Сушилка для дерева


Статьи по теме

Нет ни единого деревообрабатывающего предприятия, которое сможет обойтись без процедуры сушки древесины. Чтобы предотвратить возникновение разных дефектов, принято использовать специальную технологию сушки дерева в сушильной камере. Если вы самостоятельно хотите заниматься производством изделий из дерева, вам тоже понадобится сушильная камера для сушки древесины. Сегодня мы поговорим, как правильно её сделать.

Содержание:

Необходимость сушки древесины

Как качественно и быстро высушить доску? Данный вопрос интересует каждого столяра издревле. Люди издавна занимались запасанием леса на многие годы, чтобы успеть равномерно его высушить. Дед заготавливал дерево для своего внука, используя сам тот материал, который оставил ему его дед.

Важность правильно высушенной древесины – колоссальна! К примеру, если деревянная мебель, которая находится в комнате, изготовлена из слишком влажной древесины, которая только что спилена, то она рассохнется со временем, потому что дерево способно усыхать и уменьшаться в размерах, а значит, испортится!

Если дверь в дом сделана из чрезмерно пересушенной древесины, то она набухнет со временем, и не сможет закрываться! Если набрана филёнка двери из заготовок, что неравномерно высушены по объёму, то она может лопнуть или её покоробит! Поэтому все заготовки из дерева рекомендуется сушить. К тому же сушка предохраняет материал от поражения дереворазрушающим грибком, предупреждает размеро- и формоизменяемость дерева, улучшает физические и механические свойства древесины.

Сушка древесины является длительной, сложной и дорогостоящей процедурой. Дерево по традиционным технологиям нагревают перегретым паром или горячим воздухом. Просушенную древесину можно перевозить и хранить дольше. К тому же в процессе эксплуатации она не деформируется. Сушку досок производят в паровых камерах, где исключена возможность внутреннего повреждения.

Понятие влажности древесины

Для полного восприятия сути сушильного процесса стоит немного окунуться в теорию. Процедура удаления влаги из дерева не совсем проста, потому что в самом материале существует два типа влаги. Древесина состоит из растительных клеток удлинённой формы. Влага может находиться в стенках клеток и в их полостях, заполняя микрокапилярную систему. Влага, что присутствует в пространствах между клетками и в их полостях, называется свободной межклеточной, а влага в клеточных стенках – связанной внутриклеточной.

Содержание в древесине связанной влаги ограничено. Состояние, когда стенки клеток отличаются максимальной влажностью при соприкосновении с жидкой влагой, называют пределом их насыщения. Принято считать, что влажность предела насыщения не зависит от породы и в среднем составляет 30%. Если влажность дерева выше 30%, то в нем содержится свободная межклеточная влага. Древесина свежесрубленного или растущего дерева имеет влажность больше предела насыщения, то есть является сырой.

Зависимо от назначения заготовок из дерева, древесину принято высушивать по-разному. Древесина высушивается до влажности в 6 - 8 %, когда материал необходим для механической обработки и сборки изделий для высокоточных ответственных соединений, которые влияют на эксплуатационные показатели (производство лыж, паркета или музыкальных инструментов).

Транспортная влажность составляет 18 – 22 %. Именно с таким содержанием воды пиломатериал подходит для перевозки на дальние расстояния в теплую пору. Высушенная до такой влажности древесина применяется преимущественно в стандартном домостроении, при производстве рядовой тары и когда нет необходимости взаимозаменяемости при сборке.

Столярная влажность разделяется на несколько подвидов. Погонажная продукция (террасная доска, обшивка, доска пола, обналичка) должна иметь влажность 15 ± 2%. Изделия из древесины (окна, двери, лестницы и элементы интерьера), изготовленные из цельной или клееной древесины, выдерживают колебания по влажности от 8 до 15 %.

Влажность мебельная, зависимо от уровня изделия и использования цельной или клееной древесины, составляет 8 ± 2%, потому что именно при такой влажности дерево демонстрирует самые оптимальные характеристика для обработки, склеивания и последующей эксплуатации. Но обычно принято понижать влажность до 7-10%, совершая частичную стерилизацию древесины и учитывая равномерность влажности по всему дереву, сохранение механических свойств материала, отсутствие поверхностных и внутренних трещин.

Режимы сушки древесины

Зависимо от требований, которые предъявляются к качеству дерева, пиломатериалы можно сушить разными режимами, которые отличаются температурным уровнем. В мини сушильной камере для древесины в процессе сушки постепенно по ступеням увеличивается температура воздуха и уменьшается относительная влажность агента. Режимы сушки выбирают с учетом толщины пиломатериала, породы древесины, конечной влажности, категории качества высушиваемого дерева и конструкции камеры.

Выделяют режимы низко- и высокотемпературного процесса. Первые режимы предусматривают применение влажного воздуха в качестве сушильного агента, температура которого в начальной стадии составляет меньше 100 градусов. Установлено три категории данных режимов:

  • Мягкий режим способен обеспечить бездефектную сушку материала при сохранении естественных физических и механических свойств дерева, в том числе цвета и прочности, что важно для сушки древесины до транспортной влажности экспортного пиломатериала.
  • Нормальный режим гарантирует бездефектную сушку древесины при почти полном сохранении прочности материала с незначительными изменениями цвета, что походит для сушки пиломатериала до конечной влажности.
  • Форсированный режим сохраняет прочность на статический изгиб, сжатие и растяжение, но возможно некоторое снижение прочности на раскалывание или скалывание с потемнением древесины, что предназначен для сушки древесины до эксплуатационной влажности.

По низкотемпературным режимам предполагается трехступенчатое изменение параметров сушильного агента, причем с каждой ступени на последующую переход можно осуществлять только после достижения материалом определенного уровня влажности, что предусмотрен по режиму.

Высокотемпературные режимы предусматривают двухступенчатое изменение показателей сушильного агента, причем перейти с первой ступени на вторую можно после достижения древесиной переходной влажности в 20%. Высокотемпературный режим определяют, зависимо от толщины и породы пиломатериалов. Высокотемпературные режимы можно использовать для сушки древесины, что идет на изготовление не несущих элементов построек и конструкций, в которых допускается потемнение древесины и уменьшение прочности.

Понятие сушильной камеры

Камерная сушка является основным способом сушки древесины. Сушильные камеры требуются для высушивания хвойных и лиственных пород дерева до разных категорий качества. Одной из самых популярных и экономичных методик искусственного обезвоживания пиломатериалов является сушка, когда из дерева выводят связанную и свободную влагу с помощью подвода к влажному дереву тепла горячим воздухом и уноса испаренной лишней влаги увлажнившимся и частично охлажденным воздухом.

Сушильная камера представляет из себя полностью готовую установку, что оснащена всем необходимым для сушки дерева оборудованием. По устройству сушильные камеры для древесины разделяются на сборно-металлические и изготовленные из строительных материалов. Последние сооружаются непосредственно в цехах или как отдельные здания из материалов, что широко используются в промышленности. Камера может быть полностью сделана из монолитного железобетона. Её стенки можно выложить из полнотелого красного кирпича, а перекрытие — из монолитного железобетона.

Если используется несколько сушек, их зачастую объединяют в единый блок, сооружая общий коридор управления, где размещается разводка теплоснабжения и система автоматического управления всеми камерами. Зависимо от объема загружаемой древесины в камеру, может быть горизонтально- или вертикально-поперечная циркуляция воздуха.

Загрузка пиломатериалов в камеру может осуществляться такими способами: на тележках в виде штабелей по рельсовому пути, как пакеты вилочным погрузчиком. Перенос теплоты к древесине может выполняться: воздухом, продуктами сгорания или перегретым паром; лучистой теплотой, которая поступает от специальных излучателей; твердым телом, если организовать контакт с нагретой поверхностью; током, что проходит через влажную древесину; высокочастотным электромагнитным полем, которое пронизывает влажное дерево.

Оборудование для сушильной камеры для древесины делится на основное и дополнительное. К основному причисляют вентиляторную систему, систему теплоснабжения, приточно-вытяжной вентиляции и увлажнения, к дополнительному относят дверной утепленный и психрометрический блок, подштабельные тележки, электромотор привода вентилятора.

Процесс управление сушкой дерева в камере может быть автоматизированным. Автоматика способна поддерживать на заданном уровне влажность и температуру среды в сушилке. Температуру регулируют подачей теплоносителя в калориферы или посредством включения-выключения электрического нагревателя, а влажность – посредством использования приточно-вытяжной вентиляции и увлажнительной системы.

В системе управления сушкой древесины могут быть предусмотрены возможности дистанционного управления влажностью и температурой в камере. При сушке пиломатериала в сушильной камере возникает необходимость контроля влажности древесины, для чего используется дистанционный влагомер, который позволяет проверять влажность дерева в нескольких точках, не заходя в камеру. При отсутствии внешних источников теплоснабжения для сушилки могут применяться автономные отопительные модуля и использоваться газ, уголь, древесные отходы, электроэнергия и дизельное топливо.

Виды сушильных камер

В реальной жизни принято использовать следующие виды сушильных камер. Необходимая энергия в конвективных сушильных камерах в материал транспортируется с помощью круговорота воздуха, а теплопередача древесине происходит посредством конвекции. Конвективные камеры бывают двух видов – туннельные и камерные.

Туннельные конвекционные сушильные камеры являются глубокими камерами, где проталкиваются пачки штабелей из мокрого конца в более сухой. Данные камеры обязательно заполняют с одного конца, а с другого - опустошаются. Проталкивание штабелей (процесс заполнения камер и опустошения) совершается по одному штабелю с промежутком в 4 - 12 часов. Эти камеры предназначены для больших лесопилен и позволяют совершать исключительно транспортную сушку дерева.

Камерные конвекционные сушильные камеры короче туннельных и вакуумных сушильных камер для древесины, в процессе работы во всей камере поддерживаются одинаковые параметры. При глубине продуваемости больше 2 метров для уравнивания условий сушки дерева используется методика реверсации направления вентиляции. Опустошение и заполнение камеры происходит с одной стороны, если она имеет одну дверь. Известны и прочие системы загрузки, что похожи на процедуру загрузки туннельных камер. Сушить можно любой пиломатериал до любых конечных влажностей, поэтому 90% древесины Европы и России сушится именно в камерных сушилках.

Конденсационная сушильная камера отличается от предыдущих тем, что влажность, которая возникает в воздухе, конденсируется на специальных охладителях и выходит из процесса сушки вода. Коэффициент полезного действия подобного процесса большой, но цикл длинный, потому что приборы не работают с большой температурой, а также значительны суммарные потери тепла. Конденсационная камера подходит преимущественно для сушки небольших объёмов древесины, или для сушки плотной породы дерева – дуба, бука или ясеня. Большое преимущество таких камер в том, что не нужна котельная, цена сушильной камеры для древесины и себестоимость сушки получается меньше.

Сушильные камеры также классифицируются по методу циркуляции и характеру используемого сушильного агента, типу ограждения и принципу действия. Сушильные камеры периодического действия характеризуются тем, что они могут загружаться полностью для одновременной просушки всего материала, а режим сушки древесины изменяется во времени, в данный момент оставаясь одинаковым для всей камеры.

По способу циркуляции бывают камеры с побудительной и естественной циркуляцией. Сушилки с естественной циркуляцией - устарелые, малопроизводительные, режим сушки в них почти не управляем, равномерность просыхания дерева неудовлетворительная. Для современного строительства такие устройства не рекомендуются, а действующие обязательно подлежат модернизации. Различают по характеру сушильного агента камеры газовые, воздушные и высокотемпературные, что работают в среде перегретого пара.

Процедура сушки древесины

Предварительно до проведения сушки по выбранному режиму дерево прогревают паром, который подается через увлажнительные трубы, при работающих вентиляторах, включенных обогревательным приборах и закрытых вытяжных каналах. Для начала нужно провести расчет сушильной камеры для древесины. Температура агента в начале прогрева древесины должна быть выше на 5 градусов первой ступени режима, однако не больше 100 градусов по Цельсию. Уровень насыщенности среды должен быть для материала с начальной влажностью больше 25% 0,98 - 1, а для дерева с влажностью меньше 25% - 0,9 - 0,92.

Длительность начального прогрева зависит от породы древесины и составляет для хвойных пород (сосна, ель, пихта и кедр) 1 - 1,5 часа на каждый сантиметр толщины. Продолжительность прогрева мягких лиственных пород (осина, береза, липа, тополь и ольха) увеличивается на 25%, а для твердых лиственных пород (клен, дуб, ясень, граб, бук) - на 50% по сравнению с длительностью прогрева хвойных пород.

После предварительного прогрева принято доводить параметры сушильного агента сушки до первой ступени режима. Затем можно приступать к сушке пиломатериалов при соблюдении установленного режима. Влажность и температуру регулируют вентили на паропроводах и шиберы приторно-вытяжных каналов.

В процессе работы инфракрасной сушильной камеры для древесины в дереве возникают остаточные напряжения, которые можно устранить промежуточной и конечной влаготеплообработкой в среде увеличенной температуры и влажности. Обработке принято подвергать пиломатериалы, которые высушиваются до эксплуатационной влажности и подлежат механической обработке в дальнейшем.

Промежуточная влаготеплообработка совершается при переходе со второй ступени на третью или с первой на вторую при высокотемпературном режиме. Влаготеплообработке подвергают хвойные породы толщиной от 60 миллиметров и лиственные толщиной от 30 миллиметров. Температура среды в процессе тепловлагообработки должна быть выше на 8 градусов температуры второй ступени, но не выше 100 градусов, при уровне насыщенности 0,95 - 0,97.

Когда древесина достигнет конечной средней влажности можно проводить конечную влаготеплообработку. В данном процессе поддерживают температуру среды на 8 градусов выше последней ступени, но не выше 100 градусов. По окончании конечной влаготеплообработки дерево, прошедшее сушку, нужно выдержать в камерах на протяжении 2 - 3 часов при параметрах, что предусмотрены последней ступенью режима. Затем сушильную камеру останавливают.

Изготовление сушильной камеры

Если вы решили изготавливать изделия из дерева собственноручно, то сушильная камера для дерева вам просто необходима. Однако при строительстве сушилки соблюдать все требуемые нормы. Вам понадобиться камера, вентилятор, утеплитель и нагревательный прибор.

Выстройте сушилку или выделите отдельное помещение, одна стена и потолок которой будут выполнены из бетона, а прочие стены – из древесины, которые нужно утеплить. Для этого принято создавать несколько слоев: первый из них представляет собой пенопласт, второй – деревянные доски, которые заранее принято обворачивать в фольгу.

После этого следует установить нагревательный элемент, который можно изготовить в виде батарей. В батареи воду необходимо подавать из печки, в которой она будет нагреваться до 60-95 градусов по Цельсию. Желательно непрерывно обеспечивать циркуляцию воды с помощью водяных насосов в нагревательном элементе. Также в самодельной сушильной камере для древесины следует разместить вентилятор, который способствует распределению по всей комнате теплого воздуха.

Подумайте, каким способом будет загружаться древесина в сушильную камеру. Одним из вариантов загрузки может быть рельсовая тележка. Чтобы регулировать влажность и температуру в помещении сушильной камеры, нужно использовать в рабочей зоне соответственные термометры - влажный и сухой. Предусмотрите внутри сушилки полки для увеличения рабочего пространства.

В процессе сушки пиломатериала не допускается резкая смена в рабочем помещении температуры, в противном случае это спровоцирует то, что древесина покоробится или в ней возникнут трещины. При возведении сушильной камеры крайне важно соблюдать противопожарные требования. Поэтому в непосредственной близости от сушилки в обязательном порядке установите огнетушители.

И напоследок запомните, что вместо нагревательного элемента в домашних условиях можно использовать электроплитку на две конфорки. Утеплить стены сушильной камеры своими руками можно при помощи деревянной стружки. Можно использовать вместо фольги в камере пенофолом, который способен обеспечить хорошее отражение от поверхности теплоты. В такой сушилке древесина сушится предварительно за 1-2 недели.

strport.ru

Вакуумная сушилка своими руками: для дерева в домашних условиях

Здравствуйте уважаемые читатели и подписчики Блога Андрея Ноака! Знаете ли вы что самое главное в материалах из дерева? Это качественная просушка. Каждое предприятие использует специальную технологию просушивания. Но если Вы захотели самостоятельно просушить материал, то я расскажу, как изготавливается вакуумная сушилка своими руками. Но сначала немного теории.

Древесина является гигроскопичным материалом, это связано с тем что дерево поглощает испарения воды из воздуха. Каждый материал из древесины отличается разной степенью влажности, зависимо от условий хранения и окружающей среды.

Для чего сушить древесину?

Сушкой называют процесс удаления влаги из материала, путем испарения. Когда дерево растет, обмен веществ в нем осуществляется с помощью циркуляции влаги по стволу. При срезании циркуляция прекращается, и влага начинает испарятся. Для того, чтобы построить дом или сделать любое деревянное изделие, нужно качественно просушить бревна.

Покупная вакуумная сушилка

Хорошо просушенный материал защищен от грибков, повреждений и трещин, а срок службы заметно увеличится.

Если сушка была качественной, то и изделие прослужит Вам долгие годы.

Древесина делится на категории в зависимости от степени влажности:

  1. мокрой считается та, которая находилась в воде и ее влажность стопроцентная;
  2. свежесрубленная, с влажностью в пределах от 50 до 100%;
  3. воздушно-сухая, в случаи если материал долго находился на воздухе. Влажность такой древесины примерно 15-20%;
  4. комнатно-сухая, с влажностью 8-12%
  5. абсолютно сухая, влажность которой ровна 0.

Влажный материал будет плохо поддаваться обработке, но отличается гибкостью и эластичностью.

Свойства сухой древесины

Сухой материал обладает большей биологической стойкостью. После сушки прочность увеличивается, лучше выдерживает нагрузку. Легко обрабатывается, а изделия после обработки не трескаются, в отличии от сирого дерева, в котором может даже начаться процесс гниения при подходящих условиях.

Старинные способы сушки

Очень давно для постройки домов люди использовали только дерево. В домах можно било встретить деревянную посуду. Поэтому нужно было придумывать способы качественной просушки бревна, как основного строительного материала. На то время люди пользовались несколькими способами просушки.

Выпаривание древесины

Для этого способа брали необходимый кусок древесины, воду и опилки. Воду нагревали до 70 градусов, помещали в нее заготовку, после засыпали опилками и оставляли на определенное время, чтобы материал пропарился.

После просыхания заготовка не трескалась, а структура становилась более плотной и гибкой.

Парафинирование

Парафинирование — это еще один способ, широко применявшийся очень давно. Здесь деревянные заготовки опускали в нагретый до 40 градусов парафин и оставляли на несколько часов. Важно было поддерживать одинаковую температуру вещества.

После процедуры древесина должна сохнуть несколько дней. Свойства материала после высыхания меняются. Заготовка не трескается, не подвергается гниению и приобретает оригинальный тонированный оттенок.

Мастера использовали такой способ сушки для изготовления деревянной посуды, потом готовое изделие искусно расписывали.

Влажность древесины, способы измерения

Есть множество способов определить влажность. Для точного определения влажности древесины используются специальные приборы. Электрические влагомеры способны определить влажность с точностью 2-3 %. Основной принцип таких приборов основан на том, что древесина разной влажности имеет разное электрическое сопротивление.

Есть еще много «народных» способов определения влажности, но их используют только профессионалы:

  • По массе, взвешивая одинаковые кусочки древесины одной породы в руке или на весах поочередно.
  • Опытные специалисты определяют влажность «на глаз», по наличию трещин и разломов.
  •  По стружке. При обработке пиломатериала, мелкую стружку сжимают в кулаке. Если она легко сминается, то материал влажный. На сухую древесину указывает ломкость стружки, но если стружка рассыпается, то скорее всего дерево пересушили.
  • По резанию. Если при обработке древесины стамеской отмечается влажный след, и материал легко, плавно режется, то она не просушена. Лучше не делать резьбу на такой поверхности, так как при высыхании появятся трещины и изъяны.

Собираем вакуумную сушилку в домашних условиях

Очень выгодно сушить древесину самому, а если это делать с помощью вакуумной сушилки, то время сушки сократится в разы. Но покупать вакуумную сушку на заводах дороговато, и я расскажу, как можно сделать ее своими руками, причем еще и сэкономить на этом.

Сушка в домашних условиях происходит в специальных камерах. Чтобы ее обустроить Вам понадобится большое помещение, источник тепла, а также вентилятор для распределения тепла внутри конструкции.

Обязательно пол, стенки и потолок такой сушки должны быть очень прочные, лучше всего подойдет железобетон или железный конвейер. Если взять дешево б/у железный конвейер к примеру с железной дороги, то это будет даже очень дешевый вариант. Или к примеру для удешевления можно сварить конвейер самому из старого железа.

Для сохранения тепла внутри камеры стены укрепляем пенопластом и обделываем вагонкой. Вместо пенопласта можно использовать минеральную вату или другой утеплитель.

Для отражения тепла нужно постелить специальный материал. Можно использовать фольгу, но подойдет и пенофол, тем более что его теплоотражающие и сохраняющие качества намного лучше.

Переходим к монтированию нагревательного прибора. Вся система отопления обязательно монтируется отдельно от других отопительных контуров и должна постоянно работать. Можно использовать радиатор отопления, с помощью которого вода нагревается до 65-90 градусов. Чтобы тепло в камере одинаково распределялось, обязательно нужен вентилятор, иначе будет неравномерная просушка сырья и соответственно низкое качество. Еще один момент, температура в камере должна меняться плавно и постепенно.

При строительстве собственной сушки Вы должны соблюдать все правила пожарной безопасности.

Немаловажный момент, это постройка системы погрузки пиломатериала в камеру. Вы будете погружать большие и достаточно тяжёлые доски. Для этого хорошо подойдут тележки, двигающиеся по рельсам или вилочный погрузчик. Материал внутри складывают на полки или просто на пол. Чтобы контролировать процесс сушки Вы должны установить специальные датчики, а это термопары и датчики вакуума (давления). Сделав все правильно можно получить очень качественную древесину с хорошим товарным видом.

Главный момент в строительстве сушки — добиться необходимых параметров внутри камеры, а материалы и оборудование, которые использовались, не имеют значения. В своей камере Вы сможете сократить процесс сушки сырья до 2х недель.

Как работает вакуумная сушка

После того, как Вы поставили материал в сушильную камеру, плотно закрыли дверцу, можно начинать сушку. Из камеры извлекается воздух для создания вакуума около 9 — 10 бар. Известно, что при снижении давления, вода закипает быстрее.

Благодаря такой технологии связанная и свободная влага будет равномерно двигаться от центра к периферии, тем самым обеспечивается качественное и равномерное просушивание материала, независимо от расположения.

Сухие верхние клетки древесины будут впитывать влагу от расположенных в сердцевине. Сначала высыхают тонкие места, затем влага из более толстых слоев движется уже до высохших, тем самым увлажняя их. Если прервать этот процесс, то материал может разрушится, так как начинается смещение более тонких слоев.

Покрытие торцов толстого пиломатериала для исключения быстрого выхода влаги и образования трещин при сушке...

Чтобы предотвратить смещение пиломатериалы обрабатывают специальной смесью, которую делают из мела, а также олифы. Зачастую обрабатывать нужно торцевые части заготовок.

Сушка исключает применения систем увлажнения, а в камерах не должны устанавливаться термометры. Контролировать процесс можно применяя специальные датчики, управление которыми проводится извне, зачастую в отдельном тамбуре.

Очень часто вакуумные установки используют для сушки дорогих пород, таких как дуб, мербау, падук, венге, зебрано. Очень удобно, так как древесина при сушении практически не разрушается.

Моя помощь

Имею возможность оказать консультацию по технологии сушки, подбору нового и б/у оборудования. Связаться со мной можно через ПОДДЕРЖКУ.

Недавно вышла в свет моя новая книга в которой даются рекомендации по работе сушильных комплексов на производстве. Информация которая дана в книге просто уникальная, вы такую точно нигде не найдете. Подробнее о книге можно узнать в разделе «МОИ КНИГИ».

Удачи и до новых встреч!

Видео вакуумной сушилки

andreynoak.ru

Сушилка для досок: создание и использование сушильной камеры

Все фото из статьи

Сушилка для досок своими руками делается в том случае, если возникает необходимость в обработке большого объема неподготовленной древесины. Конечно, можно сразу приобретать заготовки с оптимальной влажностью, но в этом случае затраты на покупку материала будут весьма высоки. Так что сооружение специального приспособления может оказаться вполне эффективным с экономической точки зрения.

В нашей статье мы расскажем. Как осуществляется высушивание дерева, и приведем рекомендации по самостоятельному обустройству сушильной камеры.

Чтобы пользоваться сухой древесиной, необязательно тратиться на ее покупку – влажность можно привести в норму и своими силами

Теоретические аспекты

Влага в дереве

Перед тем как приступать к конструированию сушилки, нам необходимо понять, зачем она нужна. Как следует из названия, подобные устройства предназначены для удаления из древесины излишков жидкости, и здесь стоит уделить внимание теории.

Разница между типами влаги

Вся влага в древесине делится на две группы:

  • свободная — находится в полостях клеток и в межклеточных пространствах. Содержание свободной влаги в первую очередь определяется условиями, в которых росло дерево, а также условиями хранения спиленных заготовок. При высушивании свободная влага выходит из древесины довольно быстро;
  • связанная (структурная) – жидкость, входящая в состав клеточных стенок. Для каждой породы дерева в норме характерен свой уровень содержания структурой влаги. При этом удаление связанной жидкости происходит очень медленно, потому в естественных условиях сушка может занимать от нескольких месяцев до нескольких лет.

Зависимость деформации от типа доски

Как правило, предел насыщения древесины влагой находится на уровне 30%. Дерево с большей влажностью считается сырым и для работы практически никогда не используется.

Показатели влажности для разного материала отличаются:

Материал Содержание влаги, %
Пиломатериалы, транспортируемые на дальние расстояния (т.н. транспортная влажность) 18 — 22
Погонажная продукция (половая доска, обшивка пола, террасная доска) 15 — 17
Изделия из цельной или клееной древесины 8 — 15
Мебель 6 – 10
Заготовки для высокоточных соединений (паркет, спортинвентарь, музыкальные инструменты) 6 — 8

Зачем необходима сушка

Итак, с самой влагой мы разобрались, теперь давайте проанализируем, зачем нам необходимо снижать ее содержание в деревянных заготовках.

Растрескивание вдоль волокон

  1. При удалении влаги естественным путем изменяется конфигурация древесных волокон, за счет чего происходит уменьшение размеров доски – она «усыхает».
  2. При этом заготовка теряет влагу неравномерно, потому деформация также может происходить в разных плоскостях с разной скоростью.
  3. За счет этого внутри древесины формируются линии напряжения, которые в дальнейшем дают начало трещинам.

Обратите внимание! Как правило, доска трескается вдоль волокон, начиная с торца.

Это обусловлено наименее прочными связями между продольными волокнами.

Деформация пиломатериала дугой и «пропеллером»

  1. Кроме растрескивания возможна также поперечная деформация доски: деталь либо выгибается дугой, либо за счет неравномерного поднятия краев формируется так называемый «пропеллер». Объясняется такое поведение просто: не все волокна высыхают одновременно, а значит, их длина уменьшается также по-разному.

Как видите, если использовать для постройки сооружений или изготовления различных конструкции древесину с высоким содержанием влаги, со временем отдельные детали могут прийти в негодность. Избежать этого можно одним способом – до начала работы подготовить сырье, высушив его тем или иным способом.

Режимы сушки

Использование сушильных камер позволяет существенно сократить время, которое требуется на подготовку пиломатериалов к работе. При этом, контролируя режим обезвоживания, мы можем управлять эксплуатационными свойствами получаемого материала. На сегодняшний день специалисты выделяют три режима сушки:

Интенсивная сушка обычно применяется на деревообрабатывающих предприятиях

Режим Особенности
Мягкий Температура в камере поднимается постепенно, за счет чего сохраняется не только естественная прочность древесины, но и ее цвет.

При этом скорость обезвоживания сырья несколько снижается.

Стандартный Используется для доведения материала до конечной влажности с практически полным сохранением прочности.

При этом возможно незначительное изменение оттенка.

Форсированный Форсированная сушка применяется для максимально быстрой подготовки пиломатериала к работе. После высокотемпературной обработки сохраняется прочность на изгиб, сжатие и растяжение, но может несколько снизиться прочность на раскалывание.

Также возможно потемнение древесины и появление характерного запаха.

Создание сушильной камеры

Готовое помещение

Сушильная камера промышленного производства

Итак, тезис о том, что пиломатериалы необходимо готовить к использованию путем высушивания, мы аргументировали. Теперь давайте разбираться, как сделать сушилку для досок своими руками.

Для начала нам необходимо подобрать помещение, в котором будет происходить процесс сушки:

  1. Поскольку удаление влаги из древесины требует значительных затрат энергии, то площадь сушилки нужно выбирать исходя из планируемых объемов материала.
  2. Оптимальная высота комнаты составляет 2 – 2,5 м (чтобы не нагибаться). Ширина должна позволять размещение одного либо двух штабелей досок по 1,8 – 2 м с проходом между ними.
  3. Окна в сушилке обязательно закладываем кирпичом. Двери расширяем таким образом, чтобы мы могли беспрепятственно загружать обрабатываемый материал.

Для обработки можно использовать старый гараж или сарай

Обратите внимание! Для вентиляции оставляется либо небольшая форточка, либо продух, в который в дальнейшем мы выведем воздуховод.

  1. Если сушка досок планируется в достаточно большом помещении, то желательно сделать в нем отдельную выгородку. Перегородки возводим из кирпича или достаточно толстого бруса, чтобы обеспечить теплоизоляцию.

Постройка сушилки

Впрочем, найти подходящее помещение (чаще всего в этой роли выступает гараж или сарай) получается не всегда.

Именно поэтому будет полезно узнать, как сделать сушилку для досок с нуля:

План помещения

  1. Под конструкцию закладываем ленточный или столбчатый фундамент. Поскольку масса сооружения будет невелика, то и основание делаем неглубоким.
  2. После того как бетон фундамента высохнет, из алюминиевого или стального оцинкованного профиля собираем каркас. Детали каркаса соединяем с помощью болтов и специальных кронштейнов.

Обратите внимание! Цена алюминиевых конструкций значительно выше, но при этом они отличаются существенно большей устойчивостью к коррозии в теплой и влажной среде.

Так что использование более дорогих несущих элементов вполне оправдано.

  1. Стенки и кровлю обшиваем стальными листами, которые фиксируем к каркасу саморезами по металлу (с буром). Для максимальной эффективности выполняем двойную обшивку, закладывая между металлическими листами слой минераловатного утеплителя мощностью 100 – 150 мм.

Фото изнутри металлического сооружения

  1. На пол укладываем плотную гидроизоляционную мембрану, которую засыпаем слоем опилок.
  2. Устанавливаем двери, которые должны закрываться как можно плотнее. Для дополнительной герметизации можно усилить дверную коробку брусьями с прикрепленными резиновыми листами.
  3. Как и в случае с использованием уже готового помещения, обязательно обустраиваем вентиляционные продухи для циркуляции воздуха.

После завершения работы проверяем герметичность помещения, при необходимости устраняя дефекты обшивки. Теперь нам осталось оборудовать нашу сушильную камеру.

Обратите внимание! В закрытой сушилке не должно быть щелей, обеспечивающих поступление неконтролируемых потоков воздуха.

Связано это с тем, что наличие малейшего сквозняка может спровоцировать неравномерную обработку досок, вызвав их растрескивание или деформацию.

Оборудование

Инструкция по обустройству сушилки может быть самой разной, ведь комплектация камеры во многом зависит как от наших запросов, так и от финансовых возможностей.

И все же общую схему сформулировать вполне реально:

  1. Для начала делаем опоры, на которые будет устанавливаться штабель досок. На полу закрепляем конструкции из деревянного бруса, позволяющие приподнять высушиваемый материал примерно на 10-15 см над уровнем пола доля обеспечения циркуляции в нижнем слое воздуха.

Доски на поддоне с поперечными прокладками

  1. Вместо опор можно использовать настенные стеллажи. При этом на несущих поверхностях закрепляем кронштейны из металла, предназначенные для укладки штабелей вдоль стен сушильной камеры.

Обратите внимание! Этот вариант чаще всего используется при временном переоборудовании под сушилку части хозяйственной постройки.

Вариант с пристенными стеллажами

  1. Далее устанавливаем нагревательный прибор. Это может быть печь, камин, тепловая пушка, тепловентилятор и т.д. – все зависит от ваших предпочтений. Ключевым параметром будет мощность устройства, которая рассчитывается исходя из объема загружаемой древесины: для сушки 1м3 досок необходимо не менее 3 КВт тепловой энергии, соответственно, чем больше сырья нам нужно, тем более мощный аппарат нам потребуется.
  2. Вместе с нагревательными приборами устанавливаем вентиляторы, которые будут обеспечивать движение воздуха. Конечно, можно сэкономить на покупке вентиляционной системы и обойтись естественной вытяжкой, но в этом случае время подготовки досок к работе существенно увеличится, а значит, возрастут и расходы на обогрев камеры.

Размещение вентиляции и обогрева

  1. Вентиляторы и нагревательные приборы располагаем таким образом, чтобы теплый воздух шел поперек воздушного потока. Такая установка позволяет существенно снизить аэродинамическое сопротивление системы, так что сушилка будет работать эффективнее.

Поскольку для функционирования нашей камеры потребуется большое количество электроэнергии, к ней желательно подвести отдельный кабель питания. При этом все используемые агрегаты подключаем к распределительному щитку через УЗО с соответствующими партерами мощности. Такая предосторожность будет не лишней, поскольку дерево, даже не полностью высушенное, способно загореться от малейшей искры, появившейся при замыкании.

Совет! Также желательно становить автоматическую систему управления температурой и вентиляцией.

Стоит она довольно дорого, но зато ее использование позволяет управлять параметрами внутренней среды сушилки, обеспечивая тем самым максимальное качество обработки дерева.

Комплексная система обогрева и вентиляции

Использование сушилки

Если сушильная камера была собрана по всем правилам, то пользоваться ею будет достаточно просто. Для этого мы укладываем доски штабелем, прокладывая между рядами бруски толщиной до 20 мм, и загружаем штабель в сушилку.

Штабеля пиломатериала

После этого начинаем изменять температуру, постепенно увеличивая нагрев.

Схем высушивания существует множество, но начинающим мастерам стоит использовать низкотемпературный режим, как обеспечивающий максимальное качество с минимальным риском появления брака:

  1. Нагрев – поднимаем температуру до 45 – 50 0С со скоростью 5 — 70 С в час.
  2. Выдержка – сохраняем 50 0С в течение 5 часов.
  3. Сушка – уменьшаем влажность дерева с 30 до 8%, постепенно увеличивая температуру до 60 0С. Этот этап занимает около 48 часов. Приточная и вытяжная вентиляция включается на половину мощности.
  4. Кондиционирование – температуру поддерживаем на уровне 600С в течение еще 12 часов. Вентиляция при том должна активно работать.
  5. Остывание до температуры окружающей среды с выключенным обогревом и вентиляцией.

В результате мы должны получить доски, пригодные для большинства видов плотницких и столярных работ.

Результат обработки

Заключение

Как видите, сушилка для доски своими руками делается довольно просто (но надо признать — с определенными финансовыми затратами). При этом использование этого приспособления позволяет получить большое количество строительного сырья, которое при покупке у производителя обошлось бы значительно дороже.

Для более подробного ознакомления с технологией камерной сушки древесины советуем всем, кого заинтересовала данная тема, изучить видео в этой статье.

rubankom.com

Инфракрасная сушилка для древесины

Перед обработкой и дальнейшим использования древесины и пиломатериалов, их обязательно высушивают для увеличения долговечности, прочности и избегания проблем с усушкой, короблением и растрескиванием.

Современная деревообрабатывающая промышленность располагает большим количеством разнообразных способов сушки, осуществляемых как в естественных условиях, так и в различных сушильных камерах. Одним из последних, появившихся методов сушки, является инфракрасная.

История возникновения

Использование инфракрасных лучей для сушки пиломатериалов исследуется уже достаточно давно (с первой половины XX века). Но источники излучения того времени имели высокую температуру (800-10000 °С), что неизбежно приводило к воспламенению высушиваемого материала. В конечном итоге компанией «флексихит» была разработана и запатентована система с использованием инфракрасной пленки. И сейчас распространена одна из разновидностей этой системы, где ИК-пленка оформлена в виде термоактивных кассет.

Принцип работы инфракрасной сушилки

Основан на использовании инфракрасных лучей. Их отличительной чертой является то, что воздух пропускает их, не нагреваясь при этом, в то время как древесная влага поглощает часть спектра, нагревается и испаряется. Таким образом, практически вся тепловая энергия расходуется на прогрев древесины, избегая ненужного прогрева воздуха.

Сушка проходит в мягких условиях, поскольку не происходит большого разогрева высушиваемого материала. Инфракрасные кассеты работают при температуре 50-70 °С, что считается близким к естественным условиям.

Организация ИК-сушки

Инфракрасная сушка может осуществляться в бескамерных сушилках. Для ее осуществления не нужна специально организованная камера. Сушка возможна непосредственно в производственном помещение или на улице под навесом для защиты от атмосферных явлений.

Такая сушилка снабжена кассетами длиной 12,5 см, шириной 6,5 см. Толщина таких кассет 1,5 мм. Древесина укладывается в штабель, хотя такой способ сушки позволяет высушивать и не большие объемы древесины. Затем в нем определенным образом располагаются термоактивные кассеты и штабель накрывается покрытием из фольги, чтобы конденсат собирался за штабелем для лучшей сушки древесины. Регулятор температуры позволяет поддерживать ее на необходимом уровне. Управляющая кассета регулирует режим и задает температуру в каждом из штабелей. Большая часть влаги испаряется в первые двое суток. Общая продолжительность может составить 3-7 дней в зависимости от исходной влажности высушиваемой древесины и ее вида.

ИК-сушка может проводиться так же в стационарных или мобильных камерах. Рассмотрим теперь устройство камеры с инфракрасными нагревателями.

Устройство камеры с инфракрасными нагревателями

Стационарные камеры, как правило, деревянные или кирпичные. Мобильные, чаще всего, изготавливают из металла.

Кроме этого, ИК-сушилки могут быть тоннельного, камерного и переносного типа.

Тоннельная сушилка в основном выполненяется в виде конвейера, прямоугольного и круглого в сечении. Такая сушилка обеспечивает постепенный прогрев древесины.

В сушилках камерного типа прогрев осуществляется со всех сторон, размещение термоактивных излучателей возможно круговым образом или верхним боковым.

ИК-излучатели переносных сушилок изготовлены в виде щитов. Они применяются в основном для высушивания тонких слоев древесины.

Циркуляция воздуха в ИК-сушилках может быть естественной или принудительной. В случае естественной вентиляции камера с торцов снабжена отверстиями 20×20 см. Принудительная циркуляция воздуха обеспечивается вентиляторами и значительно ускоряет процесс сушки.

Излучатели инфракрасных сушилок могут быть электрическими и газовыми. Газовые считаются более экономичными.

Пол помещения камеры покрывается оцинковкой, хорошо отражающей тепловую энергию.

Время сушки в камерных инфракрасных сушилках составляет 3-4 часа, что зависит от количества высушиваемой древесины. ИК-излучатели при этом находятся в работе не более 2 часов. Нагревание осуществляется периодами. Таким образом, инфракрасная камера имеет прерывистый принцип работы, что обеспечивает получение древесины без трещин.

Достоинства и недостатки

Рассмотрим основные преимущества использования инфракрасной сушки:

  1. Равномерный прогрев древесины в мягких щадящих условиях без резких перепадов температур позволяет снять внутренне напряжение в древесине, избежать ее коробления и растрескивания и получить больше качественного материала.
  2. Поскольку ИК-лучи воздействуют непосредственно на воду, сушка протекает быстрее, чем при обычных способах. Продолжительность может составить 3-7 дней, в зависимости от влажности исходного материала и породы древесины. КПД инфракрасной сушки по сравнению с конвективной выше в 1,8 раза.
  3. Влажность высушенной древесины может составить до 8 %, что характеризует ее как высококачественную
  4. В инфракрасных сушилках нет необходимости поддержания подогрева теплоносителя (воздуха или воды), что свойственно другим видам сушилок
  5. Для проведения процесса не нужны высококвалифицированные специалисты, так как управление процессом достаточно просты.
  6. Устройство и монтаж такой камеры занимает мало времени. Она легко разбирается и транспортируется.
  7. Следует отметить  невысокую стоимость оборудования. Одна инфракрасная кассета стоит около 3 тысяч рублей.
  8. Преимуществом также является небольшие затраты электроэнергии. На сушку 1 м3 древесины затрачивается 200-400 кВт/ч на один цикл сушки.
  9. ИК-сушка позволяет высушивать различные объемы древесины от одной доски до нескольких кубов пиломатериала.
  10. Тепловая энергия

К недостаткам такой сушки можно отнести пожароопасность. В случае неверного обращения с камерой, в ней возможна концентрация горючих паров и, как следствие пожар или даже взрыв.

Вывод

ИК-сушка обладает большим количеством достоинств. Она прекрасно подходит для высушивания мягких пород деревьев, в которые ИК-лучи проникают глубоко.

brusder.ru


Смотрите также