Сушильная камера для древесины

Устройство сушильной камеры для древесины конвективного типа

Для равномерной сушки древесины по высоте штабеля расстояние от стенки сушильной камеры до штабеля пиломатериала должно быть не менее четверти высоты штабеля (см. рисунок), иначе необходимо обеспечить сужение воздушного канала сверху вниз.


Схема конвективной сушильной камеры (в разрезе)

При двух и более штабелях расстояние между ними (на рисунке А) должно быть не менее 15 — 20 сантиметров. Для равномерной сушки пиломатериалов по длине штабеля (при длине доски 6 метров) сушильные камеры, как правило, должны иметь не менее трех вентиляторов. Сушильные камеры для древесины должны иметь конструкцию, обеспечивающую прохождение воздуха только через штабель пиломатериалов. Свободные проходы снижают поток воздуха через штабель (следовательно, сушка древесины идет медленнее) и делают его неравномерным, что увеличивает неравномерность влажности высушенных пиломатериалов. Свободный проход воздуха по бокам, сверху, снизу штабеля должен быть перекрыт шторами, порогами и прочим. Боковые шторы рекомендуется установить таким образом, чтобы они перекрывали штабель на 10 — 15 сантиметров от торцов, это уменьшит растрескивание торцов. Верхние шторы желательно сделать подвижными, так как сушка древесины приводит к уменьшению высоты штабеля пиломатериала.

На что обращать внимание при покупке сушильной камеры

Хорошая камера для сушки доски отличается от плохой в конкретной ситуации не только типом, но и производителем

Конкретных производителей я еще коснусь, а пока в общих чертах на что стоит обратить внимание при выборе сушильной камеры для дерева:

  1. Качество изделий. Калориферы, вентиляторы и другие элементы системы должны быть изготовлены из материалов не поддающихся коррозии.
  2. Герметичность. Ограждения и ворота должны быть полностью герметичны. Не должно быть проникновение влаги и контакта воздуха с внешней средой.
  3. Теплоизоляция. Паро- и теплоизоляция должны быть выполнены на должном уровне, иначе эксплуатационные расходы возрастут из-за непредвиденных потерь тепла. А с нарушенным процессом сушки в результате дефектов не справится даже самая современная автоматика.
  4. Автоматика. Автоматическая система управления должна минимизировать участие человека, а системы дистанционного управления и оповещения упростить процесс сушки.
  5. Вентиляция. Двигатели вентиляторов должны обеспечивать равномерный обдув пиломатериала и стабильную скорость потока воздуха (если он выступает в качестве агента камерной сушки).
  6. Надежность. В условиях повышенной влажности некачественное оборудование может выходить из строя, поэтому лучше отдавать предпочтение камерам с импортными комплектующими.

Идеальная сушильная камера доски должна соответствовать 4 основным критериям:

  1. Высокое качество высушенной древесины.
  2. Низкие затраты на строительство и возведение камеры.
  3. Низкая себестоимость сушки в пересчете на 1 куб.м. материала.
  4. Экологичность всего процесса сушки.

В идеале, прежде чем инвестировать средства в сушку древесины и строить сушильный комплекс, необходимо провести тщательную подготовительную работу. А именно:

  • Проанализировать какой объем сушки планируется в год с перспективой на будущее;
  • Есть ли древесные отходы на предприятии, которые могут быть выгодно использованы в последующем при нагреве сушильного агента;
  • Учесть возможность организации атмосферной сушки;
  • Составить схему реализации проекта и расположения камер.

Но не стоит забывать, что не все зависит от оборудования. Как минимум половина успеха в итоговом результате лежит на обслуживающем персонале и квалификации работников

К примеру, очень важно правильно укладывать пиломатериал в камеру и организовывать хранение сырья

Использование сушилки

Если сушильная камера была собрана по всем правилам, то пользоваться ею будет достаточно просто. Для этого мы укладываем доски штабелем, прокладывая между рядами бруски толщиной до 20 мм, и загружаем штабель в сушилку.

Штабеля пиломатериала

После этого начинаем изменять температуру, постепенно увеличивая нагрев.

Схем высушивания существует множество, но начинающим мастерам стоит использовать низкотемпературный режим, как обеспечивающий максимальное качество с минимальным риском появления брака:

  1. Нагрев – поднимаем температуру до 45 – 50 0С со скоростью 5 — 70 С в час.
  2. Выдержка – сохраняем 50 0С в течение 5 часов.
  3. Сушка – уменьшаем влажность дерева с 30 до 8%, постепенно увеличивая температуру до 60 0С. Этот этап занимает около 48 часов. Приточная и вытяжная вентиляция включается на половину мощности.
  4. Кондиционирование – температуру поддерживаем на уровне 600С в течение еще 12 часов. Вентиляция при том должна активно работать.
  5. Остывание до температуры окружающей среды с выключенным обогревом и вентиляцией.

В результате мы должны получить доски, пригодные для большинства видов плотницких и столярных работ.

Результат обработки

  1. Автономность. Такую технологию часто применяют там, где нет других, альтернативных технологий получения тепла. Это один из главных плюсов.
  2. Простота технологии, устанавливаете сушильную камеру, варите или покупаете большой водяной котел — упс и готово;
  3. Дешевизна оборудования для отопления;
  4. Легкодоступность отопительных материалов;
  5. Возможность утилизации отходов деревообработки (горбыль, бакулки, обрезки);
  6. Не нужно длительных запусков и остановок оборудования;
  7. Легкость в использовании — обслуживать такую печь довольно просто, да и ее чистка не занимает много времени.

Технология сушки

Существует несколько видов технологии просушки, используемых в промышленности. Все они могут различаться по видам используемого типа оборудования, а также по разнообразным способам процесса передачи самого тепла к материалу, который подвергается высушиванию.

Распределение потоков холодного и теплого воздуха при сушке

В основном, технологические процессы просушивания разных видов древесины, разделяются на такие типы:

  • способ кондуктивного высушивания;
  • находят свое применение и радиационные технологии;
  • основной, для просушивания материала, является технология использования электричества
  • технологический процесс конвективной просушки дерева.

Конвективная сушка дерева

Строим сушильную камеру, пошаговая инструкция

Для изготовления сушильной камеры своими руками нет необходимости подготавливать сложные технические чертежи. Следует только лишь предусмотреть следующее:

  • Место для установки сушильной камеры.
  • Утепление (теплоизоляция) всего сооружения.
  • Источники нагревания.
  • Систему вентиляции или циркуляции воздуха.

Площадь сушильных камер, построенных своими руками, обычно, небольшая, обычно до 10 кв. метра. Это квадратные помещения пригодные для циркуляции теплых потоков воздуха. Рекомендуется соорудить хотя бы одну стену из бетона, остальные могут быть из дерева. Изнутри камера обязательно должна быть отделана теплоизолятором, следует подобрать хороший материал для сохранения тепла внутри.

Например, отличный и одновременно недорогой утеплительный материал — деревянная стружка. Также необходимо проложить слой фольги, которая будет сохранять тепло.

Можно устроить сушилку для пиломатериалов из алюминиевого листа, соорудив каркас из дерева или профиля, и обшив его металлическим листовым алюминием, можно получить конструкцию, которая прослужит долгое время

Важно позаботиться о хорошем толстом слое теплоизоляционного материала, по толщине не менее 150 мм. В противном случае можно столкнуться с большими теплопотерями, т

е. отапливаться будет улица. Пол необходимо застелить рубероидом или аналогичным рулонным материалом, по верху насыпается слой древесной стружки, что послужит дополнительным теплоизолятором.


Простая, но вместительная конструкция из кирпича построенная своими руками

Теоретически после заготовки и распила древесного сырья можно и не сушить древесину. На сырой товар тоже есть спрос, но высушенный материал дороже почти в два раза. И чем глубже обработка пиломатериала, тем выше продажная стоимость и, соответственно, экономическая эффективность фирмы.

К их главным минусам конвекционных сушильных систем относится:

  • Повышенное потребление электричества в аэродинамических сушилках;
  • Большая цена конденсационных сушильных устройств, а длительность цикла просушки повышен в 1,5-2 раза;
  • повышенная цена вакуумных устройств, а также проблемы в их обслуживании и эксплуатации.

Конвективный метод сушки является наиболее выгодным для промышленных объемов древесины различных пород. Такие устройства намного дешевле, более просты в эксплуатации и обслуживании, а значит, и более надежны. Для повышения эффективности сушилки конвективного типа останутся наиболее оптимальным вариантом.


Конвективные устройства для сушки наиболее оптимальный вариант для больших объемов пиломатериалов

Принцип действия конвекционных сушилок

Конвекционные сушильные устройства, построенные на принципе циркуляции теплого воздуха между исходным пиломатериалом. За один цикл, длительность которого от 5 часов до 14, дерево высушивается до нужного процента влажности. Кроме того принципиальное отличие конвекционных сушилок состоит в нагревании дерева газообразным теплоносителем. Им может быть:

  • пар;
  • нагретая воздушно-газовая смесь;
  • газы продукты горения.

При нагревании древесного материала происходит выделение влаги, которая выбрасывается с теплоносителем наружу.

Сушильные камеры закрытого типа в виде отдельного бокса более компактны и отличаются тем, что по всему объему камеры сохраняется постоянная заданная температура и влажность. Такая конструкция печей позволяет высушить исходный древесный материал любого сорта, до нужной влажности.

Для бытовых нужд можно сделать минимальную конструкцию инфракрасной сушилки

Как сушить древесину в домашних условиях

Сушка древесины в домашних условиях может осуществляться несколькими способами, причем некоторые из них известны еще с древних времен.

Один из них требует наличия печи. В ней древесные заготовки складывают в чугунок, присыпают опилками и томят при температуре от 60 до 70 градусов. В результате дерево не только высыхает, но и приобретает насыщенный цвет, оттеняющий природный рисунок.

Процесс обработки парафином подразумевает сушку в растопленном парафине в печке несколько часов при температуре 40 градусов. Кроме этого, есть еще способ запаривания в льняном масле. Тоже известен с давних пор.

Им пользовались для изготовления деревянных изделий (посуды, ложек, ковшей). В результате получались очень водостойкие предметы домашнего пользования. Такой способ подходит и сегодня, если нужно в домашних условиях высушить небольшое количество древесины.

В преддверии каждого сбора урожая люди массово заготавливают запасы на зимний период. Не удивительно – в привычном вареном варенье сохраняется 5% витаминов, в засыпанных сахаром фруктах – 25%, при заморозке до 60%, а при сушке до 97%! Почему бы не завести новую привычку – засушивать витаминки на зиму?

Можно делать это по старинке – дедовскими методами, выложив фрукты на крыше веранды.

Можно купить новую сушку – магазины предлагают “карманные” варианты, с небольшой производительностью и отсутствием “мягкого” температурного режима (лучшая температура для сушки – 40 градусов, при +65 ° С витамины выпадают в осадок, и даже могут навредить). Добротные сушки для фруктовстоят не менее 1500 гривен.Есть еще вариант – совсем без вложений. Берем старый холодильник и мастерим новую сушку!

Строим сушильную камеру, пошаговая инструкция

Для изготовления сушильной камеры своими руками нет необходимости подготавливать сложные технические чертежи. Следует только лишь предусмотреть следующее:

  • Место для установки сушильной камеры.
  • Утепление (теплоизоляция) всего сооружения.
  • Источники нагревания.
  • Систему вентиляции или циркуляции воздуха.

Площадь сушильных камер, построенных своими руками, обычно, небольшая, обычно до 10 кв. метра. Это квадратные помещения пригодные для циркуляции теплых потоков воздуха. Рекомендуется соорудить хотя бы одну стену из бетона, остальные могут быть из дерева. Изнутри камера обязательно должна быть отделана теплоизолятором, следует подобрать хороший материал для сохранения тепла внутри.

Например, отличный и одновременно недорогой утеплительный материал — деревянная стружка. Также необходимо проложить слой фольги, которая будет сохранять тепло.

Можно устроить сушилку для пиломатериалов из алюминиевого листа, соорудив каркас из дерева или профиля, и обшив его металлическим листовым алюминием, можно получить конструкцию, которая прослужит долгое время

Важно позаботиться о хорошем толстом слое теплоизоляционного материала, по толщине не менее 150 мм. В противном случае можно столкнуться с большими теплопотерями, т

е. отапливаться будет улица. Пол необходимо застелить рубероидом или аналогичным рулонным материалом, по верху насыпается слой древесной стружки, что послужит дополнительным теплоизолятором.

Простая, но вместительная конструкция из кирпича построенная своими руками

Теоретически после заготовки и распила древесного сырья можно и не сушить древесину. На сырой товар тоже есть спрос, но высушенный                                  материал дороже почти в два раза. И чем глубже обработка пиломатериала, тем выше продажная стоимость и, соответственно, экономическая эффективность фирмы.

К их главным минусам конвекционных сушильных систем относится:

  • Повышенное потребление электричества в аэродинамических сушилках;
  • Большая цена конденсационных сушильных устройств, а длительность цикла просушки повышен в 1,5-2 раза;
  • повышенная цена вакуумных устройств, а также проблемы в их обслуживании и эксплуатации.

Конвективный метод сушки является наиболее выгодным для промышленных объемов древесины различных пород. Такие устройства намного дешевле, более просты в эксплуатации и обслуживании, а значит, и более надежны. Для повышения эффективности сушилки конвективного типа останутся наиболее оптимальным вариантом.

Конвективные устройства для сушки наиболее оптимальный вариант для больших объемов пиломатериалов

Типы сушильных камер

схема сушильной камеры

Высушивание древесины в промышленных масштабах производится в специальных камерах. Влага выводится из пиломатериалов нагретым воздухом и выносится на улицу. В устройстве происходит полный цикл высушивания древесины. Помещение может быть:

  • сборным металлическим;
  • возведенным из стройматериалов.

Вторые устанавливаются прямо в столярных цехах либо как строения, стоящие отдельно. Стены делают из армированного бетона или кирпича. На крупных предприятиях обустраивают несколько камер, объединенных в модуль с общей системой контроля и подводкой коммуникаций. Воздух циркулирует в сушилке горизонтально или вертикально-поперечно. Древесина в промышленные сушилки может подвозиться по рельсам на тележках, выкладываться вилочными погрузчиками.

Источники тепла в сушилке:

  • горячий пар;
  • дым;
  • лучистое тепло из специальных устройств;
  • нагретые полки стеллажей;
  • электроток, хорошо проходящий через мокрые бревна;
  • электромагнитное поле высокой частоты.

Камера оснащается основным и дополнительным оборудованием. Основное состоит из систем:

  • вентиляции приточно-вытяжного типа;
  • теплоснабжения;
  • увлажнения.

Дополнительное оборудование это утепление стен и дверей, тележки для укладки материала, психометрическое оборудование, электропривод.

Промышленные сушки управляются автоматически, маленькие самодельные — вручную. Влажность регулируется приточно-вытяжной вентиляцией и увлажнителями. Для измерения влажности в помещении установлен влагомер, собирающий данные одновременно в нескольких местах.

В качестве энергоносителя для нагрева воздуха можно использовать: электричество, отходы обработки дерева, жидкое, твердое топливо.

Правила заготовки древесины

Порядок и условия заготовок пиломатериала регулируются в соответствии с Лесным кодексом РФ.

Основные правила, которые требуется соблюдать во время лесозаготовки, следующие:

  • вырубка деревьев осуществляется после подачи и одобрения декларации, в которой обоснованы и описаны объемы вырубки, территория, тип древесины и пр.;
  • первыми в списке на вырубку находятся деревья, пострадавшие от естественных причин или в результате деятельности человека (пожар, буря, наводнение, поражение болезнями);
  • рубке могут подвергаться лишь деревья, соответствующие возрастным нормам;
  • при лесозаготовке необходимо вовремя вывозить спиленный материал, препятствовать засорению территории и сносить временные здания, использованные в работе;
  • запрещается оставлять недорубы – отдельные деревья на вырубленных территориях.

Технологическая процедура сушки древесины

В процессе сушки существует два важных этапа: процесс влагообмена и влагопереноса.

Первый подразумевает испарение влаги в атмосферу, второй – движении влаги внутри. Сушка древесины технология подразумевает взаимодействие обоих процессов. Другими словами, изнутри влага двигается вверх и потом оттуда испаряется.

Современные технологические возможности позволяют быстро удалить влагу из материала, вопрос лишь в том, какие из них действуют наиболее эффективно. В промышленности используются следующие виды сушильной обработки древесины:

  • Камеры аэродинамического подогрева (или ПАП)Ротационную (основанную на законах центробежной силы) Петролатумную (в жидкости, когда влажные заготовки помещаются в маслянистую среду, нагретую более 100 градусов)Камерную (в специальных сушильных камерах)Контактную (для плоских материалов, которые зажимаются в прессе)В высокочастотном поле (очень эффективный, но затратный способ)Индукционную (древесина высыхает за счет контакта с нагретым металлическим элементом)Высокотемпературная сушка древесины в вакуумных камерах позволяет получить материал на выходе не только сухой, но и весьма прочныйЕстественная сушка древесины подразумевает процесс на открытом воздухе под укрытиемСВЧ сушка древесины (она происходит в специальных генераторах, обеспечивающих свч-излучение)Инфракрасная сушка древесины (еще ее называют радиационной, создающей пучок инфракрасного излучения, нагревающего поверхность материала и способствующего испарению влаги).

Примером камеры с поперечно-горизонтальной циркуляцией сушильного агента является аэродинамическая сушильная камера

Аэродинамические сушильные камеры

На рис.4 изображена схема аэродинамической сушильной камеры.

Рис.4 Подробная схема аэродинамической сушильной камеры

В аэродинамических сушильных камерах нагрев сушильного агента (воздуха) осуществляется непосредственно в самом вентиляторе, так как при вращении его ротора значительная доля механической энергии эквивалентно превращается в тепловую. Тот же вентилятор одновременно осуществляет циркуляцию сушильного агента в камере.

Конструкция камер аэродинамического нагрева предопределяет очень большую установочную мощность электродвигателя, кроме того, очень большим должен быть и диаметр колеса (например, в камерах КСА-20 диаметр колеса 1000 мм).

К недостаткам сушильных камер такого типа относятся:

  • Большая установленная электрическая мощность электродвигателя;
  • Сложность создания равномерной циркуляции по длине штабеля(6,5 м.).

Вакуумная сушка

Вакуумная сушильная камера для древесины предназначена для ценных сортов лесоматериалов, таких как тик, венге, палисандр и другие. Функционирует такой агрегат от конвекторного нагрева древесины и вакуумного удаления лишней влаги. Протекает процесс при максимальной температуре +65. Однако вследствие вакуумного давления 0,09 МПа кипение происходит при 45,5. Такие условия дают возможность высушить древесину без агрессивного воздействия высокой температуры. Таким образом, не возникает высокого внутреннего напряжения, и древесина не подвергается растрескиванию.

Во время сушки, когда температура поднимается до 65 градусов, включается автоматика и электрический котел выключается. Верхние слои лесоматериалов медленно остывают, а влага изнутри поступает к более сухим участкам. За период одной сушки таких циклов происходит около 250. В таких условиях влага равномерно вытягивается по длине и глубине материала. После сушки материал характеризуется уровнем влажности в пределах 4-6%.

Что будет с доской при неправильном режиме сушки

Казалось бы, что сложного в процессе сушки – включил тепло с обдувом, оставил на определенное время доску в покое и дело сделано. Но если бы все было так просто, то и выбирать камеру особого труда не составляло. Дьявол, как говорится, кроется в деталях. Почему-то в некоторых камерах для сушки древесины брака получается мало, а в других много. Иногда даже не получается сразу определить по какой причине. Даже неправильная загрузка пиломатериала может сказаться в итоге на качестве продукта.

Цель для которой нужно основательно подойти к выбору установки – это не только экономия в приобретении и дальнейшей эксплуатации оборудования, но и самое главное – сохранение привлекательного вида древесины после процесса сушки, повышение ее прочности и стабилизация размеров с формой.

Деревянное изделие придет в негодность, если доска из которого она сделана высушена не качественно. Причем дефекты вылезят со временем. У изделия сделанного и скрепленного из нескольких деталей в процессе эксплуатации влажность начнет выравниваться по всему объему и состояние стыков станет напряженным, в каких то местах произойдет усыхание и лакокрасочное покрытие треснет. В этих местах дерево начнет поглощать влагу из внешней среды, что приведет к дисбалансу распределения влаги внутри изделия. Итог очевиден.

В кубометре свежеспиленной древесины почти 300 литров воды и задача любой сушилки эту воду испарить. Да так чтобы не нанести вред доске. Основная часть влаги содержится в капиллярах, а остальная в клетках из которых и состоят капилляры. Проблему вызывает удаление влаги из клеток, именно по этой причине возникает растрескивание древесины.

Особенно сложно  сушить твердые породы, такие как ясень, дуб, бук. В результате сушки высыхает верхний слой и образует сухую корку, через которую плохо просачивается влага. Сердцевина доски остается влажной и там возникают микротрещины, приводящие к браку.

Именно поэтому важно соблюдать режимы и технологию сушки, делать вовремя выравнивание по влажности и всегда контролировать процесс. А делать это непросто, учитывая что даже создав правильные условия доски сохнут по разному в зависимости от плотности и других причин

Даже у одной доски разбег по влажности может разниться на 2% и даже более. Но, опять же, при правильном подходе несмотря на сложные процессы внутри дерева требуемого результата можно добиться.

Места трещин бывают разные и зависят они от характера усыхания доски. Помимо наружных трещин могут быть внутренние, они появляются когда быстрее высыхает поверхность доски, а внутри при этом она остается еще влажной. Бывают и торцевые трещины, они возникают из-за более интенсивной сушки древесины у торцов.

В результате же неправильной укладки досок в штабель есть опасность появления, так называемого, коробления. Происходит это по причине неоднородной усушки в тангенциальном и радиальном направлениях.

ГРАДИЕНТ СУШКИ

Градиент сушки является соотношением между влажностью дерева и влажностью и температурой воздуха внутри сушильной камеры. Ясно, что для проведения сушки влажность воздуха должна постоянно быть ниже влажности дерева, аппаратурой примимается в расчёт максимальная влажность дерева 26%, даже если на самом деле она выше.

Градиент сушки = влажность   дерева

влажность равновесия

Из которого получается:

Равновесная влажность =  влажностьдерева

градиент  сушки

Примеры:  влажность дерева       30%:

Равновесная влажность  15%

Градиент сушки          2

Когда влажность дерева выше 30%, например

Влажность дерева      50%  

Градиент сушки         2        

Равновесная влажность   15%

Когда влажность дерева нише 30%, например

Влажность дерева      15%  

Градиент сушки        2.5      

Равновесная влажность    6%  

Следовательно, необходимо постоянно учитывать, что если влажность дерева выше 30% аппаратура этого принимает в расчёт. На самом деле, в данном случае нельзя осуществлять процесс сушки, поскольку влажность внутри сушильной камеры была бы слишком высокая ( например: влажность дерева 50%: градиент 2 =25%UGL) .

Старинные способы сушки

Сушку древесины осуществляют с давних времен. Самым известным способом является запаривание. Древесные заготовки распиливали на куски, укладывали в чугунную емкость и обкладывали опилочным материалом того же дерева. После наполнения емкости водой, ее устанавливали в русскую печь, где выдерживали несколько часов. Температура составляла при этом около 60 °С. В процессе такой обработки древесина выпаривалась (из нее уходили природные соки и она темнела). Запаривание облегчало обработку древесины. Высушенные после запаривания заготовки меньше растрескивалась и практически не коробились.

Кроме этого использовали метод парафинирования. Деревянные изделия, помещенные в расплавленный парафин выдерживали в печи несколько часов. Температура выдержки составляла примерно 40 °С. Затем заготовку высушивали. Полученная таким образом древесина не уступала по качеству той, что была запарена.

Древесные заготовки для изготовления ложек и другой деревянной утвари запаривали в льняном масле и варили на медленном огне. Данный метод и сейчас находит свое применение.

Кряжи для скульптур сушили, обкладывая их соломой. Она хорошо впитывала влагу и быстро снова высыхала, ускоряя таким образом процесс сушки.

ПОЗИЦИОНИРОВАНИЕ ДЕРЕВЯННЫХ ПЛАНОК

Деревянные планки должны быть размещены точно на той же самой вертикальной линии, одни на других

Однако рекомендуется уделять большое внимание подготовке краев штабелей: неадекватное краевое размещение планок, их недостаточная ширина, неправильное расположение штабелей по прямой линии отрицательно влияют на качество материала (вызывая трещины. Искривления и т.д.)

Следовательно, независимо от их толщины, ширина деревянных планок на краях должна быть не меньше 30мм. Таким образом они занимают 60мм горизонтальной поверхности ( верхней и нижней ), что вызывает замедление выделения влажности на краях и две занятые планками поверхности не имеют возможность отдавать влажность.

Примечание: неаккуратная подготовка штабелей вызывает большие потери.

В качестве предохранительной меры можно применять на торцевых частях досок ( или полуфабрикатов ) гидроизоляционный парафин.

Как правильно высушить древесину, чтобы в ней не появились трещины?

Правильные процессы просушивания древесины являются залогом получения качественного материала, без образования разнообразных трещин и других деформаций древесины.

Стрелками указан процесс испарения лишней влаги из древесины

Сушка древесины под воздействием атмосферного воздуха предполагает наличие воздействия погодных условий, потому может произойти изменение вида под влиянием сильного солнца, дождя.

Следует располагать проветриваемую древесину под навесами. Процесс просушивания следует организовать сразу же после процесса распиливания дерева. Необходимо правильно располагать штабеля с древесиной, делать зазор между штабелем и поверхностью земли не менее пятисот миллиметров, используя для этого разнообразные подкладки.

Между рядами в штабелях следует устраивать воздушные каналы, для более равномерного процесса сушки. Дабы предупредить процессы растрескивания, следует обработать торцы дерева при помощи олифы, либо любых видов масляных красок.

В сушилках-автоматах необходимым условием для избегания процесса деформирования требуется неукоснительное соблюдение технологии высыхания древесины.

Система увлажнения при камерной сушке древесины

Есть мнение, что сушка легкосохнущих пород дерева может проводиться без влагообработки. Действительно, при проведении сушки свежераспиленной древесины, необходимая по режиму влажность воздуха набирается за 6 – 12 часов. Однако, если производится камерная сушка древесины, которая после распиловки пролежала 2 – 3 дня, то это время может растянуться на сутки и более, что уже нежелательно. Таким образом, система увлажнения при камерной сушке пиломатериалов все-таки нужна. Для увлажнения используют пар или мелкораспыленную (капли зависают в воздухе) с помощью форсунок воду. Очень распространенная ошибка в самодельных сушильных камерах – при распылении вода попадает на термометр и датчик влажности воздуха. В результате автоматика получает ложную информация о параметрах климата. Это не допустимо.

Режимы сушки

В процессе проведения сушки печь может работать в низкотемпературном, нормальном или высокотемпературном режиме.

Низкотемпературный и нормальный режим

Обработка древесины низкотемпературным способом осуществляется при 45°. Это наиболее мягкий метод, он сохраняет все первоначальные свойства дерева до мельчайших нюансов и считается технологией высокого качества. В конце процесса влажность древесины составляет порядка 20%, то есть такую сушку можно считать предварительной.

Что касается нормального режима, то он протекает при температуре до 90°. После сушки материал не меняет форм и размеров, слегка снижается яркость цвета, прочность. Это наиболее распространенная технология, применяемая для различных пород древесины.

Режим высоких температур

В этом режиме сушка происходит за счет действия перегретого пара (температура более 100°) или горячего воздуха. Высокотемпературный процесс сушки уменьшает прочность дерева, придает более темный оттенок, поэтому материал используется для создания второстепенных строительных и мебельных узлов. При этом сушка перегретым паром будет более щадящей, чем с применением воздуха.

Виды сушки древесины

Сухая древесина легче поддается обработке и обладает более высокой прочностью, а для этого ее сушат. Сушка древесины — процесс удаления влаги путем ее испарения. На уровень влажности влияют несколько факторов — климат, порода дерева, а также время года на момент спила. С изменением влажности древесины, происходит уменьшение линейных размеров — усушка.

Коэффициент усушки древесины в процентах:

ПородаКедровая соснаПихтаОсинаЕльСоснаЯсеньБукЛиственницаБереза
Усушка, %0.370.390.410.430.440.450.470.520.54

Старинными способами сушки древесины пользуются по сей день — запаривание в льняном масле, метод парафинирования, а также запаривание в опилках. В современной промышленности сушку разделяют на несколько видов:

  • естественная;
  • камерная;
  • инфракрасная;
  • конденсационная;
  • вакуумная.

1. Естественная сушка.

Естественный способ или атмосферная сушка — самый щадящий вариант. При такой сушке влага из древесины удаляется естественным путем, без воздействия посторонних процессов и снижает влажность древесины до 18-22%, на момент спила — влажность древесины составляет не менее 50%. Для того чтобы просушить пиломатериал естественным путем, его укладывают в сухой открытый склад или навес, между слоями оставляют зазоры для циркуляции воздуха. Такой способ является еще и самым длительным, до семи лет может понадобиться твердым породам прежде чем они достигнут необходимого уровня влажности.

2. Камерная сушка.

Камерная сушка является самым распространенным методом, при котором пиломатериал помещают в камеру с тепловым воздействием. Различают следующие типы сушильных агрегатов:

  • диэлектрические;
  • конвективные;
  • а также газовые камеры, первые две могут работать в вакууме.

Общее устройство предусматривает наличие теплоносителей, от которых поступаю теплые потоки к поверхности материала. Процесс определяется характеристиками древесины и может занимать неделю, а влажность снижается до 8-15%. При не соблюдении технологии процедуры есть риск появления трещин, а также неравномерное просушивание.

Инфракрасный способ.

Является более быстрым при котором древесина равномерно сушится, а волокна не растрескиваются, так как нагревается не воздух или материал, а влага содержащаяся в древесине. Процесс занимает от трех до семи дней, при этом влажность древесины составит от 8 до 10%.

4. Конденсационная сушка.

Конденсационная сушильная камера имеет замкнутый цикл, без доступа воздуха. Испаряясь из древесины влага насыщает воздух. Проходя через теплообменник охлажденный фреоном воздух охлаждается до температуры точки росы, конденсат собирается в емкость и удаляется из сушильной камеры. На следующем этапе осушенный воздух подогревается горячим теплообменником и направляется на поверхность пиломатериалов. Такой метод сушки подходит не для всех видов пиломатериала и не является высокопроизводительным.

5. Вакуумная сушка.

Вакуумная сушка была изобретена Эрнесто Паньоцци еще в 1964 году, по сей день является самым быстрым способом сушки древесины. В процессе сушки удаляется не только влага, но и смола, а волокна древесины не растрескиваются, подходит для любых пиломатериалов. Временные рамки удаления влаги определены не днями, а часами.

Сушка древесины является важным этапом перед дальнейшей обработкой и позволяет получить продукцию высокого качества.

Теплоизоляция сушильных камер для древесины.

По рекомендуемым (мягким) для хвойных пород режимам, сушка пиломатериалов на последних стадиях может проходить при температуре до 75 градусов Цельсия, внешняя температура может достигать минус 40. Итого перепад температур 115 градусов. Следовательно, при плохой теплоизоляциии часть денег, которые Вы платите за теплоэнергию, пойдет на обогрев улицы. Кроме того, при плохой теплоизоляции на стенах, полу и потолке сушильной камеры будет конденсироваться влага, что не позволит выдержать заданную по режиму влажность воздуха на начальных стадиях сушки древесины. По возможности, сушильные камеры нужно устанавливать в помещении, это снизит возможность растрескивания пиломатериалов при выгрузке из-за резкого перепада температур. Но и при установке в помещении нужна хорошая теплоизоляция.

Этапы строительства

Понадобится материал для каркаса, обычно это металлические стойки из уголка или швеллера, используется деревянный брус после тщательной обработки антисептиком. В качестве стенового покрытия применяют металлические листы, панели влагостойкой фанеры, профилированный прокат. Теплоизоляция выполняется с использованием минеральной влагостойкой ваты, пенопласта.

Перед началом строительства определяют расположение одной сушилки или нескольких, что служит планом для устройства бетонного фундамента. Основание выполняется для устойчивости конструкции и равномерного распределения нагрузки на грунт. Если для камеры берется готовый железнодорожный контейнер, тогда делают четыре столбчатых фундамента под углы вагона.

Производится сборка каркаса из металла с помощью сварки или болтовых соединений. При устройстве проверяют вертикальность и горизонтальность строительным уровнем, стараясь четко соблюдать геометрические размеры. После закрепления каркаса в монтажном положении приступают к обшивке наружных стен, попутно вставляя двери и вентиляционные окна.

Теплоизоляционный слой пола, стен и потолка должен быть не менее 12-15 см, основание изолируют от влаги рулонным материалом. После этого делают проверку камеры на герметичность. Для укладки первого слоя ставят стационарные опоры из металла или дерева. Устанавливают источник тепла, обычно это мощный тепловентилятор, располагают его так, чтобы направление горячего воздуха было параллельно лежащим доскам.

Сушка древесины является необходимым условием для получения качественного сырья. Строительство дома или изготовление заполнений проемов из влажного пиломатериала чревато перекосами и нарушением целостности. Чтобы без проблем выполнить работы с деревом, нужно отнестись серьезно к удалению лишней влаги из материала.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий