Температура для сушки древесины

Режим сушки зависит от типа древесины и ее толщины. Чтобы предотвратить растрескивание и коробление плит во время сушки, их предварительно пропаривают, для чего в камеру подается влажный пар. Сначала их нагревают в течение 1-2 часов при температуре 50° C. После пропаривания температуру повышают до 60° C и снова пропаривают, а при необходимости даже три раза. При правильном процессе сушки древесина не подвергается значительной деформации.


Рисунок 6: Диаграмма методов сушки:

Древесина хвойных пород сушится при температуре 40-75° C, а лиственных пород — при 35-55° C. Температура сушки пиломатериалов не должна превышать 80° C, поскольку при более высоких температурах изменяется структура поверхностных слоев древесины, т.е. материал твердеет. Такой материал трудно обрабатывать режущими инструментами.

В начале сушки воздух должен иметь относительно высокую влажность и низкую температуру. Чем выше влажность древесины, тем больше влаги должно содержаться в воздухе, чтобы предотвратить растрескивание древесины. Затем, по мере высыхания материала, температура воздуха повышается, а влажность снижается до минимума.

Существует определенная зависимость между влажностью древесины и влажностью воздуха, которая определяется с помощью психрометра — прибора для определения температуры и относительной влажности воздуха в сушильных камерах.

Для сушки пиломатериалов хвойных и лиственных пород различных размеров большинство комбинатов используют паровоздушные сушильные камеры периодического действия с побудительной обратной циркуляцией в своих модельных установках.

Выгруженную после сушки древесину (высушенную при температуре 60-70°C до влажности 10-12%) выдерживают в условиях производственного цеха в течение 2-3 дней перед возвращением в производство, чтобы снять с древесины внутренние и поверхностные напряжения (нормализация), полученные при сушке.

В дополнение к паровым и воздушным сушильным камерам существуют газовые сушильные камеры. В газовой сушильной камере периодического действия для испарения влаги используется бездымный газ, образующийся в печи при сжигании сырых древесных отходов, который нагнетается осевым вентилятором высокого давления на древесные кучи через газовые каналы. В конструкции камеры предусмотрено устройство пароувлажнения.

В деревообрабатывающей промышленности используются газовые сушилки периодического действия, работающие на природном газе с наличием топки, где температура газа достигает 1000-1300°C, но после циркуляции в камере смесь подается при температуре около 100°C. Рабочая газовая смесь является бездымной. Пиломатериалы, высушенные в правильно работающих газовых камерах, не темнеют. Каждая сушильная камера вмещает 4 стопки плит с объемом каждой — 1,8X2,6X6,5 мм. Газовые камеры используются для поточной сушки пиломатериалов хвойных пород.

Пиломатериалы можно сушить методом быстрой сушки в электросушилках с токами высокой частоты. Сушка токами ВЧ занимает всего несколько часов, позволяя материалу высохнуть равномерно, без растрескивания или коробления. Отбраковка древесины при такой сушке значительно ниже, чем в паровых и газовых сушилках — не более 5%.

Нагрев полупроводников и диэлектриков, к которым относится и древесина, в высокочастотном электрическом поле основан на том, что тепло выделяется непосредственно в нагреваемом материале и температура материала может повышаться на короткое время. Например, влажная доска может быть нагрета до 100 °C за 3 минуты. Древесина нагревается по всей толщине одновременно. Ток, поглощаемый материалом, можно контролировать путем выбора и изменения параметров электрического поля.

Для производства высококачественных изделий из древесины необходимо провести соответствующий процесс сушки самой древесины. Правильный выбор температурного режима для сушки древесного сырья напрямую определяет качество производимой продукции. Поэтому правильный выбор температуры сушки древесины является важной частью подготовки древесного материала к дальнейшему использованию в промышленности.

Почему так важен температурный режим при просушивании дерева

Процесс интенсивной сушки древесного сырья изменяет физические, механические, технические, функциональные и химические параметры высушенной древесины. Этот процесс сушки изменяет содержание различных экстрактов и других подобных веществ в древесном сырье.

Сушка древесного сырья позволяет испарить из него лишнюю влагу. При несоблюдении рекомендуемых температурных режимов функциональные свойства древесного сырья изменяются в худшую сторону.

Чтобы предотвратить различные виды деформации материала, процесс сушки должен проводиться с достаточной точностью, соблюдая все необходимые температурные параметры.
Чем толще древесина, тем дольше ее нужно сушить.

Промышленная температура просушки дерева

В этом методе используется первоначальное пропаривание древесины. Древесина нагревается в течение одного-двух часов при температуре пятьдесят градусов Цельсия. Затем температура повышается до шестидесяти градусов Цельсия, и процесс нагревания повторяется.

Промышленная сушка древесины

Рекомендуется проводить эти процедуры не менее трех раз. Хвойная древесина нагревается с использованием температуры в диапазоне от сорока до семидесяти градусов Цельсия. Для твердой древесины используется температура от тридцати пяти до пятидесяти пяти градусов Цельсия.

Превышение температурного режима приведет к необратимым последствиям, произойдет закалка и упрочнение верхних слоев древесины — обстоятельство, которое негативно скажется на процессах деревообработки.

Температура просушки в домашних условиях

Для домашней сушки можно использовать обычную микроволновую печь. Однако не стоит выбирать для этого процесса слишком причудливые модели. Гораздо эффективнее выбирать простые устройства с меньшим количеством опций. Кроме того, таким способом можно сушить только небольшие куски древесины.

Микроволновая печь в качестве сушилки

В этом методе используйте температурный режим, соответствующий режиму размораживания в микроволновой печи. Такая температура сушки благоприятно влияет на испарение влаги из древесины.

Кроме того, преимущество этой температуры заключается в том, что она придает древесине такую незаменимую характеристику, как повышенная влагостойкость.

В микроволновой печи никогда не следует использовать другие температуры, так как это может привести к растрескиванию самой древесины.

Просушка в разнообразных жидкостях

При сушке в жидкостях любого вида — например, в растительных маслах, парафине — материал нагревается до температуры более ста градусов Цельсия. При таком температурном режиме влага, содержащаяся в древесине, постепенно испаряется, а ее место занимает, например, растительное масло.

Подготовка и кондиционирование древесины — сложный процесс, именно поэтому, несмотря на доступность сырья, стоимость готовых строительных и декоративных материалов выше, чем камня или кирпича. Некоторые неопытные строители игнорируют некоторые этапы обработки, например, процесс избавления от лишней влаги. Это вопиющая ошибка, поскольку сушка пиломатериалов является важным этапом, во время которого древесина изменяет многие свои физические, функциональные и технические характеристики.

Для чего необходима сушка древесины

Когда дерево срублено, уровень влажности древесины довольно высок. Однако в процессе эксплуатации этот уровень постепенно снижается. Трещины и производственные дефекты неизбежны, если такая древесина используется в строительстве или при изготовлении деталей. Процесс сушки будет подвержен неконтролируемым, нерегулярным явлениям, таким как высокие температуры, колебания влажности воздуха и осадки.

Поэтому весь процесс сушки древесины должен строго контролироваться или, по крайней мере, проходить в наиболее подходящих условиях. Можно использовать различные методы, которые могут потребовать более длительного периода сушки древесины (даже до нескольких лет), а могут быть быстрыми (менее одного дня). Кроме того, для сушки пиломатериалов часто требуется специальное оборудование, установки и оборудованные технические помещения. В современном производстве обычно используется несколько методов, каждый из которых имеет определенные преимущества и недостатки.

Методы сушки древесины

Как упоминалось выше, может использоваться быстрая или медленная сушка пиломатериалов. В зависимости от наличия технических или финансовых средств может использоваться камерная, естественная, ротационная, инфракрасная, вакуумная или жидкостная сушка. Лучше всего рассмотреть эти варианты по отдельности, чтобы более четко определить преимущества и недостатки каждого метода.

Сушка в камере

Метод камерной сушки является наиболее распространенным и популярным благодаря точному контролю результата, низкому проценту брака, а также короткому времени получения готового продукта. Однако стоимость пиломатериалов камерной сушки, как правило, выше, поскольку затраты на такие установки и их ввод в эксплуатацию должны быть включены в конечную стоимость материала.

Котлы для сушки древесины различаются по конструкции оборудования внутри, а также по допустимому размеру загрузки. Котлы, предназначенные для обеспечения тепла, могут, в зависимости от типа, производить бездымный пар или дымовые газы. В первом случае начальная температура может превышать 1 000 градусов, что, очевидно, неприемлемо высоко. Для снижения температуры необходимо предусмотреть систему трубопроводов для охлаждения пара до температуры от 40 до 80 градусов Цельсия. Температура дымовых газов максимальна, чтобы избавиться от влаги в пиломатериалах, поэтому такие меры не нужны.

Также существует разница в способе организации циркуляции воздуха, что влияет на скорость сушки пиломатериалов. Существуют камеры с естественной вентиляцией, которые менее эффективны, чем типы с хорошо организованным и усовершенствованным процессом теплообмена. Среди последних конвекционная дровяная камера считается самой дорогой в обслуживании. Однако сложная система технологических вентиляторов позволяет в кратчайшие сроки производить даже термостойкие виды пиломатериалов, которые используются в отделке и некоторых видах строительства.

Подготовка пиломатериалов в сушильных камерах выигрывает благодаря возможности регулировать степень влажности готовой продукции. В зависимости от требований заказчика градус может варьироваться от 6 до 18 градусов со стабильным средним значением по всей толщине и длине. Такие методы камерной сушки также позволяют регулировать интенсивность сушки в нужное время, снижая процент брака, трещин и степень деформации. Обработка древесины и пиломатериалов в сушильных камерах гарантирует стабильные результаты и минимальные потери качества.

Естественная сушка

Самым длительным и экономичным методом является естественная сушка. Он требует минимум материальных ресурсов — посадки и укрытия для пиломатериалов, а также места для долгосрочного обслуживания (несколько лет).

Этот способ чаще всего используется в тех хозяйствах, где есть хозяйственная постройка (сарай, гараж) и объем древесины невелик. Неоспоримым преимуществом является отсутствие недостатков при правильной укладке и максимальная приспособляемость к неблагоприятным внешним факторам.

Ротационный метод

Метод сочетает в себе камерную и инфракрасную сушку пиломатериалов. Соответствующее количество элементов в виде досок, бревен или пиломатериалов помещается в закрытую камеру, в которой система вентиляции организует процесс сушки. В качестве источника тепла используется инфракрасное излучение, которое за минимальное время проникает глубоко в слои, что позволяет быстро высушить пиломатериалы, не вызывая внутренних напряжений. Это снижает уровень растрескивания до менее чем 5% и позволяет проводить процесс в рекордно короткие сроки — до 20 часов на партию.

Кондуктивный метод

Этот метод предполагает сушку тонких пиломатериалов, в которых повреждения недопустимы. Суть заключается в прессовании древесины горячими пластинами до определенной температуры.

Для удаления конденсата вентиляторы не нужны, но термометры и датчики необходимы для регулирования степени влажности внутри древесины.

Атмосферный метод

Атмосферный метод отличается от естественного более короткой продолжительностью процесса (от одного сезона до одного года). Он предполагает размещение в подсобном помещении небольшого количества пиломатериалов, которые укладываются рядами с прорезями для вентиляции. Если температура и вентиляция позволяют, степень влажности внутри древесины может достигать 14-46%. Атмосферная сушка выгодна благодаря низкой начальной стоимости процесса и отсутствию необходимости приобретения дорогостоящего оборудования.

Инфракрасная сушка

Самый быстрый метод, который предполагает глубокое и короткое воздействие на все слои пиломатериалов. Инфракрасные волны воздействуют на влагу, выдавливая ее на поверхность. В результате не происходит деформации или растрескивания. При небольших объемах микроволновые печи могут использоваться в качестве бытового оборудования, в то время как аналоги большей мощности применяются в промышленности.

Вакуумная сушка

Этот метод предполагает использование специального оборудования, которое удаляет как внутреннюю, так и внешнюю влагу.

Кроме того, избавиться от смолы можно с помощью вакуумной сушилки, но ее высокая стоимость не делает этот метод популярным.

Сушка в жидкой среде

Является эффективным методом предварительной обработки, при котором внутренняя влага частично удаляется. Древесина погружается в солевой раствор или специальную смесь, а затем варится в течение времени, которое определяется типом древесины.

Правила сушки древесины

В зависимости от сырья существуют правила сушки для различных пород древесины, а также требования к качеству получаемых пиломатериалов. Однако, независимо от вида древесины, при изготовлении пиломатериалов необходимо учитывать припуски на усадку из-за специфических характеристик выбранного материала. Величина усадки по толщине и ширине пиломатериалов зависит от ряда факторов:

  • начальное содержание влаги в древесине;
  • Порода древесины;
  • толщина пиломатериала;
  • выбранный метод.

Таблица усадки пиломатериалов показывает допустимые пределы, основанные на этих факторах. Например, по ГОСТу для хвойных пород усадка ниже, чем для менее смолистых пород.

Независимо от выбранного метода, технология сушки древесины включает несколько важных этапов, которые, помимо прочего, определяют величину усушки. Например, важно поддерживать правильную температуру нормализации во время охлаждения после термообработки. В противном случае могут возникнуть даже те деформации, которые ранее не наблюдались.

Пиломатериалы можно обрабатывать и использовать только после прохождения всех необходимых этапов сушки. Игнорирование этого процесса приведет к деформации зданий, высыханию, гниению и плесневению бревен и досок, уже использованных для строительства.

Если вы нашли ошибку, выделите текст и нажмите Ctrl+Enter.

Оцените статью
Добавить комментарий