Какие способы сушки используются для высушивания древесины

Под понятием « сушка » понимается процесс удаления влаги из древесины. Для количественной характеристики содержания влаги в древесине используют понятие влажность, под которой понимают отношение массы влаги, содержащейся в древесине, к массе древесины. Сушка пиломатериалов — наиболее важный технологический процесс. Сушка предохраняет древесину от поражения дереворазрушающими грибками, предупреждает размеро- и формоизменяемость древесины, улучшает физико-механические свойства.

В зависимости от требований предъявляемых к высушенной древесине можно выделить четыре класса: — транспортная влажность – 18 — 22% . При этом пиломатериал, вследствие удаления влаги, уменьшается в массе и размере, чем удобен при транспортировке. После этого необходимо материал досушить до необходимой влажности.

Чем меньше остаточная влажность в древесине тем более длительное время потребуется для её испарения. — мебельная влажность – 6 — 10%. Пиломатериалы данной группы в основном используются для производства клееных конструкций (щит, брус) — столярная влажность – 7 — 10 — 15%. Такая влажность используется в мебельном производстве — столярная влажность – 10 — 15%. С такой влажностью пиломатериалы в основном используются для производства менее ответственных изделий – погонаж, тара.

Фрагмент ВИДЕО УРОКА — Сушка древесины.

В деревообрабатывающей промышленности применяют различные способы сушки древесины : атмосферную, камерную, контактную, сушку в жидкостях (петролатумную), индукционную, ротационную радиационную,

Атмосферная сушка древесины производится на открытых складах или под навесами. Воздух при низкой температуре обладает малой способностью поглощать пары влаги, и поэтому атмосферная сушка протекает медленно, а в зимние месяцы практически прекращается. Для атмосферной сушки потребуется затрат значительного количества времени и места.

Древесина при всем этом высыхает до воздушно-сухого состояния. Во время атмосферной сушки вероятны грибковые поражения древесины, растрескивание концов пиломатериалов, коробление. Время атмосферной сушки продолжается от 20 до 70 дней.

Открытый склад пиломатериалов располагают на сухом, превосходно проветриваемом участке, территория склада обязана быть очищена от деревьев и кустарников, поверхность спланирована. Укладывают пиломатериалы в рядовые « круглые, на рейках » и пакетные штабеля. Метод пакетной штабелевки наиболее практичен, потому что дозволяет механизировать погрузочно-разгрузочные работы. Поступающие для атмосферной сушки пиломатериалы при среднесуточной температуре 5°С и выше, ежели нет других указаний потребителя; обязаны быть антисептированы.

КАМЕРНАЯ СУШКА ДРЕВЕСИНЫ

Контактной сушке подвергаются тонкие плоские материалы в форме листов, например шпон, фанера, которые зажимаются между двумя нагретыми поверхностями в прессе. Тепло к высушенному материалу передается от нагретой плиты путем непосредственного их контакта, откуда и происходит название этого способа.

Сушка древесины в жидкостях (например, в петролатуме) заключается в следующем. Влажную древесину погружают в ванну с маслянистым веществом, нагретым выше 100° С. Влага в древесине быстро нагревается до точки кипения, и образовавшийся пар, имеющий упругость выше атмосферного давления, будет стремиться выйти из пиломатериала в воздух, преодолевая сопротивление слоя масла.

На этом и основан способ сушки древесины в ваннах с петролатумом и другими гидрофобными жидкостями. При температуре петролатума 120—130° С сушка в нем происходит в 5—7 раз быстрее, чем в сушильных камерах. Петролатум — смесь парафинов и церезинов с высоковязким очищенным маслом, получается при химической переработке нефти.

Существенным недостатком этого способа является то, что петролатум проникает в древесину. Загрязнение древесины петролатумом затрудняет ее механическую обработку, препятствует ее склеиванию и качественной отделке лаками. Поэтому сушку в жидкостях применяют на небольших предприятиях для сортиментов, не подвергающихся дальнейшей механической обработке (шпалы, детали инженерных сооружений). Наличие пропитанного маслом слоя является иногда и полезным, так как защищает пиломатериал от увлажнения.

Индукционная сушка Способ, на котором основана индукционная сушка — это свойство ферромагнитных материалов нагреваться внутри соленоида в переменном электромагнитном поле. Древесина благодаря контакту с нагретым, таким образом металлическим элементом, нагревается и высыхает.

Индукционная сушка осуществляется таким образом: на прокладки и сетку из ферромагнитного металла укладываются ряды досок, затем штабель размещают внутри каркаса, обмотанного электрическим проводом с большим сечением. Именно он образует соленоид, который питается током промышленной частоты.

Сердечником соленоида являются сетки, они интенсивно нагреваются сами и нагревают доски. Стоимость сушки при индукционном способе значительно выше, а качество материалов значительно хуже, чем в обычных камерах. Если нет других источников энергии, кроме электричества и маленькие объемы сушки, тогда в частных случаях возможно применение этого способа. Рис. 1. Схема установки для индук­ционной сушки: / — камера, 2 — соленоид, 3 — ряды досок штабеля. 4 — ферромагнитные элементы

Ротационная сушка древесины основана на использовании центробежной силы. Штабель пиломатериалов, уложенных на прокладках, устанавливается на платформе карусели, устроенной внутри отапливаемого помещения. При вращении карусели центробежная сила, направленная вдоль досок, способствует перемещению свободной влаги внутри древесины к торцам и наружным поверхностям досок. При этом создается интенсивное направленное движение нагретого воздуха внутри штабеля, что способствует равномерному просыханию загруженного пиломатериала в сроки более короткие, чем в обычных камерах, при той же температуре. Однако из-за громоздкости конструкции и неудобства блокировки карусельные камеры для сушки пиломатериалов в промышленности не применяются.

При радиационной сушке древесины тепло подается к материалу только прямым лучеиспусканием от сильно нагретого тела. Источниками тепла служат специальные электрические лампы или плиты (керамические или чугунные, нагреваемые до красного каления).

Лучистая теплота, представляющая собой поток инфракрасных лучей, распространяется прямолинейно и задерживается любыми экранами и телами, находящимися на пути потока. Поэтому высушивать лучистой теплотой можно только предметы, которые открыты для непосредственного облучения со стороны источника тепла. Лучистая теплота легко проникает в древесину на глубину 10—12 мм.

Таким образом, при двустороннем обогреве в течение нескольких десятков минут можно высушить доски хвойных пород толщиной 20—25 мм. Это значительно быстрее камерной сушки древесины. Однако при этом пришлось бы сушить доски в свободном незажатом состоянии, что привело бы к неизбежному их короблению. Это обстоятельство и служит препятствием для применения радиационной сушки тонких пиломатериалов.

ДРЕВЕСИНА СУШИТЬСЯ НА ОТКРЫТОМ ПРОСТРАНСТВЕ ИЛИ ПОД СПЕЦИАЛЬНЫМИ НАВЕСАМИ атмосферная, камерная, контактная, сушка в жидкостях, индукционная, ротационная, радиационная,

НАГРЕВАЮТСЯ ДВЕ ПОВЕРХНОСТИ И МЕЖДУ НИМИ ПОМЕЩАЮТСЯ И ЗАЖИМАЮТСЯ ТОНКИЕ ПЛОСКИЕ МАТЕРИАЛЫ, КОТОРЫЕ ИМЕЮТ ФОРМУ ЛИСТОВ. атмосферная, камерная, контактная, сушка в жидкостях, индукционная, ротационная, радиационная,

СПЕЦИАЛЬНО ПОСТРОЕННЫЕ И ОТАПЛИВАЕМЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ, В КОТОРЫХ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ СУШКА ДРЕВЕСИНЫ атмосферная, камерная, контактная, сушка в жидкостях, индукционная, ротационная, радиационная,

СЫРАЯ ДРЕВЕСИНА ОПУСКАЕТСЯ В ВАННУ С НЕКОТОРЫМ МАСЛЯНИСТЫМ ВЕЩЕСТВОМ, КОТОРОЕ НАГРЕВАЮТ ДО ТЕМПЕРАТУРЫ 100°С . атмосферная, камерная, контактная, сушка в жидкостях, индукционная, ротационная, радиационная,

НА ПРОКЛАДКИ И СЕТКУ ИЗ ФЕРРОМАГНИТНОГО МЕТАЛЛА УКЛАДЫВАЮТСЯ РЯДЫ ДОСОК, ЗАТЕМ ШТАБЕЛЬ РАЗМЕЩАЮТ ВНУТРИ КАРКАСА, ОБМОТАННОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПРОВОДОМ С БОЛЬШИМ СЕЧЕНИЕМ. атмосферная, камерная, контактная, сушка в жидкостях, индукционная, ротационная, радиационная,

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ СИЛЫ ПРИ СУШКЕ ДРЕВЕСИНЫ . атмосферная, камерная, контактная, сушка в жидкостях, индукционная, ротационная, радиационная,

ПОДАЧА ТЕПЛА К ДРЕВЕСИНЕ ОТ ОЧЕНЬ СИЛЬНО НАГРЕТОГО ТЕЛА ПРЯМЫМ ЛУЧЕИСПУСКАНИЕМ. атмосферная, камерная, контактная, сушка в жидкостях, индукционная, ротационная, радиационная,

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Сушка древесины

Презентация освещает основные виды сушки древесины. Предназначена для использования на теоретическом уроке.

ЦОР «Сушка древесины»

Влажностью (абсолютной)древесины называется отношение массы влаги, находящейся в данном объеме древесины, к массе абсолютно сухой древесины, выраженное в процентах.Влага в древесине пропитывает к.

План-конспект открытого урока по профильному труду (столярное дело) 9 класс. «Способы хранения и сушки древесины»

Цели урока:обучающие:· научить учащихся разбираться в составных частях ствола,коррекционная:· ко.

Презентация по технологии: Хранение и сушка древесины. Естественная и искусственная сушка.

Хранение и сушка древесины. Естественная и искусственная сушка.

План-конспект занятия на тему: «Способы хранения и сушки древесины»

Цели занятия:научить учащихся разбираться в составных частях ствола,коррекционная:коррекция двигательной сферы (моторика, стимулирование двуручной деятельности), развивать воображение, образное предст.

План-конспект открытого урока по профильному труду (столярное дело) 7 класс. «Способы хранения и сушки древесины»

Научить учащихся разбираться в составных частях ствола,коррекционная:коррекция двигательной сферы (моторика, двигательная сноровка, стимулирование двуручной деятельности), развивать воображение.

План-конспект открытого урока по профильному труду (столярное дело) 11 класс. «Способы хранения и сушки древесины»

Коррекция двигательной сферы (моторика, двигательная сноровка, стимулирование двуручной деятельности), развивать воображение, образное представление; стимулирование сенсорного развития (гла.

Источник: nsportal.ru

Методы сушки древесины в промышленном и самостоятельном исполнении

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.

Физические основы процесса удаления влаги

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 термической обработке (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 структура материала не деформируется 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 огня и гнили 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 склеивание, очистка и окраска, браширование.

Сушилка для дерева своими руками:

Источник: stroyres.net

Сушка древесины

Сушка древесины — очень важный и сложный процесс, характер которого определяется параллельным протеканием ряда физических явлений, главнейшими из которых являются:

• теплообмен (передача тепла материалу от источника сушки или тепловой энергии);
• теплопроводность (перемещение тепла внутри матернала);
• влагоотдача (испарение влаги с поверхности материала в окружающую среду);
• влагоперенос (перемещение влаги внутри материала).

Роль этих физических явлений применительно к каждому из способов сушки не одинакова. Относительная эффективность того или иного явления в полной мере зависит от способа передачи тепла древес и не и других условий сушки. Некоторые из этих явлений могут быть определяющими при одних способах сушки и не оказывать существенного влияния при других.

Классификация видов и способов сушки

Классификация видов и способов сушки основывается на особенностях теплообмена материала со средой.

По этому признаку различают четыре вида сушки:

1. Конвективная

Конвективная сушка базируется на передаче тепла материалу путём конвекции от газообразной или жидкой среды. Основными способами конвективной сушки являются:

• атмосферная сушка — сушка на открытых складах или под навесом без нагрева воздуха;
• газопаровая сушка — сушка древесины нагретыми газами в специальных сушильных устройствах при атмосферном давлении;
• вакуумная сушка — газопаровая сушка при давлении воздуха ниже атмосферного;
• жидкостная сушка — сушка в нагретых гидрофобных жидкостях и в солевых водных растворах;
• ротационная сушка — сушка древесины на вращающейся карусели в нагретой газовой среде с использованием центробежного эффекта.

2. Кондуктивная

Кондуктивная сушка базируется на передаче тепла древесине путём теплопроводности при контакте с нагретой поверхнотью.

3. Радиационная

Радиационная сушка базируется на передаче тепла материалу путём облучения источниками лучистой тепловой энергии (в основном от источников инфракрасного излучения). В настоящее время этот метод сушки практически не применяется.

4. Диэлектрическая

Диэлектрическая сушка — это сушка в электрическом поле токов высокой частоты, тепло материалу передаётся за счёт диэлектрических потерь.

Описание

Практика показывает, что из вышеперечисленных видов технологических процессов в настоящее время преимущественно используется конвективный газопаровой способ, данная технология сушения древесины называется камерной сушкой.
Достаточно широкое применение имеет и конвективная атмосферная сушка пиломатериалов.
Жидкостная сушка древесины представляет собой процесс нагрева материала в ваннах, наполненных гидрофобной жидкостью, которая нагревается до температуры 105-120С. Интенсивная передача тепла от жидкости к древесине позволяет сократить сушку материала в 3-4 раза по сравнению с камерной технологией. Применяется в технологиях консервирования древесины перед пропиткой. Однако данный способ сушки не следует применять при последующем изготовлении столярно-строительных изделий и мебели.
Кондуктивная сушка имеет ограниченное применение, главным образом, при производстве фанеры.
Вакуумный, радиационный и диэлектрический способы сушки применяются сравнительно редко, в основном, для сушки дорогостоящих пиломатериалов ценных пород древесины.
Таким образом, сегодня в технологических процессах деревообрабатывающих производств используют, в основном, конвективный камерный и атмосферный способы.

Сушка древесины является одним из важнейших этапов технологического процесса изготовления клеёных конструкций, в значительной степени определяющим их дальнейшую эксплуатационную прочность. Некачественная сушка вызывает снижение механической прочности древесины, значительные остаточные внутренние на-пряжения, является причиной неравномерной влажности досок в отдельных партиях и большого перепада влажности по толщине доски. Всё это приводит к дополнительным напряжениям в конструкциях, снижающим их прочность и вызывающим преждевременное разрушение. Перечисленные недостатки значительно усугубляются наличием видимых дефектов сушки (больших трещин и покоробленности), полностью устранить которые почти невозможно. Следовательно, неправильно организованная сушка является причиной перерасхода древесины, отсутствия товарного вида, высокого процента брака готовой продукции.

Процесс сушки пиломатериалов включает в себя ряд операций. При этом наибольшее значение имеют следующие:

• формирование сушильных штабелей;
• контроль за ходом сушения;
• кондиционирование, выдержка пиломатериалов после сушки.

Ни крупный деревообрабатывающих предприятиях наибольшее распространение получили сушильные камеры периодического действия, то есть периодического чередования сушильных циклов, каждый из которых складывается из полной загрузки камеры штабелями, сушки и полной выгрузки камеры. Это преимущественно воздушные камеры принудительной циркуляции сушильного агента со стационарными и сборными ограждениями. На ряде предприятий используют стационарные камеры, то есть специально построенные здания (цеха), стены которых являются ограждающими конструкциями сушильных камер.

Основным этапом процесса сушки является выбор и реализация её режимов, которые определяют конечную влажность древесины, равномерность ее распределения по сечению досок, наличие в них внутренних напряжений. В производстве большей части клеёных конструкции можно использовать нормальные и, значительно реже, мягкие режимы сушки, не оказывающие отрицательного влияния на прочность высушиваемой древесины.
По данным Л. С. Сергиевского, при температуре сушки ниже 60 °С, независимо от длительности обработки, прочность древесины практически не снижается. Воздействие более высоких температур начинает сказываться, если продолжительность обработки превышает при t = 80’C 4-5 часов, при t = 100°С 4-5 часов, при t = 120°С 2-3 часа. В интенсивных процессах сушки максимальная температура составляет 120-130°С при длительности её воздействия 30-60 часов, в этих условиях обработки прочность древесины при статическом изгибе снижается на 5-8 %, а при скалывании и ударном изгибе — на 15-20%.

Процесс сушки включает в себя начальный прогрев древесины, поддержание заданной температуры и степени насыщенности сушильного агента, влаготермообработку древесины.
Начальный прогрев производят при одинаковых показаниях сухого и влажного термометров, причём температура сушильного агента должна быть на 5 °С выше температуры начальной ступени выбранного режима сушки. Длительность прогрева ориентировочно составляет (в неостывшей камере) 1-2 часа на каждый сантиметр толщины материала.
Продолжительность сушки зависит от начальной влажности древесины, параметров и интенсивности движения агента сушки и др. Поэтому в каждом конкретном случае время устанавливают, исходя из результатов испытаний контрольных образцов. Ориентировочно можно считать, что продолжительность сушки хвойных пиломатериалов (ель, сосна) на второй стадии составляет при толщине 22-25 мм — около 50 часов, 32-40 мм — 80-90 часов, 50 мм — около 100 часов. Вполне естественно, что чем меньше начальная влажность, тем короче период сушки.
В процессе сушки древесины главное внимание уделяется контролю за технологическими параметрами согласно ГОСТ 16588-91 «Продукция и деревянные детали. Методы определения влажности» Необходимо отслеживать текущую влажность древесины и наличие внутренних напряжений. По значению текущей влажности вырезанных из досок силовых секций судят о возможности перехода на следующую ступень режима или окончании процесса. Время перехода устанавливают по влажности медленно сохнущего образца, а время завершения сушки — по средней влажности образцов.
В дальнейшем в процессе производства периодически производится контроль влажности готовых пиломатериалов специальными приборами (гак называемыми вла-гомерами или индикаторами влажности).

Вклад участников

Список использованной литературы:

• «Справочник технолога по производству деревянных светопрозрачных конструкций», Шлёнов Н.Г.

Источник: www.wikipro.ru

Какие способы сушки используются для высушивания древесины

Сушка древесины

Древесина может иметь различную степень влажности. Это вызвано тем, что она имеет способность поглощать пары воды из воздуха. Это свойство древесины называется гигроскопичностью.

В зависимости от степени влажности древесина делится на:

мокрую — длительное время находившуюся в воде, ее влажность выше 100%;
свежесрубленную — влажность 50-100%;
воздушно-сухую — долгое время хранившуюся на воздухе, влажность 15-20%;
комнатно-сухую — влажность 8-12%;
абсолютно сухую — влажность 0%.

Влажная древесина труднее поддается отделке, но лучше гнется.

Сушкой называется процесс удаления влаги из древесины. В процессе сушки может происходить уменьшение линейных размеров и объема древесины (усушка). Чтобы после сушки пиломатериалы имели заданные размеры, для них установлены припуски на усушку. (Припуски на усушку даются только по толщине и ширине материалов, так как припуск по длине незначителен и им пренебрегают.)

Сушка древесины позволяет предохранить древесину от грибных поражений, химических окрасок, биологических повреждений и покоробленности, продлевает срок службы изделий.

Эксплуатационная влажность деталей мебели допускается в пределах 8-10%, а для столярно-строительных деталей — 10-18%. В условиях деревообрабатывающего производства влажность древесины (производственная влажность) должна быть равной эксплуатационной или несколько ниже (на 1,25 — 3,5%) ее во избежание усушки изделий после ее изготовления.

Атмосферная (естественная) сушка.

Это самый древний и самый простой способ сушки древесины. Она производится на открытом воздухе под навесом. Пиломатериалы укладывают на фундаменты с зазорами (шпациями) и закрывают крышей от попадания осадков и солнечных лучей. Атмосферная сушка позволяет снизить влажность древесины до 18-22%. Продолжительность сушки зависит от температуры и влажности воздуха, времени года, породы и сечения материала, начальной и конечной его влажности, способа укладки.

Преимущества атмосферной сушки заключаются в экономии затрат на подогрев воздуха и материала и в простоте ее проведения. Недостатки следующие: невозможность высушить материал ниже влажности 18—22%; большая длительность процесса (8—70 суток); отсутствие возможности регулирования процесса сушки (температура, влажность)

Камерная (искусственная) сушка.

Она является наиболее распространенным способом сушки древесины. Источником теплоты для сушки в камерах может быть пар, поступающий из парового котла, или топочные газы, получаемые от сжигания топлива в специальных топках. Пар, обогревающий камеру, подается в систему металлических труб, так называемые калориферы. По типу среды, высушивающей материал, сушильные камеры делят на паровоздушные и газовые.
Для подачи тепла непосредственно к высушиваемому материалу используется естественное или принудительное движение пара (газа), называемое циркуляцией. По способу циркуляции различают камеры с естественной циркуляцией, где движение пара через штабель происходит за счет разных удельных весов более и менее нагретых частиц воздуха, и камеры с принудительной циркуляцией, где движение пара происходит с помощью вентиляторов.

В зависимости от режима работы различают сушильные камеры периодического и непрерывного действия.

В камерах периодического действия загрузка сырого и выгрузка сухого материала происходят с одного конца камеры.

В камерах непрерывного действия сырой материал загружается на одном конце камеры (сыром), а сухой — выгружается на другом (сухом). Температура и влажность сушильного агента в камере изменяются от сырого конца к сухому: температура повышается, а относительная влажность уменьшается. Камерная сушка состоит из следующих основных этапов:

подготовки сушильной камеры;
подготовки материала;
сушки материала;
выгрузки и выдержки в остывочном помещении;
контроля влажности материала.

Преимуществами камерной сушки являются возможность высушивания материала до необходимой влажности (ниже 18-20%), осуществление постоянного контроля и возможность регулирования процесса сушки, экономия времени для подготовки древесины к обработке и сокращение производственных площадей.

Основной недостаток камерной сушки заключается в необходимости сооружения стационарных помещений.

Вакуумная сушка древесины

Вакуумная сушка древесины, происходит в сушильных камерах с предварительным извлечением воздуха (созданием вакуума). В процессе сушки древесины под действием градиентов влажности, температуры и давления происходит равномерное движение свободной и связанной влаги от центра к поверхности. Мягкие температурные режимы — от 45°C до 62°С — и разрежение воздуха способствуют равномерному изменению тепло-влажностных характеристик древесины

Сухие верхние клетки древесины впитывают влагу от влажных, расположенных в сердцевине доски. Вакуумный метод обеспечивает равномерную сушку, в процессе которой устраняются внутренние напряжения, а значит, значительно снижается вероятность коробления или возникновения трещин.

Контактная сушка.

Ей подвергаются плоские материалы в форме листов, которые зажимаются между двумя нагретыми до температуры 150°С металлическими плитами. Основное преимущество состоит в том, что сушка протекает в течение нескольких минут. Недостатком такого способа является относительное потемнение древесины снаружи при чрезмерной выдержке.

Сушка древесины в жидкостях.

Она происходит, например, в петролатуме. (петролатум — густой, мазеобразный продукт переработки нефти соломенно-желтого цвета, с температурой плавления 56°С и температурой вспышки 250°С.) Сушка проводится в ванне. Внутри ванны размещают калориферы из гладких труб. Пиломатериалы загружают в ванну в металлических контейнерах.

Если влажную древесину погрузить в ванну с петролатумом, нагретым выше 100°С, то влага в древесине быстро нагреется до точки кипения и образовавшийся пар будет выходить в воздух. Продолжительность сушки в петролатуме в 5-7 раз меньше, чем в сушильных камерах. Существенным недостатком этого способа является проникновение петролатума в древесину, что затрудняет обработку, препятствует ее склеиванию и лакированию (окраске).

Способ выпаривания.

Способ выпаривания или запаривания использовали на Руси еще с давних времен. Заготовки распиливают на части с учетом размера будущего изделия, закладывают в обыкновенный чугун, подсыпают опилки из такой же заготовки, заливают водой и ставят на несколько часов в протопленную и остывающую русскую печь “томиться” при t=60-70C. При этом происходит “выщелачивание” – выпаривание древесины; из заготовки выходят естественные соки, дерево окрашивается, приобретая теплый густо-шоколадный цвет, с ярко выраженным природным рисунком текстуры. Такая заготовка легче обрабатывается, а после окончания сушки меньше растрескивается и коробится.

Сушка в электрическом поле токов высокой частоты (ТВЧ).

Сушка основана на нагревании древесины между двумя или несколькими металлическими пластинами, подключенными к источнику ТВЧ. Пластины и размещенная между ними древесина образуют конденсатор, в котором диэлектриком является древесина. Электрическое поле часто изменяет свой знак, в результате чего в пиломатериале возникают диэлектрические потери, вследствие чего древесина нагревается и из нее испаряется влага.

В процессе TВЧ-сушки влага из древесины удаляется выпариванием. Если парообразование во влажном материале происходит при температуре влаги равной или выше 100 С, процесс сушки называют выпариванием а при температуре ниже 100 С процесс называется испарением. TВЧ-сушка древесины происходит в среде перенасыщенного пара и древесина от начала и до конца находится в пропаренном состоянии. В камере образуется среда с ассоциированными молекулами

При сушке древесины различными способами в ней могут возникнуть трещины и покоробленности. Основной причиной их возникновения является то, что древесина сохнет в направлении от периферии к центру.

Источник: technologys.info

Виды и способы сушки древесины

Атмосферная сушка. Сушка проводится в условиях атмосферного воздуха, когда штабели размещают на открытых складах или под навесами. Атмосферная сушка протекает медленно. При низкой температуре и в зимний период воздух почти не поглощает пары влаги, и сушка практически прекращается.

Для атмосферной сушки необходимо обеспечить свободную циркуляцию воздуха между пиломатериалами, для чего их укладывают в штабели. Атмосферную сушку (подсушку) чаще всего используют в качестве предварительного этапа перед тем, как древесина поступает на сушку в камерные сушилки.

Камерная сушка. Камерная сушка наиболее распространена на предприятиях деревообработки. Ее осуществляют в сушильных камерах, которые представляют собой специальные отапливаемые помещения. Сушка проводится либо в нагретом воздухе, либо в газовой смеси воздуха с топочными газами или горячим водяным паром при атмосферном давлении.

Камерная сушка основана на замкнутом цикле циркуляции газа, и на проходящие в камере процессы не влияют условия атмосферной среды, климата или погоды. Благодаря возможности контролирования процесса влагооб- мена между газом и древесиной камерная сушка более производительна и оперативна, чем атмосферная. Процесс камерной сушки регулируется на всех этапах, что позволяет получить на выходе древесину с заданными влажностными характеристиками.

Контактная (кондуктивная) сушка. Контактную сушку используют для высушивания топких плоских листов, например шпона или фанеры. Заготовку сжимают прессом между двумя нагретыми металлическими плитами. В результате контакт нагретой поверхности плиты с листом приводит к теплопередаче и сушке древесины.

Пресс-вакуумная сушка. Сушку проводят при низком давлении, ниже атмосферного. Сушилка выполнена в виде герметичной камеры, чаще всего из нержавеющей стали. Камера сверху накрыта резиновой крышкой в металлической раме. Доски укладывают в камеру слоями, перемежая плоскими нагревательными элементами из алюминия, внутри которых проходит горячая вода или пар (рис.

5.1).

Загруженную в камеру древесину сначала прогревают за счет повышения температуры воды в нагревателях. Когда древесина приобретает необходимую для сушки температуру, из камеры откачивают воздух и резиновая крышка плотно прижимает доски к нагревателям, благодаря чему пиломатериалы не деформируются.

Пресс-вакуумная технология позволяет выполнять сушку в сжатые сроки.

Сушка в гидрофобных жидкостях (петролатуме). Влажная древесина погружается в емкость с жидким маслянистым веществом, не смешивающимся с водой. Жидкость должна иметь температуру не ниже 100°С. Бла-

Рис. 5.1. Схема устройства пресс-вакуумной сушилки:

1 — камера; 2 — резиновая крышка; 3 — рамка; 4 — резиновый уплотнитель; 5 — древесина; 6 — нагревательные элементы (пластины); 7 — шланги; 8 — водяная помпа; 9 — нагреватель; 10 — термоизоляция; 11 — вакуумная помпа 1

годаря высокой температуре влага в древесине вскипает и превращается в пар. Пар выходит из материала вдоль линий наименьшего сопротивления, т.е. вдоль волокон древесины, поскольку его упругость выше атмосферного давления, и в виде пузырьков выходит из торцов сушащихся заготовок.

Гидрофобной жидкостью чаще всего является продукт химической переработки нефти петролатум (смесь парафинов и церезинов с маслами). При нагревании петролатума до температур выше, чем точка закипания воды, сушка в нем происходит в несколько раз быстрее, чем в сушильных камерах.

Недостаток этого способа заключается в том, что петролатум пропитывает приповерхностные слои древесины. Это затрудняет дальнейшую механическую обработку, снижает качество последующих стадий склеивания и отделки. Петролатумную сушку применяют для изделий, не подвергающихся дальнейшей обработке. Плюсом сушки в гидрофобных жидкостях является то, что пропитанный масляным составом наружный слой защищает древесину от увлажнения и загнивания в процессе последующей эксплуатации.

Источник: studme.org