Сушка происходит в камерах с подогревом и интенсивной циркуляцией воздуха. В зависимости от конструкции камеры, циркуляция может быть естественной или с помощью вентиляторов. Воздух нагревается нагревательными элементами, через которые проходит пар (паровые камеры) или печные газы (газовые камеры).
Зачем сушат древесину, способы сушки древесины
Дерево — популярный природный материал, используемый не только для строительства домов, бань и хозяйственных построек, но и для изготовления красивой мебели, музыкальных инструментов и различных предметов быта. Однако у него есть один существенный недостаток: в нем много воды, и прежде чем использовать древесину в качестве материала, ее необходимо высушить.
Как уже упоминалось ранее, спиленная древесина содержит много воды (30-50%), и каждый профессионал знает, что содержание влаги в древесине должно быть в равновесии с содержанием влаги в среде, в которой будет использоваться конечный продукт. В противном случае плохо высушенный материал может существенно повлиять на надежность здания. И наоборот, чрезмерная потеря влаги приведет к усушке, короблению и растрескиванию древесины.
Влажная древесина обладает меньшей прочностью склеивания, плохой отделкой поверхности и некоторыми другими механическими и физическими свойствами.
Рекомендуемая влажность древесины
В жилищном строительстве для облицовки наружных стен допускается влажность 23%, для наружных окон и дверей — от 13% до 15%, для половых досок — от 11% до 18%, для внутренних подоконников — 12% и так далее. Другими словами, содержание влаги в древесине варьируется от 12% до 23% в зависимости от места расположения элементов: Снаружи она может быть выше, а внутри — ниже.
Однако древесина хорошо зарекомендовала себя не только в строительстве, но и в производстве других предметов или некоторых их компонентов. При этом учитывается и влажность материала, которая рекомендуется для:
— деревянных деталей в электроприборах — 5 %; — музыкальных инструментов, игрушек, ручек, мебели для помещений — 7 %; — спортивного инвентаря, интерьеров автомобилей — 10 %; — садовой мебели — 16 %.
Список, конечно, неполный, но из него ясно, что содержание влаги в материале играет важную роль при изготовлении конкретного изделия.
Необходимость сушки
Древесина в виде бревен имеет высокое содержание влаги и поэтому должна пройти через цикл, называемый сушкой древесины. Влага, содержащаяся в бревнах, может постепенно удаляться и естественным путем, но это занимает очень много времени и приводит к хаотичному явлению сжатия и расширения волокон древесины. По этой причине сушка заготовок должна проводиться в строго контролируемых условиях.
Необработанные и непросушенные деревянные конструкции подвержены гниению, растрескиванию и короблению. Чтобы избежать этих негативных явлений, используются различные методы подготовки древесины до необходимого содержания влаги. Условия сушки и продолжительность цикла напрямую зависят от метода, используемого для удаления избыточной влаги.
Каждый метод сушки древесины имеет свои особенности, преимущества и недостатки.
Основные методы
Современная деревообрабатывающая промышленность подходит к проблеме сушки древесины по-разному, и эти методы используются для сушки каждого вида древесины. Каждый метод сушки имеет свое описание процесса, но обычно технология состоит из нескольких этапов. В настоящее время используются следующие виды сушки древесины.
СВЧ-установками
При этом методе доска сушится под воздействием высокочастотных импульсов. Принцип действия микроволн схож с принципом работы микроволновой печи. Импульсы равномерно нагревают древесину, и влага выходит из нее в виде пара. Горячий пар не только позволяет пиломатериалу хорошо просохнуть, но и выпрямляет доску, которая деформировалась из-за высокого содержания влаги. Оборудование микроволновой сушильной камеры предназначено для удаления избыточной влаги из замкнутого пространства путем принудительной вентиляции.
Это наиболее распространенный метод сушки для подготовки тонкомерных пиломатериалов или небольших кусков древесины из дорогих пород.
Быстрый
Если необходимо высушить сырую древесину за короткое время, используется специальная камера, в которой происходит искусственная вентиляция и нагрев воздуха до заданных температурных параметров. Недостатком метода быстрой сушки является риск возникновения пожара, поэтому сушка древесины таким способом считается достаточно сложной. Если сушка производится в домашних условиях, то древесину сначала оборачивают слоем бумаги, а затем полиэтиленовой пленкой. В такой обертке просверливаются отверстия для выхода пара, а оберточную бумагу необходимо менять на более сухую каждые 8 часов.
Инфракрасными лучами
При использовании этого метода первоначально влажная часть может быть высушена за короткое время, но стоимость конечного продукта увеличивается, поскольку процесс инфракрасной сушки является энергоемким и поэтому дорогостоящим. Инфракрасная сушильная печь, используемая для сушки крупных деталей, имеет большие размеры и требует определенного пространства с подключением к электросети для печи. Инфракрасные лучи проникают во влажную древесину, нагревают ее и беспрепятственно выходят через естественные микротрещины древесины.
При инфракрасной сушке древесина высыхает равномерно и с некоторым остаточным количеством влаги в древесном слое, что придает древесине эластичность.
Вакуумный
Этот вариант считается дорогим методом сушки древесины, так как требует больших свободных площадей и дорогостоящего оборудования. Вакуумная сушка чаще всего используется для сушки тонких пород древесины, таких как кедр, дуб, ясень и бук. Качество вакуумной сушки считается наилучшим, но высокие энергетические затраты значительно увеличивают конечную стоимость продукта.
Благодаря испарению влаги древесный материал не склонен к растрескиванию, так как весь процесс происходит равномерно.
Атмосферный
Лучший способ сушки древесины естественным путем, но он не гарантирует идеального результата. Древесина сушится в кучах, размещенных под навесом на открытом воздухе. Влага испаряется, когда материал выдувается в воздух и подвергается воздействию естественных температур. Атмосферная сушка сохраняет естественный баланс влаги в древесине, но дерево должно быть надежно закреплено на специальных подставках, чтобы предотвратить его скручивание.
Камерная (искусственная) сушка
Сушка происходит в камерах с подогревом и интенсивной циркуляцией воздуха. В зависимости от конструкции камеры, циркуляция может быть естественной или с помощью вентиляторов. Воздух нагревается нагревательными элементами, через которые проходит пар (паровые камеры) или печные газы (газовые камеры).
Преимущества:
- Влажность пиломатериала можно понизить до 10%.
- Процесс сушки можно регулировать по температуре и интенсивности, исходя из вида пиломатеирала, что позволяет снизить вероятность растрескивания, деформаций.
- Значительное сокращение сроков сушки по сравнению с естественной.
- Требуется меньше производственных площадей.
Недостатки:
- Отсутствие мобильности (в отличие от мобильных навесов, конвективная камера — это стационарное сооружение).
- Камерная сушка требует значительно больших финансовых вложений, чем при организации естественной сушки.
- Чрезмерно интенсивная сушка приводит к к появлению больших трещин. Если неправильно рассчитать нужную температуру, верхние слои древесины высохнут и дадут усушку, тогда как внутренние останутся влажными — и с прежними размерами, что и приводит к трещинам верхних слоев.
Вакуумные сушильные камеры
Сушка происходит в камерах с полным удалением воздуха, т.е. в вакууме. Процесс сушки происходит при высоком давлении и низкой температуре (700 mmHg/45C). В этих условиях внешние слои древесины поглощают влагу из более глубоких слоев. Это снимает внутренние напряжения в древесине и уменьшает вероятность коробления и растрескивания.
Преимущества:
- Меньшая вероятность растрескивания материала по сравнению с естественной и камерной сушкой
- Быстрая скорость сушки.
- Подходит для любых пиломатериалов
- При вакуумном способе сушки происходит удаление излишней смолы.
Недостатки:
- Большие затраты на электроэнергию.
- Дорогостоящее оборудование
- Небольшая загрузка (примерно 5-8 м3) сводит на нет преимущество скорости процесса при необходимости просушить большое кол-во материала.
Вакуумная
При вакуумной сушке древесины используется камера, в которой создается вакуум. Этот универсальный метод подходит для всех видов древесины и пиломатериалов. Он сочетает в себе старую технику и современные технологии. Процесс характеризуется высоким качеством и скоростью. Для сушки бревен диаметром 250 мм или бревен 150х150 требуется 17-20 часов.
Вакуумная сушка равномерна и не вызывает растрескивания древесины. Она также удаляет смолу. Печи вакуумной сушки просты в использовании и безопасны для огня. Однако они не пользуются спросом, поскольку дороги и потребляют много энергии. Это увеличивает производственные затраты и цену готовой древесины.
Конденсационная
Конденсационная сушка древесины — самый популярный метод, оптимально сочетающий стоимость и качество. Древесина сушится при низких температурах с помощью сушильной камеры и холодильной машины. Влага извлекается путем конденсации, что делает процесс сушки равномерным и щадящим.
Конденсационная сушка потребляет мало энергии и делает древесину недорогой и доступной. Бревна и древесина получаются гладкими и эстетически привлекательными, без трещин и других дефектов. Однако такая сушка не подходит для небольших бревен и изделий. Однако она подходит для больших кусков древесины, требующих тщательной и бережной сушки.
По этой причине «МариСруб» использует камерную сушку для бревен и бруса. Мы сами заготавливаем сырье и сами производим пиломатериалы. Чтобы защитить живую древесину от влаги, ультрафиолетового излучения и насекомых, мы обрабатываем изделия во время производства, сборки сруба и отделки. Мастера «МариСруб» контролируют каждый этап производства, включая сушку в конденсационных камерах.
