L'utilisation de pompes et de systèmes à vide dans le séchage du bois

Le système de vide joue un double rôle en tant que ventilateur d'extraction et de ventilation pendant le processus de séchage :

Établissement et maintien de l'environnement sous vide : il s'agit de la fonction de base, créant les conditions d'ébullition à basse température et la force motrice du différentiel de pression.

Élimination des gaz non condensables : Cette étape consiste principalement à éliminer l'air des cavités des cellules en bois et tout air susceptible de s'infiltrer par les joints. Ces gaz ne se condensent pas, occupent de l'espace, affectent le niveau de vide et doivent être évacués en permanence.

Élimination de la vapeur d'eau condensable : Il s'agit de la charge principale. La pompe à vide doit évacuer rapidement la grande quantité de vapeur d'eau s'évaporant du bois de la chambre de séchage afin de maintenir un environnement basse pression stable.

Lors du séchage du bois, en fonction du processus de séchage et de l'équipement, les configurations de pompe à vide suivent principalement deux modèles :

1. Séchage sous vide intermittent (cyclique)

Il s'agit du mode le plus courant. Le processus de séchage alterne entre les phases « Chauffage » et « Vide ».

Flux de travail :

Phase de chauffage : La pompe à vide est arrêtée. De l’eau chaude ou de la vapeur circule à travers les plaques chauffantes, conduisant la chaleur au bois. La pression dans la chambre augmente (peut même être légèrement supérieure à la pression atmosphérique), permettant à la chaleur de pénétrer le bois et de réchauffer l’humidité.

Phase de vide : Le chauffage s'arrête. La pompe à vide démarre, réduisant rapidement la pression de la chambre jusqu'au niveau de vide cible. Sous basse pression, l'humidité surchauffée du bois se vaporise instantanément et est rapidement évacuée par la différence de pression.

Le cycle se répète : Le cycle "Chaleur - Aspiration" se répète plusieurs fois jusqu'à ce que le bois atteigne la teneur en humidité cible.

Exigences pour la pompe à vide :

Vitesse de pompage élevée : nécessaire pour réduire rapidement la pression de la chambre de la pression atmosphérique au vide cible en peu de temps, raccourcissant ainsi la durée de chaque cycle.

Capacité à gérer de grandes quantités de vapeur d’eau : chaque phase de vide libère une poussée de vapeur d’eau.

Types de pompes courants :

Principe de fonctionnement : La pompe Roots a une vitesse de pompage très élevée mais ne peut pas comprimer les gaz à la pression atmosphérique seule ; elle nécessite une pompe à anneau liquide ou à vis comme pompe de soutien pour fournir la pression de soutien nécessaire.

Avantages : Dans la plage de vide requise, la vitesse de pompage du système est bien supérieure à celle d'une pompe simple, ce qui réduit considérablement le temps d'évacuation et améliore l'efficacité du séchage. Consommation énergétique relativement faible.

Inconvénients : Investissement initial plus élevé, système plus complexe.

Avantages : Structure simple, robuste et durable, capable de traiter directement des supports contenant de grandes quantités de vapeur d'eau, tolérant l'humidité et moins sujet aux dommages, même en cas d'ingestion de petites quantités de sciure. Coût relativement faible.

Inconvénients : Le vide ultime est limité par la température de l'eau (généralement autour de -94 kPa), la consommation d'énergie est plus élevée, un approvisionnement continu en eau de service est nécessaire et la production d'eau chaude est produite.

Pompe à vide à anneau liquide : il s’agit d’un choix très classique et couramment utilisé.

Système de pompe de soufflage et de support "Roots : pour les équipements de séchage industriels de grande taille et efficaces, il s'agit d'une option supérieure.

2. Séchage sous vide continu

Dans ce mode, le chauffage et l'application du vide se produisent simultanément et en continu. Il nécessite généralement des systèmes de chauffage spécifiques (par exemple, chauffage haute fréquence/micro-ondes ou sources de chaleur efficaces sous vide).

Exigences pour la pompe à vide :

Nécessité d'éliminer la vapeur d'eau et les gaz non condensables de manière continue et régulière.

En raison du fonctionnement continu, la fiabilité et la durabilité de la pompe sont essentielles.

Types de pompes courants :

Avantages : Absence de fluide dans la chambre de pompage, tolérance totale à la vapeur d'eau, évitant ainsi les problèmes d'émulsion d'huile ou de contamination par l'eau. Intervalles de maintenance prolongés, fonctionnement fiable. Consommation énergétique inférieure à celle des pompes à anneau liquide.

Inconvénients : Coût d’investissement initial le plus élevé.

Pompe à vide à vis sèche : Offre des avantages significatifs dans ce mode continu.

Grande pompe à anneau liquide : peut également gérer la tâche, mais la consommation d'eau et d'électricité à long terme et l'évacuation d'eau chaude doivent être prises en compte.