КАМЕРНАЯ СУШКА ДРЕВЕСИНЫ

Назначение камерной сушки:

Камерная сушка предназначена:

Перед загрузкой камеры необходимо знать влажность загружаемого материала, чтобы правильно подобрать режим сушки в зависимости от его начальной влажности, породы и толщины.

Подготовить камеру: чисто прибрать, удалив пыль, опилки, кору, отходы древесины; тщательно осмотреть детали и механизмы оборудования, целостность защитного слоя стен и потолка. Все замеченные недостатки устранить.

Укладку штабелей проводить согласно требований и правил.

Лучшее качество сушки и наибольшая экономия теплоресурсов достигается при загрузке в камеру пиломатериалов одной породы и одной толщины. При необходимости загрузки пиломатериалов различных пород, следует подбирать их по толщине согласно рекомендаций.

Прокладки располагать на расстоянии не более 700 мм, точно друг над другом.

Пиломатериалы укладываются в горизонтальные ряды возможно плотно кромками друг к другу. Торцы укладываются заподлицо с прокладками.

Начальный прогрев.

Начальный прогрев проводится интенсивно с целью проведения ее стерилизации в возможно короткий срок. Для этого необходимо поддерживать в котлах t0 950С и постоянную циркуляцию горячей воды в системе обогрева камеры.

При стабилизации температуры в камере на отметке ниже предусмотренной заданным режимом сушки при постоянной работе котлов, следует включить электронагревательные приборы.

Вытяжные клапаны на этом этапе сушки закрыты: влажность в камере должна быть высокой, поскольку диффузия воды – движение ее от середины к поверхности пиломатериала – и, следовательно, скорость сушки зависит от температуры древесины (см. табл.1). Чем выше влажность древесины, тем выше ее теплопроводность, тем выше скорость ее прогрева. При этом предотвращается испарение влаги с древесины.

Табл. 1

Влияние температуры на скорость

диффузии в древесине

Во время предварительного нагрева вентиляторы гоняют нагретый теплообменниками воздух для выравнивания температуры и влажности агента сушки и достижения древесиной заданной режимом температуры.

Если в камеру подан материал свежесрубленный, влажность воздуха в ней будет близкой к 100%, если же загружен материал, прошедший атмосферную сушку, необходимо поддерживать влажность воздуха во время начальной обработки на уровне 90-92% более высокая влажность воздуха в камере может привести к появлению в материале внутренних трещин.

Температуру во время прогрева обычно держат на 5-100С выше, чем на первой ступени выбранного режима сушки. Продолжительность прогрева: для сосновых, липовых, осиновых досок толщиной 25 мм – 2 часа, для березовых и ольховых – 3 часа, для дубовых, ясеневых и кленовых – 4 часа.

Для досок других размеров сроки обработки изменяются пропорционально их толщине. В продолжительность прогрева не включается время подъема температуры до заданного режимом уровня.

По достижению температуры воздуха, заданной режимом сушки, в камере добиваются заданной психрометрической разности. Если она ниже, следует включить парогенератор, если она выше, следует открыть вытяжные клапаны.

1. Обмен воздуха должен осуществляться только для удаления из камеры излишков влаги.

2. Воздух в камеру должен поступать с положительной температурой. Подача воздуха в зимний период с улицы приводит к снижению продуктивности камеры на 20-40%. Поступление холодного воздуха не только кондиционирует влагу (что является причиной увеличения срока сушки на первой стадии), но и отрицательно влияет на качество самой сушки. При отсутствии рекуператоров в камеру следует подавать воздух из котельной.

3. Категорически запрещается одновременно, даже частично, открывать клапана вытяжной вентиляции при работе увлажнителя воздуха. Удаление влаги из камеры при ее недостатке и компенсация этого недостатка увлажняющим паром ухудшает режим сушки, который становится менее стойким и более зависимым от давления пара.

4. Пиломатериалы удовлетворительно можно высушить только лишь во влажной среде, что отображено в режимах сушки. Чем выше показатели мокрого термометра, тем больше (особенно в первой стадии сушки, температура древесины, а следовательно ее влагопроводность, тем быстрее сохнет материал.

При показаниях мокрого термометра 96-980С материал сохнет в несколько раз быстрее ,чем при показания его равным 60-700С. Поэтому во время работы камеры необходимо принимать все возможные меры для сохранения влаги, а не удаления ее.

5. Если не удается поддерживать необходимую температуру (вследствие чего заданный режим сушки может нарушиться), необходимо сохранять заданную психометрическую разность для каждой ступени режима или несколько уменьшить ее, учитывая, что при пониженной температуре материала скорость продвижения влаги из глубины на поверхность уменьшается.

Ведение сушки

Ведение

Для качественного проведения сушки необходимо:

Измерять и регулировать состояние сушильного агента – его температуру и влажность с целью поддержания режима сушки;

Измерять влажность древесины для своевременного перехода с одной ступени режима на другую;

Регулировать процесс циркуляции агента сушки;

Поддерживать с точностью_ 20С температуру мокрого термометра; отклонение психрометрической разницы от заданной не должно превышать 10…20%. Термометры должны иметь цену деления не больше 0,10С.

Обеспечить для тонких досок быстросохнущих пород скорость циркуляции воздуха 2 –2,5 м\с; для толстых досок, особенно трудно высыхающих пород, скорость должна быть уменьшена в 2 раза, что не снижает производительность камеры, но повышает качество. Минимально необходимой скоростью движения воздуха в камере (хотя и недостаточной для таких досок хвойных и быстросохнущих лиственных пород), является скорость 1 м\с.

Эта низкая скорость циркуляции воздуха необходима лишь при сушке быстросохнущих пород в период их сушки от 18…20% до конечной влажности 8-12%.

Поэтому для эффективного ведения процесса сушки должна осуществляться регулировка скорости циркуляции воздуха двумя (как минимум) скоростными двигателями с плавной регулировкой частоты вращения.

В случае ведения прерывистого режима работы циркуляционной системы для компенсации замедленного процесса сушки при перерыве циркуляции, необходимо значительно, до уровня следующей ступени, увеличить психрометрическую разность, которая не ухудшает качество сушки, а процесс интенсифицирует. Чем меньше скорость циркуляции, тем больше можно допустить значение психометрической разности.

Повышение температуры и увеличение скорости движения воздуха уменьшают продолжительность процесса. Причем, скорость циркуляции только в первый период ощутимо влияет на длительность процесса. При сушке пиломатериалов и заготовок твердых лиственных пород период постоянной скорости сушки практически отсутствует. Поэтому нет опасности, что при одновременном повышении температуры и некотором повышении влажности воздуха уменьшится интенсивность процесса.

Сохранить целостность пиломатериала при сушке можно периодическим снятием накопившихся напряжений посредством проведения промежуточных влаготеплообработок. Наиболее эффективна промежуточная обработка водяным паром. Хорошие результаты дает применением аммиачной воды: аммиак дополнительно пластифицирует древесину и позволяет быстрее снять внутренние напряжения. Рекомендуется подвергать промежуточной влаготеплообработке пиломатериалы, толщина которых превышает 30 мм для дуба, граба, ясеня и 40 мм для бука и клена. Назначают промежуточную влаготеплообработку при переходе со второй на третью ступень режима.

Для предохранения досок от коробления во время сушки, или значительного уменьшения этого дефекта, применяют прессование сверху хорошо уложенного штабеля, путем применения пневматических или пружинных прижимов. Рекомендуется использовать давление 500 кг\м2 для сосны толщиной 25 мм, и 1000 кг для сосны толщиной 50 мм.

Конечная влаготеплообработка

Конечная влаготеплообработка имеет целью устранения внутренних напряжений в древесине, вызванных сушкой. Конечная обработка состоит из повышения в камере на определенное время температуры и влажности воздуха. Температуру повышают на 5-8 0С выше температуры той ступени режима, которая предшествовала началу обработки. Влажность воздуха должна быть равновесной средней влажности материала в камере, увеличенной на 3%, что может быть установлено по диаграмме равновесной влажности. Продолжительность конечной обработки (в часах на каждые 25 мм толщины материала) принимается: для сосны, осины, липы – 6; березы, ольхи – 10; дуба, ясеня, клена –16.

После обработки материал в течение 3-4 часов выдерживается в камере для подсушки увлажненной поверхности при том состоянии воздуха, которое задается режимом сушки. После этого камеру отключают от нагревательных приборов и материал остается в ней для медленного остывания. Выгружать следует вполне остывший материал.

Кондиционирующая обработка

Для выравнивания влажности древесины по всему объему штабеля и по толщине пиломатериалов проводится кондиционирующая обработка. Для этого в камере создают такое состояние среды, при котором подсыхают недосушенные пиломатериалы и увлажняются пересушенные. Во время кондиционирующей обработки температура среды по сухому термометру выше температуры последней ступени режима, а степень насыщения соответствует (по диаграмме равновесной влажности) средней конечной влажности древесины, увеличенной на 1%. Продолжительность кондиционирующей обработки приблизительно равна продолжительности конечной влаготеплообработки.

Качество сушки пиломатериалов

Качество сушки определяется следующими показателями:

1. Видимыми дефектами (трещины, коробление и т. п);

2. Соответствие между заданной и полученной конечной влажностью материала;

3. Равномерность просыхания материала по объему штабеля;

4. Перепадами влажности по толщине досок;

5. Величиной внутренних напряжений после сушки.

Наружные трещины являются следствием внутренних напряжений, возникших в результате неравномерности усушки наружных и внутренних слоев древесины. Мерой борьбы с наружными трещинами является поддержание высокой влажности воздуха в начале процесса.

Внутренние трещины являются следствием внутренних напряжений, однако в отличии от напряжений, вызывающих наружные трещины, они вызываются тем, что усушка наружных слоев оказывается меньше, чем усушка внутренних слоев, тогда как появление наружных трещин происходит в случае большей усушки наружных слоев по сравнению с усушкой внутренних слоев. Внутренние трещины могут появиться во второй половине процесса.

Так как конечные напряжения зависят от начальных перепадов влажности, то мерой борьбы с внутренними трещинами является недопущение интенсивности сушки с поверхности в самом начале процесса.

Торцевые трещины возникают из-за более интенсивной сушки древесины у торцов. Мерой борьбы является укладка досок в потай или заподлицо с прокладкой.

Коробление . Причина – неодинаковая усушка в тангенциальном и радиальном направлениях. Проявляется при сушке досок в свободном состоянии. Мерами борьбы с короблением являются: сушка в зажатом состоянии и правильная укладка досок в штабель (применение строганых прокладок и укладка их строго одна над другой по вертикали; укладка досок одной толщины (особенно в одном горизонтальном ряду)).

Конечная влажность назначается в соответствии с условиями эксплуатации. Конечная влажность древесины изделий в процентах не должна превышать:

а) всех деталей оконных переплетов, фрамуг и дверных полотен (кроме щитов и филенок), подоконных досок 12%;

б) коробок внутренних дверей и фрамуг 15%;

в) коробок наружных дверей и окон 18%;

г) реечных щитов щитовых дверей, филенок дощатых 9%;

д) шкантов и нагелей 7%;

е) погонажных изделий 12%.

Равномерность просыхания материала характеризуется разностью между заданной конечной влажностью и минимальной влажностью досок после сушки. Равномерность конечной влажности зависит от однородности загружаемого в камеру материала (колебания начальной влажности) и размера штабеля в направлении движения воздуха по материалу. Для уменьшения неравномерности просыхания материала следует улучшить равномерность циркуляции воздуха по штабелю, изменить в случае необходимости укладку материала.

Перепад влажности по толщине определяется как разность между влажностью центрального слоя и поверхности досок. Для его определения после сушки вырезают так называемые секции послойной влажности и раскалывают их по толщине на несколько слоев. Разницу между влажностью центрального и поверхностного слоев и принимают за перепад влажности. Неравномерность влажности по толщине уменьшают путем проведения конечной обработки.

Нормы требований к качеству сушки пиломатериалов

То, что приведено ниже, не следует расценивать как руководство из серии "Сделай сам". Самодельные камеры для сушки древесины существуют и их довольно много. Но при этом подавляющее большинство из них далеки от совершенства. Сушильные камеры рассчитываются и проектируются, а значит, этим должны заниматься специалисты.

Даже если Вы решили сделать сушильную камеру "своими руками", то хотя бы, перед тем как построить, закажите специалистам проект или найдите и изучите литературу об устройстве сушильных камер.

Деревообработка, ее себестоимость, качество изделий, зависят от качества сушки пиломатериалов. В свою очередь, качественная камерная сушка древесины зависит не только от соблюдения технологии (правильная укладка пиломатериала, соблюдение режимов), но и от конструкции сушильной камеры. Надеюсь, что приведенная здесь информация, позволит Вам избежать ошибок при покупке или поможет улучшить имеющиеся на Вашем производстве конвективные сушильные камеры древесины.

Далее рассматривается устройство сушильной камеры для древесины с верхним расположением вентиляторов (вертикально-поперечная циркуляция сушильного агента), так как в современных конвективных камерах для сушки древесины это самая распространенная аэродинамическая схема.

Все расчёты даны для легкосохнущих пород дерева: сосна, ель, кедр и так далее. За условный принимается пиломатериал толщиной 50 миллиметров.

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.

Циркуляция воздуха при камерной сушке древесины

Циркуляция осуществляется с помощью вентиляторов, воздух проходит поперек штабеля. Вентиляторный отсек отгорожен от штабелей пиломатериала фальшпотолком и имеет перегородку, предназначенную для исключения "коротких замыканий" воздушного потока. Это очень важно! В некоторых самодельных сушильных камерах эта перегородка отсутствует, в результате значительная часть воздуха бесполезно гоняется над фальшпотолком, не попадая в штабель.

Одноштабельные сушильные камеры для пиломатериалов допускают использование нереверсивных вентиляторов, при двух и более штабелях вентиляторы должны быть реверсивными.

Требования к вентиляторам для сушильных камер

Если электродвигатель вентилятора находится внутри сушильной камеры, он должен быть выполнен во влагозащищенном исполнении и иметь класс нагревостойкости "Н" (до 100 градусов), электродвигатель, не удовлетворяющий этим требованиям, должен быть вынесен за пределы камеры. В самодельных сушильных камерах часто используют электромоторы класса F. В результате они выходят из строя с периодичностью 3 - 6 месяцев.

При недостаточной производительности вентиляторов камерная сушка древесины идет медленнее, повышается неравномерность влажности по ширине штабеля. Приближенно подсчитать необходимую суммарную производительность вентиляторов (метры куб./час) для одно - двухштабельной сушильной камеры можно умножив длину штабеля на высоту (в метрах) и умножив на 3200.

Обогрев конвективных сушильных камер.

Подача тепла, необходимого для испарения влаги из древесины, осуществляется калориферами, их мощность определяется из расчета 3 - 4 кВт на куб условного пиломатериала. Чтобы это обеспечить, поверхность теплосъёма калориферов должна быть около 3,5 квадратных метра на куб пиломатериала. Не рекомендуется применять электрические калориферы: сушка древесины при этом будет иметь большую себестоимость. Наверное, для многих, лучшим вариантом будет использование котла, работающего на отходах деревообработки.

Желательно чтобы воздух, поступающий в конвективные сушильные камеры при вентилировании, до попадания в штабель проходил через калориферы. Поэтому при наличии реверса вентиляторов калориферы обычно располагают в два ряда, как показано на рисунке. Если калориферы расположены в один ряд, а вентиляторы реверсивные, то калориферы должны находиться между воздуховодами вентиляции стороны давления и стороны разряжения. Такая схема сушильной камеры характеризуется немного большими тепловыми потерями, но меньшей стоимостью при изготовлении.

Камерная сушка древесины требует меньших затрат тепловой энергии если конвективные сушильные камеры оснащены рекуператорами (теплообменниками). В рекуператоре происходит теплообмен между поступающим и выходящим воздухом при вентилировании. Использование рекуператора кроме экономии тепловой энергии дает уменьшение скачков температуры при вентилировании, следовательно, сушка пиломатериалов при этом будет более качественной.

К сожалению, в России конвективные сушильные камеры для древесины с рекуператорами практически не выпускаются.

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.

Герметичность сушильных камер для древесины.

На начальных стадиях камерная сушка древесины проводится при высокой влажности, поэтому влажный воздух должен удаляться тогда и только тогда, когда это требуется по режиму. При плохой герметичности невозможно выдержать заданную влажность воздуха. Использование системы увлажнения не помогает: даже если подается пар, значительная часть его выпадает в виде конденсата из-за соприкосновения с холодным воздухом. Следовательно: сушильные камеры древесины должны быть герметичны, не иметь щелей, на воротах должны быть установлены уплотняющие прокладки. Особенно часто плохую герметичность имеют самодельные сушильные камеры. В промышленных камерах ухудшение герметичности обычно происходит из-за неплотного закрывания ворот вследствие небрежной их регулировки при монтаже.

Приточно-вытяжная вентиляция при камерной сушке

Обычно устройство сушильных камер обеспечивает приточно-вытяжную вентиляцию за счет избыточного давления на стороне давления и пониженного давления на стороне разряжения, дополнительные вентиляторы не применяются. Необходимая суммарная площадь сечения воздуховодов при такой вентиляции ориентировочно определяется из расчета 40 кв. сантиметров на куб условного пиломатериала со стороны давления и столько же со стороны разряжения. Воздуховоды оснащены шторами, которые открываются и закрываются по мере необходимости.

Для уменьшения образования конденсата в воздуховодах, желательна их теплоизоляция.

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.

О требованиях к прокладкам.

Прокладки не являются элементом конструкции сушильной камеры и естественно с ней не поставляются, но без соблюдения требований к ним качественная сушка древесины невозможна, поэтому коротко о прокладках.

Прокладки должны быть изготовлены из сухого пиломатериала и иметь строго одинаковую толщину. Толщина прокладок при суммарной ширине штабелей до 4,5 метров должна быть не менее 25 миллиметров, при большем количестве штабелей толщину рекомендуется увеличить до 30 - 35 миллиметров. При недостаточной толщине прокладок камерная сушка древесины проходит медленнее, увеличивается неравномерность влажности по ширине штабеля.

Ширина прокладок - 40 - 50 миллиметров. Поверхности прокладок, соприкасающиеся с пиломатериалом, должны быть струганными.

Качественная сушка древесины во многом зависит от правильной укладки пиломатериала, поэтому обязательно изучите этот вопрос.

Продукцию из дерева, отвечающую современным требованиям, можно получить только из специально отобранного и подготовленного сырья. Показатель влажности становится в этой ситуации решающим. Довести натуральный материал до нужных кондиций естественным методом долго. В зависимости от породы на это может уйти до нескольких до нескольких десятков лет. Если же используется сушильная камера для древесины, то время существенно сокращается. Крупные производственные объединения давно используют такое оборудование для пиломатериалов.

Для мелких компаний, индивидуальных предпринимателей и домашних умельцев этот вопрос становится актуальным, поскольку доски, брус естественной влажности существенно дешевле, но для производства качественной продукции он не годиться. Ждать, пока древесина высохнет естественным образом, слишком долго. При выборе способа принудительной качественной сушки встает вопрос, приобрести уже готовые камеры или сделать их своими руками. Но прежде всего, необходимо понимать теорию, принципы и особенности этой операции.

Опыт показал, что процесс удаления влаги из пиломатериалов будет эффективен при соблюдении общих правил. Определяются они следующими критериями:

• Сушильные камеры должны отвечать нормам по производительности и безопасности;
• Строгое выполнение режимов сушки;
• Правильная укладка и фиксация заготовок, исключающая коробление, растрескивание;
• Контроль на всех этапах операции, от подготовки сырья до выгрузки древесины из камеры.

Если сушилка для древесины сделана своими руками, то следует провести тестовую сушку на соответствие отраслевым нормам. Это даст возможность корректировать режим операции для конкретного устройства. Базовыми параметрами считаются исходная влажность древесины, толщина бруса, доски, порода. Согласно правилам проведения процедуры определяется скорость сушки. Отклонения нежелательны. Форсирование операции путем повышения температуры приведет к изменениям цвета массива, ухудшению эксплуатационных качеств.

Характерной ошибкой считается неправильная укладка пиломатериалов. Находясь в камере для сушки древесины, заготовки подвергаются структурным изменениям и возникают сильные внутренние напряжения. При укладке необходимо принудительно закреплять материал. Доски выкладываются плотно к основанию и прокладкам между ними для свободного движения воздуха. Исключаются перекосы и отклонения от ровной плоскости каждой заготовки. В противном случае сушка древесины может безнадежно испортить пиломатериалы. Качественная продукция уже не получится.

Принудительная подача воздуха значительно ускоряет процесс. Технологию сушки разрабатывали несколько поколений мастеров, и накопленный опыт показывает, что пренебрежение правилами становится причиной излишних расходов, удорожания конечного продукта и снижение его качества.

Влажность древесины

Для определения режима обработки необходимо проверить пиломатериалы по основным показателям. К таким относятся порода, толщина доски и влажность. Свежий лес высушивать сложнее. Кроме высокой влажности у хвойных пород происходит выделение смолы и значительный коэффициент усадки. В таких случаях операцию проводят в два этапа с разными режимами. Предварительная сушка до 20%, затем последующая до нужного значения, обычно 8-12%. Столько влаги в процессе изготовления изделия считается допустимой нормой.

Доводить заготовку до меньших значений влажности нельзя, за исключением особых случаев подготовки древесины со специальными качествами. Пересушенное дерево начинает впитывать влагу из воздуха, изделие набухает, изменяет свою геометрию вплоть до частичного или полного разрушения готовой конструкции. Рекомендовано прекращать процесс по достижении рекомендованных значений. Сушилка древесины обязательно оборудуется приборами контроля влажности.

Для чего нужна сушка

При выполнении строительных работ и на мебельном производстве в проектно-сметной документации указывается допустимая влажность древесины. Доводится сырье до нужной кондиции в сушильных камерах различных конструкций. Для отдельных операций в строительстве допускается влажность 20%. Мебель же производят из массива 8-10%. Значения определены с учетом возможных изменений структуры и геометрии в процессе дальнейшей эксплуатации. Не доведенные до нужных характеристик способом сушки заготовки не могут использоваться в производстве.

Продукция из дерева в большинстве случаев используется внутри помещений, где влажность меньшая, чем естественная под открытым небом. Неизбежны существенные изменения размеров и возникновение напряжений в изделии вследствие усыхания. Появившиеся трещины, коробление ухудшают внешний вид и эксплуатационные характеристики готового изделия. Естественным способом удалить влагу в промышленных масштабах не рентабельно, поскольку заготавливать сырье придется за несколько лет до его использования. Только сушилка для досок и других пиломатериалов способно быстро и качественно удалить излишки влаги и сделать материал пригодным для выпуска качественной продукции.

Режимы сушки

Эффективность сушки напрямую зависит от состава воздуха, его влажности и температуры. Экспериментировать со временем и температурой не имея опыта, не стоит, можно испортить заготовки. Ориентиром могут послужить следующие значения нормального режима сушки для доски 40-50 мм в камере конвективного типа:

• Бук, клен, лиственница. Температура 60°С. Время сушки при влажности > 35% не менее 130 часов, при 20-25% — около 40 часов;
• Дуб, ясень, орех. Температура 50°С. Время сушки при влажности > 35% не менее 255 часов, при 20-25% — 95-100 часов;
• Ольха, береза. Температура 60-65°С. Время сушки при влажности > 35% не менее 90 часов, при 20-25% — 30-40 часов;
• Сосна, кедр, ель, пихта. Температура 70°С. Время сушки при влажности > 35% около 70 часов, при 20-25% — не менее 30 часов.

Предварительную сушку древесины с избыточной влажностью более 60% проводят в форсированном режиме, повышая температуру на 10-20 %. Лиственные допускается сушить при более высоких температурах, нежели хвойные.

Сушильная камера своими руками

Если решено, что делается сушилка своими руками, то следует знать основные элементы конструкции, их назначение и способы монтажа или строительства. Используется при этом только те материалы, которые способны выдержать предстоящие нагрузки. Применять обычные стройматериалы нельзя. Сушильные камеры для пиломатериалов состоят из следующих элементов:

1. Помещение, оборудованное системой теплоизоляции;
2. Источники тепла;
3. Система принудительной подачи воздуха к обрабатываемому материалу;
4. Оборудование для укладки заготовок;
5. Система отгрузки и загрузки;
6. Приборы, инструменты для контроля влажности и температуры.

В качестве источников тепла применяются различные приборы. Электрические нагревательные элементы, которые потребляют значительное количество энергии. Эффективнее считаются газовые горелки. Иногда монтируется котельное оборудование, которое имеет высокие показатели эффективности. Самостоятельно легче всего сделать сушильные камеры для пиломатериалов конвективного типа. Самостоятельно собрать аэродинамическую или СВЧ конструкцию сложно без определенных знаний и навыков.

Подбор помещения

Правильный выбор места для сушки станет гарантией эффективности конструкции. Использовать можно как уже имеющееся помещение, так и возведенное специально для этой цели строение. Отвечать оно должно следующим условиям:

• Теплоизоляция. Разница температур внутри и снаружи сушилки существенна, и чтобы ее поддерживать на нужном уровне включаются обогревательные приборы. В идеале стены и изоляция утеплителем должны иметь аналогичные с жилым домом показатели по энергоэффективности. Теплоизоляционный слой делают на стены, пол, потолок. В этом случае нагревательные приборы включаются на короткий срок при критических падениях температуры, а в остальное время они находятся в отключенном состоянии, что существенно экономит потребление энергии;
• Вентиляция или осушение воздуха при конвекции по внутреннему контуру. Своевременное удаление влаги станет залогом сокращения времени сушки, поэтому в помещении необходима эффективная вентиляция или сбор конденсата на холодный теплообменник. При проектировании сушилки на этот аспект следует акцентировать внимание;
• Безопасность. Электрическая схема, приборы и механизмы вбираются из образцов, предназначенных для эксплуатации при повышенной влажности и температуре, например из оборудования для строительства саун, бань. Требования пожарной безопасности, охраны здоровья и жизни человека должны стать приоритетными.

Сам принцип работы камеры для древесины не сложен. Но реализовать его можно только в подходящем для этого помещении. Затраты на возведение, переоборудование камеры разовые. Если выполнены все требования, то в дальнейшей работе сушилка при минимальных расходах на энергоноситель и обслуживание способна выдавать нужный объем просушенной древесины в заявленный срок с желаемым процентом влажности.

Строительство и установка оборудования сушильной камеры

В продаже есть готовые камеры с отличными эксплуатационными характеристиками, однако их стоимость может не окупиться и за многие годы при небольших объемах производства. Выбор небольших компаний, индивидуальных предпринимателей часто падает на самостоятельное строительство нужной конструкции. Схема сушильной камеры конвективного типа проста. Можно использовать уже имеющееся помещение, строение, которое оборудуется нужными для решения задачи устройствами, приборами и механизмами.

Следует помнить, что подключение газового оборудования должны осуществлять уполномоченные организации. Электрическую схему проектирует квалифицированный электрик с учетом использования оборудования при повышенной температуре внутри камеры. Приборы, кабели, вентиляторы, источники освещение вбираются с маркировкой, указывающей на соответствующий температурный и влажностный режим эксплуатации. Помещение относится к категории с повышенной пожарной опасностью. Системы огнетушения предусматриваются на проектной стадии во избежание проблем с надзорными органами. Проектная мощность согласуется с возможностями подачи ресурса. В некоторых районах имеются ограничения по доставке газа, электроэнергии.

Оборудование

Набор оборудования небольшой, но требует тщательного выбора при покупке. Устройство сушильной камеры кроме стандартного комплекта из нагревательного элемента, системы принудительной подачи воздуха могут дополнительно оснащаться приборами, повышающими производительность, системами автоматизации. Датчики температуры, включенные в схему, могут своевременно включать или выключать источник тепла, без участия человека. В оборудование для сушильных камер включают устройство сбора и удаления конденсата. Высокой температуры не достаточно для быстрого удаления влаги, если в воздухе она находится в избыточном количестве. Холодный контур эффективно улавливает на поверхности частички воды и его рекомендуется устанавливать для повышения производительности. Улучшает показатели и предварительный прогрев поступающего воздуха, который не охлаждает обрабатываемые пиломатериалы, тем самым сокращая время сушки.

Эксплуатация сушильной камеры

Обслуживание конструкции, когда она собрана правильно не представляется сложным процессом. Сушильные камеры не рекомендуется использовать для хранения, даже временного любым посторонних предметов, товаров. Поддерживается внутри помещения чистота. Регулярная уборка обязательна. Удаление пыли, грязи, опилок необходимо, поскольку достаточно мощная конвекция воздуха внутри камеры неизбежно приведет к попаданию посторонних веществ на источники тепла, что уменьшит их производительность, а в случае использования электрических, газовых нагревательных элементов к опасности возгорания. Проводится регулярных осмотр всех элементов конструкции: теплоизоляции, вентиляции, источников тепла.

Стандартная технология деревообработки обязательно включает в себя этап сушки, на котором применяют специальные сушильные камеры для древесины, представленные на рынке различными модификациями от отечественных и иностранных производителей. Но, как показала практика, не каждая из них способна обеспечить эффективность процесса. Получить качественный результат можно только в случае, если сушилка полностью соответствует определенным требованиям к установленному тепловому оборудованию, ограждению, системам вентиляции и автоматики.

Тепловое оборудование

Основное требование, которое выдвигается к тепловому оборудованию для сушильной камеры – это обеспечение уровня тепла, достаточного для поддержания стабильной температуры агента сушки на заданном параметре, а также ее подъема. Кроме того, чтобы исключить повреждения элементов системы из-за постоянной влажности, все они, в том числе калориферы и вентиляторы для сушильных камер, должны быть изготовлены из материалов, не поддающихся коррозии.

Ограждение

К ограждению сушилок, также, как и к другим системам, выставляются требования. В первую очередь, они должны быть полностью герметичными, чтобы исключить бесконтрольное проникновение влаги или обмен воздуха с окружающей средой. Чтобы обеспечить оптимальную рабочую температуру, стены камеры должны быть отделаны слоем пароизоляции, коэффициент теплопередачи которой не превышает 0,5 Вт/м??°С. Оборудование, соответствующее данным требованиям, не только позволит поддерживать параметры различных режимов сушки, но и даст возможность сэкономить на тепловой энергии, что особенно важно для сушильных камер на древесных отходах.

Система автоматики

Если освоение технологии и принципов сушки древесины просто для понимания любого специалиста, то самостоятельное управление этими процессами довольно проблематично, даже при самом совершенном оборудовании. Поэтому камера для сушки должна быть оборудована системой автоматического регулирования рабочего процесса, которая настраивается как с помощью ручного, так и дистанционного управления. Кроме этого, чтобы обеспечить высокую производительность и качественную сушку древесных материалов, автоматика для сушильных камер должна включать следующие составляющие:

1. дистанционную систему контроля процесса сушки по фактической влажности дерева. Результаты в этом случае, гораздо лучше, чем при сушке по выставленному времени;
2. психометрическую систему контроля основных параметров сушильного агента (воздуха);
3. систему оповещения, информирующую о степени открытия органов регулирования.

Опыт деревообрабатывающих предприятий показал, что при сравнении психометрической системы управления и системы UGL, проигрывает последняя. Она хуже контролирует равновесный показатель влажности древесины, а также температуру агента, в результате чего нарушается весь режим сушки и ухудшается качество пиломатериалов.

Вентиляция сушильных камер

Система вентиляции сушильных камер должна обеспечивать равномерное распределение по пиломатериалу и стабильную скорость агента сушки, в качестве которого выступает воздух. Таким требованиям отвечают только камеры с многоскоростными двигателями, которые позволяют регулировать скорость воздушного потока в зависимости от толщины и породы доски:

• быстросохнущие породы древесины и тонкие доски – скорость подачи воздуха должна быть от 2 до 5 м/с, с периодической остановкой циркуляции. Для сушки этой категории пиломатериалов может быть использована и более низкая скорость, но только с учетом, что начальная влажность древесины не превышает 20%;
• трудносохнущая порода и доска большой толщины – скорость сокращается в 2 раза.

Для успешной работы камер, как в теплое, так и холодное время года, вентиляционная система должна быть оснащена рекуператорами. Данное оборудование позволяет в зимнее время нагреть приточный воздух до положительной температуры, в результате чего исключается снижение производительности камеры и качество сушки пиломатериала. В наших проектах вентиляции сушильных камер мы используем вентиляторы с реверсивными серповидными лопаткам типа R . Такая конструкция повышает коэффициент полезного действия и позволяет экономить порядка энергии 10% на каждом вентиляторе.

Компания «Макил Плюс» обладает большим опытом производства сушилок, полностью соответствующих всем перечисленным требованиям. Мы разрабатываем сушильные камеры для пиломатериалов, как по собственным нормативам, так и по проектам заказчиков.

Камерная сушка предназначена:

а) для снижения влажности свежераспиленной или прошедшей атмосферную сушку древесины до производственной влажности, которая на 2-1% ниже эксплуатационной;

б) для обеззараживания древесины от спор деревоокрашивающих и дереворазрушающих грибков, и личинок древоточцев, повышения ее биологической стойкости;

в) для повышения технологических и эксплуатационных свойств древесины.

Типы сушильных камер, эксплуатируемых на фирме ______________

Камеры имеют принудительную циркуляцию – воздух в них приводится в движение вентиляторами. Все камеры – периодического действия: материал полностью загружается или выгружается одновременно, после чего новая партия загружается вновь.

В паровых камерах воздух отогревается горячей водой, циркулирующей по калориферам. В пароэлектрической – паровыми калориферами и дополнительно, с целью достижения высокой температуры в камере, электронагревательными приборами. В огневых сушильных камерах – горячий воздух от печи типа «Буллер”ян» непосредственно с помощью вентиляторов нагревается в штабель (безкалориферная сушильная камера).
Приборы и устройства для контроля и ведения процесса сушки.

Камеры в разной степени оснащены следующими приборами и механизмами, позволяющими вести процесс сушки в автоматическом режиме, полуавтоматическом и ручном режиме:

а) датчики контроля температуры (t 0) и влажности (w) древесины;

б) датчики контроля t 0 и w воздуха в камере;

в) механизм управления работой вентиляторов;

г) механизм управления нагревательной системой;

д) механизм работы вытяжной системы;

е) механизм управления подачею увлажнителя воздуха.

Для определения W древесины и t 0 воздуха и t 0 древесины в камере применяются различные датчики.

Для определения влажности воздуха служат датчики или прибор, называемый психрометром. Последний дает более точные показания. Простейший психрометр состоит из двух ртутных термометров сухого и мокрого с точностью показаний 0,1 С 0 . шарик мокрого термометра смачивается марлевым или батистовым чехлом, опущенным в сосуд с водой. Мокрый термометр всегда показывает t 0 более низкую, чем сухой вследствие дополнительного охлаждения за счет испарения влаги с его шарика. Разница между показаниями сухого и мокрого термометров называется ПСИХРОМЕТРИЧЕСКОЙ РАЗНОСТЬЮ. Чем она больше, тем суше воздух. Для определения относительной влажности по показаниям психрометра пользуются диаграммами или таблицами.

Относительная влажность воздуха характеризует способность воздуха испарять влагу и представляет собой отношение количества водяного пара в 1м 3 воздуха к количеству водяного пара в 1м 3 насыщенного воздуха при той же t 0 . Обычно ее выражают в процентах.

Контроль психометрической разности и влажности древесины должен быть только текущим.

Электродвигатели механизмов и устройств камеры должны быть класса Н (выдерживать высокие t 0 и W).

Вентиляторы устанавливаются специальные.

Котлы по мощности должны соответствовать объему сушки и быть автоматизированными, t 0 воды, подаваемой в калориферы камер, 90+5 0 С.

Заслонки (клапана) – выполняются из нержавеющей стали или алюминия и программируются на открытие и закрытие.

Увлажнение воздуха в камере осуществляется паронагревателем или форсунками.

Требования к сушильной камере

Высокую герметичность;

Равномерность распределения тепловых и аэродинамических полей по штабелю;

Требуемую точность измерения контролируемых параметров, т.е. правильную установку датчиков и приборов;

Текущий контроль психометрической влажности, t 0 воздуха в камере, W высушиваемого материала;

Минимальное количество и видов дефектов сушки.

Проверка герметичности сушильной камеры.

Первым показателем для оценки герметичности сушильных камер могут служить показания мокрого термометра психрометра в камере с пиломатериалами мягких пород посредине процесса сушки. При этом должны быть перекрыты приточно-вытяжные устройства и увлажнитель воздуха.

Стабильные значения показаний мокрого термометра Т М = 50 0 С свидетельствует о плохой герметичности, 60 0 С – о недостаточной и 70 0 С – о достаточной герметичности (зимой все показатели на 5 0 С меньше).

Плохая герметизация дверей заметна хорошо при наблюдении изнутри при закрытых дверях и хорошем внешнем освещении.

Признаком недостаточной теплоизоляции дверей является влажность их поверхности и вода под ними в начале сушки толстых сортиментов или твердых пород. Это относится и к перекрытию, с которого иногда вода капает на материал. При этих условиях камера превращается в конденсатор, который высушивает и охлаждает воздух в камере и смачивает саму камеру, особенно зимой.

В этом случае приточно-вытяжная вентиляция отрицательно сказывается на эффективность работы камеры. Она должна быть наглухо и герметично закрыта; если при сушке тонких хвойных пиломатериалов невозможно без увлажняющего пара поднять показания мокрого термометра Т М выше 65 0 С, то необходимо дополнительно герметизировать и теплоизолировать двери, перекрытия, пол; уплотнить места прохода в камеру труб, кабелей и т.п.

Порядок и правила ведения сушки.

Режимом сушки называется расписание температуры и степени насыщения сушильного агента (воздуха). Режим сушки координируется по влажности высушиваемой древесины. Ч ем выше температура, ниже степень насыщения и выше скорость воздуха, тем интенсивнее протекает процесс сушки. Эти параметры регулируются применением проверенных практикой режимов сушки, установленных для различных материалов (пород древесины, назначения, поперечного сечения). Данные режима приводятся ниже:

На каждую сушильную камеру заводится отдельный журнал: в нем записывается задание, режим сушки, делаются соответствующие записи. Если режим сушки ведется в ручном или полуавтоматическом режиме, то в журнале истопниками ведутся записи всех показателей, характеризующих процесс сушки. Ежечасно в журнале записываются температура и влажность воздуха в камере.

Этапы сушки

2. Подготовка камеры и материала.

3. Определение и назначение режима сушки.

5. Начальный прогрев древесины.

6. Собственно сушка и контроль за режимами сушки и состоянием материала.

7. Гидротермическая и кондиционирующая обработка древесины.

Перед загрузкой камеры необходимо знать влажность загружаемого материала, чтобы правильно подобрать режим сушки в зависимости от его начальной влажности, породы и толщины.

Подготовить камеру: чисто прибрать, удалив пыль, опилки, кору, отходы древесины; тщательно осмотреть детали и механизмы оборудования, целостность защитного слоя стен и потолка. Все замеченные недостатки устранить.

Укладку штабелей проводить согласно требований и правил.

Лучшее качество сушки и наибольшая экономия теплоресурсов достигается при загрузке в камеру пиломатериалов одной породы и одной толщины. При необходимости загрузки пиломатериалов различных пород, следует подбирать их по толщине согласно рекомендаций.

Прокладки располагать на расстоянии не более 700 мм, точно друг над другом.

Пиломатериалы укладываются в горизонтальные ряды возможно плотно кромками друг к другу. Торцы укладываются заподлицо с прокладками.

Начальный прогрев.

Начальный прогрев проводится интенсивно с целью проведения ее стерилизации в возможно короткий срок. Для этого необходимо поддерживать в котлах t 0 95 0 С и постоянную циркуляцию горячей воды в системе обогрева камеры.

При стабилизации температуры в камере на отметке ниже предусмотренной заданным режимом сушки при постоянной работе котлов, следует включить электронагревательные приборы.

Вытяжные клапаны на этом этапе сушки закрыты: влажность в камере должна быть высокой, поскольку диффузия воды – движение ее от середины к поверхности пиломатериала – и, следовательно, скорость сушки зависит от температуры древесины (см. табл.1). Чем выше влажность древесины, тем выше ее теплопроводность, тем выше скорость ее прогрева. При этом предотвращается испарение влаги с древесины.

Табл. 1

Влияние температуры на скорость

Во время предварительного нагрева вентиляторы гоняют нагретый теплообменниками воздух для выравнивания температуры и влажности агента сушки и достижения древесиной заданной режимом температуры.

Если в камеру подан материал свежесрубленный, влажность воздуха в ней будет близкой к 100%, если же загружен материал, прошедший атмосферную сушку, необходимо поддерживать влажность воздуха во время начальной обработки на уровне 90-92% более высокая влажность воздуха в камере может привести к появлению в материале внутренних трещин.

Температуру во время прогрева обычно держат на 5-10 0 С выше, чем на первой ступени выбранного режима сушки. Продолжительность прогрева: для сосновых, липовых, осиновых досок толщиной 25 мм – 2 часа, для березовых и ольховых – 3 часа, для дубовых, ясеневых и кленовых – 4 часа.

Для досок других размеров сроки обработки изменяются пропорционально их толщине. В продолжительность прогрева не включается время подъема температуры до заданного режимом уровня.

По достижению температуры воздуха, заданной режимом сушки, в камере добиваются заданной психрометрической разности. Если она ниже, следует включить парогенератор, если она выше, следует открыть вытяжные клапаны.

1. Обмен воздуха должен осуществляться только для удаления из камеры излишков влаги.

2. Воздух в камеру должен поступать с положительной температурой. Подача воздуха в зимний период с улицы приводит к снижению продуктивности камеры на 20-40%. Поступление холодного воздуха не только кондиционирует влагу (что является причиной увеличения срока сушки на первой стадии), но и отрицательно влияет на качество самой сушки. При отсутствии рекуператоров в камеру следует подавать воздух из котельной.

3. Категорически запрещается одновременно, даже частично, открывать клапана вытяжной вентиляции при работе увлажнителя воздуха. Удаление влаги из камеры при ее недостатке и компенсация этого недостатка увлажняющим паром ухудшает режим сушки, который становится менее стойким и более зависимым от давления пара.

4. Пиломатериалы удовлетворительно можно высушить только лишь во влажной среде, что отображено в режимах сушки. Чем выше показатели мокрого термометра, тем больше (особенно в первой стадии сушки, температура древесины, а следовательно ее влагопроводность, тем быстрее сохнет материал.

При показаниях мокрого термометра 96-98 0 С материал сохнет в несколько раз быстрее ,чем при показания его равным 60-70 0 С. Поэтому во время работы камеры необходимо принимать все возможные меры для сохранения влаги, а не удаления ее.
5. Если не удается поддерживать необходимую температуру (вследствие чего заданный режим сушки может нарушиться), необходимо сохранять заданную психометрическую разность для каждой ступени режима или несколько уменьшить ее, учитывая, что при пониженной температуре материала скорость продвижения влаги из глубины на поверхность уменьшается.

Ведение сушки

Ведение

Измерять и регулировать состояние сушильного агента – его температуру и влажность с целью поддержания режима сушки;

Измерять влажность древесины для своевременного перехода с одной ступени режима на другую;

Регулировать процесс циркуляции агента сушки;

Поддерживать с точностью _ 2 0 С температуру мокрого термометра; отклонение психрометрической разницы от заданной не должно превышать 10…20%. Термометры должны иметь цену деления не больше 0,1 0 С.

Обеспечить для тонких досок быстросохнущих пород скорость циркуляции воздуха 2 –2,5 м\с; для толстых досок, особенно трудно высыхающих пород, скорость должна быть уменьшена в 2 раза, что не снижает производительность камеры, но повышает качество. Минимально необходимой скоростью движения воздуха в камере (хотя и недостаточной для таких досок хвойных и быстросохнущих лиственных пород), является скорость 1 м\с.

Эта низкая скорость циркуляции воздуха необходима лишь при сушке быстросохнущих пород в период их сушки от 18…20% до конечной влажности 8-12%.

Поэтому для эффективного ведения процесса сушки должна осуществляться регулировка скорости циркуляции воздуха двумя (как минимум) скоростными двигателями с плавной регулировкой частоты вращения.

В случае ведения прерывистого режима работы циркуляционной системы для компенсации замедленного процесса сушки при перерыве циркуляции, необходимо значительно, до уровня следующей ступени, увеличить психрометрическую разность, которая не ухудшает качество сушки, а процесс интенсифицирует. Чем меньше скорость циркуляции, тем больше можно допустить значение психометрической разности.

Повышение температуры и увеличение скорости движения воздуха уменьшают продолжительность процесса. Причем, скорость циркуляции только в первый период ощутимо влияет на длительность процесса. При сушке пиломатериалов и заготовок твердых лиственных пород период постоянной скорости сушки практически отсутствует. Поэтому нет опасности, что при одновременном повышении температуры и некотором повышении влажности воздуха уменьшится интенсивность процесса.

Сохранить целостность пиломатериала при сушке можно периодическим снятием накопившихся напряжений посредством проведения промежуточных влаготеплообработок. Наиболее эффективна промежуточная обработка водяным паром. Хорошие результаты дает применением аммиачной воды: аммиак дополнительно пластифицирует древесину и позволяет быстрее снять внутренние напряжения. Рекомендуется подвергать промежуточной влаготеплообработке пиломатериалы, толщина которых превышает 30 мм для дуба, граба, ясеня и 40 мм для бука и клена. Назначают промежуточную влаготеплообработку при переходе со второй на третью ступень режима.

Для предохранения досок от коробления во время сушки, или значительного уменьшения этого дефекта, применяют прессование сверху хорошо уложенного штабеля, путем применения пневматических или пружинных прижимов. Рекомендуется использовать давление 500 кг\м 2 для сосны толщиной 25 мм, и 1000 кг для сосны толщиной 50 мм.

Конечная влаготеплообработка

После обработки материал в течение 3-4 часов выдерживается в камере для подсушки увлажненной поверхности при том состоянии воздуха, которое задается режимом сушки. После этого камеру отключают от нагревательных приборов и материал остается в ней для медленного остывания. Выгружать следует вполне остывший материал.

Кондиционирующая обработка

Для выравнивания влажности древесины по всему объему штабеля и по толщине пиломатериалов проводится кондиционирующая обработка. Для этого в камере создают такое состояние среды, при котором подсыхают недосушенные пиломатериалы и увлажняются пересушенные. Во время кондиционирующей обработки температура среды по сухому термометру выше температуры последней ступени режима, а степень насыщения соответствует (по диаграмме равновесной влажности) средней конечной влажности древесины, увеличенной на 1%. Продолжительность кондиционирующей обработки приблизительно равна продолжительности конечной влаготеплообработки.

Качество сушки пиломатериалов

1. Видимыми дефектами (трещины, коробление и т.п);

2. Соответствие между заданной и полученной конечной влажностью материала;

3. Равномерность просыхания материала по объему штабеля;

4. Перепадами влажности по толщине досок;

5. Величиной внутренних напряжений после сушки.

Наружные трещины являются следствием внутренних напряжений, возникших в результате неравномерности усушки наружных и внутренних слоев древесины. Мерой борьбы с наружными трещинами является поддержание высокой влажности воздуха в начале процесса.

Внутренние трещины являются следствием внутренних напряжений, однако в отличии от напряжений, вызывающих наружные трещины, они вызываются тем, что усушка наружных слоев оказывается меньше, чем усушка внутренних слоев, тогда как появление наружных трещин происходит в случае большей усушки наружных слоев по сравнению с усушкой внутренних слоев. Внутренние трещины могут появиться во второй половине процесса.

Так как конечные напряжения зависят от начальных перепадов влажности, то мерой борьбы с внутренними трещинами является недопущение интенсивности сушки с поверхности в самом начале процесса.

Торцевые трещины возникают из-за более интенсивной сушки древесины у торцов. Мерой борьбы является укладка досок в потай или заподлицо с прокладкой.

Коробление . Причина – неодинаковая усушка в тангенциальном и радиальном направлениях. Проявляется при сушке досок в свободном состоянии. Мерами борьбы с короблением являются: сушка в зажатом состоянии и правильная укладка досок в штабель (применение строганых прокладок и укладка их строго одна над другой по вертикали; укладка досок одной толщины (особенно в одном горизонтальном ряду)).

Конечная влажность назначается в соответствии с условиями эксплуатации. Конечная влажность древесины изделий в процентах не должна превышать:

а) всех деталей оконных переплетов, фрамуг и дверных полотен (кроме щитов и филенок), подоконных досок 12%;

б) коробок внутренних дверей и фрамуг 15%;

в) коробок наружных дверей и окон 18%;

г) реечных щитов щитовых дверей, филенок дощатых 9%;

д) шкантов и нагелей 7%;

е) погонажных изделий 12%.

Равномерность просыхания материала характеризуется разностью между заданной конечной влажностью и минимальной влажностью досок после сушки. Равномерность конечной влажности зависит от однородности загружаемого в камеру материала (колебания начальной влажности) и размера штабеля в направлении движения воздуха по материалу. Для уменьшения неравномерности просыхания материала следует улучшить равномерность циркуляции воздуха по штабелю, изменить в случае необходимости укладку материала.

Перепад влажности по толщине определяется как разность между влажностью центрального слоя и поверхности досок. Для его определения после сушки вырезают так называемые секции послойной влажности и раскалывают их по толщине на несколько слоев. Разницу между влажностью центрального и поверхностного слоев и принимают за перепад влажности. Неравномерность влажности по толщине уменьшают путем проведения конечной обработки.

Нормы требований к качеству сушки пиломатериалов