Влажная древесина практически не используется в изготовлении качественных и долговременных деревянных конструкций – предметов мебели, внешней и внутренней отделке, а также несущих элементов здания. Монтажу и эксплуатации пиломатериала предшествует удаление из него влаги. Издавна известный процесс естественной сушки может длиться несколько лет, что неприемлемо при больших объемах и темпах современного строительства.
В древесине существует два основных типа влажности, влияющие на значение плотности и технические параметры возводимой конструкции:
- внутриклеточная влага – является легкоудаляемой, однако так же быстро впитывается обратно в дерево во влажной среде;
- межклеточная вода – содержится вне клеток древесины (еще называется гигроскопической). Данный тип влаги наиболее трудно удаляется и составляет основу постоянной влажности (порядка 30 %).
Сушка происходит в результате протекания двух процессов – испарения воды и ее перемещения из середины материала к поверхности.
Если скорость испарения больше внутренней миграции влаги, то поверхность высыхает быстрее. Это вызывает неравномерность изменения линейных размеров и приводит к появлению трещин и изгибов. Постепенное протекание процесса обеспечивает сохранность структуры и формы древесины.
Основы современных методов сушки основаны на нескольких методах воздействия, ускоряющих испарение влаги с поверхности дерева:
- повышение температуры;
- увеличение кратности циркуляции воздуха;
- снижение давления;
- уменьшение влажности воздуха, циркулирующего над древесиной.
Что происходит с деревом при сушке, помимо удаления влаги
Основными процессами, наблюдаемыми в структуре древесины при высыхании, являются усушка и усадка. Усушка относится к неизбежным спутникам удаления влаги и представляет собой уменьшение габаритов пиломатериала во всех направлениях после начала удаления гигроскопической влаги.
Увеличение размеров древесины с повышением содержания свободной влаги называется набуханием . Усадка наблюдается при быстром удалении влаги, когда внешняя часть дерева гораздо суше, чем внутренняя. Это явление часто происходит при сушке толстых деревянных брусьев и бревен. Протекание усадки и усушки учитывается при планировании будущих конструкций, равно как и набухание при эксплуатации во влажных средах.
При перегреве древесины, который иногда возникает при (камерная сушка), происходит процесс, подобный сухой перегонке. Он представляет собой разложение древесных волокон без доступа воздуха, в результате чего выделяются газообразные, жидкие и твердые (древесный уголь) продукты. Данный процесс необратим, поэтому при нагреве важно выдерживать оптимальный температурный режим.
Подробнее о самом процессе сушки:
Технологии и способы сушки древесины
Вакуумная (камерная)
Сушка древесины в вакуумных сушильных камерах — предполагает создание пониженного давления в камере, загруженной штабелями пиломатериала. Влага, которая находится в виде насыщенного пара над поверхностью древесины, удаляется совместно с сушильным агентом. Роль последнего выполняет воздух, который в небольшом количестве подается в камеру.
Изменение степени вакуума и подачи воздуха позволяет регулировать скорость удаления воды. Для материала различной формы и размеров применяются строгие условия обезвоживания, чтобы сохранить постоянство влажности по всему объему.
В зависимости от типа и размеров древесины, время сушки длится от нескольких дней до месяца. Легче всего высушиваются легкие хвойные породы (сосна, ель), а тяжелые дубовые доски приходится выдерживать до глубокого удаления влаги 3-4 недели.
Фото камер для сушки древесины
Пример 1
Пример 2
Пример 3
Конденсационная
Основана на постоянном продувании сушильной камеры потоком сухого нагретого воздуха. Отработанная влажная воздушная смесь направляется в охлаждающий теплообменник, в котором вода конденсируется после достижения воздухом точки росы.
Данный способ наиболее полно имитирует естественную сушку древесины. Если температура не поднимается выше 40-60 ?С, то и не подвергается значительной усадке.
Конденсационное удаление влаги является развитием классической камерной сушки, при которой дерево выдерживается в потоке горячего воздуха. Условия камерной сушки регулируются нормативной документацией и включают мягкий, нормальный, форсированный и высокотемпературный режимы. Процесс может происходить непрерывно в камерах большого объема и протяженности, что обеспечивает повышенную производительность.
Естественная
Производится до достижения воздушно-сухого состояния дерева (порядка 25-30 %) и не обеспечивает удаления гигроскопической влаги. Полученный этим способом пиломатериал обычно применяется в строительных целях при возведении каркасов конструкций, прошедших специальную обработку от и опорных сооружений.
Сушку в естественных условиях производят в закрытых от попадания осадков помещениях с хорошей вентиляцией. При укладке материал располагается штабелями, в которых между досками остаются расстояния для обеспечения проветривания.
Как правильно сушить древесину атмосферным (естественным) способом расскажет видео:
Сушильные камеры и их устройство
Оборудование для сушки (камеры) имеют цилиндрическую или коробчатую форму, обшитую снаружи металлическими листами. Сырой древесный материал может изначально помещаться в штабеле внутрь или укладываться на специальные полки.
Конвекция обеспечивается компрессорными установками, а подогрев воздуха производится в радиаторных теплообменниках. Подача воздуха осуществляется сверху, поскольку после контакта с древесной загрузкой и испарения влаги температура воздушной смеси понижается. Это вызывает увеличение ее плотности и спускание холодного увлажненного воздуха в нижнюю часть камеры.
Сушильные устройства бывают периодического и непрерывного действия. В периодических системах работа прерывается на время выгрузки высушенной партии и загрузки нового блока древесины. Сушилки непрерывного действия обеспечивают постоянное движение штабелей из «влажной» части камеры в «сухую», а погрузка ведется по мере освобождения внутри свободного пространства.
На этом видео — подробно описано устройство для вакуумной сушки древесины своими руками:
Правила заготовки древесины
Порядок и условия заготовок пиломатериала регулируются в соответствии с Лесным кодексом РФ.
Основные правила, которые требуется соблюдать во время лесозаготовки, следующие:
- вырубка деревьев осуществляется после подачи и одобрения декларации, в которой обоснованы и описаны объемы вырубки, территория, тип древесины и пр.;
- первыми в списке на вырубку находятся деревья, пострадавшие от естественных причин или в результате деятельности человека (пожар, буря, наводнение, поражение болезнями);
- рубке могут подвергаться лишь деревья, соответствующие возрастным нормам;
- при лесозаготовке необходимо вовремя вывозить спиленный материал, препятствовать засорению территории и сносить временные здания, использованные в работе;
- запрещается оставлять недорубы – отдельные деревья на вырубленных территориях.
Сушка древесины своими руками
При необходимости заготовить древесину в домашних условиях, рекомендуется действовать в таком порядке:
- выбрать место для проведения сушки. Лучше всего предусмотреть не навес с крышей, а постройку с плотными стенами, которые препятствуют проникновению осадков;
- оборудовать основание для будущей укладки, под которым будет свободно проходить воздух;
- уложить пиломатериал крест-накрест в несколько рядов, как показано на рисунке;
- получившиеся штабеля в верхней части закрыть от случайных капель воды, пыли и мусора;
- скрепить деревянные доски или брусья между собой. Лучше всего использовать для этого полимерные материалы – резиновые затяжки или нейлоновые шнуры;
- выдержать штабеля время, рекомендуемое для конкретной климатической зоны (обычно несколько месяцев).
Самостоятельным приготовлением пиломатериала можно заниматься при наличии времени и необходимости заготовить большое количество древесины. Получаемый материал пригоден для использования в строительных целях, однако плохо подходит для изготовления мебельных изделий. Чтобы получить сухое дерево для отделочных и декоративных работ, следует применять комплекс методов подготовки древесины, таких как , .
Сушилка для дерева своими руками:
Вакуумная сушка – это процесс, который уже давным-давно стал неотъемлемой частью множества видов производств. Ключевой отраслью, которая на данный момент не может существовать без этого процесса, является мебельная промышленность.
Навигация:
По сути – это специальная обработка дерева, которая в мебельной отрасли играет далеко не самую маленькую роль. Дабы мебель была максимально качественной, и могла долго держать свою форму, дерево должно обязательно пройти процесс вакуумной сушки, который уберет из материала все ненужные вещества, уберет влагу и сделает дерево более стойким и практичным в плане применения.
Но на самом деле, это еще далеко не единственная отрасль, где вакуумная сушка играет столь большую роль. Стоит также выделить и производство продукции, которое также нуждается в подобном процессе. В случае других отраслей, вакуумная сушка работает совершенно другим образом, так как в других направлениях требуется решение немного иных задач.
Структура самого процесса является довольно сложной, и этому есть огромное количество причин.
Первое – это нужда в большом количестве оборудования, дабы процесс вакуумной сушки был максимально качественным.
Второе – это высокий уровень производительности оборудования, без которого достичь высоких показателей качества попросту не получится.
И третье – это местность, а именно наличие специально предназначенной комнаты, которая будет подходить по всем критериям влажности и температуры, так как, не придерживаясь всех этих норм, процесс вакуумной сушки уже не будет столь эффективным.
Что касается стоимости проведения подобной операции, то это вопрос в некоторой степени двухзначный. Цена вакуумной сушки зависит от того, какой именно материал будет поддаваться подобной обработке, какое вакуумное оборудование будет при этом применяться, местность в которой будет происходить данный процесс, время, которое будет затрачено на проведение этой операции и так далее.
Все эти моменты являются более чем важными и их в любом случае надо учитывать, если ваша ключевая задача – это получения качественно обработанного материала, который можно будет активно использовать в дальнейших целях.
Технология вакуумной сушки
Ранее мы уже говорили о том, что вакуумная сушка – это весьма сложный процесс, который требует больших усилий. Сейчас мы рассмотрим технологию вакуумной сушки, и сделаем это на примере древесины, так как именно в данной отрасли вакуумная сушка обрела наибольшей популярности.
Перед тем, как делать мебель из древесины, она в любом случае должна пройти процесс сушки, который является его ключевой частью. В процессе проведения вакуумной сушки, древесина значительно теряет свою массу, и уменьшается в размерах.
Сейчас мы рассмотрим главные процессы, входящие в вакуумную сушку:
- Удаление воды из древесины, методом выпаривания
- Циркуляция воды через древесину
Первым происходит процесс циркуляции, который к слову, протекает намного дольше, нежели испарение. Скорость вакуумной сушки древесины напрямую зависит от того, как будет происходить процесс циркуляции воды.
Но ни в коем случае не стоит забывать, что процесс сушки подразумевает полное высушивание древесины и в некоторых случаях процент воды в ее составе достигает отметки в 30 процентов, при которых точка насыщения волокон значительно уменьшается.
Но это не так страшно, Так как в любом случае, в вакуумной сушке существует правило, которое гласит, что необходимо удалять абсолютно всю воду с поверхности древесины. Пройдя этот процесс, влага, находящаяся в сердцевине дерева, будет выходить наружу при помощи циркуляции.
Процесс удаления влаги из поверхности древесины, также имеет определенные нюансы, о которых не стоит забывать. Главное – это удалять абсолютно всю влагу, которая будет исходить из изделия процессом диффузии.
Но это был лишь явный пример технологии сушки, где главным материалом у нас была древесина.
Сейчас мы рассмотрим другие направления в вакуумной сушке:
- Вакуумная сушка жидковязких продуктов
- Вакуумная сушка молока
- Вакуумная сушка сыра
- Вакуумная сушка порошков
- Вакуумная сушка мяса
Это еще далеко не весь список направлений, где вакуумная сушка является неотъемлемой частью. На данный момент, подобная технология уже успела четко закрепиться в большинстве отраслей, которые уже попросту не могут в полной мере функционировать без проведения данного процесса.
Так что не исключено, что в скором времени процесс вакуумной сушки и вовсе станет применяться во всех отраслях, которые каким-то образом связаны с производством продукции.
Камеры вакуумной сушки
Камера для вакуумной сушки – это то устройство, без которого проведения подобной операции является просто невозможным. Роль вакуумных камер в этом плане максимально велика, и от уровня производительности вакуумной сушильной камеры зависит то, насколько быстро будет происходить процесс сушки, насколько качественным будет результат вакуумной сушки и так далее.
Что касается ценовой политики на подобные вакуумные установки, то на данный момент в этом плане ситуация далеко не самая простая. Большинство подобных установок находятся в высоком ценовом диапазоне, и купить себе такую установку сможет далеко не каждый.
Всего существует огромное количество разновидностей сушильных камер, каждая из которых, предназначена для применения в определенной отрасли. Принцип работы каждой из камер отличается многими моментами, из-за чего весьма проблематично подробно рассказать о принципе работы сушильной камеры
Сейчас мы рассмотрим несколько видов сушильных камер:
- Сушильная камера для сушки пищевых продуктов
- Сушильная камера для древесины
- Вакуумный сушильный шкаф
- Вакуумная камера для сушки фруктов
Принцип работы каждой из камер совершенно разный, и причина этому особенность различных материалов до воздействия вакуумной камеры. Именно поэтому, перед тем покупать подобное оборудование, стоит, как следует ознакомиться с инструкцией эксплуатации, дабы впоследствии не оказаться в неудобном положении.
Вакуумная сублимационная сушка
Сублимационная сушка – это процесс, который происходит путем возгонки кристаллов льда из замороженной продукции. Такой процесс сразу же минует жидкое состояние влаги, и позволяет максимально быстро обезвоживать продукты, причем делать это максимально качественно.
При таком принципе обезвоживания, удается сохранить все свойства продуктов, что является большим преимуществом такого метода сушки. Но это еще далеко не все, что удается сохранить при вакуумной сублимационной сушке, так как в прежнем состоянии остается и анатомическое строение, витаминная активность и даже химический состав продуктов.
Процесс вакуумной сублимационной сушки состоит из трех основных этапов:
- Замораживание продукта, которое является ключевым этапом, без которого дальнейший процесс сушки попросту не имеет смысла.
- Возгонка льда, без помощи тепла, так как лишь таким способом удается держать продукт, в прежнем состоянии
- Окончательная досушка в специальной камере с подогревом, которая придает продукту товарный вид.
Из всего этого, можем сделать вывод, что вакуумная сублимационная сушка – это процесс, который является более чем эффективным, и если в этом есть необходимость, то его можно использовать практически во всех областях.
Вакуумная сушка древесины
Ранее мы уже рассматривали такой тип сушки в качестве примера самой технологии. В такой технологии есть огромное количество нюансов, которые стоит учитывать, дабы впоследствии не испортить дерево, из которого в дальнейшем будут делаться определенные изделия.
Производится процесс вакуумной сушки такого материала лишь в среде, которая будет соответствовать всем нормам влажности, температуры и тому подобных аспектов, которые играют роль в конечном результате.
Стоимость подобного процесса на данный момент варьируется в пределах среднего ценового сегмента, в зависимости от того, где именно вы будете производить вакуумную сушку древесины. Если этот процесс будет проделываться более старой техникой, то обойдется это вполне недорого. Если же речь будет идти о современных сушильных камерах, то в таком случае надо будет, как следует переплатить, дабы получить наиболее высокий уровень качества.
Нет ни единого деревообрабатывающего предприятия, которое сможет обойтись без процедуры сушки древесины. Чтобы предотвратить возникновение разных дефектов, принято использовать специальную технологию сушки дерева в сушильной камере. Если вы самостоятельно хотите заниматься производством изделий из дерева, вам тоже понадобится сушильная камера для сушки древесины. Сегодня мы поговорим, как правильно её сделать.
Необходимость сушки древесины
Как качественно и быстро высушить доску? Данный вопрос интересует каждого столяра издревле. Люди издавна занимались запасанием леса на многие годы, чтобы успеть равномерно его высушить. Дед заготавливал дерево для своего внука, используя сам тот материал, который оставил ему его дед.
Важность правильно высушенной древесины - колоссальна! К примеру, если деревянная мебель, которая находится в комнате, изготовлена из слишком влажной древесины, которая только что спилена, то она рассохнется со временем, потому что дерево способно усыхать и уменьшаться в размерах, а значит, испортится!
Если дверь в дом сделана из чрезмерно пересушенной древесины, то она набухнет со временем, и не сможет закрываться! Если набрана филёнка двери из заготовок, что неравномерно высушены по объёму, то она может лопнуть или её покоробит! Поэтому все заготовки из дерева рекомендуется сушить. К тому же сушка предохраняет материал от поражения дереворазрушающим грибком, предупреждает размеро- и формоизменяемость дерева, улучшает физические и механические свойства древесины.
Сушка древесины является длительной, сложной и дорогостоящей процедурой. Дерево по традиционным технологиям нагревают перегретым паром или горячим воздухом. Просушенную древесину можно перевозить и хранить дольше. К тому же в процессе эксплуатации она не деформируется. Сушку досок производят в паровых камерах, где исключена возможность внутреннего повреждения.
Понятие влажности древесины
Для полного восприятия сути сушильного процесса стоит немного окунуться в теорию. Процедура удаления влаги из дерева не совсем проста, потому что в самом материале существует два типа влаги. Древесина состоит из растительных клеток удлинённой формы. Влага может находиться в стенках клеток и в их полостях, заполняя микрокапилярную систему. Влага, что присутствует в пространствах между клетками и в их полостях, называется свободной межклеточной, а влага в клеточных стенках - связанной внутриклеточной.
Содержание в древесине связанной влаги ограничено. Состояние, когда стенки клеток отличаются максимальной влажностью при соприкосновении с жидкой влагой, называют пределом их насыщения. Принято считать, что влажность предела насыщения не зависит от породы и в среднем составляет 30%. Если влажность дерева выше 30%, то в нем содержится свободная межклеточная влага. Древесина свежесрубленного или растущего дерева имеет влажность больше предела насыщения, то есть является сырой.
Зависимо от назначения заготовок из дерева, древесину принято высушивать по-разному. Древесина высушивается до влажности в 6 - 8 %, когда материал необходим для механической обработки и сборки изделий для высокоточных ответственных соединений, которые влияют на эксплуатационные показатели (производство лыж, паркета или музыкальных инструментов).
Транспортная влажность составляет 18 - 22 %. Именно с таким содержанием воды пиломатериал подходит для перевозки на дальние расстояния в теплую пору. Высушенная до такой влажности древесина применяется преимущественно в стандартном домостроении, при производстве рядовой тары и когда нет необходимости взаимозаменяемости при сборке.
Столярная влажность разделяется на несколько подвидов. Погонажная продукция (террасная доска, обшивка, доска пола, обналичка) должна иметь влажность 15 ± 2%. Изделия из древесины (окна, двери, лестницы и элементы интерьера), изготовленные из цельной или клееной древесины, выдерживают колебания по влажности от 8 до 15 %.
Влажность мебельная, зависимо от уровня изделия и использования цельной или клееной древесины, составляет 8 ± 2%, потому что именно при такой влажности дерево демонстрирует самые оптимальные характеристика для обработки, склеивания и последующей эксплуатации. Но обычно принято понижать влажность до 7-10%, совершая частичную стерилизацию древесины и учитывая равномерность влажности по всему дереву, сохранение механических свойств материала, отсутствие поверхностных и внутренних трещин.
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.
Понятие сушильной камеры
Камерная сушка является основным способом сушки древесины. Сушильные камеры требуются для высушивания хвойных и лиственных пород дерева до разных категорий качества. Одной из самых популярных и экономичных методик искусственного обезвоживания пиломатериалов является сушка, когда из дерева выводят связанную и свободную влагу с помощью подвода к влажному дереву тепла горячим воздухом и уноса испаренной лишней влаги увлажнившимся и частично охлажденным воздухом.
Сушильная камера представляет из себя полностью готовую установку, что оснащена всем необходимым для сушки дерева оборудованием. По устройству сушильные камеры для древесины разделяются на сборно-металлические и изготовленные из строительных материалов. Последние сооружаются непосредственно в цехах или как отдельные здания из материалов, что широко используются в промышленности. Камера может быть полностью сделана из монолитного железобетона. Её стенки можно выложить из полнотелого красного кирпича, а перекрытие — из монолитного железобетона.
Если используется несколько сушек, их зачастую объединяют в единый блок, сооружая общий коридор управления, где размещается разводка теплоснабжения и система автоматического управления всеми камерами. Зависимо от объема загружаемой древесины в камеру, может быть горизонтально- или вертикально-поперечная циркуляция воздуха.
Загрузка пиломатериалов в камеру может осуществляться такими способами: на тележках в виде штабелей по рельсовому пути, как пакеты вилочным погрузчиком. Перенос теплоты к древесине может выполняться: воздухом, продуктами сгорания или перегретым паром; лучистой теплотой, которая поступает от специальных излучателей; твердым телом, если организовать контакт с нагретой поверхностью; током, что проходит через влажную древесину; высокочастотным электромагнитным полем, которое пронизывает влажное дерево.
Оборудование для сушильной камеры для древесины делится на основное и дополнительное. К основному причисляют вентиляторную систему, систему теплоснабжения, приточно-вытяжной вентиляции и увлажнения, к дополнительному относят дверной утепленный и психрометрический блок, подштабельные тележки, электромотор привода вентилятора.
Процесс управление сушкой дерева в камере может быть автоматизированным. Автоматика способна поддерживать на заданном уровне влажность и температуру среды в сушилке. Температуру регулируют подачей теплоносителя в калориферы или посредством включения-выключения электрического нагревателя, а влажность - посредством использования приточно-вытяжной вентиляции и увлажнительной системы.
В системе управления сушкой древесины могут быть предусмотрены возможности дистанционного управления влажностью и температурой в камере. При сушке пиломатериала в сушильной камере возникает необходимость контроля влажности древесины, для чего используется дистанционный влагомер, который позволяет проверять влажность дерева в нескольких точках, не заходя в камеру. При отсутствии внешних источников теплоснабжения для сушилки могут применяться автономные отопительные модуля и использоваться газ, уголь, древесные отходы, электроэнергия и дизельное топливо.
Виды сушильных камер
В реальной жизни принято использовать следующие виды сушильных камер. Необходимая энергия в конвективных сушильных камерах в материал транспортируется с помощью круговорота воздуха, а теплопередача древесине происходит посредством конвекции. Конвективные камеры бывают двух видов - туннельные и камерные.
Туннельные конвекционные сушильные камеры являются глубокими камерами, где проталкиваются пачки штабелей из мокрого конца в более сухой. Данные камеры обязательно заполняют с одного конца, а с другого - опустошаются. Проталкивание штабелей (процесс заполнения камер и опустошения) совершается по одному штабелю с промежутком в 4 - 12 часов. Эти камеры предназначены для больших лесопилен и позволяют совершать исключительно транспортную сушку дерева.
Камерные конвекционные сушильные камеры короче туннельных и вакуумных сушильных камер для древесины, в процессе работы во всей камере поддерживаются одинаковые параметры. При глубине продуваемости больше 2 метров для уравнивания условий сушки дерева используется методика реверсации направления вентиляции. Опустошение и заполнение камеры происходит с одной стороны, если она имеет одну дверь. Известны и прочие системы загрузки, что похожи на процедуру загрузки туннельных камер. Сушить можно любой пиломатериал до любых конечных влажностей, поэтому 90% древесины Европы и России сушится именно в камерных сушилках.
Конденсационная сушильная камера отличается от предыдущих тем, что влажность, которая возникает в воздухе, конденсируется на специальных охладителях и выходит из процесса сушки вода. Коэффициент полезного действия подобного процесса большой, но цикл длинный, потому что приборы не работают с большой температурой, а также значительны суммарные потери тепла. Конденсационная камера подходит преимущественно для сушки небольших объёмов древесины, или для сушки плотной породы дерева - дуба, бука или ясеня. Большое преимущество таких камер в том, что не нужна котельная, цена сушильной камеры для древесины и себестоимость сушки получается меньше.
Сушильные камеры также классифицируются по методу циркуляции и характеру используемого сушильного агента, типу ограждения и принципу действия. Сушильные камеры периодического действия характеризуются тем, что они могут загружаться полностью для одновременной просушки всего материала, а режим сушки древесины изменяется во времени, в данный момент оставаясь одинаковым для всей камеры.
По способу циркуляции бывают камеры с побудительной и естественной циркуляцией. Сушилки с естественной циркуляцией - устарелые, малопроизводительные, режим сушки в них почти не управляем, равномерность просыхания дерева неудовлетворительная. Для современного строительства такие устройства не рекомендуются, а действующие обязательно подлежат модернизации. Различают по характеру сушильного агента камеры газовые, воздушные и высокотемпературные, что работают в среде перегретого пара.
Процедура сушки древесины
Предварительно до проведения сушки по выбранному режиму дерево прогревают паром, который подается через увлажнительные трубы, при работающих вентиляторах, включенных обогревательным приборах и закрытых вытяжных каналах. Для начала нужно провести расчет сушильной камеры для древесины. Температура агента в начале прогрева древесины должна быть выше на 5 градусов первой ступени режима, однако не больше 100 градусов по Цельсию. Уровень насыщенности среды должен быть для материала с начальной влажностью больше 25% 0,98 - 1, а для дерева с влажностью меньше 25% - 0,9 - 0,92.
Длительность начального прогрева зависит от породы древесины и составляет для хвойных пород (сосна, ель, пихта и кедр) 1 - 1,5 часа на каждый сантиметр толщины. Продолжительность прогрева мягких лиственных пород (осина, береза, липа, тополь и ольха) увеличивается на 25%, а для твердых лиственных пород (клен, дуб, ясень, граб, бук) - на 50% по сравнению с длительностью прогрева хвойных пород.
После предварительного прогрева принято доводить параметры сушильного агента сушки до первой ступени режима. Затем можно приступать к сушке пиломатериалов при соблюдении установленного режима. Влажность и температуру регулируют вентили на паропроводах и шиберы приторно-вытяжных каналов.
В процессе работы инфракрасной сушильной камеры для древесины в дереве возникают остаточные напряжения, которые можно устранить промежуточной и конечной влаготеплообработкой в среде увеличенной температуры и влажности. Обработке принято подвергать пиломатериалы, которые высушиваются до эксплуатационной влажности и подлежат механической обработке в дальнейшем.
Промежуточная влаготеплообработка совершается при переходе со второй ступени на третью или с первой на вторую при высокотемпературном режиме. Влаготеплообработке подвергают хвойные породы толщиной от 60 миллиметров и лиственные толщиной от 30 миллиметров. Температура среды в процессе тепловлагообработки должна быть выше на 8 градусов температуры второй ступени, но не выше 100 градусов, при уровне насыщенности 0,95 - 0,97.
Когда древесина достигнет конечной средней влажности можно проводить конечную влаготеплообработку. В данном процессе поддерживают температуру среды на 8 градусов выше последней ступени, но не выше 100 градусов. По окончании конечной влаготеплообработки дерево, прошедшее сушку, нужно выдержать в камерах на протяжении 2 - 3 часов при параметрах, что предусмотрены последней ступенью режима. Затем сушильную камеру останавливают.
Изготовление сушильной камеры
Если вы решили изготавливать изделия из дерева собственноручно, то сушильная камера для дерева вам просто необходима. Однако при строительстве сушилки соблюдать все требуемые нормы. Вам понадобиться камера, вентилятор, утеплитель и нагревательный прибор.
Выстройте сушилку или выделите отдельное помещение, одна стена и потолок которой будут выполнены из бетона, а прочие стены - из древесины, которые нужно утеплить. Для этого принято создавать несколько слоев: первый из них представляет собой пенопласт, второй - деревянные доски, которые заранее принято обворачивать в фольгу.
После этого следует установить нагревательный элемент, который можно изготовить в виде батарей. В батареи воду необходимо подавать из печки, в которой она будет нагреваться до 60-95 градусов по Цельсию. Желательно непрерывно обеспечивать циркуляцию воды с помощью водяных насосов в нагревательном элементе. Также в самодельной сушильной камере для древесины следует разместить вентилятор, который способствует распределению по всей комнате теплого воздуха.
Подумайте, каким способом будет загружаться древесина в сушильную камеру. Одним из вариантов загрузки может быть рельсовая тележка. Чтобы регулировать влажность и температуру в помещении сушильной камеры, нужно использовать в рабочей зоне соответственные термометры - влажный и сухой. Предусмотрите внутри сушилки полки для увеличения рабочего пространства.
В процессе сушки пиломатериала не допускается резкая смена в рабочем помещении температуры, в противном случае это спровоцирует то, что древесина покоробится или в ней возникнут трещины. При возведении сушильной камеры крайне важно соблюдать противопожарные требования. Поэтому в непосредственной близости от сушилки в обязательном порядке установите огнетушители.
И напоследок запомните, что вместо нагревательного элемента в домашних условиях можно использовать электроплитку на две конфорки. Утеплить стены сушильной камеры своими руками можно при помощи деревянной стружки. Можно использовать вместо фольги в камере пенофолом, который способен обеспечить хорошее отражение от поверхности теплоты. В такой сушилке древесина сушится предварительно за 1-2 недели.
Проблема поддержания оптимальной влажности у пиломатериалов актуальна как среди строителей, так и среди любителей что-либо изготовить в собственной столярной мастерской. Сушка древесины в домашних условиях позволяет неплохо сэкономить на ее покупке, ведь сухое сырье всегда стоит дороже влажного.
Кстати, если у вас совсем нет времени на строительные работы, то высушить древесину у себя дома или на даче можно даже при атмосферных условиях.
Некоторые хозяева приспосабливают для этих целей уже готовые помещения сеновалов, сараев или других подходящих построек. Вот какой выход из положения нашел один наш форумчанин.
Timakval участник FORUMHOUSE
Я использовал для сушки чердак двора (сеновал бывший) размер 10*5 м. Разложил, как и надо, через прокладки каждый ряд. Итого 3,5 куба доски разных категорий. Преимущества этого места сушки – всегда тень, готовая крыша и проветривается здорово. Брал в прошлом мае разного размера доски, бруски и брус - заготовка для малого строительства. Доски были неподъёмные от влаги. За время лежания на сеновале (1,5-2 месяца) высохли в пух, их не скрутило и не выгнуло.
Сушка при атмосферных условиях является довольно длительным процессом, и раз уж мы решили комплексно подойти к данному вопросу, то давайте рассмотрим последовательность строительства домашней сушилки своими руками, позволяющей более эффективно достигать требуемых показателей влажности. В качестве подходящего помещения предлагаем вам выбрать постройку необходимого размера, а после этого уже можно приступать к работе. Помещение может иметь размеры 2*3 м или 4*3 м (можно больше). Все зависит от ваших потребностей и размаха деятельности. Но, выбирая постройку, следует помнить о том, что в сушилке не должно остаться много свободного пространства. Ведь сквозняки и хаотичное движение воздуха отрицательно сказываются на качестве древесины.
Сушилка для дерева своими руками
Помещение, выбранное для обустройства самодельной сушилки, должно обогреваться печью или специально установленным камином. Хорошо, если в помещении будет заранее смонтирован обогреватель. Если такового нет, то не забудьте оставить для него место.
Вот какой проект изготовления домашней сушилки предлагает участник нашего форума.
Николай Вален участник FORUMHOUSE
Имеется капитальный гараж с водяным отоплением, в качестве котла установлена буржуйка на дровах и отработке. Есть труба диаметром 800 мм и длиной 2,2 метра (бывший вентиляционный короб с промышленного предприятия). Идея заключается в следующем: установить герметичные крышки на обоих концах трубы, оставить штуцера диаметром 150-200 мм для подвода и отвода горячего воздуха. Подогрев воздуха осуществляется радиатором (это может быть автомобильная печка). Подача воздуха – настольным вентилятором. В трубу загружается 0,3-0,5 куба пиломатериалов, растапливается печь (температура теплоносителя достигает 90 градусов, думаю, что подаваемый воздух реально прогреть до 50-60 градусов).
Если вы выбрали помещение слишком больших размеров, то пространство, планируемое задействовать под самодельную сушилку, следует сделать изолированным и герметичным. Для этих целей делаются деревянные перегородки, можно использовать утеплитель, кирпич и другие материалы, позволяющие создать в сушилке свой микроклимат. Не забудьте, что в камере необходимо оставить форточку для вентиляции и входную дверь. Ведь у нас не должна получиться избушка без окон и дверей.
Вентиляторы, установленные в помещении сушильной камеры, помогут создать принудительный поток воздуха и сделать процесс сушки более эффективным.
mfcn
участник FORUMHOUSE,
Москва.
Вентиляторы желательно ставить на пол сбоку от штабеля, чтобы дуло параллельно прокладкам. Помните, что при сушке древесины нужно с каждого кубометра дерева испарить порядка нескольких сотен литров воды.
Для размещения пиломатериалов в сушилке следует установить специальные полки или настилы. Эти изделия можно сделать металлическими – для того, чтобы конструкция смогла выдерживать сравнительно большие нагрузки. Сушить древесину следует до показателей, соответствующих 8–12% влажности. Его замеры осуществляются с помощью специального влагомера.
Сушить дерево необходимо, соблюдая определенные правила. В противном случае материал будет безнадежно испорчен и не сможет использоваться в строительстве. Для этого древесина должна быть уложена в штабеля. А между каждым новым слоем следует располагать прокладки из досок одинаковой толщины. Лес любой породы, уложенный в аккуратные штабеля, никогда не пострадает от грибковых инфекций, сохранит свою целостность и превосходные потребительские качества.
Lao Czy участник FORUMHOUSE
Прокладки нужно делать повыше, чтобы лучше шла вентиляция воздухом между досками. Они лучше просохнут. Вы можете поставить на ребро ваши нарезанные брусочки 25*30 или 25*40. Причина ограничения высоты штабеля - чтобы доски не повело "вертолетной лопастью", самые верхние слои досок в штабеле зафиксируйте саморезами. Я 3-й год храню по этому способу свои доски на даче в Подмосковье. Они в отличном состоянии!
Между досками, расположенными в одном ряду, тоже следует оставлять промежутки. Это обеспечит беспрепятственное движение воздуха внутри штабеля и улучшит качество сушки.
Проект сушильной камеры для древесины
Быстро и эффективно можно сушить древесину в хорошо оборудованных и отдельно стоящих сушильных камерах. Строительство такой камеры в масштабах дачи или загородного участка не всегда бывает целесообразным. Ведь подобный вид постройки обойдется весьма недешево, а ее возведение отнимет много времени.
Строительство подобного помещения можно вполне назвать реализацией полномасштабного строительного проекта. Вам не избежать трудоемких операций, связанных с заливкой фундамента, с возведением стен и установкой сложного оборудования.
Как сделать сушку для дерева, можно понять из схемы.
Камерная сушка своими руками
Такая мини-сушилка для дерева требует размещения не только основного оборудования ( обогрева и вентиляции), но и дополнительные системы автоматического контроля.
Режимы работы сушильной камеры
Камерная сушилка для не подразумевает сильного нагрева при обычном режиме работы. А полный цикл работ, связанных с высушиванием одной партии древесины, можно разделить на несколько этапов.
Первый этап длится от 15-ти до 20-ти часов. В течение этого периода воздух в камере прогревается до 45Со. Вентиляция не включается, а на стенах помещения выпадает конденсат.
Второй этап длится около 48-ми часов. Он подразумевает подключение вентиляции и прогрев воздуха в камерной сушилке до 50 Со.
Третий этап длится до достижения требуемого конечного уровня влажности во внутренней структуре древесины (8…12%). В это время температура воздуха повышается до 55 Со, вытяжные заслонки полностью открываются, а вентиляторы работают на полную мощность.
После того как влажность достигнет требуемых показателей, следует прекратить подачу тепла. Вентиляторы должны остаться включенными еще на 24 часа. В результате этой тепловой обработки вы получите сухую древесину, полностью готовую для использования во время столярных или строительных работ.
Познакомиться с практическими наработками наших форумчан, касающихся правильного построения штабеля, вы сможете в разделе « ». Желающие подробнее узнать о технологии сушки пиломатериалов могут посетить раздел « ». Тем же, кто хочет увидеть мастер-класс по технологии состаривания древесины , мы рекомендуем посмотреть соответствующее видео.
Сушка это обязательный этап подготовки древесины перед обработкой. Чтобы бревна не деформировались, сушат их в определенных условиях, которые создаются в сушильных камерах. Для домашней мастерской можно сделать сушилку древесины своими руками.
Важность сушки
Издревле при изготовлении изделий из дерева использовался лес, срубленный несколько лет назад. Мебель из сырой или неправильно высушенной доски покоробится либо рассохнется и пойдет трещинами. Высыхая, материал сжимается, сырые балки из дерева со временем поведет, а в стенах сруба появятся щели с ладонь шириной. В сырой древесине заводится плесень. Но и пересушенные доски плохи — материал начинает впитывать влагу, разбухает.
Сушка проводится горячим воздухом или паром, процесс длительный и дорогой, но он придает древесине дополнительную прочность, предупреждает изменение формы и размеров, пиломатериал дольше хранится.
Режимы сушки
Существует несколько режимов сушки пиломатериалов. В сделанных самостоятельно камерах температура повышается поэтапно, выводя из сырья влагу. Технология сушки выбирается с учетом:
- породы древесины;
- габаритов пиломатериалов;
- конечной и стартовой влажности;
- особенностей сушилки;
- категории качества сырья.
Процесс высушивания может быть высокотемпературным или низкотемпературным. Во втором случае первичная обработка осуществляется при температуре, не достигающей 100 градусов.
Низкотемпературные режимы делятся на категории:
- мягкий — в процессе сушки пиломатериалы сохраняют все свои свойства, не изменяется прочность и окраска;
- нормальный — окраска меняется незначительно, немного уменьшается прочность;
- форсированный — при скалывании и раскалывании возможна хрупкость, окраска темнеет.
Изменение температуры среды при низкотемпературном режиме происходит в три стадии. Переход на следующую стадию возможен при достижении древесиной заданной влажности.
Высокотемпературная обработка производится в две ступени. Вторая стадия наступает при снижении влажности сырья до 20%. Такая технология применяется при подготовке дерева для возведения второстепенных конструкций, позволяющих сделать изменение цвета и снижение прочности.
Типы сушильных камер
Высушивание древесины в промышленных масштабах производится в специальных камерах. Влага выводится из пиломатериалов нагретым воздухом и выносится на улицу. В устройстве происходит полный цикл высушивания древесины. Помещение может быть:
- сборным металлическим;
- возведенным из стройматериалов.
Вторые устанавливаются прямо в столярных цехах либо как строения, стоящие отдельно. Стены делают из армированного бетона или кирпича. На крупных предприятиях обустраивают несколько камер, объединенных в модуль с общей системой контроля и подводкой коммуникаций. Воздух циркулирует в сушилке горизонтально или вертикально-поперечно. Древесина в промышленные сушилки может подвозиться по рельсам на тележках, выкладываться вилочными погрузчиками.
Источники тепла в сушилке:
- горячий пар;
- лучистое тепло из специальных устройств;
- нагретые полки стеллажей;
- электроток, хорошо проходящий через мокрые бревна;
- электромагнитное поле высокой частоты.
Камера оснащается основным и дополнительным оборудованием. Основное состоит из систем:
- вентиляции приточно-вытяжного типа;
- теплоснабжения;
- увлажнения.
Дополнительное оборудование это утепление стен и дверей, тележки для укладки материала, психометрическое оборудование, электропривод.
Промышленные сушки управляются автоматически, маленькие самодельные — вручную. Влажность регулируется приточно-вытяжной вентиляцией и увлажнителями. Для измерения влажности в помещении установлен влагомер, собирающий данные одновременно в нескольких местах.
В качестве энергоносителя для нагрева воздуха можно использовать: электричество, отходы обработки дерева, жидкое, твердое топливо.
Виды сушилок
По способу движения воздуха камеры делятся на:
- с естественным;
- с принудительным воздухообменом.
Камеры с естественным воздухообменом малопроизводительны, процесс в них невозможно контролировать. Поэтому используются они все меньше.
По принципу действия выделяются:
- конвективные;
- конденсационные сушилки.
В конвективных камерах древесина обдувается потоками горячего воздуха, тепло передается методом конвекции. Они могут быть глубокими туннельными или камерными. В туннельные камеры бревна загружаются с одного конца и выгружаются из другого, продвигаясь по камере, материал постепенно высушивается. Продолжительность цикла составляет от 4 до 12 часов. Такие камеры устанавливают на крупных лесопилках. Камерные сушилки более компактны, по всему объему поддерживается единый микроклимат. Позволяют подготовить любые типы древесины до необходимой кондиции. Поэтому большинство промышленных сушилок камерного типа.
По технологии конденсационной сушки влага, выделяемая из материала, осаждается на охладителях, скапливается в емкостях и сливается наружу. КПД такого устройства очень велик, но процесс длительный, сопровождается высокими потерями тепла. Технология хороша для подготовки твердых пиломатериалов малыми партиями. Цена оборудования и себестоимость конденсационной сушки ниже, чем конвективной.
Обустройство самодельной сушилки
Для того чтобы сделать своими руками сушилку, можно обойтись без чертежей. Необходимо предусмотреть:
- помещение камеры;
- утеплитель;
- источник тепла;
- вентилятор.
Площадь сушилки, возведенной своими руками, обычно не превышает 9 кв. метров. В помещении квадратной формы проще обеспечить оптимальное движение теплого воздуха. Желательно, чтобы одна стена камеры была выполнена из бетонных плит, другие из дерева. Все стены утепляются изнутри в два слоя: пенополистиролом и фольгированной доской. Прекрасный и бесплатный утеплитель — стружка дерева. А фольгу можно заменить пенофолом, отлично отражающим тепло.
Отдельное помещение сушилки своими руками можно соорудить из алюминия, такое строение прослужит долго. Каркас выполняется из профиля, он обшивается листовым металлом, который снаружи утепляют. Толщина утеплителя не менее 15 см. Пол застилается рубероидом, поверх в качестве теплоизоляции насыпают толстый слой стружки.
Необходимо позаботиться о тщательной герметизации входной двери!
Излучатель тепла можно сделать в виде труб или радиаторов отопления. Температура воды должна быть 65-95 градусов. Нагревается она электробойлером, дровяной печью, газовым котлом. Для небольшой камеры достаточно даже двухкомфорочной электроплиты. Если печь находится непосредственно в помещении, нужно обложить ее кирпичом. Кирпич будет аккумулировать тепло и постепенно излучать его в сушилку. Своими руками оборудовать конвективную камеру легко, установив в качестве источника тепла тепловентилятор.
Обустраивая своими руками сушилку для домашней мастерской по обработке дерева, важно соблюдать меры противопожарной безопасности. Возле строения должен всегда находиться огнетушитель.
Важна постоянная циркуляция теплой воды, которая обеспечивается насосом. Чтобы тепло равномерно распределялось по помещению, устанавливается вентилятор. Рабочее помещение оснащается влажным и сухим термометром.
Для удобства загрузки доски в камеру можно использовать тележку на рельсах. А чтобы увеличить полезную площадь на стенах выстраивают стеллажи.
Пошаговая инструкция выглядит следующим образом:
- Сооружаем фундамент.
- Возводим каркас.
- Обшиваем каркас листами металла.
- Установка теплоизоляции.
- Застилаем пол пленкой и опилками.
- Установка опор из брусков.
- Установка нагревателей и вентиляторов.
Конструкция самодельной камеры для сушки пиломатериалов в видеоролике:
Загрузка...