Способи висушування деревини

Що таке сушка деревини?

Сушіння деревини - це видалення з неї вологи шляхом випаровування і один з найвідповідальніших технологічних етапів виробництва бруса. Саме якість просушування лежить в основі таких важливих характеристик деревини як міцність і збереження дерева, а також стабільність дерев'яного матеріалу, його несхильність до різних деформацій і розтріскування. Більше того, завдяки термічному впливу під час сушіння на дереві відразу знищуються різні грибки і шкідливі мікроорганізми, таким чином, коли брус висушується, він заодно і антисептується.

Навіщо деревину потрібно сушити?

За своєю природою дерево є гігроскопічним, тобто йому властиво вбирати або віддавати вологу повітрю. Тому дерево може характеризуватися різним ступенем вологості. Наприклад, вологість тільки зрубленої деревини становить 50-100%. Від показника вологості безпосередньо залежать властивості дерев'яного матеріалу, наприклад недостатня кількість або надлишок вологи в деревині зазвичай призводить до змін її форми. Тому що це «живий матеріал», який постійно перебуваючи в динаміці, віддає вологу або вбирає її, змінюючись при цьому в обсязі. Від високої вологості деревина розбухає, а від нестачі вологи всихає. Різкий перепад температурно-вологісного режиму взагалі призводить до плачевних наслідків у вигляді тріщин і деформацій на деревині. Тому дуже важливо тримати під контролем вологість матеріалу на всіх технологічних етапах виробництва дерев'яних виробів і їхньої експлуатації.

Сушіння деревини проводиться для того, щоб стабілізувати дерево і перетворити його з природної сировини в промисловий або будівельний матеріал зі значно поліпшеними біологічними і фізико-механічними характеристиками.

Ефективно можна пристосувати установки спалювання деревних відходів у вигляді стружки або тирси для отримання теплової енергії для процесу сушіння, за рахунок цього можна організувати безвідходне деревообробне виробництво. У сушильних камерах повинен дотримуватися температурний режим і спеціальні параметри технологічного процесу, які вимірюють за допомогою психрометра. Сучасний процес сушіння деревини управляється і регулюється автоматично.

Традиційними сушильними камерами сьогодні є конвективні сушарки, поряд з ними популярності набувають вакуумні і конденсаційні сушки. Саме в вакуумних сушках найкраще можна просушити тверді породи дерева і брус великих перетинів, крім того вакуумні сушки відрізняються особливо високою швидкістю. Установка і організація роботи таких камер вимагає значних капіталовкладень. Конденсаційні сушарки доцільно використовувати в разі, якщо електроенергію використовувати буде дешевше, ніж інший вид теплоносія.

Які є способи сушіння дерева?

У деревообробній промисловості існують різноманітні способи сушіння деревини, які відрізняються різними принципами роботи і впливу на матеріал:

• атмосферна сушка,
• камерна,
• контактна,
• сушка деревини в масляному складі петролатума,
• сушка в поле високочастотних струмів,
• індукційна,
• ротаційна,
• радіаційна,
• сушка в камерах ПАП.

Атмосферна сушка

Це природне просушування деревини на відкритому повітрі, як правило, на складах або під спеціально зведеними навісами, в теплі літні місяці, коли сухе повітря поглинає пари вологи з дерева. Повітря низької температури практично не поглинає вологу, тому взимку атмосферна сушка зупиняється. Виходячи з вищесказаного, атмосферну сушку деревини краще застосовувати на етапі, що передує сушінню дерев'яного матеріалу в спеціальній камері.

Камерна сушка

Відбувається в спеціальних регульованих камерах, де для просушування матеріалу використовується нагріте до певної температури повітря або перегрітий пар при атмосферному тиску. За допомогою регулювання, в камері створюються умови, при яких можна досягти будь-якої кінцевої вологості матеріалу. Крім того камерна сушка не схильна до зовнішніх атмосферних впливів, тому в ній дерево висушується набагато швидше якщо порівнювати тривалість процесу з атмосферним сушінням.

Контактна сушка

Даний спосіб найкраще підходить для тонкого, листового матеріалу, наприклад, фанери або шпону. При контактному сушінні матеріал стискають під пресом між двома нагрітими плитами, передаючи йому тепло шляхом безпосереднього контакту, от чому даний спосіб і називається контактним сушінням.

Сушіння деревини в масляному складі (петролатум)

Проробляється за допомогою занурення дерев'яного матеріалу в ємність, наповнену маслянистою речовиною, з температурою вище 100 °С. Суть даного способу висушування дерева полягає в наступному: волога, що міститься в середині дерева, швидко нагріваючись, прагне випаруватися, долаючи опір масляного розчину. У даного способу сушіння є свої переваги і недоліки. Перевагою можна назвати високу швидкість просушування деревини, яка відбувається в п'ять-сім разів швидше, ніж в сушильній камері, при температурному режимі петролатума від 120 °С до 130 °С. Але є у даного способу і істотний недолік - петролатум проникає всередину деревини і ускладнює її механічну обробку, склеювання і не дає здійснити якісну лако-фарбову обробку. Через це петролатумний спосіб сушіння доцільно застосовувати для висушування промислових дерев'яних деталей, які не планується піддавати надалі механічній обробці. Для таких деталей просочення маслом іноді навіть корисне, тому що воно виступає гідрозахисним бар'єром.

Сушіння деревини в електричному полі струмів високої частоти

Даний спосіб відрізняється високоінтенсивним висушуванням деревини, яка сама по собі є поганим провідником електричного струму, але якщо її помістити в електричному полі ТВЧ між обкладинками високочастотного конденсатора - дуже швидко нагрівається. На цій властивості і базується принцип діелектричної сушки, або сушіння ТВЧ, який відрізняється значною швидкістю прогріву дерева і високоінтенсивним випаровуванням з нього вологи. Це найбільш дорогий спосіб сушіння, що вимагає установки складного обладнання. Тому на сьогоднішній день сушка деревини в електричному полі струмів високої частотності поки що не знайшла широкого застосування в промисловості.

Індукційна сушка

Феромагнітний метал добре нагрівається всередині соленоїда в змінному електромагнітному полі. Ця властивість металу використовується в процесі індукційної сушки. При контакті з нагрітим феромагнітним металом дерево в свою чергу теж добре нагрівається і сушиться. Щоб виконати сушку індукційним способом, матеріал укладають на підкладку і сітку з феромагнітного металу. Каркас обмотують електропроводом з великим перетином, який утворює соленоїд, усередині каркаса поміщають штабель. Сітка, яка виступає сердечником соленоїда, інтенсивно нагрівається і передає тепло дереву. Обов'язково варто відзначити такий цікавий момент, що якість пиломатеріалів після індукційної сушки низька, а собівартість сушіння є вищою, ніж у звичайній камері. Тому індукційна сушка не знаходить широкого промислового застосування, а використовується для сушки малого обсягу пиломатеріалів.

Ротаційна сушка

Ротаційна сушка здійснюється за принципом відцентрової сили наступним чином: пиломатеріали укладаються на підкладках в штабель, який встановлюється на платформі каруселі всередині опалювального приміщення. Коли карусель обертається, відцентрова сила сприяє переміщенню уздовж дощок вільної вологи всередині деревини до зовнішньої площини і до торців. Усередині штабеля створюється інтенсивний спрямований рух нагрітого повітря, за рахунок якого відбувається більш рівномірне і швидке просушування матеріалу, ніж в звичайних камерах. Сушка ротаційним способом відрізняється громіздкою конструкцією і незручністю блокування карусельної камери, тому в промисловості цей спосіб не застосовують.

Радіаційна сушка (сушка інфрачервоними променями).

Принципом радіаційного сушіння є подача тепла деревини від джерела прямим випромінюванням. У ролі джерела можна використовувати спеціальну електролампу або плиту, що нагрівається до червоного розжарювання (керамічну або чавунну). Промениста теплота є прямолінійно поширюється потік інфрачервоних променів. Тому таке випромінювання може затримуватися будь-яким об'єктом, який може знаходитися на шляху потоку. Через це за допомогою променевої теплоти можна висушувати предмети, які повністю відкриті для опромінення. Тепле випромінювання легко проникає на 10-12 мм в глибину деревини. Задіявши двосторонній обігрів, можна висушити дошки хвойних порід товщиною 20-25 мм за кілька десятків хвилин. Звичайно, це дуже швидко, але так як радіаційна сушка має на увазі просушування предметів у вільному стані, без будь-якої фіксації матеріалу, це призводить до його неминучого викривлення.

Сушка в камерах ПАП (Камери періодичної дії з аеродинамічним підігрівом)

В основі дії даного способу сушіння знаходиться відцентровий вентилятор з лопатками спеціального профілю. Його ротор виробляє циркуляцію повітря і генерує тепло. Створюваний ротором потік повітря в замкнутому контурі виробляє механічну енергію, яка перетворюючись на теплову, нагріває повітря до високої температури. Регулюючи потужність повітряного потоку, можна змінювати ступінь нагрівання повітря, який передає свою теплоту висушують матеріалу шляхом конвекції при високій швидкості циркуляції.

Як визначити якість сушіння?

Для того, щоб після сушки матеріал поліпшив свої якісні характеристики, він повинен пройти процес стабілізації, блокуючий гігроскопічність деревини. Якраз штучна сушка при високих температурах від 60 градусів, на противагу атмосферної, стабілізує деревину. А в результаті атмосферної сушки дерево все одно залишається гігроскопічним і зберігає здатність поглинати або віддавати вологу.

Щоб визначити, чи якісно просушена деревина, розглядають такі показники:

• наскільки відповідає середня по перетину вологість висушеного матеріалу вологості, заданої за технологією виготовлення виробів;
• яке відхилення вологості деревини в різних частинах штабеля від середньої вологості матеріалу (показує рівномірність кінцевої вологості);
• чи є перепад вологості по товщині матеріалу, і яка величина перепаду;
• показник залишкових напруг (величина пружних деформацій) в висушують матеріалі.

На завершальному етапі сушіння деревини по товщині матеріалу може залишатися помітний перепад по відсотку вмісту вологи. Якщо таку деревину піддати відразу механічній обробці, то через порушення рівноваги внутрішніх напружень вона може значно деформуватися. Тому в кінці процесу сушіння дуже важливо вирівняти вологість по перетину матеріалу і зняти пружні деформації за допомогою спеціальної тепловвологообробки. Тобто потрібно провести додатковий наскрізний прогрів матеріалу, одночасно зволожуючи його поверховість, після чого якість сушіння значно поліпшується.

Як відбувається сушка матеріалу на нашому підприємстві?

Сушка бруса на нашому виробництві відбувається в спеціальній камері, де в умовах вакууму і при температурі 130 °C відбувається повне і рівномірне просушування бруса будь-якої товщини до 16% вологості. Це забезпечує бездоганну стабільність стінового матеріалу. Такий спосіб сушіння робить профільований брус нашого виробництва найкращим за експлуатаційними властивостями, порівняно з брусом конвекціонної сушки і матеріалом природної вологості. На сьогоднішній день, ми є єдиним українським підприємством, де є така унікальна технологічна лінія з виробництва саме цілісного (не клеєного!) сухого профільованого бруса. Аналогів немає, ви можете переконатися в цьому, приїхати до нас і поспостерігати технологічний процес своїми очима. Ми виробляємо цілісний сухий профільований брус, який дешевше клеєного бруса, але набагато перевершує його за технічними і експлуатаційними характеристиками. При цьому наш матеріал має величезну перевагу у вигляді цілісності деревини і відсутності хімічних елементів, а отже екологічності, стабільності і міцності, що в підсумку дає можливість побудувати якісний, добротний будинок. Виробничі потужності нашого підприємства дозволяють реалізувати до 140 м³ сухого профільованого бруса в місяць і з легкістю виконувати замовлення на будь-яку кількість будинків у встановлені терміни.

Прямо зараз на нашому сайті можна подивитися в режимі онлайн онлайн, як відбувається виробничий процес. Так ви більше дізнаєтесь про роботу нашої компанії «Домінант». А якщо ви вже прийняли рішення побудувати будинок з бруса, переходите в розділ «Проекти» є величезна кількість готових пропозицій будинків на будь-який смак в широкому ціновому діапазоні.

Приємного вибору екологічного, надійного і затишного житла, яке будівельна компанія «Домінант» з радістю побудує для вас в найкоротші терміни!