Содержание
- 1 Вакуумные камеры для сушки древесины
- 2 Какие пороки могут образоваться?
- 3 Какими способами можно сушить древесину?
- 4 Плюсы и минусы
- 5 Вздутие живота у кроликов: симптомы, причина и лечение, видео, личный опыт
- 6 Камерная сушка пиломатериалов
- 7 Технология сушки древесины
- 8 В качестве заключения
- 9 Как высушить дерево
- 10 Конвекторные сушилки
- 11 Проявление анизотропии усушки древесины на практике
Вакуумные камеры для сушки древесины
В вакуумных камерах лесоматериалы сушатся в условиях высокого давления 700 мм рт. ст., но низкой температуры 45 С. В этих устройствах специально создается вакуум, что влечет за собой большие затраты электроэнергии.
Вакуумная сушка является крайне дорогим методом сушения лесоматериалов по ряду причин:
- дорогостоящие вакуумные камеры
- огромное количество мощности электроэнергии для правильной работы
- небольшая загрузка, примерно 5-8 м3.
В подобных устройствах лесоматериалы сушатся на протяжении одного-двух дней. Например, чтобы высушить 40 м3 доски понадобится примерно от 8-16 дней. А если осуществляется вакуумная сушка бруса, то времени понадобится еще больше.
Вследствие дороговизны процесса вакуумная сушка древесины осуществляется, преимущественно, для дорогостоящих сортов лесоматериалов, таких как дуб, ясень, бук, кедр. В таких случаях требуется высушить не большое количество пиломатериала. Для массового изготовления пиломатериалов применяют конвективные сушильные камеры, потому что они более доступны и имеют низкую себестоимость.
Несколько примеров вакуумной сушки:
- дубовые доски толщиной 52 мм с уровнем влажности 50 % высохнут до уровня влажности 4-5 % примерно за 28 — 35 дней
- дубовые доски толщиной 52 мм с уровнем влажности 30 % высохнут до уровня влажности 4-5 % за 16 — 18 дней
- дубовые доски толщиной 25 мм с уровнем влажности 50 % высохнут до уровня влажности 4-5 % примерно за 15 дней
- дубовые доски толщиной 25 мм с уровнем влажности 30 % высохнут до уровня влажности 4-5 % за 9 дней
- сосновые доски толщиной 55 мм с уровнем влажности 50 % высохнут до уровня влажности 5 -6 % примерно за 8 дней
- сосновые доски толщиной 55 мм с уровнем влажности 30 % высохнут до уровня влажности 5-6 % за 6 дней
- строительный брус 100 х 100 мм и 150 х 200 мм с уровнем влажности 65 % высохнет до уровня влажности 6 % на протяжении 8 — 12 дней. Брусу 200 х 300 мм для достижения таких же параметров понадобится 22 дня.
В условиях вакуума сушка древесины происходит более мягко. Однако и при таком методе сушения возможно растрескивание. Дерево — это живое сырье. Древесины присущи разные виды напряжений. Эти напряжения зависят от местности, в которой выросло дерево, от метода распила, от возраста. Во время сушки древесины даже в таких камерах не все напряжения снимаются равномерно.
Какие пороки могут образоваться?
В процессе проведения работ по просушке древесных пиломатериалов у заготовок могут появляться дефекты древесины, которые принято подразделять на скрытые и явные, то есть видимые невооруженным глазом. Если напряжение естественного натяжения древесных волокон превышает допустимые пределы, то образуются видимые дефекты, к которым принято относить любые трещины, поражения грибками или плесенью, выпадение сучков, изменение цвета древесины в сторону потемнения, а также коробление заготовок.
Появление скрытых дефектов происходит после образования напряжений древесных волокон, чему способствует неравномерное распределение влаги относительно сечения заготовки. Кроме того, скрытым дефектом считается и неравномерное просушивание материала, чаще всего такое наблюдается при штабелировании заготовок во время сушки. Появление на древесине трещин, сморщивания, а также коробление вызваны, как правило, неравномерным просушиванием. Такого рода дефекты можно увидеть на торцевых срезах заготовок, кроме того, они могут проявляться и в виде внутренних или поверхностных трещин, расположенных на плоскости доски.
Появление растрескивания в торцевых частях заготовок является наиболее распространенным видом дефекта, который проявляет себя ранее других видов брака просушки. Объясняется это тем, что испарение влаги на торцевых частях доски или бруса происходит ввиду большой влагопроводности древесных волокон, расположенных в долевом направлении. Потеря влаги вызывает усушку и натяжение волокон. Чем выше степень такого напряжения, тем больше вероятность образования трещин, которые чаще всего появляются в радиальном направлении. Избежать такого дефекта помогает правильно выбранный режим сушки, который не станет причиной превышения предела прочности волокон древесины.
Образование растрескивания древесного материала происходит поэтапно. В начале этого процесса появляются неглубокие и небольшие трещинки, направление которых ориентировано вглубь толщи материала на 4-5 мм. Если на этом этапе продолжить процесс сушки с теми же параметрами, то незначительные растрескивания станут расширяться, они могут пойти еще глубже в структуру древесины и пронизывать всё сечение заготовки.
Что касается такого дефекта, как коробления, то на пиломатериалах оно бывает винтообразное, а также продольное и поперечное. Все виды коробления могут присутствовать даже на одной заготовке, но ярко выражен будет только один из них. Чаще всего поперечному виду коробления подвержены пиломатериалы, имеющие широкую площадь поверхности от 20 см и более. Особенно часто этот дефект бывает виден при распиловке смешанного или тангентального типа.
При радиальном виде распиловки заготовки подвержены короблению довольно редко. На скручивание пиломатериала или продольное его коробление влияет и качество древесины. Например, такой дефект чаще всего возникает, если исходная заготовка имеет крень или косослой древесных волокон, но такие заготовки целесообразно выбраковывать еще до начала выполнения процесса сушения. Коробление является последствием нарушения технологии выполняемого процесса сушения древесины. В процессе хранения к образованию этого дефекта может привести недостаточное число прокладок между досками, а также разная высота таких прокладок.
Если выгружать из сушильной камеры неостывшие материалы сразу же после окончания цикла сушения, то есть риск, что деревянные заготовки будут подвержены после остывания процессу коробления. Чтобы избежать появления такого дефекта, потребуется не только соблюдать технологию процесса сушения материала, но и правила его хранения. С этой целью в штабеле из пиломатериалов 2-3 верхних ряда заготовок закрепляют в специальные пневматические зажимы, а иногда поверх просушенных досок еще и равномерно укладывают давящий на них груз.
Какими способами можно сушить древесину?
При непосредственном подходе к делу сразу возникает вопрос о способах удаления влаги из древесины
Чтобы доски не покоробились важно, в первую очередь, выбрать правильное время года. Больше всего для этого подходит осень или зима
Именно на это время выпадает самое большое количество заготовок. Это обусловлено малым количеством влаги в деревьях, а, значит, высоким качеством приготовляемых досок. Благодаря этому большая часть работы вам делать не придется. Только немного подсушить доски. А как? Существует несколько простых в исполнении вариантов, решение воспользоваться которыми будет зависеть от условий, в которые производятся заготовки.
Помните, что домашняя сушка отличается от сушки на производстве. Конечно, высушенные самостоятельно доски будут уступать тем же, но подвергшимся обработке технологиями промышленным оборудованием. Однако не стоит расстраиваться: приложив определенные усилия, вы сможете добиться прекрасного результата.
Старайтесь выкладывать балки основания так, чтобы бруски или трубы находились в одной плоскости. Ничего страшного, если оно не будет располагаться строго горизонтально. Гораздо важнее соблюсти одну плоскость. Это необходимо, чтобы избежать деформации досок вследствие большой нагрузки.
В таком состоянии доски сохнут месяцами. Однако этот процесс ускоряется в летние месяцы.
Не забудьте обработать торцы досок. Это можно сделать раствором извести сметанообразной консистенции с некоторым добавлением столярного клея. Также при обработке торцов вам могут помочь олифа, масло или краска.
По бокам штабель необходимо укрыть, дабы избежать попадания влаги от косого дождя. Также необходимо защищать доски от продуваний. С этим легко справится крытый штабель. Используйте прокладки между досками, расстояние – 1 м друг от друга.
Данный метод хорош тем, что он предотвращает появление трещин на древесине.
А вы знаете, что бетон отлично вытягивает влагу? Тогда вы не удивитесь, что в следующем способе непосредственно используется бетон для качественной сушки древесины. На чистый и сухой цементный пол выкладывают доски, а затем, в течение дня, их несколько раз переворачивают. Так, доски высохнут в разы быстрее. Если вы являетесь мастером, знающим механические свойства и строение древесины, то посредством топора, стамесок, пилы и прочих инструментов можете направить по своему усмотрению процесс сушки.
Высушивая доски дома, не забывайте о достаточной длительности данного процесса. Не забывайте защищать доски от осадков и прямых солнечных лучей. Если вы решите сушить древесину в помещении, обеспечьте его регулярное проветривание. Но избегайте сквозняков. Ведь древесина не любит этого. Тогда и трещин избежать вы не сможете. Также недопустимо и наличие в помещении любых отопительных приборов. Нахождение в непосредственной близи от досок металла может вызвать их потемнение.
Небольшие по размеру доски смело можете сушить в квартире. Но только не на балконе или лоджии! Идеальное место для них – это антресоли. Их складывают штабелями, переложенными рейками и брусками. Учитывайте, что только-только спиленные доски при соприкосновении темнеют, а после начинают гнить.
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:
- Слишком высокая начальная температура — снова увлажните высохшую поверхность древесины.
- Бактериальное заражение древесины.
- Слишком высокая температура при влажности древесины > 30% — увлажните сухую поверхность.
- Напряжение в древесине, сжатие древесины, молодая древесина.
- Реакция энзиматического окисления под влиянием температуры, атмосферной влажности и влагосодержания древесины.
- Влажные прокладочные рейки или слишком широкие прокладочные рейки.
- Слишком высокая температура.
- Распил под углом к волокнам.
- Слишком сухая и поверхностно упрочненная древесина.
- Пиломатериалы из тонкой древесины.
- Разница между радиальной и тангенциальной (боковой) усушкой.
- Изменение влагосодержания древесины после сушки, влагосодержание древесины отличается от РВС воздуха.
- Смесь разных древесных пород, тонкомерной и крупномерной древесины, комлевых и отрубных кряжей, разные скорости воздуха.
- Плохие образцы, неправильный замер влагосодержания, неисправное оборудование, ошибки в таблицах или методике замеров.
- Только мягкие древесные породы: применяйте температуру 52°С и более.
- Не допускайте превышение температуры 30°С.
- Сучок в древесине держался на смоле.
- Разность в плотности весенней и летней древесины и несоответствие настройкам оборудования.
- Влагосодержание еще слишком высокое или слишком низкое: настройка оборудования.
Вздутие живота у кроликов: симптомы, причина и лечение, видео, личный опыт
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.
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.
Технология сушки древесины
Вакумная сушка
Процесс сушки древесины состоит из нескольких этапов. Сначала ее выпаривают с поверхности материала, а потом из его внутренней части. Первыми высыхают тонкие места, потом влага движется к ним из более толстых слоев. Если нарушить процесс, то тонкие слои начинают смещаться и материал разрушается. Чтобы этого не происходило, заготовки обрабатывают специальной смесью. Ее делают из олифы и мела. Полученным составом обрабатывают торцевые части заготовок. Они обычно всегда имеют форму равносторонней геометрической фигуры.
Ускоренный режим сушки – это отличительная черта вакуумной сушильной камеры. Известно, что вода начинает испаряться при кипении. В камере создается очень низкое давление. Благодаря этому вода закипает при более низких температурах, чем обычно. Так время процесса значительно снижается.
Еще один существенный плюс – вакуумная сушка значительно экономит электроэнергию. Нагрев происходит контактным способом. Температура внутри
Такая сушка позволяет исключить применение вентиляторов. Системы увлажнения также не нужны. В камерах не применяют ни сухие, ни мокрые термометры. Внутри устанавливаются датчики влажности. Управление ими производится из вне. Вся система управления обычно расположена в отдельном тамбуре.
Вакуумные установки часто используют для обработки дорогих пород сырья: венге, дуба, палисандра, тика, ангера. В них используется нагревательный элемент конвекторного типа. Максимально воздух в камере нагревается до +65 градусов. Однако процесс испарения влаги начинается уже при 45,5 градусах. В процессе полностью исключается воздействие высоких температур. Древесина практически не разрушается.
Внутри дерева происходят все структурные изменения, сопровождающие сушку. Сначала влага испаряется с поверхности, затем изнутри подступает снова к поверхности и так, до 250 раз за все время. По всей поверхности сырья допускается перепад показателя влажности в 0,5-1,5%. Вот некоторые показатели, при которых работает вакуумная сушка:
Показатель | Показатель, единица измерения |
Удаление воды | 180-300 л/м.куб |
Потребление электроэнергии | 2,82 кВт/м.куб |
Потребление тепла | 129-762 Ккал/м.куб |
Источники энергии: | |
топливо | 16 л/м.куб |
электричество | 151 кВт/м.куб |
отходы дерева | 43 Кг/м.куб |
Строим сушку своими руками
Не всегда предприниматель может купить дорогостоящее оборудование и использовать вакуумную технологию. Для начала есть более простые методы. Сушка древесины осуществляемая своими руками происходит также в сушильных камерах. Для ее обустройства понадобится само помещение, хороший утеплитель и вентилятор.
Конструкция камеры для сушки своими руками предполагает, что одна стена и потолок будут выполнены из железобетона. Остальные элементы можно выполнить из дерева. Стены утепляют пенопластом, обделывают вагонкой и устилают фольгой. В качестве отражающего материала можно использовать пенофол. Он также хорошо отражает тепло и помогает сохранить его внутри камеры.
Мобильная сушильная камера.
Дальше монтируется нагревательный прибор. Чаще всего используют радиатор отопления. Его мощность должна позволять нагреть воду до 65-90 градусов. Вся система монтируется отдельно от других отопительных контуров. Она должна работать постоянно, независимо от времени года. Часто используют электрические и газовые приборы. Вентилятор необходим для равномерного распределения воздуха в камере. Без этого невозможно высушить материал своими руками равномерно.
Так же нужно будет построить систему погрузки пиломатериалов в камеру. Обычно они имеют большие размеры и немалый вес. Удобно загружать доски на тележках, двигающихся по рельсам или вилочным погрузчиком. Внутри камеры материал укладывают на полки или просто на пол. Еще обязательно нужно установить приборы контроля над процессом, который будет проводиться своими руками. Без этого невозможно правильно высушить древесину, чтобы она в дальнейшем имела товарный вид и присущие ей свойства.
При строительстве сушильной камеры своими руками нужно придерживаться таких правил:
1 | Температура в камере должна меняться постепенно и плавно. |
2 | При строительстве должны быть соблюдены все меры пожарной безопасности. |
При строительстве сушки своими руками главное – это добиться поддержания внутри ее необходимых по технологии параметров. Материалы и оборудование, которые будут использоваться при этом, не имеют значения. Сушить древесину в такой камере, построенной своими руками, нужно будет от одной до двух недель.
+1
В качестве заключения
Из всего сказанного стоит сделать вывод, что процесс высыхания древесины является неминуемым. Почти не существует пиломатериалов, не подвергающихся такому процессу. Причем такое явление может нести как положительные, так и отрицательные моменты.
https://youtube.com/watch?v=Lynb6WzjYis
Высыхание натуральных материалов естественным путем будет проходить долгое время. Использование в процессе строительства влажного сырья сделает здание непригодным для проживания до тех пор, пока не завершится рассматриваемый процесс. А для этого нужно время.
Необходимо ждать в течение 12 месяцев. Современное поколение все чаще старается покупать материалы, обработанные искусственным способом. Таким способом можно ускорить ход строительства
Покупая такое сырье, важно выбирать только качественные варианты
Отдавая предпочтение представленным образцам, не следует экономить денежные средства. В противном случае можно получить ненадежное сооружение, которое в дальнейшем принесет массу проблем. К пиломатериалам следует предъявлять особые требования. Основание, выстроенное согласно требованиям, будет стоять много десятилетий, воссоздавая первоначальный вид.
Неправильная просушка дерева приведет к скорому разрушению здания. Пиломатериалы не должны иметь неровных поверхностей и видимых изъянов.
Как высушить дерево
Древесина очень популярный строительный материал, но у нее есть одно весьма неприятное качество – усушка. Причем при высыхании, потому что верхний слой сохнет быстрее внутреннего, древесина может трескаться, искривляться. Поэтому нужно знать, как высушить дерево, чтобы в процессе или после работы не случилось неприятного сюрприза.
Описание процесса
При сушке в древесине проходят два параллельных процесса. Чем больше масса и объем, тем дольше будет длиться сушка. Сначала высыхают верхние слои, одновременно сохнут внутренние, причем влага из последних переходит в верхние. Если материал в дальнейшем будет эксплуатироваться в помещении с отоплением, то он должен досушиться еще и там.
Проверить влажность можно сжатием в руке стружек. У полностью сухого дерева они должны сразу сломаться. На производстве влажность определяется при помощи электровлагомера. Самым подходящим периодом для самостоятельной заготовки древесины будет период с момента сброса листьев до начала набухания почек.
Время, необходимое для сушки до 18-22% влажности пиломатериалов
Сушка на корню
Далее рассмотрим, как высушить дерево на корню. Делать это нужно строго с весны до последнего месяца лета. Отступив от земли 0,3-0,5 м, нужно снять кору (1-1,5 м) по всей окружности ствола. При таком способе дерево сохнет достаточно быстро, и когда листва опадет, его можно срубить и распиливать.
Для деревьев в лесу может применяться другая методика. Сначала надо спилить дерево, на 2/3 ствола снять кору, немного отступив от места спила. Листва дерева будет потреблять из оголённого ствола всю оставшуюся воду, и оно высохнет за 2-3 недели. После разделки такую древесину все равно нужно подержать еще для досушки под навесом, но ни в коем случае, не складывать на голую землю.
Сушка на открытом воздухе
Выше было рассмотрено, как засушить дерево на корню, далее рассмотрим, как высушить дерево в открытом пространстве. Для этого нужно построить настил на некотором уровне над землей, закрыв его от осадков и от солнца. На него укладываются спиленные деревья, причем с хвойного кругляка обдирать кору не нужно, могут появиться ненужные трещины. В обработке торцов используются известь, раствор соли пищевой или жидкий клей, это нужно для защиты от гнили. При таком способе, конечно, дерево будет сушиться долго в зависимости от погоды, влажности, толщины бревен или досок. В зависимости от пород сушка длится:
- хвойные и мягкие лиственные – от 1 до 1,5 лет;
- твердые – от 2 лет.
Вываривание и запаривание
В давние времена, когда в обиходе была только деревянная посуда, уже знали, как засушить дерево, и пользовались такими методами сушки древесины, как запаривание и вываривание. Вкратце можно сказать, что деревянные заготовки под посуду варились. В процессе запаривания – в растительном (льняном) масле часов 5-6, влага должна сместиться маслом. А после этого материал должен посушиться еще под солнечными лучами.
В процессе вываривания заготовки кипятились в воде в зависимости от объема воды и исходной заготовки. А после необходимо их досушить внутри прохладного помещения. У каждой технологии свои тонкости и нюансы.
Высушивание газетами и соломой
Для небольших кусков древесины подходит способ, когда они заворачиваются в сухую газету и упаковываются в полиэтиленовый пакет, потом, по мере увлажнения, газета меняется на сухую, и так несколько раз. Это может длиться от 3 до 4 недель, для ускорения можно делать газетный слой толще, но для дерева характерна способность трескаться при слишком быстром высыхании. Для ускоренной просушки можно класть заготовки в газету в теплое место, например, на батареи. Газетки менять каждые 2-3 часа, но тут нужно следить, чтоб не появлялись трещинки. В таком случае, можно на батарею выкладывать на ночь, а днем снимать.
Соломой сушка осуществляется по тому же принципу, разница лишь в том, что ее необходимо проводить на открытом воздухе, соорудив навес для защиты от влаги. Тут есть большой плюс в том, что солому нет нужды менять ежедневно, она высыхает сама. Альтернативой соломе могут послужить опилки или же сухая стружка.
Существуют и другие способы, как высушить древесину:
- при помощи микроволновой печи, для небольших чурочек;
- сушка в песке;
- под воздействием электрического поля, поместив между электродами;
- путем закапывания в зерно ближе к весне.
Конвекторные сушилки
Камера для сушки древесины конвекторного типа применяется для разнообразных сортов лесоматериалов. Такие устройства имеют простую конструкцию, они отличаются недорогим обслуживанием и надежностью. Именно поэтому они наиболее популярны на производстве.
Работа осуществляется за счет нагрева от газообразного носителя (агента сушки). При нагревании сырье высыхает. В качестве агента сушки может выступать пар, топочный газ или воздух. Влажность, которая выделяется из лесоматериалов, служит для дополнительного увлажнения агента, а излишки с помощью вентиляции высасываются наружу.
Показатель обмена воздуха в конвекторной сушилке не превышает 2% от суммарного количества, следовательно, ощущается экономия электроэнергии.
Корпус камеры металлический, ставится на монолитно-столбчатый фундамент. Металл, который используется для корпуса — углеродистая сталь или алюминий с антикоррозионным покрытием. С двух сторон корпус обшивают листами алюминия. Утепление камеры осуществляется при помощи минеральной ваты в виде плит. Приобрести конвекторную камеру можно как отечественного, так и зарубежного производства.
Режимы сушки древесины
Зависимо от требований, которые предъявляются к качеству дерева, пиломатериалы можно сушить разными режимами, которые отличаются температурным уровнем. В мини сушильной камере для древесины в процессе сушки постепенно по ступеням увеличивается температура воздуха и уменьшается относительная влажность агента. Режимы сушки выбирают с учетом толщины пиломатериала, породы древесины, конечной влажности, категории качества высушиваемого дерева и конструкции камеры.
Выделяют режимы низко- и высокотемпературного процесса. Первые режимы предусматривают применение влажного воздуха в качестве сушильного агента, температура которого в начальной стадии составляет меньше 100 градусов. Установлено три категории данных режимов:
Мягкий режим способен обеспечить бездефектную сушку материала при сохранении естественных физических и механических свойств дерева, в том числе цвета и прочности, что важно для сушки древесины до транспортной влажности экспортного пиломатериала.
Нормальный режим гарантирует бездефектную сушку древесины при почти полном сохранении прочности материала с незначительными изменениями цвета, что походит для сушки пиломатериала до конечной влажности.
Форсированный режим сохраняет прочность на статический изгиб, сжатие и растяжение, но возможно некоторое снижение прочности на раскалывание или скалывание с потемнением древесины, что предназначен для сушки древесины до эксплуатационной влажности.
По низкотемпературным режимам предполагается трехступенчатое изменение параметров сушильного агента, причем с каждой ступени на последующую переход можно осуществлять только после достижения материалом определенного уровня влажности, что предусмотрен по режиму.
Высокотемпературные режимы предусматривают двухступенчатое изменение показателей сушильного агента, причем перейти с первой ступени на вторую можно после достижения древесиной переходной влажности в 20%. Высокотемпературный режим определяют, зависимо от толщины и породы пиломатериалов. Высокотемпературные режимы можно использовать для сушки древесины, что идет на изготовление не несущих элементов построек и конструкций, в которых допускается потемнение древесины и уменьшение прочности.
Проявление анизотропии усушки древесины на практике
Таблица соотношения коэффициентов усушки и разбухания древесины.
В результате анизотропии усадки изменяются не только геометрические размеры древесины. Зачастую этот процесс сопровождается и изменением формы заготовки. Если усадка древесины происходит неравномерно, то это может напрямую повлиять на качество древесного материала.
В этом случае весьма велика вероятность появления дефектов сушки. Наиболее ярко подобные процессы себя проявляют именно при камерной сушке. Этот вид сушки древесины сегодня наиболее распространен и эффективен.
Таким образом, стоит говорить о том, что на предприятиях, которые занимаются сушкой древесины, должен происходить процесс контроля, который заключается в поддержании стабильных значений температуры и влажности воздуха в камере.
В этом случае весьма велика вероятность снижения появления брака готовой продукции. В современной действительности с поставленной задачей достаточно просто справиться.
Сейчас производится много оборудования, которое способно вести автоматический контроль за состоянием атмосферы внутри сушильной камеры. Разумеется, оно стоит недешево, зато вероятность появления брака ввиду усушки равна нулю.
Современные датчики температуры, которые устанавливаются в камерах, способны работать с минимальной погрешностью. Это достигается за счет применения высококачественных материалов в процессе их производства. Их погрешность зачастую составляет менее десятой доли процента.
Этого вполне достаточно, чтобы производить автоматический контроль внутри печи. Сигнал со всех датчиков поступает на микроконтроллер, который способен выполнять сотни операций в минуту.
Если в какой-то части камеры произошло резкое понижение или повышение температуры, контроллер на это среагирует мгновенно. Он передает сигнал на исполнительный орган, который выдает оператору сигнал тревоги. Таким образом, процесс автоматической усушки становится все совершеннее.
Схема устройства камеры для сушки древесины.
Если в процессе производства будут нарушены какие-либо технологические процессы, весьма велика вероятность того, что на выходе получится некачественная продукция.
Все подобные камеры работают с учетом опыта, который был добыт учеными экспериментальным путем. Они исследовали большую часть пород древесины на усушку.
В результате полученных данных можно отлаживать процесс нагрева в печи. На эти данные и опирается большинство предприятий, которые осуществляют усушку древесины в камерах.