạt Theo thiết kế, lò sấy có công suất

gian, chi phắ so với sấy bằng hơi) và tuỳ theo từng nhóm gỗ, ựộ dày của gỗ người ựiều khiển ựặt chương trình làm việc ựể có chế ựộ sấy thắch hợp Trường hợp thiếu ánh nắng mặt trời, lò sấy sẽ ựược nồi hơi cung cấp nước nóng ựể bổ sung năng lượng nhiệt giúp lò hoạt ựộng bình thường Lò sấy gỗ bằng năng lượng mặt trời này do Chương trình Lâm nghiệp Việt - đức tài trợ, với tổng số vốn ựầu tư 1,5 tỷ ựồng

Trang 34

Sở khoa học công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh chào chuyển giao lò sấy

tài cấp Nhà nước năm 2004) Thiết bị vận hành theo nguyên tắc truyền nhiệt gián tiếp bằng cách thổi không khí trong bình qua thiết bị trao ñổi nhiệt ñể sấy

gỗ ñạt ñộ khô ñến (10 ÷ 12)% Công suất ñiện lắp ñặt: 3,2 kW, sử dụng nhiên

Năm 2005, Cty cổ phần lâm sản Nam ðịnh ñã ñầu tư-hiện ñại hoá doanh nghiệp, nhằm tăng nhanh sức cạnh tranh cho sản phẩm xuất khẩu trên thị trường Năm 2005 ñã ñược ñầu tư xây dựng hoàn chỉnh, với thiết bị, công nghệ hiện ñại ñứng ñầu các doanh nghiệp cùng loại thuộc khu vực các tỉnh ñồng bằng trong cả nước (theo ñánh giá của Bộ NN-PTNT) Với tổng vốn ñầu

tư trên 16 tỷ ñồng sau khi thực hiện cổ phần hoá doanh nghiệp trên mặt bằng

máy cưa, máy cắt, máy bào, máy khoan, máy ñánh bóng hiện ñại, ñủ trang

bị cho 3 dây chuyền sản xuất Nhận thức ñược tầm quan trọng của khâu xử lý

gỗ trước khi ñưa vào chế biến ra thành phẩm Cty ñã mạnh dạn vay vốn ñầu tư xây dựng 6 lò sấy hơi nước, với thiết bị, công nghệ ñồng bộ, hiện ñại và tiên tiến hiện nay của ngành chế biến gỗ nhập khẩu từ Italia, với công suất sấy

lần, lợi nhuận doanh nghiệp tăng 11 lần và thu nhập của người lao ñộng tăng gần gấp 2 lần so với năm 2002 Lần ñầu tiên Cty ñã vượt ngưỡng giá trị hàng

ñồ gỗ xuất khẩu ñạt hơn 1 triệu USD năm 2005 Năm 2006, Cty phấn ñấu giá trị hàng xuất khẩu ñạt trên 2 triệu USD Cty ñã thành công trong việc chế biến

và xuất khẩu nhiều mặt hàng từ gỗ rừng trồng như xoan, keo, cao su và thông Năm 2006, Công ty THHH Thông tin Minh Dư Thành phố Hồ Chí Minh

ñã nghiên cứu ñưa vào sử dụng máy sấy gỗ tươi bằng công nghệ sóng cao tần (sóng viba) nhãn hiệu GOSAVIBA 20 Nguyên lý hoạt ñộng của máy dựa trên năng lượng phát ra từ các ñèn cao tần ñể phá vỡ các liên kết và tách phần

Trang 35

tử nước ra khỏi gỗ Bằng máy sấy GOSAVIBA 20 có thể sấy khô gỗ thanh có

giờ, trong khi bằng máy sấy hơi nước thông thường phải mất 15 ngày mới thực hiện ñược Máy cho phép sấy những loại gỗ lớn có ñường kính hơn 0,2m

mà các máy sử dụng công nghệ nhiệt hiện không sấy ñược Công nghệ sấy bằng sóng cao tần giúp giảm các sai hỏng, cong, vênh, nứt của sản phẩm Năm 2007, Công ty Cổ phần Chương Dương ñã nghiên cứu thiết kế chế tạo tự trang bị một hệ thống gồm 04 buồng sấy bằng hơi nước với dung tích

thuê cho khách Công ty nhận thiết kế lắp ñặt lò sấy gỗ theo yêu cầu của khách (thường ñối với ñồ nội thất phải sấy ñến ñộ ẩm 12% ÷ 18% )

* Thực trạng sấy gỗ ở Việt Nam hiện nay

Mục ñích của việc sấy gỗ nhằm giảm ñộ ẩm của gỗ xẻ xuống còn từ 14%, từ ñó nâng cao ñược cường ñộ, ñộ bền của gỗ, hạn chế cong, vênh, nứt

8-nẻ, mục, mọt, nấm, mốc, biến chất, giảm ñộ dư gia công và có thể dự trữ trong kho [1]

Hình 1.19: Sử dụng gỗ phế loại ñể ñun nồi hơi

Do sấy gỗ ñóng một vai trò rất quan trọng trong chế biến gỗ, các hoạt ñộng sấy gỗ phải ñược kiểm soát, giám sát ñể ñảm bảo gỗ sấy có chất lượng cao nhất

Trang 36

Công nghệ sấy gỗ của Việt Nam hiện nay phổ biến là sấy hơi nước Tất

cả các lò sấy ñều sử dụng gỗ phế liệu làm nhiên liệu ñốt lò (hình 1.19), hoặc

là ñốt lò tạo hơi nóng trực tiếp, hoặc là ñun nồi hơi ñể cung cấp hơi nóng cho

lò sấy

Các lò sấy gỗ ở các cơ sở sản xuất nhỏ hầu hết không ñược tự ñộng hoá, kiểm soát ñộ ẩm nhìn chung dựa vào cảm giác của người vận hành lò sấy Nhìn chung người vận hành các lò sấy còn thiếu hiểu biết về các nguyên tắc

cơ bản về sấy gỗ và vận hành lò sấy Công nhân vận hành lò sấy thường sử dụng khoảng không gian phía sau lò sấy ñể ở Lò sấy ñược kiểm soát nhưng lại thiếu kiến thức và kỹ năng cơ bản ðặc biệt, người vận hành lò sấy thiếu hiểu biết về công việc mình làm, ñặc biệt là mối quan hệ giữa nhiệt kế khô (DB) và nhiệt kế ẩm (WB), nhiệt ñộ, dòng không khí lưu chuyển và kỹ thuật xếp gỗ và ảnh hưởng của các yếu tố này tới các ñiều kiện bên trong lò sấy và

gỗ sấy nếu các yếu tố này không ñược giám sát và kiểm soát phù hợp [8], [phụ lục1]

ðối với những công ty chế biến lâm sản có quy mô vừa và lớn ở nước ta hiện nay việc sấy gỗ phổ biến sử dụng công nghệ sấy hơi nước Việc kiểm soát nhiệt ñộ và ñộ ẩm cũng như việc ñiều khiển hệ thống làm việc của lò sấy

là bán tự ñộng hoặc tự ñộng hoàn toàn Chu trình sấy ñược lập trình và ñiều khiển chính xác trong suốt quá trình sấy Nhờ ñó mà giảm sức lao ñộng của người vận hành, ñặc biệt là nâng cao ñược chất lượng gỗ sấy Việc sản xuất các sản phẩm có giá trị cao với ñộ ẩm chính xác và giảm thiểu phế phẩm, một khuyến nghị cần ñược quan tâm là các lò sấy cần ñược lắp ñặt bộ phận ñiều khiển ít nhất là bán tự ñộng

Một ví dụ ñiển hình ñó là công ty cổ phần chế biến gỗ Trường Thành Là một doanh nghiệp chế biến gỗ ñược thành lập năm 2007 Nhà máy rộng 17 ha nhà xưởng, sử dụng 500 công nhân và chế biến 200 – 250 containers tầu biển

ñồ gỗ trên tháng Nhà máy sản xuất ñồ mộc trong nhà và ngoài trời, từ giường, bàn, và các ñồ mộc ngoài trời, và nhà máy ñầu tư khoảng 18 triệu ñô

la ñể mua máy móc thiết bị mới Nhà máy sản xuất ñồ gỗ tổng hợp với các

Trang 37

máy cưa, lò sấy ở trong khuân viên của nhà máy Công ty có 20 lò sấy ñiều

ñược cung cấp từ 2 nồi hơi ñun bằng củi công suất 1000kg/hr [phụ lục 1]

Tóm lại: Công nghệ sấy gỗ ở Việt Nam hiện nay phổ biến là sấy hơi

nước nhập của nước ngoài hoặc tự chế, có giá ñầu tư cao, chi phí sấy lớn Kết cấu lò sấy ñược xây bằng gạch trát xi măng Hơi nóng cung cấp cho lò sấy từ các nồi hơi ñun bằng củi và gỗ phế loại Hệ thống kiểm soát nhiệt ñộ, ñộ ẩm

và ñiều khiển lò phần lớn là bán tự ñộng, một phần ñã ñược tự ñộng hoàn toàn, một số cơ sở sản xuất nhỏ còn ñiều khiển bằng tay Về nguyên tắc, như

ñã phân tích ở trên máy sấy gỗ sử dụng sóng siêu âm có thể cho chất lượng sấy cao, thời gian sấy ngắn, chi phí nhiệt lượng thấp Nhưng vì dung tích lò nhỏ nên năng suất sấy thấp và không sấy ñược gỗ xẻ có kích thước lớn

Học tập kinh nghiệm, thừa kế thành tựu nghiên cứu triển khai của các nước tiên tiến, phát huy nội lực nghiên cứu lựa chọn nguyên lý, thiết kế hoàn

thiện lò sấy gỗ sử dụng bơm nhiệt rút ẩm nhiệt ñộ thấp tiết kiệm năng lượng

nâng cao chất lượng gỗ sấy, giảm thiểu ô nhiễm môi trường là việc làm bức

thiết có ý nghĩa khoa học và thực tiễn, ñặc biệt là trong giai ñoạn Việt Nam ñã trở thành thành viên chính thức của Tổ chức thương mại thế giới WTO

1.5 Mục tiêu của ñề tài:

Từ các thông tin tổng quan và các phân tích trên cho thấy “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ bơm nhiệt, thiết kế hoàn thiện lò sấy gỗ năng suất (30÷50) m3/mẻ” là việc làm có ý nghĩa khoa học và thực tiễn sẽ góp phần giảm chi phí, tiết kiệm năng lượng nâng cao chất lượng gỗ sấy và góp phần giảm thiểu ô nhiễm bảo vệ môi trường

Trang 38

CHƯƠNG II NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Nội dung nghiên cứu

để thực hiện mục tiêu của ựề tài ựã ựặt ra cần thiết phải thực hiện các nội dung sau:

- Tổng quan và ựiều tra khảo sát tình hình nghiên cứu phát triển và ứng dụng công nghệ bơm nhiệt sấy gỗ trong và ngoài nước, hình thành mục tiêu

và nội dung nghiên cứu của ựề tài

- Xây dựng phương pháp nghiên cứu và ựiều tra khảo sát cơ sở sản xuất chế biến ựồ gỗ xuất khẩu trong nước

- Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn lựa chọn các thông số công nghệ, thiết kế hoàn thiện kết cấu hệ thống, bơm nhiệt, thiết bị phụ trợ, thiết kế

- đánh giá hiệu quả kinh tế ựạt ựược của giải pháp công nghệ mô hình sấy gỗ bằng bơm nhiệt

2.2 Phương pháp nghiên cứu

Trang 39

Trên cơ sở các ựặc ựiểm ứng dụng, thông số kết cấu, thông số công nghệ của mô hình lò sấy, tắnh toán thiết kế cải tạo lựa chọn hệ thống trang thiết bị bơm nhiệt và các thiết bị ựo lường ựiều khiển chuyên dùng thắch hợp với mô hình lò sấy

2.2.2 Nghiên cứu lắ thuyết

Thu thập các tài liệu hướng dẫn về kĩ thuật sấy, tắnh toán thiết kế hệ thống sấy Các tài liệu về công nghệ nhiệt lạnh, tắnh toán thiết kế, lắp ựặt hệ thống máy lạnh và bơm nhiệt Các tài liệu chuyên ngành về gỗ và sấy gỗ, các bài báo khoa học, công trình nghiên cứu khoa học về sấy gỗ ựã ựược công bố

và sử dụng trong và ngoài nước Các thông tin trên các sách báo, mạng internet, Ầ

Nghiên cứu các tài liệu ựã thu thập từ ựó tổng hợp các kết quả nghiên cứu là cơ sở lắ luận ựể tắnh toán thiết kế

2.2.3 điều tra khảo sát

Khảo sát qua thông tin tài liệu và ựiều tra khảo sát thực tế về trình ựộ công nghệ hệ thống trang thiết bị ựiều khiển, quy mô/năng suất lò sấy, và chất lượng sấy gỗ tại công ty Cổ phần lâm sản Nam định đánh gắa chi phắ năng lượng hiệu quả kinh tế v.v tại công ty TNHH lâm sản Nam định và một số các cơ sở, công ty chế biến lâm sản trong cả nước theo báo cáo dự án 027/06VIE (10/2009) [8]

2.2.4 Nghiên cứu thực nghiệm

- Tiến hành thắ nghiệm chế ựộ sấy (theo nhiệt ựộ, ựộ ẩm vật liệu, tốc ựộ gió, thời gian sấy ), kắch thước ván gỗ ựầu vào của một số loại gỗ nguyên liệu ựầu vào như gỗ bạch ựàn keo, gỗ thông, gỗ cao su v.v đánh giá chi phắ năng lượng và chất lượng gỗ thành phẩm sau sấy

Số liệu thực nghiệm và kết quả tắnh toán ựược ghi vaafo các mẫu bảng biểu sau:

Trang 40

ðiểm thay ñổi ñộ ẩm gỗ

2.2.5 Phương án cải tạo nâng cấp

Dựa trên các thông số kĩ thuật công nghệ của hệ thống sấy gỗ bằng công nghệ bơm nhiệt và các hệ thống hiện có từ các kết quả nghiên cứu thực nghiệm sản xuất trong và ngoài nước, kết quả nghiên cứu khảo sát tại các cơ

sở sản xuất và các kết quả thí nghiệm, tính toán thiết kế cải tiến kết cấu, thay thế lò hơi nước bằng bơm nhiệt, hệ thống ño lường ñiều khiển giám sát các thông số nhiệt ñộ, ñộ ẩm không khí, tốc ñộ dảo gió tác nhân sấy, ñộ ẩm vật

phần lâm sản Nam ðịnh theo yêu cầu kĩ thuật, trình ñộ khoa học công nghệ

và ñiều kiện của Việt Nam

Tính toán các thông số lựa chọn các thiết bị bơm nhiệt và các thiết bị ño lường ñiều khiển chuyên dùng thích hợp với mô hình lò sấy như sau:

- Lượng ẩm bốc hơi ñược tính theo công thức

w = ρ.v (ω - ω ) , kg (2-5)

trong ñó: W: là khối lượng ẩm, kg

ω : ðộ ẩm toàn phần, %

v : thể tích của gỗ, m3

Ngày đăng: 06/12/2013, 19:57

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1]. KS. Nguyễn Tôn Quyền, KS. Trịnh Vỹ , KS. Huỳnh Thạch, TS. Vũ Bảo, Công nghiệp chế biến gỗ ở Việt Nam, năm 2006 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Công nghiệp chế biến gỗ ở Việt Nam
[3]. Nguyễn Tôn Quyền - Viforest , Ngành công nghiệp chế biến gỗ Việt Nam sau 2 năm gia nhập WTO, năm 2009 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Ngành công nghiệp chế biến gỗ Việt Nam sau 2 năm gia nhập WTO
[4]. Vinanet, Ngành chế biến gỗ Việt Nam - tiềm năng và lợi thế phát triển, năm 2009 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Ngành chế biến gỗ Việt Nam - tiềm năng và lợi thế phát triển
[5]. Vinanet, Những khú khăn, thỏch thức ủối với ngành chế biến gỗ Việt Nam, năm 2009 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Những khú khăn, thỏch thức ủối với ngành chế biến gỗ Việt Nam
[7]. Nguyễn Kim Trung, Nghiên cứu quá trình sấy cói nguyên liệu Việt Nam ủạt yờu cầu xuất khẩu sang Nhật, Luận văn cao học, ðại học Bỏch Khoa Hà Nội, năm 2006 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nghiên cứu quá trình sấy cói nguyên liệu Việt Nam ủạt yờu cầu xuất khẩu sang Nhật
[8]. Gerry Harris - Peter Vinden - Philip Blackwell - Pham Duc Chien, Tăng cường kỹ năng và cải tiến công nghệ cho các xưởng xẻ quy mô nhỏ vùng nông thôn Việt Nam. Báo cáo dự án 027/06VIE. (10/2009) Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tăng cường kỹ năng và cải tiến công nghệ cho các xưởng xẻ quy mô nhỏ vùng nông thôn Việt Nam
[9]. Nguyễn ðức Lợi - Phạm Văn Tỳ, Kĩ thuật lạnh ứng dụng, nhà xuất bản giáo dục, năm 2002 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Kĩ thuật lạnh ứng dụng
Nhà XB: nhà xuất bản giáo dục
[10]. Phạm Anh Tuấn, Nghiờn cứu ứng dụng cụng nghệ sấy bơm nhiệt ủể sấy một số nông sản thực phẩm, Luận văn cao học, ðại học Bách Khoa Hà Nội, năm 2003 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nghiờn cứu ứng dụng cụng nghệ sấy bơm nhiệt ủể sấy một số nông sản thực phẩm
[11]. Nguyễn Văn May, Kĩ thuật sấy nông sản thực phẩm, nhà xuất bản khoa học kĩ thuật, năm 2004 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Kĩ thuật sấy nông sản thực phẩm
Nhà XB: nhà xuất bản khoa học kĩ thuật
[12]. Phạm Văn Tỳ - Nguyễn Thanh Liêm - Nguyễn Phong Nhã, Khả năng sấy và khử ẩm của bơm nhiệt không khí, Tuyển tập công trình khoa học Sách, tạp chí
Tiêu đề: Khả năng sấy và khử ẩm của bơm nhiệt không khí
[2]. Vinanet , Những thuận lợi của ngành chế biến gỗ xuất khẩu, 14/01/2009 Khác
[6]. Vinanet, Một số giải pháp phát triển ngành chế biến gỗ Việt Nam, 12/2009 Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hỡnh 1.3. Dạng ủiển hỡnh của lũ sấy hơi nước - Luận văn nghiên cứu ứng dụng công nghệ bơm nhiệt, thiết kế hoàn thiện lò sấy gỗ quy mô (30 50)m3mẻ
nh 1.3. Dạng ủiển hỡnh của lũ sấy hơi nước (Trang 19)
Hỡnh 1.8. Vỏn gỗ ủược sấy và gia cụng ủỳng quy cỏch - Luận văn nghiên cứu ứng dụng công nghệ bơm nhiệt, thiết kế hoàn thiện lò sấy gỗ quy mô (30 50)m3mẻ
nh 1.8. Vỏn gỗ ủược sấy và gia cụng ủỳng quy cỏch (Trang 24)
Hình 1.10. Cấu trúc lò sấy gỗ hơi nước của Hãng NOVA - Luận văn nghiên cứu ứng dụng công nghệ bơm nhiệt, thiết kế hoàn thiện lò sấy gỗ quy mô (30 50)m3mẻ
Hình 1.10. Cấu trúc lò sấy gỗ hơi nước của Hãng NOVA (Trang 25)
Hỡnh 1.11. Bố trớ vỏn xẻ trong lũ sấy gỗ sử dụng bơm nhiệt rỳt  ẩm nhiệt ủộ thấp - Luận văn nghiên cứu ứng dụng công nghệ bơm nhiệt, thiết kế hoàn thiện lò sấy gỗ quy mô (30 50)m3mẻ
nh 1.11. Bố trớ vỏn xẻ trong lũ sấy gỗ sử dụng bơm nhiệt rỳt ẩm nhiệt ủộ thấp (Trang 25)
Hỡnh 1.12. Bố trớ vỏn xẻ trong lũ sấy gỗ sử dụng bơm nhiệt rỳt ẩm nhiệt ủộ thấp - Luận văn nghiên cứu ứng dụng công nghệ bơm nhiệt, thiết kế hoàn thiện lò sấy gỗ quy mô (30 50)m3mẻ
nh 1.12. Bố trớ vỏn xẻ trong lũ sấy gỗ sử dụng bơm nhiệt rỳt ẩm nhiệt ủộ thấp (Trang 26)
Hỡnh 1.13. Thiết bị bơm nhiệt rỳt ẩm nhiệt ủộ thấp lũ sấy gỗ sử dụng ủiện - Luận văn nghiên cứu ứng dụng công nghệ bơm nhiệt, thiết kế hoàn thiện lò sấy gỗ quy mô (30 50)m3mẻ
nh 1.13. Thiết bị bơm nhiệt rỳt ẩm nhiệt ủộ thấp lũ sấy gỗ sử dụng ủiện (Trang 26)
Hình 1.18. Một số sản phẩm của ngành công nghiệp chế biến gỗ - Luận văn nghiên cứu ứng dụng công nghệ bơm nhiệt, thiết kế hoàn thiện lò sấy gỗ quy mô (30 50)m3mẻ
Hình 1.18. Một số sản phẩm của ngành công nghiệp chế biến gỗ (Trang 31)
Hình 3.2. Cấu tạo thiết bị sấy bơm nhiệt tuần hoàn kín Westair. [7] - Luận văn nghiên cứu ứng dụng công nghệ bơm nhiệt, thiết kế hoàn thiện lò sấy gỗ quy mô (30 50)m3mẻ
Hình 3.2. Cấu tạo thiết bị sấy bơm nhiệt tuần hoàn kín Westair. [7] (Trang 49)
Hỡnh 3.3. Sơ ủồ nguyờn lý của thiết bị sấy bơm nhiệt - Luận văn nghiên cứu ứng dụng công nghệ bơm nhiệt, thiết kế hoàn thiện lò sấy gỗ quy mô (30 50)m3mẻ
nh 3.3. Sơ ủồ nguyờn lý của thiết bị sấy bơm nhiệt (Trang 54)
Hình 3.4. Chu trình tuần hoàn của tác nhân lạnh trong thiết bị sấy bơm nhiệt - Luận văn nghiên cứu ứng dụng công nghệ bơm nhiệt, thiết kế hoàn thiện lò sấy gỗ quy mô (30 50)m3mẻ
Hình 3.4. Chu trình tuần hoàn của tác nhân lạnh trong thiết bị sấy bơm nhiệt (Trang 55)
Hình 3.6. Nguyên lý hệ thống bơm nhiệt máy nén - Luận văn nghiên cứu ứng dụng công nghệ bơm nhiệt, thiết kế hoàn thiện lò sấy gỗ quy mô (30 50)m3mẻ
Hình 3.6. Nguyên lý hệ thống bơm nhiệt máy nén (Trang 59)
Hình 3.7. Mặt cắt B-B lò sấy - Luận văn nghiên cứu ứng dụng công nghệ bơm nhiệt, thiết kế hoàn thiện lò sấy gỗ quy mô (30 50)m3mẻ
Hình 3.7. Mặt cắt B-B lò sấy (Trang 61)
Hình 3.8. Mặt cắt A-A lò sấy - Luận văn nghiên cứu ứng dụng công nghệ bơm nhiệt, thiết kế hoàn thiện lò sấy gỗ quy mô (30 50)m3mẻ
Hình 3.8. Mặt cắt A-A lò sấy (Trang 62)
Hỡnh 4.1.  Lũ sấy tự ủộng và cỏc thiết bị ủược lắp trong lũ - Luận văn nghiên cứu ứng dụng công nghệ bơm nhiệt, thiết kế hoàn thiện lò sấy gỗ quy mô (30 50)m3mẻ
nh 4.1. Lũ sấy tự ủộng và cỏc thiết bị ủược lắp trong lũ (Trang 68)
Hỡnh 4.5. Cỏc thiết bị ủiều khiển ủược lắp ủặt phớa sau lũ - Luận văn nghiên cứu ứng dụng công nghệ bơm nhiệt, thiết kế hoàn thiện lò sấy gỗ quy mô (30 50)m3mẻ
nh 4.5. Cỏc thiết bị ủiều khiển ủược lắp ủặt phớa sau lũ (Trang 71)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w