Камерная сушка древесины технология

Камерная сушка древесины технология

Чтобы уменьшить последствия воздействий на древесину неблагоприятных факторов различного рода, проводятся специальные профилактические мероприятия. Одним из таких является процесс сушки древесины.

Что такое сушка древесины?

Это удаление влаги путем испарения. Применяется для предотвращения деформации готового изделия. Также сушка значительно улучшает свойства – шлифование, фрезерование, чистота распила, повышение качества. В народе используется слово «покоробило», используемое для изделий из дерева. Обычно изделия «коробит», если они недосушены, либо нарушены правила и нормы сушки.

Есть два вида сушки древесины – массовая и технологическая.

При массовой сушке материал высушивают непосредственно на лесопилке до транспортной влажности (22-23%). Сушка происходит как на открытых, так и в закрытых помещениях (где используется подогрев воздуха).

Во втором случае древесину сушат до придания ей товарных характеристик, то есть до готовности к эксплуатации.

Технология сушки древесины

Процесс сушки включает в себя 2 пункта – влагоперенос и влаготеплообмен . Сушка древесины требует проведения обоих процессов одновременно.

Из сердцевины влага выходит на поверхность древесины – это влагоперенос . После чего влага удаляется – это влаготеплообмен .

Сейчас очень много оборудования, которое помогает быстро удалять влагу с поверхности. А вот проблему влагопереноса еще не решили. Процесс это довольно длительный, и лучшие умы пытаются создать хорошее оборудование для ускорения влагопереноса .

Влагоперенос происходит под действием следующих сил:

  • Градиент влажности;
  • Градиент температуры;
  • Перепад давления.

При любой сушке древесины вышеописанные процессы действуют совместно. Но эффективность отдельных процессов напрямую зависит от способа сушки.

Три основных задачи, которые стоят перед конструктором оборудования:

  • Обеспечить качество. То есть свести к минимуму появление трещин и деформаций.
  • Ускорение (насколько оно возможно).
  • Сокращение потребления энергии.

Сейчас самый распространенный метод в технологии сушки – это камерная сушка древесины. Рассмотрим некоторые ее особенности.

Рекомендации по камерной сушке древесины

При камерной сушке подготавливают штабельный сырой материал и хранят высушенный. Подогрев, кондиционирование и сама сушка – основные этапы.

Сейчас очень много режимов сушки для разных пород древесины. Они отличаются по температурно-влажностному уровню, а также изменению параметров на протяжении всего процесса.

Технология сушки древесины в камере построена на общих принципах, которые основаны на безопасном и постепенном повышении температуры и понижении влажности.

В реальных камерах привязка режимов с учетом конкретных особенностей. К примеру, один и тот же режим в разных сушильных камерах для древесины может привести как к переувлажнению (замедленная сушка), так и к быстрой сушке, что чревато браком материала.

При выборе режима необходимо руководствоваться такими правилами:

  • Требуемое качество.
  • Категория режимов.
  • Конструктивные особенности камеры.

Укладка пиломатериалов в штабель для камерной сушки

Равномерность процесса сушки древесины и сохранение ее форм напрямую зависят от правильного формирования пакета (штабеля). Деформирование происходит в результате недостаточного сжатия пакетов.

Существуют два типа штабелей:

  • Пакетный (формируется из нескольких пакетов);
  • Цельный.

Штабель состоит из одной породы и толщины. Верх штабеля – горизонтальный, а основание должно быть достаточно прочным. Торцы штабелей выравнивают по вертикали, а поперечное сечение должно быть прямоугольным.

Самые длинные доски укладывают по краям – это поможет избежать коробления материала. Если доски разной ширины – узкие укладывают по центру.

Запрещается недогрузка штабеля, это приводит к замедленной циркуляции, что в свою очередь увеличивает сроки сушки.

От вышеперечисленных факторов (в частности) зависит качество сушки древесины.

Процесс сушки древесины в камере

Перед началом сушильная камера для древесины и все элементы тщательно очищаются. После этого камера подогревается сухим воздухом и одновременно укладываются штабеля.

  • Начальный подогрев материала;
  • Сушка в конкретном режиме;
  • Кондиционирование и влаготеплообработка .

Начальный прогрев производят после непосредственной загрузки материала. После начального прогрева начинается сама сушка.

Поговорим обо всех этапах процесса сушки древесины подробнее.

Начальный прогрев

Начальный прогрев предотвращает внутреннее напряжение. Его проводят путем быстрого прогрева без испарения влаги. Для этого включают калориферы, и в камеру подают насыщенный пар.

Начало прогрева начинается с момента, когда температура достигает значения, которое необходимо по окончанию сушки. В это время недопустимо падение влажности либо температуры, чтобы не потрескался сам материал. Также необходимо затягивать подогрев, чтобы не поцвела древесина.

Собственно сушка

После начального прогрева начинается сам процесс сушки древесины. В этот режим переходят постепенно, чтобы избежать дефектов материала. Запрещается принимать любые срочные меры по удалению влаги.

В камере постоянно поддерживают равномерную температуру воздуха.

Температура воздуха регулируется жалюзи. Для повышения насыщенности закрывают вытяжные трубы.

Контроль за режимом, регулируют по состоянию воздуха, который поступает в штабель.

Погрешность не должна превышать ±2 градуса в определенном режиме.

Если необходимая температура не достигается по каким-либо причинам, можно сушить при более низкой температуре, соблюдая при этом необходимую степень насыщенности.

Влаготеплообработка

Промежуточную влаготеплообработку проводят при повышенной влажности и температуре.

Данная переработка применяется при переходе со второго на третий ступень.

Если сушится толстый материал, влаготеплообработка может проводится несколько раз.

Окончание сушки

По окончанию сушки проводят кондиционирование. Благодаря ему выравнивают конечную влажность древесины.

Пиломатериалы первой категории обязательно проходят этот этап.

Для второй и третьей категории кондиционирование проводят по мере надобности.

При охлаждении толстого материала в камеру впускают увлажнительный пар, который задерживает пересыхание поверхности.

Для поступления в эксплуатацию древесина проходит окончательное охлаждение на складе (1-2 суток).

Запрещается на длительный период помещать сухой материал в сушильные штабели.

Виды сушки древесины

Существует 5 методов сушки:

  • Конвективная;
  • Атмосферная;
  • СВЧ;
  • Камерная;
  • Сушка конденсационным методом.

Атмосферная сушка

Атмосферная сушка – самый известный и распространенный метод. Материал, высушенный этим методом, может эксплуатироваться несколько столетий, если повторно не увлажнять.

Это самый дешевый метод. Но для проведения этой сушки необходим большой запас как древесины, так и площади.

Основной недостаток – неконтролируемый процесс. Возможно сильное растрескивание материала.

Атмосферная сушка проводится в штабелях на специальном фундаменте. Роль фундамента играют железобетонные опоры. Иногда используют деревянную основу, предварительно пропитав ее антисептиком.

Процесс этой сушки довольно длительный. Сама сушка зависит от внешних факторов – время года, климат и т.д.

Ускорить процесс можно путем более разреженной укладки древесины и использованием вентиляторов.

Для предотвращения гнили и грибка используют антисептики. Антисептики разбрызгивают по поверхности, либо используют глубокую пропитку (окунают доски в автоклавах).

Несмотря на популярность, есть другие, не менее известные виды сушки древесины.

Вакуумная сушка древесины

Этот вид сушки древесины был изобретен в 64-м году. Сегодня работает более 600 сушилок во всем мире.

Основа сушилки – нержавеющая сталь, внутри полностью герметична.

Внутрь доски укладывают слоями, чередуя их с алюминиевыми пластинами. После этого устанавливается режим сушки.

Каждая отдельная порода древесины требует своего определенного уровня вакуума, который сохраняется на протяжении всей сушки. Оператор изменяет только температуру алюминиевых нагревательных пластин. Для управления параметрами возможно использование микропроцессора.

Сушка в СВЧ

При сушке в СВЧ энергия поля передается свободными, не связанными линиями передачи энергии. Электромагнитное поле максимально взаимодействует с древесиной, и не зависит от особенной генератора.

Данная сушка имеет свои преимущества. Качество сушки максимально приближенно к естественному. Также эта сушка мобильна, поскольку имеет небольшие размеры.

Основные недостатки – высокая стоимость генераторов и малый ресурс. Большие затраты на энергию. Контролировать процесс достаточно трудно, поэтому внутри часто возгорается материал.

Этот метод сушки в СВЧ-печах ничем существенно не отличается от остальных методов.

Камерная сушка

По принципу действия различают камеры: непрерывные и периодические.

В камерах периодического действия режим меняется в зависимости от влажности. Во время выгрузки/загрузки материала процесс останавливается.

Камеры непрерывного действия – это туннели, в которых древесина перемещается на вагонетках. Режим переключается по мере продвижения.

По теплоносителю камеры делятся на:

Некоторые советы и особенности камерной сушки описаны в начале статьи.

Конденсационный способ

Этот способ сушки древесины относится к замкнутому способу. Воздух циркулирует по камере без выхода в атмосферу, и естественно без подпитки. Насыщенный влагой воздух хорошо омывает холодную поверхность. Часть влаги конденсируется, а тепло используется для подогрева. Охладителем выступает фреон.

Основные затраты уходят на подогрев и теплопотери, а также на компрессор и вентилятор. Чтобы компенсировать тепловые потери, существует дополнительный калорифер с внешним электропитанием.

Этот способ сушки древесины существенно экономит энергозатраты. Поэтому хорошая перспектива – появление конденсационных сушильных камер с холодильными установками на хладагенте, которые позволят применять нормальные режимы.

Источник: luka-rus.com

Сушка пиломатериалов

Сушка пиломатериалов является важным этапом подготовки пиломатериала к работе, вследствие которого из лесоматериалов путем испарения выделяется излишняя влажность. Зачем это делать? Сухие пиломатериалы отличаются высокой прочностью. Они гораздо меньше коробятся, легко склеиваются, не подвергаются гниению и растрескиванию. Полученные материалы без труда декорируются и характеризуются высокой надежностью. Получается, что процедура сушки дерева обязательна, если вы хотите получить материалы идеального качества.

Камерная сушка пиломатериалов

Такой вариант сушки представляет собой самый популярный метод сушки пиломатериалов. В качестве источника теплоты для сушки в камерах может использоваться пар, который поступает из парового котла, или же топочные газы, которые получаются от сжигания топлива в особых топках. Пар, который обогревает камеру, попадает в систему металлических труб, так называемые калориферы. По типу среды, которая высушивает сырье, сушильные камеры бывают паровоздушными и газовыми. При помощи нагревательного прибора увеличивается температура воздуха в камере. Для подачи тепла прямо к высушиваемым пиломатериалам применяется естественное или принудительное движение пара (газа), которое называется циркуляция.

Читать еще:  Обустройство скважин и водоснабжение дома

Сегодня специалисты используют много различных режимов сушки. Режим подбираются в зависимости от сорта древесины. Они имеют разный уровень температурно-влажностных показателей среды, а также разное количество ступеней сушки.

Однако режимы разработаны и могут использоваться в «идеальной камере». А вот в реальных камерах нужно осуществлять доработку, привязку режимов, учитывая конкретные конструктивные особенности. К примеру, один и тот же режим в различных камерах становится причиной ускоренной сушки, которая приводит к браку, или повышенному расходу теплоносителей. Главная задача технолога заключается в подборе оптимального режима под конкретную камеру.

Во время выбора режима специалист должен рационально сочетать такие факторы:

  • необходимое качество высушиваемого материала, которое определяется нормами требований к качеству сушки
  • категории сушки, которые гарантируют необходимое качество сушки в условиях заданной длительности процесса
  • конструкция камеры для высушивания материала, по определенной категории качества, чтобы не превысить режимную длительность.

Кроме технологических особенностей применения того или иного режима нужно учесть и экономические факторы — рентабельность использования режимов различной интенсивности.

Как происходит сушка пиломатериала? Технология процесса позволяет получить четыре категории качества сушки лесоматериалов:

  • I категория. Полученный материал имеет самое высокое качество сушке пиломатериалов до уровня влажности 6-8% при температуре не выше 60-70°С. Температура 60°С применима лишь для толстых пиломатериалов. Такая категория качества сушки дерева обеспечивает возможность механической обработки и сборки составляющих частей для формирования высокоточных ответственных соединений, которые влияют на эксплуатационные параметры продукции. Из материала такой категории производят лыжи, его применяют в точном машиностроении и приборостроении, для создания силовых конструкций
  • II категория. Полученный материал имеет высокое качество и уровень влажности 6-10%. Процесс происходит при температуре не выше 75-85°С. Показатель допустимого снижения прочности пиломатериалов на скалывание и ударный изгиб не должен превышать 5%. Из таких пиломатериалов делают ответственные соединения, от которых зависит качество конечного продукта. Применяют в производстве столярно-строительных изделий, мебельном производстве
  • III категория. Отличается средним качеством сушки материала до уровня влажности 8-15%. Эта категория качества сушки обеспечивает механическую обработку и сборку составляющих частей для менее ответственных деталей, например, погонаж, товарное вагоностроение, тара
  • 0 категория. Сушка материала осуществляется до уровня транспортной влажности 16-22%. Эти материалы предназначены для экспорта и внутреннего потребления.

Главные показатели качества сушки:

  • соответствие среднего уровня влажности прошедших сушку пиломатериалов в штабеле необходимой конечной влажности
  • показатель отклонения влажности отдельных досок или заготовок от среднего уровня влажности пиломатериалов в штабеле
  • коэффициент перепада уровня влажности по толщине пиломатериалов
  • остаточное напряжение в прошедших сушку пиломатериалах.

Камерная сушка предполагает проведение таких действий:

  • подготовка сушильной камеры
  • подготовка сырья
  • сушка влажного дерева
  • выгрузка и выдержка в остывочном помещении
  • контроль уровня влажности материала.

Виды камер

На сегодняшний день существует много разных сушильных камер. По типу циркуляции воздуха камеры бывают:

  • с естественной циркуляцией. В таких камерах пар движется через штабель за счет разницы удельного веса более и менее нагретых частиц воздуха
  • с принудительной циркуляцией. В таких камерах установлены вентиляторы, которые помогают воздуху двигаться.

Теплый воздух, подгоняемый вентилятором или циркулирующий естественным образом, отдает тепло влажному сырью и в тоже время вытягивает из высушиваемых материалов исходящую в виде пара влажность. Сушка пиломатериала в сушильных камерах – очень капризный процесс. Если воздух в камере очень сухой или относительная влажность занижена, то сушка будет происходить слишком быстро, вследствие чего образуются повреждения древесины, к примеру, трещины. При помощи разбрызгивающих устройств мастера устанавливают необходимую относительную влажность воздуха внутри камеры.

Воздух принимает лишь конкретный объем пара, все зависит от температуры. В процессе сушки температура не изменяется. Для того, чтобы процесс сушки проходил правильно нужен постоянный приток свежего воздуха, то есть сухого воздуха, который попадает в камеру через приточный клапан. Тем временем воздух, принявший достаточное количество водяного пара, то есть влажный воздух, через вытяжной клапан выводится за пределы камеры.

По типу режима работы бывают:

  • камеры периодического действия. Сырье загружается в том же месте, где происходит выгрузка высушенных материалов
  • камеры непрерывного действия. В таких камерах сырое сырье загружается с одного конца камеры (сырого), а сухие материалы — выгружается в другом конце (сухом). Уровень температуры и влажности сушильного агента в камере меняются от сырого конца к сухому, то есть температура растет, а уровень относительной влажности падает.

Плюсы и минусы

К основным преимуществам камерной сушки можно отнести:

  • высушивание сырых лесоматериалов до уровня влажности более 6%
  • реализация постоянного контроля, а также возможность изменения процесса сушки. Для каждого вида древесины можно подобрать самый выгодный режим сушки
  • экономия времени на подготовку материалов к обработке и уменьшение производственных площадей
  • период сушки намного меньше, чем в случае атмосферной сушки. Полученные материалы занимают меньшую площадь
  • пиломатериалы становятся невосприимчивыми к гнили и синеве в процессе сушки.

Самый существенный недостаток – это высокие затраты на оснащение сушилок и значительные затраты тепла на нагрев воздуха.

Наиболее распространенные причины дефектов древесины при сушке.

Дефект/порок Слишком быстрая сушка, слишком низкая относительная влажность Слишком медленная сушка, слишком высокая относительная влажность Неправильное штабелирование Эксплуатационные ошибки Факторы связанные со свойствами древесины
Поверхностные трещины * * *(1) *(2)
Торцевые трещины *
Внутренние трещины * *(3) *(2)
Сколы и расщепы * *(4)
Излом * *(5)
Синие грибковые пятна * *
Плесень, мучнистая роса * *
Гниль * *
Кофейные или бурые грибковые пятна * * * *(2,5)
Пятна от прокладочных реек * *(6)
Следы высекания поверхности зубцами *(7)
Скручивание *(8)
Желобование * *(9) *(10;11)
Дуговой изгиб * *(8)
Плоскостный изгиб *(4)
Ромбовидность, овальность *(11)
Коробление после сушки *(12)
Неравномерная сушка * * *(13)
Избыточная влажность *(14)
Избыточная сухость *(14)
Поверхностное упрочнение *(14)
Незагустевшая смола *(15)
Смолы под годовыми кольцами *(2)
Потеря аромата *(16)
Ослабевшие сучки * *(17)
Растрескавшиеся сучки *
Растрескавшаяся сердцевина *(11)
Поднятые волокна *(18)
Разбитые и рваные волокна * *(19)
Строгальные задиры *(9)
Плохой запах *(2)
Торцевые расщепы после сушки *(11)

Примечание. Цифры в таблице:

  1. Слишком высокая начальная температура — снова увлажните высохшую поверхность древесины.
  2. Бактериальное заражение древесины.
  3. Слишком высокая температура при влажности древесины > 30% — увлажните сухую поверхность.
  4. Напряжение в древесине, сжатие древесины, молодая древесина.
  5. Реакция энзиматического окисления под влиянием температуры, атмосферной влажности и влагосодержания древесины.
  6. Влажные прокладочные рейки или слишком широкие прокладочные рейки.
  7. Слишком высокая температура.
  8. Распил под углом к волокнам.
  9. Слишком сухая и поверхностно упрочненная древесина.
  10. Пиломатериалы из тонкой древесины.
  11. Разница между радиальной и тангенциальной (боковой) усушкой.
  12. Изменение влагосодержания древесины после сушки, влагосодержание древесины отличается от РВС воздуха.
  13. Смесь разных древесных пород, тонкомерной и крупномерной древесины, комлевых и отрубных кряжей, разные скорости воздуха.
  14. Плохие образцы, неправильный замер влагосодержания, неисправное оборудование, ошибки в таблицах или методике замеров.
  15. Только мягкие древесные породы: применяйте температуру 52°С и более.
  16. Не допускайте превышение температуры 30°С.
  17. Сучок в древесине держался на смоле.
  18. Разность в плотности весенней и летней древесины и несоответствие настройкам оборудования.
  19. Влагосодержание еще слишком высокое или слишком низкое: настройка оборудования.

Источник: wood-prom.ru

Технологии сушки древесины

Для строительства загородных домов из бревна, профилированного и двойного бруса используют древесину, которая проходит специальную сушку. Сушка древесины удаляет жидкость при помощи испарения. Без подобного процесса деревянные изделия и материалы рассыхаются и деформируются. Технология сушки древесины проводится несколькими способами.

Дерево можно сушить естественным способом на открытом воздухе под навесом. Такой метод занимает несколько месяцев и требует специального места. Поэтому большей популярностью пользуются сушка в специальных сушильных камерах. Этот способ используют большинство компаний по изготовлению пиломатериалов.

Однако он приводит к появлению трещин и снижает качество изделий. Наиболее оптимальной является конденсационное высушивание. Давайте рассмотрим подробнее виды сушки древесины, плюсы и минусы каждой.

Виды сушки

Тип Преимущества Недостатки
Естественная Простой и доступный способ, не требует соблюдения температуры и влажности, минимальное количество трещин Процесс длится несколько месяцев, требует много места для материалов, влажность не опускается менее 18%
Камерная Высыхание длится неделю, влажность падает до 10-18%, выбор температуры и контроль процесса в зависимости от целей и вида материалов Разрушение структуры древесины, появление трещин и производственного брака, неравномерное просушивание
Инфракрасная Быстрая и равномерная, дерево не растрескивается и сохраняет целостность, высокое качество и рациональный расход электричества, легкость в использовании Не подходит для использования в закрытом помещении, так как в процессе пиломатериалы плесневеют
Вакуумная Самая быстрая, подходит для любых пиломатериалов, не приводит к растрескиванию Высокая стоимость оборудования и большое потребление электроэнергии
Конденсационная Быстрая и равномерная, высокое качество изделий, отсутствие трещин и производственного брака, доступность оборудования и эксплуатации Не подходит для мелких материалов (опилки, пеллеты, дрова и пр.)

Естественная

Естественный процесс сушки древесины происходит медленно и долго. Это наиболее щадящий процесс, при котором появляется минимум трещин и других дефектов, чем при агрессивном воздействии в камерах. Для организации такого метода нужно специальное место, где древесина будет защищена от попадания прямых солнечных лучей и осадков.

Естественные условия снижают влажность древесины до 18-22%, тогда как влажность свежесрубленного дерева составляет 50-100% в зависимости от породы и климатических условий региона произрастания. Это легкая и доступная организация сушки, которая не требует специального оборудования и соблюдения температурного режима. Главный минус — малая интенсивность и длительность процесса.

Читать еще:  Промывка системы отопления: технология и порядок проведения работ

Искусственная камерная

Искусственная сушка в камерах — более быстрый и выгодный вариант. Он снижает влажность древесины до 10-18%, позволяет контролировать процесс и регулировать температуру. Для правильной организации работы камеры пиломатериалы укладывают в штабеля или пакеты. Штабель должен состоять из изделий одной породы и толщины.

Главное преимущество заключается в оперативности. Сушилка высушит древесину за одну неделю. Кроме того, в процессе материал можно обработать специальными защитными средствами от негативного влияния окружающей среды. Такая обработка защитит живой брус или бревно от гнили, плесени и растрескивания.

Из недостатков искусственного метода выделим появление больших трещин в материалах. В камере из-за высокой температуры влага испаряется слишком быстро, а древесина высушивается неравномерно. Влага внутри материала испаряется медленнее, чем с поверхности. Это приводит к образованию трещин и при изготовлении, и в процессе эксплуатации уже после строительства дома.

Инфракрасная

Инфракрасная сушка древесины — современный способ с использованием оборудования, которое передает тепло с помощью инфракрасного излучения. Это один из самых быстрых вариантов сушки пиломатериалов, который занимает 3-7 дней в зависимости от вида дерева. Время сушки опилок составит полчаса. Процесс происходит при температуре 50-60 градусов, что сохраняет структуру дерева и защищает его от растрескивания.

Инфракрасные камеры равномерно удаляют влагу. Они экономичны и комфортны в использовании. Однако при использовании камеры в помещении из-за отсутствия воздушных потоков на некоторых участках пиломатериалов появляется плесень. Поэтому сушить лучше только на открытом воздухе под навесом.

Вакуумная сушка древесины предполагает использование камеры, в которой образуется вакуум. Этот универсальный способ подходит для любого вида пиломатериалов и древесины. Он объединяет старые технологии и совмещает с современными. Процесс отличает высокое качество и оперативность. На сушку бревна диаметром 250 мм или на брус сечением 150х150 уходит 17-20 часов.

Сушка в вакууме проходит равномерно и не приводит к растрескиванию дерева. Кроме того, она удаляет смолу. Вакуумные сушильные камеры легки в использовании и пожаробезопасны. Но при этом они не пользуются спросом, так как стоят дорого и тратят много энергии. Это повышает затраты на производство и на готовые пиломатериалы.

Конденсационная

Конденсационная сушка древесины — самый популярный метод, который оптимально сочетает стоимость и качество. Древесина сохнет при низких температурах с использованием печи и холодильного оборудования. Удаление влаги происходит при помощи конденсата, что делает сушку равномерной и щадящей. Поэтому изделия получаются качественными и прочными без трещин и производственного брака.

Сушка при помощи конденсата потребляет мало энергии, что делает пиломатериалы доступными и недорогими. Бревна и брус получаются ровными и эстетически привлекательными без трещин и других дефектов. Однако использование такой сушка не рационально для мелких пиломатериалов и изделий. Но она подходит для крупногабаритных лесоматериалов с большим сечением, которые нуждаются в бережной и щадящей сушке.

Поэтому компания “МариСруб” использует для бруса и бревен камерную сушку. Мы самостоятельно заготавливаем сырье и изготавливаем пиломатериалы. Для защиты живой древесины от влаги, ультрафиолета и насекомых обрабатываем изделия на этапе изготовления, сборки сруба и финишной отделки. Мастера “МариСруб” контролируют каждый этап производства, в том числе и сушку в конденсационных камерах.

Источник: blog.marisrub.ru

Сушка пиломатериалов

Заготовка и доведение древесины до нужного состояния — сложный процесс, именно поэтому, несмотря на доступность сырья, стоимость готовых строительных и отделочных материалов выше, чем цена камня или кирпича. Некоторые неопытные строители игнорируют определенные ступени обработки, например, процесс избавления от лишней влаги. Это является грубейшей ошибкой, ведь сушка пиломатериалов — важный этап, в процессе которого дерево меняет многие физические, эксплуатационные и технические характеристики.

Для чего необходима сушка древесины

После того, как ствол дерева срубили, древесина имеет достаточно высокий процент влажности. Однако в процессе эксплуатации этот уровень постепенно снижается. Если использовать в строительстве или изготовлении деталей подобное сырье, то избежать трещин и производственного брака не удастся. Ведь высушивание будет происходить бесконтрольно, под воздействием хаотичных явлений в виде высоких температур, скачков влажности воздуха и атмосферных осадков.

Поэтому весь процесс сушки древесины необходимо подвергать четкому контролю или, как минимум, создать максимально подходящие условия для этого. Возможно использовать различные методы, которые могут потребовать и более долгого периода для высушивания породы (до нескольких лет), и оказаться быстрыми (менее суток). Также при сушке пиломатериалов зачастую нужны специальные приспособления, установки и оборудованные технические помещения. В современном производстве активно используются несколько способов, каждый из которых имеет определенные недостатки и достоинства.

Методы сушки древесины

Как упоминалось выше, может быть использована быстрая или медленная сушка пиломатериалов. В зависимости от наличия технических или финансовых средств, возможно использовать камерную, естественную, ротационную, инфракрасную, вакуумную или сушку в жидкой среде. Лучше всего рассмотреть варианты отдельно, чтобы более четко выявить плюсы и минусы каждого из способов.

Сушка в камере

Метод камерной сушки наиболее распространен и популярен за счет четкого контроля результата, низкого процента брака, а также короткого времени для получения готовой продукции. Однако стоимость пиломатериалов, высушенных камерным методом, порой выше, так как затраты на подобные установки и их запуск должны включаться в конечную стоимость материала.

Сушильные камеры для древесины отличаются конструкцией оборудования внутри, а также допустимым объемом загрузки. Котлы, которые предназначены для снабжения теплом, могут в зависимости от вида вырабатывать либо бездымный пар, либо топочные газы. В первом случае начальная температура может превышать 1000 градусов, что, конечно, является недопустимо высоким показателем. Поэтому для его снижения необходимо предусмотреть систему труб, которая поспособствует процессу охлаждения пара до 40-80 градусов. Температура топочных газов максимально подходит для избавления от влаги в пиломатериалах, поэтому подобных мер не требуется.

Различаются также способы организации циркуляции воздушных масс, что влияет на скорость процесса высушивания пиломатериала. Встречаются камеры с естественным вентилированием, которые менее эффективны, чем виды с четко организованным и продуманным процессом теплообмена. Среди последних наиболее дорогостоящей в обслуживании считается конвективная камера для древесины. Однако продуманная система технологических вентиляторов позволяет в кратчайшие сроки получить даже термостойкие виды пиломатериалов, которые используются в декорировании и некоторых видах строительства.

Подготовка пиломатериала в сушильных камерах выгодно отличается возможностью регулировать степень влажности готового продукта. В зависимости от требований заказчика, показатель может колебаться от 6 до 18 градусов со стабильным средним значением по всей толщине и длине. Подобные технологии сушки в камере также позволяют своевременно регулировать интенсивность высушивания, что снижает уровень брака, количество трещин и степень деформации. Обработка древесины и пиломатериалов в сушильных камерах позволяет гарантировать стабильность результата и минимальные потери качества.

Естественная сушка

Самым долгим и экономически выгодным методом является естественная сушка. Для организации потребуется минимальное количество материальных ресурсов — настил и укрытие для пиломатериалов, а также место для их долгосрочного содержания (несколько лет).

Наиболее часто метод используется в частном хозяйстве, когда в наличии есть подсобное помещение (сарай, гараж), а объем заготовки небольшой. Несомненным плюсом является отсутствие дефектов при правильной укладке и максимальная адаптированность к неблагоприятным внешний факторам.

Ротационный метод

Способ совмещает в себе камерную и инфракрасную сушку пиломатериалов. Допустимое число заготовок в виде досок, бревен или спилов размещают в закрытой камере, где с помощью системы вентиляции организовывается процесс высушивания. В качестве источника тепла используется инфракрасное излучение, которое за минимальное количество времени проникает в глубокие слои, что позволяет быстро высушить пиломатериалы без возникновения внутреннего напряжения. Это позволяет снизить количество трещин до показателя менее 5%, а также осуществить процесс за рекордно короткие сроки — до 20 часов на одну партию.

Кондуктивный метод

Метод предполагает высушивание тонких пиломатериалов, в которых недопустимо возникновение повреждений. Суть заключается в прессовке породы с помощью раскаленных до определенной температуры плит.

Для удаления конденсата не требуются вентиляторы, однако нужна установка термометров и датчиков, регулирующих степень влажности внутри древесины.

Атмосферный метод

От естественного способа метод отличает то, что процесс длится меньшее время (от 1 сезона до года). Предполагается размещение в подсобном помещении небольшого объема пиломатериалов, которые расположены в виде рядов с зазорами для проветривания. Если температура и вентиляция позволяют, степень влажности внутри породы может достичь 14-46%. Атмосферная сушка выгодна небольшими затратами на организацию процесса, а также плюсом является отсутствие необходимости в покупке дорогостоящего оборудования.

Инфракрасная сушка

Максимально быстрый метод, который основан на глубоком и кратковременном воздействии на все слои пиломатериала. Инфракрасные волны действуют на влагу, выдавливая ее на поверхность. В результате не происходит деформации, отсутствуют трещины. Для небольших объемов возможно применение бытовых микроволновых плит в качестве оборудования, а в промышленности используются аналоги большей мощности.

Вакуумная сушка

Способ предполагает использование специального оборудования, которое удаляет как внутреннюю, так и внешнюю влагу.

К тому же вакуумная сушилка позволяет избавиться от смолы, однако ее высокая стоимость не делает метод популярным.

Сушка в жидкой среде

Является эффективным методом предварительной обработки, в процессе которого осуществляется частичное удаление внутренней влаги. Для этого пиломатериал опускается в раствор солей или специального состава, а после этого производится кипячение в течение времени, которое определяется видом древесины.

Читать еще:  Как утеплить потолок пеноплексом, чем прикрепить, как уложить

Правила сушки древесины

В зависимости от сырья, существуют правила сушки для различных видов древесины, а также требования к качеству полученных пиломатериалов. Однако вне зависимости от типа дерева, при изготовлении спилов необходимо учитывать припуски на усушку, которые обусловлены спецификой выбранного материала. Величина усушки пиломатериала по толщине и ширине зависит от многих факторов:

  • начальная влажность древесины;
  • порода дерева;
  • толщина пиломатериалов;
  • выбранный метод.

В таблице усушки пиломатериалов указаны допустимые границы с учетом перечисленных показателей. Например, ГОСТ на усушку хвойных пород ниже, чем на менее смолистые виды.

Технология сушки древесины вне зависимости от выбранного метода предполагает несколько важнейших этапов, от которых, в том числе, зависит и величина усушки. Например, в процессе охлаждения после окончания термического воздействия важно выдержать нужную температуру нормализации. Иначе может даже произойти деформация, которой не наблюдалось до этого.

Обработка пиломатериалов и их дальнейшее использование возможно только после прохождения всех нужных этапов сушки. Игнорирование этого процесса приведет к деформации построек, рассыханию, возникновению гнили и плесени в уже использованных для строительства бревнах и досках.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: stankiexpert.ru

Технология сушки древесины разными способами: процесс и виды — в сушильных камерах и своими руками +Видео

Сушка древесины и пиломатериалов – важнейшая операция по улучшению и облагораживанию древесины.

В течение этой процедуры материал меняет свои физико-механические, технические и эксплуатационные качества. Также меняется соотношение содержащихся в материале экстрактивных веществ. Процесс направлен на улучшение всех имеющихся свойств.

Процесс сушки протекает в несколько этапов. Вначале испаряется влага с поверхности древесины, затем наступает очередь находящихся в глубине древесины слоев. Более тонкие части высыхают быстрее, влага начинает движение от утолщенных мест к более тонким, уже подсохшим.

Если процесс происходит технологически неправильно, тонкие древесные слои начинают как бы сжиматься.

Итог этого – древесина растрескивается и коробится. Чтобы этого не происходило, древесные заготовки обрабатывают смесью мела и олифы, которые наносят на срезы заготовок, с их торца.

Поэтому древесину лучше заготавливать в форме брусьев, досок и прочих геометрических фигур.

Ни одна из необходимых для обработки операций не вызывает столь значительные изменения свойств древесины, как ее сушка. Различные режимы этого процесса обусловлены породными и иными особенностями пиломатериалов: районом произрастания, плотностью дерева, местом вырезки и т. д. Подобранный сразу режим нередко нуждается в коррекции в процессе сушки.

Промышленная сушка

Выбор подходящего режима зависит от породы дерева и толщина исходного материала. Чтобы доски при проведении процедуры не коробились и не трескались, их предварительно пропаривают в камерах с влажным паром.

Сначала материал хорошо прогревают один-два часа при t 50°. Затем ее повышают до 60°, и повторяют процедуру пропарки. Ее можно повторять до трех раз при необходимости.

Для мягких пород используют температуру t° от 40 до 75 градусов, для твердых сортов от 35 до 55. В любом случае, этот показатель не должен быть выше 80°С. Если температура поднимается выше, происходят необратимые изменения в поверхностных слоях материала. Дерево как бы закаливается, что существенно затрудняет его дальнейшую обработку инструментами.

Между влажностью воздуха и содержанием влаги в материале имеется строгая зависимость. Ее можно определить с помощью особого прибора – психрометра, служащего для определения влажности и температуры воздуха в сушильных камерах. Последние носят название сушила. Существуют различные методы сушки древесины.

Заводской способ предполагает использование специальных камер для сушки. Это паровоздушные сушила периодического действия, имеющие реверсную циркуляцию. Полученный материал, выгруженный оттуда, двое-трое суток выдерживается в производственном цехе. В это время происходит нормализация материала, то есть его освобождение от поверхностных и внутренних напряжений, обретенных в процессе сушки.

Существуют также газовые камеры для сушки древесного материала. В таких устройствах периодического действия, чтобы избавиться от ненужной влаги, используют особый бездымный газ.

Его получают при сжигании в топках сырых отходов дерева. С помощью высоконапорного осевого вентилятора, через специальные газоходы, он подается на штабеля пиломатериалов. Конструкция системы предполагает наличие парового увлажнителя.

В деревообрабатывающей промышленности используют газовые аппараты, действующие на природном газе. Они оснащены топкой, температура в которой при горении достигает 1300°С. Но прежде чем попасть в сушилку, смесь циркулирует и охлаждается, приобретая ко времени попадания в камеру температуру 100 градусов. Рабочая смесь бездымна. Если работа такой камеры хорошо отлажена, то высушенные в ней пиломатериалы остаются светлыми. Каждая из них может вместить четыре больших штабеля досок. Также они применяются для обычной, рядовой сушки хвойных пород дерева.

Для скоростной сушки строительного материала используются электрические сушилки, в которых применяются высокочастотные токи. Такая процедура длится недолго – время сушки составляет лишь несколько часов, а качество ее высокое. Дерево высыхает равномерно: без изъянов, коробления и трещин. Количество брака при таком способе сушки оказывается значительно меньшим, чем при газовом и паровом методе – его показатель составляет менее пяти процентов.

Особенности нагревания диэлектриков и полупроводников (к ним принадлежит и дерево) в электрическом поле высокой частоты состоят в том, что температура всего обрабатываемого материала заметно повышается в небольшой отрезок времени. Влажную доску за три минуты можно нагреть до 100 градусов по всей ее толщине. Мощность поглощаемого материалом тока регулируется параметрами электрического поля (его изменением посредством регулировки).

Домашняя сушка древесины

Кроме промышленных способов сушки древесины существуют еще и домашние.

С помощью микроволновки

Преимущества такого метода состоят в том, что при его использовании в деревянном массиве не образуются крохотные трещины, способные превратить в брак до полутора сантиметров материала с каждого торца, а в отдельных случаях даже разломать заготовку на куски. Под воздействием СВЧ-нагрева в волокнах лигнина происходят изменения, благодаря которым высушенный таким способом предмет теряет свою чувствительность к резким изменениям влажности.

Для процедуры сушки подойдет не слишком мощная, бюджетная модель микроволновки без лишних опций. Главное, чтобы у нее имелся режим малой мощности. Обычно он соответствует отметке «defrost», или «разморозка». Камера должна иметь размеры, достаточные для того, чтобы разместить в ней поделки или заготовки из дерева. Нередко в ширину камера имеет большие размеры, чем в глубину.

СВЧ сушка древесины: техника

Отдельные заготовки удобнее сушить целиком, некоторые лучше распилить. Если уже известно, для они предназначены, то пилят по размеру будущих изделий, с припуском. Допускается сушить заранее обработанную заготовку, которая также должна иметь хотя бы маленький припуск. Следует помнить о том, что изделие в процессе сушки может деформироваться. Круглый предмет может сделаться более овальным.

Тот, кто часто работает с деревом, постепенно приобретает опыт. Мастера могут предполагать, какой реакции ждать от какой породы дерева, как именно какой сорт деформируется, и делать соответствующий припуск. Если оставить обработанную сырую заготовку на столе, она может лопнуть.

Микроволновка: сушка в домашних условиях

Перед началом процедуры заготовка взвешивается, вес записывается. Завернутая в полиэтиленовый пакет со сделанными отверстиями вещь помещается в середину печи, выставляется минимальная мощность. Время обработки зависит от размеров предмета. Затем заготовка остужается прямо в пакете, и прогревается снова. Конденсат из пакета сливается, вещь взвешивается.

Весь цикл повторяется несколько раз, пока масса не станет постоянной, перестав уменьшаться.

Если в первой попытке вещь растрескается, необходимо или еще уменьшить мощность, или загерметизировать торцы заготовки. Капы перед помещением в пакет заворачивают в газеты. С прочими заготовками тоже можно так поступить: это уменьшит вероятность растрескивания дерева.

После остывания, перед очередным циклом, газеты меняются на новые. При наличии в массиве смоляных карманов, последние могут, закипев, разорвать его, и испачкать смолой печь. Здесь тоже поможет заворачивание в бумагу.

Естественная сушка древесины на воздухе

Это доступный и чрезвычайно простой способ. Доски штабелем располагаются под навесом, чтобы на них не попадали осадки и солнечные лучи. Для них должно быть подготовлено специальное ровное основание, для оборудования которого можно использовать рельсы, бревна, толстые трубы или бруски. На это основание поперек укладывается пиломатериал.

Между землей и нижним слоем досок должно быть расстояние от 0,3 м. Землю под штабелем лучше накрыть листами рубероида, соломой или сеном. Сохнет лес довольно долго: этот процесс может занять до нескольких лет. В теплое время процесс идет более активно.

Торцы леса покрывают специальной смесью, содержащей в составе известь. С боков штабель укрывается от струй косого дождя и от сильного ветра. Предпринимаются специальные меры, предупреждающие быстрое высыхание и растрескивание материала. Поперек досок, между слоями сохнувшего леса, на расстоянии метра друг от друга, укладываются прокладки: крайние из них располагаются вровень с торцами досок в штабеле.

При таком способе сушки древесины своими руками на концах досок образуются обязательные трещины. По этой причине длина заготовок должна быть несколько больше планируемых изделий. Ведь после окончания сушки, треснувшие концы досок придется спилить. При такой сушке, осуществляемой в сухих и теплых условиях, оставшаяся в древесине влажность составляет около 20 процентов.

Материал, планируемый использовать для внутренних работ, следует переместить в отапливаемое помещение для окончательной сушки.

Источник: domsdelat.ru

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector