Здравствуйте, уважаемые читатели.
Увлекся я поделками из дерева, и решил сделать что-то типа столика, но не из покупной древесины, а из добытой собственными силами. Как раз по случаю пилили под окнами тополя. Вооружившись всеми разрешениями, я забрал один пенек.
Но сырая древесина абсолютно не годится для обработки и для конечного изделия. После того как я распилил дерево, начал думать как его высушить. Естественная сушка не даст нужной влажности. Отдавать в сушилку? Но цены на сушку дерева мягко говоря не обнадеживают. Значит делаем свою!
Вспоминаю, что я не только по художествам горазд, но и вообще-то инженер, придумываю конструкцию сушилки и отправляюсь в магазин.
ОСБ взял так как он был на тот момент самым дешевым, да еще и влагостойким материалом. ТЭНы или трубчатые электронагреватели у меня на мощность 0.2кВт каждый, я взял 12 ТЭНов подключил параллельно, получил 2,4кВт тепловой мощности. Для управления нагрузкой решил взять твердотельное реле, оно помимо того, что не щелкает противно, еще и коммутирует нагрузку во время прохождения синусоиды в розетке через 0(называется zero cross detection), благодаря этому большая нагрузка во время коммутации не дает выбросов в сеть(визуально при работе реле хотя бы не мигают лампочки в зале). Управляет релюхой платка на Ардуино, я развел, вытравил и запаял переходную платку для управления и еще смастерил простенький источник понижающий 12 вольт в 5.
Всю управляющую электронику надежно обмазал китайскими соплями, по научному термоклеем, и упаковал в корпус.
Дальше начинаю сборку корпуса. Внизу располагается нагревательная камера. она разделена на 2 части ребрами из бруска. Сами ребра предназначены для распределения нагрузки, так как ОСБ 6мм не особо прочное, лучше перестраховаться. До кучи ТЭНы покрыты термостойкой краской, надеюсь так они будут меньше ржаветь.
Просто так на ТЭНы дерево не положишь, поэтому делаем экран. А в нем примерно 600 отверстий, для прохождения теплого воздуха.
На ТЭНы очень удачно налезла труба 20мм, это одновременно защитит место соединения проводов, а заодно можно на стандартный сантехнический крепеж прикрепить нагреватели, что бы они висели в воздухе и не задевали ОСБ, чем меньше теплового контакта, тем лучше. После подключения всех проводов заливаю отверстия герметиком, для защиты от влаги.
Перегревать дерево нельзя, т.к. это чревато, поэтому я позаботился о защите. Защита всей конструкции держится на 3-х вещах. Первое на плате управления есть специальная микросхема, которая перезагрузит контроллер в случае зависания. Во-вторых сам контроллер опрашивает 2 датчика, один смотрит за температурой в камере, а второй подключён к ТЭНам напрямую и в случае перегрева логика отключает нагрузку. И наконец если программно-аппаратные решения не сработают к тенам подведено термореле, через него идет нагрузка и при превышении температуры оно разомкнется и по его щелканью можно будет понять, что есть проблема в схеме.
Для наглядного контроля в блоке управления есть дисплей, куда я вывел информацию по температурам и режиму работы алгоритма.
Первая версия была с одним вентилятором для разгона воздуха. Этого было мало, сушилка не выходила на режим. Поэтому поставил 2 обычных кулера из компьютера, посмотрим как они будут работать в условиях высокой влажности и повышенной температуры. Собираем все вместе, протягиваем провода и закручиваем все саморезы. Все швы промазываем герметиком, что бы не сифонило холодным воздухом снаружи.
Сборка, программирование и тесты заняли примерно неделю времени. Сейчас загружаем сушильную камеру, дверцу притягиваем саморезами, для надежности. Теперь примерно месяц ожидания для просушки.
После сушки первых пары партий разберу нагревательную камеру и посмотрю как там дела. Сушка ведется при температуре 50 градусов, готовность определял по отсутствию воды на швах дверцы, а там дошел цифровой измеритель влажности, так что контролировал по влажности внешних стенок. В камеру влезло примерно 0.5 куба.
Воды выделилось немерено, если положить пакет просто на крышку камеры, то он за полчаса покрывался испариной.
После выхода на режим сушилка даёт 270мс нагрузки на каждые 2 секунды. Итого получается примерно 97 часов работы за месяц. При нагрузке 2,4кВт, получается ~900р. эксплуатация установки. Многовато сказал я себе и утеплил камеру простым пенопластом в 50мм. После доработки камера даёт 170мс на каждые 2 секунды. Итого получается 61 час или в денежном выражении ~540р за месяц. Весьма существенно, хотя даже в первом случае это намного дешевле чем заказывать сушку на стороне.
В итоге через месяц я получил древесину подходящей влажности для дальнейшей обработки. Это был интересный опыт. Изначальную влажность я не замерял, но чисто субъективно древесина полегчала примерно вдвое. Со временем перенесу сушилку на дачу в гараж. Если понадобится добавлю контроль влажности по приборам. И все таки 2-х кулеров маловато для разгона 2-х киловатт, надо ставить обдув сильнее.
Благодарю за внимание.