Сушка древесины в сушильных камерах технология


Сушка древесины: способы, технологии и оборудование

Для свежесрубленной древесины характерна высокая степень содержания влаги. Данный материал непригоден для осуществления процессов строительства и изготовления разнообразной продукции. Потому сырой материал изначально проходит такой этап, как сушка.

Процесс сушки древесины

Первостепенной задачей такого процесса, как сушка древесины, является процесс испарения излишней влажности из древесного материала. Данные процессы протекают постепенными этапами:

  1. Изначально происходит высыхание поверхности древесины;
  2. Далее изнутри дерева происходит выделение влаги снова на поверхность;
  3. Затем происходит повторение просушки поверхностных слоев дерева.

Процесс высушивания древесины

По итогам данного процесса происходит своеобразное выравнивание режима влажности дерева и окружающего воздуха. В принципе, данный процесс досконально изучен за тысячелетия использования дерева в строительстве: хотя, на сегодняшний день, появляются все новые и новые технологии.

Полезная информация. Заготовку древесного материала лучше производить в осенние и зимние периоды, когда нет процессов сокодвижения в деревьях.

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

Способы сушки древесины

На сегодняшний день существует великое множество самых разнообразных способов и методов просушки сырой древесины. Но, все же, существует несколько основных и наиболее часто применяемых методов просушивания дерева:

  1. Cпособ естественной или атмосферной просушки: является самым дешевым, простым по методу организации процесса, но в тоже время и самым длительным по времени; кроме того, для данного метода необходимо наличие больших площадей.
  2. Камерная сушка дерева является не очень продолжительным процессом: высыхание длится около недели, могут возникать такие недостатки, как растрескивание либо неравномерный процесс просыхания.
  3. Инфракрасный способ является одним из высококачественных: быстрые этапы просушки, простота применения, низкий расход электричества, неподходящий способ для закрытых типов помещений.
  4. Метод вакуумной просушки является наиболее быстрым, не приводит к появлению разнообразных деформаций, минусы: большая цена на оборудование, большие затраты на электроэнергию.
  5. Просушка конденсационным способом является быстрой — на выходе получаем материал высокого качества, она наиболее подходит для крупногабаритного материала.

Полезная информация. В некоторых случаях производится просушка на бетоне, который активно производит впитывание влаги. Дерево укладывают на бетонное основание и постепенно проворачивают.

Вакуумная сушка

Сушка древесины вакуумным методом подразумевает использование специальных вакуумных сушильных камер. Данное оборудование состоит из особой герметичной камеры, выполненной из такого материала, как нержавейка. По верху камеры располагается покрытие из резины, которое закрепляется при помощи металлической рамки.

Закладывание древесины для просушки происходит послойно, промеж данных слоев укладываются особые пластины из алюминиевого сплава. В самих этих пластинах из алюминия происходят процессы циркулирования горячей жидкости: подача данной жидкости производится от внешнего бойлерного аппарата с использованием специального помпового устройства. Создание вакуумной атмосферы производится при помощи вакуумной помпы.

Метод вакуумной просушки в специальной камере

Древесина закладывается в данную камеру, затем происходит выставление уровня вакуумного давления и установка температурного режима. Процесс просушки происходит в несколько этапов:

  • первоначально производится прогревание древесины без включения вакуумного давления;
  • далее происходит непосредственно сам процесс просушки при наличии вакуумного давления;
  • последним этапом является проветривание и процесс охлаждения дерева: также, под воздействием вакуума.

Просушивание древесины в сушильных камерах

Использования разнообразных сушильных камер позволяет оперативно высушить древесный материал. Процессы просушки могут занять примерно неделю по времени. Имеется возможность покрытия древесины специальными антикоррозийными средствами: данная обработка в значительной мере помогает оградить дерево от воздействия микробов, плесени.

Загрузка древесины в специальные камеры для высушивания

Но существуют и недостатки таких методов высушивания древесного материала. К ним относится возможность появления самых разнообразных трещин, других видов деформации дерева: так как происходят неравномерные процессы просушивания. Возникают процессы изменения структурного характера древесины, из-за чего в дальнейших процессах обработки данного материала могут выскакивать самые разнообразные производственные браки.

Деформация древесины — возможные варианты при сушке

Но на сегодняшний день данный метод высушивания дерева является наиболее популярным у производителей древесного материала: происходит это из-за простоты использования, невысокого по стоимости оборудования, сравнительно небольших сроков просушки.

Домашняя сушка древесины — как выполнить своими руками

Изначальный этап такого процесса, как высушивание древесины, в любом случае должен проходить под воздействием атмосферных условий, т.е. в условиях улицы. На данном этапе происходит достижение уровня влажности древесины: примерно, в двадцать процентов.

Необходимо уложить заготовки в штабель, который должен располагаться на подставках: следует устроить внутри самого штабеля воздушные проходы, способствующие равномерному высыханию древесины.

Древесина уложенная штабелями на подставки

Процесс окончательной сушки следует производить в условиях теплого, достаточно сухого помещения. В том случае, если в помещении избыточная влажность, произойдет обратный процесс впитывания воды самим деревом. Лучше всего повесить деревянные заготовки поближе к потолку.

Иногда применяется корневой способ сушки, когда на дереве снизу производят широкую очистку от коры. Постепенно дерево прекращает процесс движения соков, а в дальнейшем остается только дождаться полного высыхания.

Может применяться вываривание в кипятке. Подходит для маленьких заготовок. Деревянные заготовки помещают в кастрюлю с водой, хорошенько кипятят несколько часов, а в дальнейшем выносят для просушки. Похожим является метод пропаривания в парафине. Практически идентичен кипячению в воде.

Толковый хозяин легко сможет соорудить своими руками подобный бункер для сушки

Существует еще один способ, при котором дерево подвергается обертыванию несколькими слоями сухой газеты, а затем обертывается в полиэтиленовую пленку, в которой делаются небольшие отверстия. По мере впитывания влаги следует несколько раз заменить слои газеты.

Полезная информация. Если использовать для просушки газеты, то высыхание должно произойти примерно за три-четыре дня: не рекомендовано ускорять данный процесс.

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.

Автоматические процессы высушивания в этом смысле являются более простыми, так как необходимые данные уже заложены в основу программ.

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

Оборудование для сушки древесины

На сегодняшний день существует великое множество производителей оборудования для просушки древесины, также как и множество видов самого оборудования. Рассмотрим наиболее часто применяемые из них.

Камеры конденсационного сушения

Камера конденсационного сушения дерева

Камеры конденсационного сушения являются довольно новым типом оборудования. Обладают низким уровнем потребления электричества и являются незаменимыми там, где кроме электричества нет других видов энергии. Но у них небольшие объемы загрузки, из-за чего процесс высушивания более долгий.

Вакуумные сушилки и принцип их работы

Вакуумные сушилки являются более дорогими по своей стоимости и по использованию электроэнергии. Основным плюсом данного вида оборудования является быстрый процесс высыхания дерева. Процесс управления осуществляется через работу микропроцессора.

Вакуумная сушилка для древесины — принцип работы

Микроволновые сушилки для древесины

Микроволновые сушилки являются достаточно мобильными, небольших габаритов, обладают показателями малого расхода электричества. При этом страдают малым объемом загрузки. Существует возможность неравномерного высушивания. К тому же, могут происходить процессы возгорания материала.

Осуществляя подбор оборудования, следует рассматривать погодные условия конкретного региона, учитывать площади будущего бизнеса, расценки на источники энергии для данной местности и ориентироваться на виды производимых материалов.

stroika-1.ru

Технологии правильной сушки древесины

Сушка древесины является важным этапом подготовительных работ перед дальнейшей обработкой. В результате сушки из дерева удаляется лишняя влага. Это необходимо для того, чтобы древесные материалы стали более прочными и не изменили форму после строительства. Кроме того, сушеная древесина не подвержена растрескиванию и гниению. Таким образом, процесс высушивания древесины позволяет получить древесную продукцию самого высокого качества.

Способов сушки древесины достаточно много, но все они имеют одинаковую цель – получение самого надежного материала с хорошими физическими свойствами.

Старые способы сушки

Технику выпаривания влаги из древесины использовали еще в глубокой древности. Для этого кусок дерева помещали в емкость с подогретой водой (не менее 70 градусов), а сверху присыпали опилками и оставляли париться. После этого древесина приобретала гибкую структуру и не трескалась.

Также в древности был популярен другой метод – парафинирование. Древесные заготовки опускали в жидкий подогретый парафин (не менее 40 градусов) на несколько часов. Затем древо извлекали и просушивали. После парафинирования древесина не коробилась и приобретала красивый темный оттенок. Такой метод использовали для обработки посуды, деревянных ложек, чашек и других элементов обихода. Мастера вырезали узоры на ложках, а затем покрывали их лаком для большей прочности. Такие деревянные изделия получались очень прочными и ни трескались при нагрузке.

Способы высушивания древесных материалов:

1. Естественная сушка древесины

Получить хорошую древесину за короткий период достаточно сложно. Для ускорения этого процесса используются разные методы сушки. Если дерево представляет собой чурак в коре, то ее лучше не снимать, а сделать вырубку поперек ствола. Кору шириной 10 сантиметров можно оставить по краям чурака.

Важно знать, что липа, ольха, береза и осина при умеренной сушке высыхают без трещин. Но для подстраховки торцы бревен можно намазать смолой или маслом.

Высушивать пиломатериалы естественным путем нужно в хорошо проветриваемом и сухом помещении. Если производить сушку на солнце, то внешняя поверхность древесины будет греться, а внутренняя останется влажной. По этой причине возникают разные дефекты. Во время правильной сушки заготовки выкладывают штабелями на специальные подставки высотой не менее 60 сантиметров. Причем, между заготовками оставляют хорошо вентилируемые просветы.

Существует мнение, что доски уложенные на кромки сохнут быстрее. Но в этом случае они будут гораздо сильнее коробиться. Кроме того, сама технология сушки брусьев предполагает наличие некоторого количества «брака» и трещин на торцах. Такие брусья нужно подрезать, поэтому заготовки перед сушкой должны быть достаточно длинными.

Обычно древесина хорошо высыхает только через 2-3 года. Не каждый готов ждать так долго. Помимо всего, древесину необходимо где-то хранить, а это достаточно накладно и нужны площади.

2. Камерная сушка.

Если расходы на сушку древесины не имеют большого значения, то можно рассматривать другие альтернативные варианты обработки, такие как камерная сушка.

Сушка в камере очень эффективна, поскольку она позволяет отслеживать весь процесс и получить материал заданной влажности. Камерная сушка проводится только в промышленных условиях. Для этого в сушильные установки загоняют тары с досками и пускают газ, провоцирующий выпаривание жидкости. Режим высушивания древесины можно изменять по своему усмотрению.

Камеры ПАП представляют собой специальные устройства с аэродинамическим нагревом. В ходе сушки в камеру поступают пары низкого давления. Процесс сушки в камера достаточно прост, но сама древесина будет иметь достаточно высокую цену из-за больших расходов на электрическую энергию.

3. Ротационная сушка.

Метод ротационной сушки основан на применении центробежной силы. В ходе сушки пиломатериалы укладывают штабелями на специальную платформу внутри помещения с отоплением. Центробежная сила провоцирует перемещение влаги к торцам и наружной поверхности брусьев.

Самые благоприятные условия для сушки бревен образуются в ходе интенсивного движения горячего воздуха. В качестве эффективных источников тепла могут выступать лампы и плиты. При использовании инфракрасного излучения поток света проникает в древесину на глубину до 1,2 сантиметров. Древесину (доски) хвойных пород с толщиной до 2,5 сантиметров можно высушить буквально за несколько минут.

4. Контактная сушка

Кондуктивная или контактная сушка реализуется за счет подачи тепла от нагретых поверхностей. Этот метод очень эффективен при работе с утонченными материалами, такими как шпон и фанера. Листы тонкой древесины зажимают между двумя нагретыми плитами, а тепло от них поступает посредством тесного контакта.

5. Атмосферная сушка

Этот способ считается самым распространенным и доступным, поскольку не требует наличия каких-либо энергетических ресурсов. Он может применяться в любых домашних условиях.

Продуктивность атмосферной сушки зависит от некоторых факторов. Главным образом на нее влияет атмосферная среда, время года и температура. Кроме того, при складской сушке атмосферным способом нужно много места и несколько других важных условий:

  • древесину кладут в амбаре или под навесом при интенсивном проветривании;
  • доски укладывают несколькими рядами с интервалами;
  • для предотвращения коррозии и прогибов сверху на доски кладут тяжелый вес.

При достаточно сухой погоде можно получить древесину с влажностью не более 48%. В некоторых случаях ее придется досушить до меньших показателей.

6. Сушка в жидкостях.

Сушку в жидкостях используют в качестве дополнительной меры перед пропитыванием масляным антисептиком. Для пропитки используют водный раствор минеральных солей, либо гидрофобных веществ (парафина, серы, расплавленных металлов).

Длительность сушки в жидкостях лимитирована интенсивностью распределения тепла в высушенном материале и мощностью сушильной камеры. Древесину погружают в жидкость и доводят до кипения. Свободная влага со временем уходит.

Продолжительность естественной сушки может составлять от нескольких недель до нескольких месяцев, а искусственной сушки - до нескольких дней.

Существуют и другие инновационные методы сушки древесины, такие как радиационная, индукционная, холодильная и другие.

Сушка древесины в обычных условиях

Не каждый может воспользоваться профессиональным сушильным оборудованием для подготовки древесины, но это не значит, что ее нельзя высушить своими руками.

Чтобы подсушить дерево в домашних условиях, нужно подобрать подходящее место на открытом пространстве. Это может быть плоская крыша невысокого строения или середина огорода. Поверхность нужно застелить рубероидом и засыпать опилками, а затем уложить на нее материал. Необходимо также учесть направление ветра, поскольку штабель кладется поперек ветряного потока. Его максимальная ширина не должна превышать 1,2 метров. Стоит обратить внимание на высоту опор, которые придется поднять до уровня не менее 0,5 метров. Опоры нужны для хорошего проветривания материала под штабелем.

В качестве опор можно использовать колодец из бруса с сечением 50 х 50 мм. Для удобного расположения штабеля необходимо сделать два колодца на высоте не менее 0,5 метров и уложить опорную прокладку с сечением 60 х 80 мм. Между опорами оставляют расстояние не менее 1,5 метров. Следует учитывать тот факт, что поверхности вертикальных прокладок должны располагаться строго в горизонтальной плоскости.

Штабель нужно стянуть для ровной сушки. Для этого на верхний слой заготовки накладывают прокладки, по которым проходит резиновая лента стяжки. Лучше всего для этих целей подходит автомобильная камера. Чтобы древесина не испортилась, ширина стягивающей ленты должна составлять не менее 4 сантиметров.

Доски также необходимо защитить от осадков и дождя. Наиболее рационально положить сверху штабеля две жерди по всей длине, а затем накрыть их кровельным железом с запасом на козырек (не менее 15 сантиметров). Необходимо закрепить железо сверху сухими жердями, в противном случае их может сдуть ветром. Таким образом, между досками и «крышей» будет создан воздушный интервал. В правильно организованной самодельной сушильной установке можно достаточно эффективно просушить древесину без растрескивания и дефектов.

konveyt.ru

Технологии сушки древесины

Такой популярный строительный материал как древесина может иметь разное качество. Оно зависит от сорта дерева, количества в нем сучков и трещин и степени просушки. Именно о процессе сушки и сушилках для древесины пойдет речь в данной статье.

Для чего необходима сушка древесины

Любой специалист знает, что использовать в строительстве или в плотницком деле сырую древесину нельзя. В первую очередь от этого зависит срок службы изделия, который для сырого материала снижается в 10 раз.

Одним из самых удобных и распространенных способов считается сушка древесины в сушильной камере, о которой подробней чуть ниже. А сейчас давайте рассмотрим, как меняются свойства в осушенных пиломатериалах:

  • Увеличивается прочность и повышается стойкость к деформациям.
  • Улучшается качество обработки.
  • Снижается электро- и теплопроводность.
  • Плотность древесины уменьшается в 1,5-2 раза, что ведет к снижению веса.
  • Повышается стойкость к появлению грибка и гнили.

Как видно, преимущества сушки очевидны, но возникает вопрос — до какой степени осушать древесину?

Степень осушки

Улучшение свойств древесины начинается с достижения предела гигроскопичности, а это 30% влажности. Но для каждого случая число влажности должно быть свое, особенно на этот параметр влияют условия эксплуатации древесины. Например, если вы производите мебель, которая будет эксплуатироваться в помещении с температурой 20°C и относительной влажностью 40—50%, то дерево просушивается до 7—8%. Та же самая мебель, которая будет стоять в помещении с температурой 7—20°C и влажностью 60—70%, должна быть просушена до 12%, а изделия, используемые на улице с температурой 5°C и почти 100% влажностью, могут иметь 15% влаги. Отмечаем, что слишком пересушенная древесина также ухудшает свойства — снижается качество ее обработки и портится внешний вид поверхности.

Как сушат дерево

Существует несколько способов сушки древесины со своими преимуществами и недостатками. Давайте перечислим их:

  • естественная сушка;
  • сушка пиломатериала в сушильных камерах;
  • инфракрасная;
  • вакуумная;
  • конденсационная.

Существуют также и более экзотические способы, например, сушка в жидкости (петролатуме) и в токах высокой частоты.

Естественная сушка

Естественная или атмосферная сушка производится на специально отведенной территории под навесами. Это очень длительный процесс, при помощи которого влажность можно довести до 18-22%. Тогда как изначально срубленное дерево в зависимости от сорта имеет влажность от 50 до 100%. Основным преимуществом этого метода считается качество — высушенная в естественных условиях древесина будет иметь минимальное количество трещин и других дефектов. Кроме этого, для такой сушки не надо покупать дополнительное оборудование и не потребуются значительные энергозатраты.

Сушка в камерах

Одним из самых популярных и выгодных способов считается сушка древесины в сушильной камере. Процесс длится всего неделю, вы можете регулировать температуру в ней в соответствии с древесиной, которую туда помещаете, а уровень ее влажности можно довести до 10%. К недостаткам можно отнести чуть большее количество трещин, чем при сушке в естественных условиях.

Инфракрасная сушка

Современный вид сушки, которая осуществляется под воздействием инфракрасных лучей. Один из самых быстрых способов, занимающий от 3 до 7 дней. Процесс происходит при температуре 50—60°С, такой щадящий режим позволяет избежать появление большого числа трещин. Главным недостатком считается невозможность вести просушку в закрытых помещениях из-за отсутствия циркуляции воздуха и связанным с этим появлении на поверхности плесени.

Вакуумная сушка

Сушка происходит в вакуумных камерах. Скорость просушивания очень высокая, например, бревно диаметром в 25 см сохнет всего за 17-20 часов. Качество просушки также высокое, с минимальным количеством трещин и других дефектов. Но вакуумные камеры не пользуются большой популярностью из-за их высокой стоимости и больших эксплуатационных расходов. Это серьезно влияет на конечную стоимость пиломатериалов.

Конденсационная сушка

Один из популярных способов, при котором сушка происходит равномерно и качественно, с небольшим количеством трещин. Сушка производится при низких температурах, поэтому камеры оснащены холодильным оборудованием. Главным недостатком такого способа считается нерациональность при сушке мелких изделий — пеллет, опилок, дров.

Почему сушка в камерах так популярна

Как мы уже отмечали, наиболее популярным способом считается сушка древесины в сушильных камерах. Классическая сушилка для дерева состоит из стандартного набора:

  • Циркуляционного оборудования или вентиляторов. Они осуществляют движение нагретого воздуха по камере для максимально равномерного просушивания древесины.
  • Систем нагрева, представляющих калориферы. Они являются источником тепла в камере, прогревая воздух до заданной температуры.
  • Системы управления или регуляторы. При помощи регулятора происходит управление режимами просушки, в зависимости от сорта дерева и его изначальной влажности.

В качестве теплоносителя чаще всего используют горячую воду или пар. Это наиболее дешевые источники нагрева, что заметно влияет на стоимость просушки. Но иногда в качестве теплоносителя используют электричество или газ. Камеры отличаются друг от друга по размерам. Выбрать можно как небольшого объема, так и огромные камеры, предназначенные для серьезного производства. Все они обладают отличной герметичностью, что позволяет экономить значительные средства на энергии.

Популярность сушильных камер связана не только с высоким качеством высушенного дерева, но и с их небольшой стоимостью, простотой в обслуживании, повышенной скорости сушки и возможности утилизации отходов. Мы считаем, что практически по всем параметрам это наиболее оптимальное оборудование для сушки, которое подходит как частникам, так и для серьезного производства. Высушенная таким способом древесина будет отвечать всем требованиям качества в независимости от породы дерева.

www.makilplus.ru

Процесс сушки древесины в сушильных камерах.

В сушильных камерах переодического действия первой технологической операцией после загрузки штабеля является прогрев. В период нагрева в камеру подают воду через систему увлажнения, при включённых калориферах, работающих вентиляторах и закрытых приточно-вытяжных трубах.

Для того, чтобы влага не конденсировалась на холодном оборудовании и ограждениях сушильной камеры, перед загрузкой пиломатериалов лесосушилку необходимо прогреть сухим воздухом. Чем суше внутренние поверхности ограждений, тем меньше будет потерь тепла при работе камеры.

В период нагрева штабеля влажность пиломатериалов в нём не должна повыситься более, чем на 1 - 2 %. Испарение влаги из метериала должно начаться только после полного его прогрева по всей толщине.

В зависимости от породы древесины, температуру воздуха в период начального прогревания принимают на 5-15 oC выше, чем температура первой ступени сушки. Скорость начального нагрева древесины за час не должна превышать 4-5 oC для лиственницы и лиственных пород (берёза, ольха, дуб, бук, ясень) или 8-10 oC для хвойных пород (сосна, ель, пихта, кедр).

Относительную влажность сушильного агента при нагреве устанавливают 100 % - при начальной влажности пиломатериалов более 30 % или 95-98 % - при влажности пиломатериалов менее 30 %. Холодный материал (зимой) прогревают более сухим воздухом относительной влажностью 86 - 90 %.

Для тонких пиломатериалов мягких пород, не требующих качественной сушки, вышеуказанные условия прогрева можно не соблюдать.

Продолжительность нагрева расчитывается по формуле или он считается завершённым, при достижении центральными слоями пиломатериала температуры на 3 oC меньше, чем температура прогрева. Ориентировочно для соснового пиломатериала толщиной 35-50 мм длительность прогрева 1-1,5 ч летом и 1,5-2 ч зимой на каждый сантиметр толщины материала. Для пиломатериалов мягких пород продолжительность прогрева равна примерно 6 % от расчётной продолжительности сушки, а для твёрдых 1,5 - 2 %. Начало прогрева считается с момента, когда температура в камере достигнет требуемой температуры древесины в конце прогрева.

В фазе нагрева и при переходе к первой ступене процесса важно недопустить даже коротковременного понижения температуры во влажном пиломатериале, так как это может привести к возникновению поверхностных трещин в данный период сушки.

При сушке тонких, низкокачественных пиломатериалов и пиломатериалов мягких пород, менее подвергающихся растрескиванию, применяются повышенные температуры и пониженная относительная влажность сушильного агента.

При сушке пиломатериалов на экспорт, где не допускается выплавление смолы, выпадение сучков и изменение натурального цвета, применяют низкотемпературные режимы сушки с температурой до 60 oC.

По мере снижения влажности высушиваемой древесины повышается температура и уменьшается относительная влажность сушильного агента.

Режимы сушки назначают из таблицы в зависимости от породы высушиваемой древесины, их влажности, толщины, категории качества и типа лесосушильной камеры.

Режимы камерной сушки по числу ступеней повышения температуры могут быть одноступенчатыми, двухступенчатыми и многоступенчатыми. Число ступеней зависит от толщины, породы пиломатериала, а также от продолжительности процесса сушки. Например, для материала продолжительностью сушки 2-4 суток достаточно 2 ступеней, при продолжительности 25 суток, необходимо 5-6 ступеней, а для толстых дубовых или буковых пиломатериалов с продолжительностью сушки 50 суток, потребуется 7-8 ступеней. Кроме того, добавляется одна, начальная, ступень (для предотвращения торцевого растрескивания крупных свежеторцованных сортиментов), которая составляет до 10 % от продолжительности всего процесса сушки. Таким же способом, но в течении 20-30 % продолжительности сушки, уменьшают растрескивание сердцевинных досок.

В изготавливаемх СКРОН системах автоматики, применяются усовершенствованные режимы сушки с плавным повышением температур, т. е. с очень большим количеством ступеней. Причём оператору даже нет необходимости вникать в тонкости режимов сушки. За него это безошибочно сделает автоматика.

Для древесины хвойных пород обычно ограничиваются 3 ступенями сушки. При сушке до транспортной влажности не используют третью ступень сушки.

Момент перехода со ступени на ступень определяют по фактической влажности древесины. Влажность при которой происходит переход со ступени на ступень, т. е. изменение параметров температуры и влажности агента сушки внутри камеры, называют переходной влажностью. Например, для хвойных пород в отечественной технологии сушки установлена переходная влажность 35 и 25 %, а для лиственных это 30 и 20 %. В западноевропейской технологии сушки древесины переходная влажность может наступать через каждые 5 % влажности любого пиломатериала, что минимизирут возникновение в них напряжений. Процесс сушки прекращают при достижении древесиной заданной средней влажности.

СКРОН изготавливает системы контроля, которые позволяют дистанционно следить за наступлением переходной влажности древесины в 6 точках штабеля и параметрами сушильного агента внутри камеры. А производимые нами системы автоматики, вообще, позволяют обойтись без надзора оператора за работой сушильной камеры.

После конечной обработки пиломатериалы выдерживают в камере в течение 2-3 часов при относительной влажности последней ступени режима сушки, затем прекращают подачу горячей воды в калориферы и охлаждают древесину до 30-40 oC сначало при открытых приточно-вытяжных каналах, потом при полуоткрытых дверях.

Время охлаждения составляет примерно 1-2 часа на каждый сантиметр толщины материала.

scron.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.

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

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.

blog.marisrub.ru

Виды, процесс и технология сушки древесины в камере

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.

Технологические операции:

  • 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

Сушка происходит в конвективных камерах.

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:

  • Паровые;
  • Водяные;
  • Газовые;
  • Электрические.

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.

luka-rus.com

Технология сушки древесины

Режим сушки зависит от породы древесины и толщины пиломатериалов. Чтобы доски при сушке не трескались и не коробились, применяют предварительное пропаривание их, для чего в камеру подают влажный пар. Вначале их прогревают в течение 1—2 ч при температуре 50° С. После пропарки повышают температуру до 60° С, затем повторяют пропарку и, если необходимо, пропаривают до трех раз. При правильном режиме сушки древесина не претерпевает большой деформации.

Рис. 6. Схема способов сушки:

а — воздушно-паровой периодического действия, б — электросушилкой, работающей на токах высокой частоты; 1 — калориферы, 2 —приточные каналы, 3 — трубы для пуска пара, 4 — вытяжные трубы, 5 — специальная тележка (трек), 6 — заслонка, 7 — подвижный электрод, 8 — неподвижный электрод

Мягкие породы древесины сушат при температуре 40—75° С, твердые — при 35—55° С. Температура сушки пиломатериалов не должна превышать 80° С, так как при более высокой температуре изменяется структура поверхностных слоев древесины, т. е. происходит как бы закалка материала. Такой материал трудно обрабатывать режущими инструментами.

В начале сушки воздух должен иметь сравнительно высокую влажность и небольшую температуру. Чем выше влажность древесины, тем большее количество влаги должен содержать вводимый в камеру воздух во избежание растрескивания дерева. Затем по мере высыхания материала температуру воздуха повышают, а влажность снижают до минимума.

Между содержанием влаги в древесине и влажностью воздуха получается определенная зависимость, которая определяется при помощи психрометра — прибора для определения температуры и относительной влажности воздуха в сушилах.

Для сушки пиломатериалов хвойных и лиственных пород разных размеров на большинстве заводов в модельных цехах применяют паровоздушные камеры периодического действия с побудительной реверсивной циркуляцией.

Выгруженный пиломатериал из сушки (высушенный при температуре 60—70° С до влажности 10—12%) перед пуском его в производство выдерживают в условиях производственного цеха в течение 2—3 суток для освобождения древесины от внутренних и поверхностных напряжений (нормализация), полученных в результате сушки.

Кроме паровоздушных сушильных камер, существуют газовые камеры. В сушильной газовой камере периодического действия для испарения влаги используется бездымный газ, получаемый в топке при сжигании сырых древесных отходов, который посредством осевого высоконапорного вентилятора нагнетается через газоходы на штабеля пиломатериалов. В конструкции камеры предусмотрено паровое увлажнительное устройство.

В деревообрабатывающей промышленности применяются газовые сушилки периодического действия, работающие на природном газе, с наличием топки, в которой температура газа достигает 1000—1300° С, но после циркуляции в камере смесь подается при температуре около 100° С. Рабочая газовая смесь бездымна. Пиломатериалы, высушенные в правильно работающих газовых камерах, не темнеют. Каждая из сушильных камер вмещает 4 штабеля досок объемом каждый— 1,8X2,6X6,5 мм. Газовые камеры используют для рядовой сушки пиломатериалов хвойных пород.

Пиломатериалы можно сушить скоростным методом в электросушилках токами высокой частоты. Сушка с применением токов высокой частоты продолжается всего несколько часов, при этом материал высушивается равномерно, без получения трещин и коробления. Брак древесины при такой сушке значительно меньше, чем в паровых и газовых сушилах, и составляет не более 5%.

Особенности нагрева полупроводников и диэлектриков, к которым относится и дерево, в высокочастотном электрическом поле заключаются в том, что тепло выделяется непосредственно в нагреваемом материале и температура материала может повышаться в течение небольшого времени. Например, влажная доска может быть нагрета до 100° С за 3 мин. Древесина одновременно прогревается по всей толщине. Мощность тока, поглощаемая материалом, может регулироваться путем подбора и изменения параметров электрического поля.

www.stroitelstvo-new.ru


Смотрите также