Сушка древесины, как неотъемлемый этап в процессе получения качественного пиломатериала
Сушка древесины – важный и во многом определяющий этап всего процесса, конечной целью которого является получение качественного материала. Если древесина не была просушена перед использованием, или же сушка протекала слишком быстро, то сам материал может выдать неприятные последствия, несовместимые со строительным использованием – у деревянных элементов нарушается геометрия, а это препятствует смыканию деталей и обеспечению максимального прилегания. При этом прочность подобного пиломатериала также будет сомнительной в силу наличия возможных механических повреждений волокон. Также сушка защищает от биологических заражений – микроорганизмов, личинок насекомых.
Так, для получения качественных пиломатериалов в условиях принудительной сушки отвечает система управления сушильной камерой, что позволяет избежать получения материалов с недостаточным процентом влажности (один из важнейших параметров пиломатериалов). К слову, допустимые значения влажности: для внешних стен – 10-22% (в зависимости от породы, сортамента и региона использования), для внутреннего применения – 6-14%.
Виды сушки древесины
Все виды сушки можно разделить сообразно особенностям теплообмена пиломатериалов со средой. На этом основании можно выделить следующие способы:
Конвективная сушка
Передача тепла происходит с помощью конвекции, то есть тепло материалу передается струями газа или жидкости. К конвективной сушке относятся такие способы, как:
– Атмосферная (естественная). Сушка древесины происходит на открытом воздухе. Для получения материала с лучшими характеристиками требуется порядка 1-2-х лет (возможно и ранее, всё будет зависеть от характеристик климата). Каждый слой пиломатериала обязательно разделяется прокладками, шаг которых не более 1 м, в крайних точках они не должны выступать за торцы и тем более перекрывать их. Сверху обязательно обустраивается навес для исключения попадания воды на деревянный штабель.
– Газопаровая сушка – самый распространённый способ, известный под названием «камерная сушка». Процесс сушки происходит при помощи теплообменников, в которых циркулирует теплоноситель высокой температуры. С их помощью происходит нагрев воздуха внутри камеры, который принудительно «прогоняется» при помощи вентиляторов через штабель пиломатериалов, повышая температуру древесины. При необходимости воздух внутри камеры может увлажняться. Такой способ сушки древесины позволяет контролировать весь процесс, что обеспечивает реализацию различных программ в зависимости от вида древесины, хорошее качество готового материала при малом количестве брака. Незначительный по времени процесс также является преимуществом такого вида сушки.
– Вакуумная сушка. Первый этап характеризуется прогревом материала, затем в камере создаётся вакуум. В таких условиях влага, находящаяся в глубине массива, поднимается на поверхность, где и испаряется. Таким образом, отсутствует необходимость дополнительного увлажнения внутрикамерного пространства. Максимальная температура при подобном способе сушки составляет 70°C. После окончания цикла сначала понижается температура, лишь после этого давление внутри камеры возвращается к нормальным значениям. Вакуумное оборудование достаточно дорогое и потребляет большое количество энергии, что делает невыгодным поточную сушку обычной древесины. Поэтому, как правило, камеры такого типа если и применяются, то для сушки ценных пород дерева.
– Ротационная сушка – сушка древесины с применением центробежной силы. Происходит это следующим образом. Пиломатериалы штабелируются на платформе карусели. Её вращение обеспечивает перемещение влаги к внешним торцам. Направленное движение нагретого воздуха способствует равномерному просыханию. В массовом производстве подобный тип широкого применения не получил.
– Жидкостная сушка. Суть метода – сушка в гидрофобной жидкости. Это могут быть различные масла, парафины и пр. Так, маслянистая смесь, нагретая до температуры свыше 100°С, способствует доведению влаги в древесине до кипения, что создаёт избыточное давление, отводящее пар. Такой способ используется для изготовления крупномерных изделий – столбов линий электропередач, шпал и пр.
Кондуктивная сушка
Теплообмен между древесиной и средой происходит при непосредственном контакте – материал зажимается между двух нагретых плит в прессе. Кондуктивная сушка характерна для производства плоских материалов с малой толщиной, например, фанера.
Радиационная сушка
Передача тепла происходит облучением древесины источниками лучистой энергии (как правило, речь идет об инфракрасном излучении). Особенностью является высокая скорость сушки в условиях отсутствия препятствий распространению ИК-лучей, что предполагает сушку в свободном и незажатом состоянии. А это неизбежно приведёт к короблению пиломатериалов небольшой толщины.
Сушильная камера BG HOLZTECHNIK
Таким образом, на сегодняшний момент самым широко используемым вариантом сушки древесины можно считать камерный способ, как максимально соответствующий задачам – высокое качество древесины при оптимальных затратах. Таким современным сушильным комплексом является камера BG HOLZTECHNIK, в которой за соблюдением всех технологических этапов следит автоматический контроллер dtouch.
Его способности – это:
- сушка 400 пород – для каждой существует базовая программа;
- сохранение цвета (или нарочитое изменение) – предусмотрены специальные циклы;
- быстрая сушка – также предусмотрена особая программа.
- возможность настройки индивидуальной программы сушки – обязательно учитываются как базовые программы, так и параметры с датчиков, а также принимаются во внимание пожелания заказчика (если, конечно, они не идут вразрез с физикой и химией процесса). Наличие датчиков помогает контроллеру распознавать особенности конкретной древесины, добавляя полученные знания в имеющуюся стандартную программу.
Автоматизированная система управления – главное преимущество сушильных комплексов от BG HOLZTECHNIK. Она «руководит» всеми контрольными механизмами – процессом увлажнения воздуха, трёхходовыми и воздушными клапанами, а именно степенью их открытия и закрытия, направлением и скоростью работы вентиляторов.
Камеры от BG HOLZTECHNIK состоят из алюминиевых рам, отличительной особенностью которых является устойчивость, способная выдержать весомые во всех смыслах ветровые и снеговые нагрузки. Сотовая конструкция панелей не допускает оседание утеплителя. Стыки герметизированы, крепёжные элементы выполнены из нержавеющей стали, в применяемом алюминиевом сплаве присутствуют кремний и магний – всё вместе делает сушильную камеру абсолютно надёжным изделием. Для установки камеры от BG HOLZTECHNIK заказчик готовит будущее место установки, то есть монтирует фундамент. Само возведение сушильной системы – от строительства до установки и наладки оборудования – производится руками производителя. В этом случае можно быть полностью уверенным в качестве готовой продукции.