Загрузка сушильной камеры древесины зимой
Загрузка сушильной камеры древесины зимой
Туннельная сушилка представляет собой глубокую камеру, куда заталкиваются кипы штабелей от мокрого конца в сухой.Раньше при изготовлении различных подделок с использованием древесины применяли лесоматериалы, которые рубались годами ранее, чтобы они могли равномерно просохнуть.
Очень важно избавиться от влажности древесины. Например, при изготовлении деревянной мебели из пиломатериалов, которые слишком влажные, через время приведет к тому, что она рассохнется. Ведь дерево может усыхать, его размеры уменьшаются и приводит к порче.Изготовление дверной двери из очень пересушенного материала может привести к ее разбуханию, в результате чего она не будет закрываться. Если дверная филенка подобрана из заготовок, которые просушены по объему прерывисто, то может произойти разрыв либо же она покоробится. Ее деформация заметна в различных плоскостях и с различной скоростью. Вследствие чего внутри материала появляются линии напряженности, которые и вызывают трещины.Помимо того что доска трескается, также возможно поперечное деформирование, она может выгнуться дугой, так и неравномерно поднять края.В основном трещины в доске наблюдаются вдоль волокон, изначально с торца.Потому все лесозаготовки советуют высушивать. Притом что сушка древесины защищает материал от поражения грибком, который разрушает дерево, предостерегает изменение формы и размера дерева, повышает древесине физические и механические качества.
Сушка занимает длительное время, эта процедура сложная и дорогостоящая. Согласно установленным технологиям материал разогревают перегретым паром или же горячим потоком воздуха.Высушенный, он дольше сохраняется. А также во время использования пиломатериал не поддается деформации. Сушка проходит в паровых камерах, где повреждение материала внутри исключается.
— Подавляющее большинство предприятий, занимающихся выпуском пиломатериалов, используют конвективные сушильные камеры, где в роли сушильного агента выступает воздух, а теплоносителя — горячая вода. Есть несколько различных конструкций камер такого типа, наиболее распространенным из которых являются камеры с вертикальным расположением вентиляторов и сплошным рядом калориферов по задней стенке. Традиционно важными параметрами при проектировании подобного оборудования являются стабильность и надежность металлоконструкции, герметичность, правильная аэродинамика. Под эти критерии стараются подстроиться абсолютно все производители, однако, несмотря на то, что визуально их продукция часто схожа, отличия в работе видны квалифицированным специалистам с первого взгляда. Все дело в том, что сегодня этих традиционных критериев становится недостаточно, рынок предъявляет новые требования к производителям — камеры должны быть энергоэффективными и иметь качественную автоматизацию.
ДЛЯ ТЕХ, КТО СУШИТ. СОВЕТЫ ПРОФЕССИОНАЛОВ
Михаил Шестак, Mühlböck –Vanicek
В любом деле рекомендации опытных специалистов не менее важны, чем качество и уровень используемого оборудования. Не сомневаемся, что в этой публикации вы найдете много интересного и полезного для своего бизнеса.— Какие требования предъявляются к современным камерам для сушки пиломатериалов и насколько сильно отличается оснащение камер различных производителей? — Подавляющее большинство предприятий, занимающихся выпуском пиломатериалов, используют конвективные сушильные камеры, где в роли сушильного агента выступает воздух, а теплоносителя — горячая вода. Есть несколько различных конструкций камер такого типа, наиболее распространенным из которых являются камеры с вертикальным расположением вентиляторов и сплошным рядом калориферов по задней стенке. Традиционно важными параметрами при проектировании подобного оборудования являются стабильность и надежность металлоконструкции, герметичность, правильная аэродинамика. Под эти критерии стараются подстроиться абсолютно все производители, однако, несмотря на то, что визуально их продукция часто схожа, отличия в работе видны квалифицированным специалистам с первого взгляда. Все дело в том, что сегодня этих традиционных критериев становится недостаточно, рынок предъявляет новые требования к производителям — камеры должны быть энергоэффективными и иметь качественную автоматизацию.
Камеры должны быть энергоэффективными и иметь качественную автоматизацию.
— Что подразумевается под энергоэффективностью камеры и является ли энергопотребление сушильных камер важным параметром по сравнению с другим установленным оборудованием на лесопильных заводах? — Сушильный комплекс на современных лесопильных заводах является значительным, в той или иной степени, потребителем электроэнергии (зависит от размера комплекса) и основным потребителем тепла. Поэтому от того, насколько эффективно камера будет расходовать энергию, зависит себестоимость сушки. В том числе из этого в конечном счете складывается экономика предприятия. В Украине, Беларуси и России бытует расхожее мнение, что тепло ничего не стоит. Наоборот, для многих лесозаводов утилизация отходов лесопиления — это целая проблема. Установка водогрейных котлов для сжигания коры, щепы и другой биомассы решает эту проблему. Но покупка котельного оборудования стоит немалых инвестиций, причем существенно бóльших, чем в сушильный комплекс. Тенденция европейского развития последних лет показывает, что значение систем рекуперации тепла стремительно растет. Рано или поздно эта тема станет актуальна и у нас. Что касается электричества, то здесь нужно понимать, о каком материале идет речь. Время цикла сушки сосны может составлять 5–6 дней, а дуба — 30–40 дней. Очевидно, что для работы с твердолиственными породами камеры необходимо оснащать вентиляторами с системой частотного регулирования скорости вращения. Это даст не только экономию затрат на электроэнергию, но и позволит качественно оптимизировать процесс сушки за счет снижения скорости воздушного потока.Очевидно, что для работы с твердолиственными породами камеры необходимо оснащать вентиляторами с системой частотного регулирования скорости вращения. Это даст не только экономию затрат на электроэнергию, но и позволит качественно оптимизировать процесс сушки за счет снижения скорости воздушного потока.
— С какими проблемами при сушке твердолиственных пород сталкиваются производители и насколько отличается конструкция сушильных камер для разных пород древесины? — Прежде всего следует отметить, что ценные породы древесины, такие как дуб, бук, граб и ясень, не говоря уже об экзотических видах, являются трудносохнущими для камерной конвективной сушки. Продолжительность цикла достигает порой одного или нескольких месяцев. Это обусловлено не только строением, высокой плотностью самой древесины и низкой способностью трахеидов пропускать влагу, но и тем, что пиломатериалы этих пород сушат, как правило, до низкой конечной влажности, например до 6–8%. Понятно, что для производителя означает полная загрузка и сушка камеры на протяжении месяца — помимо колоссальных энергозатрат, это еще и деньги, вложенные в дорогой материал, которые не дают сиюминутной отдачи. Поэтому сегодня актуальным направлением стала технология роспуска доски на ламели и последующая сушка с коротким циклом. В классических камерах цикл сушки дубовой ламели в диапазоне от 6 до 9 мм до мебельной влажности достигает 5–6 суток. Компания Mühlböck в этом вопросе пошла еще дальше и разработала специальную камеру для сушки ламелей с распределенной по всей ширине камеры приточно-вытяжной системой. Цикл сушки ламели в специализированных камерах находится в диапазоне 30–38 часов. Основные проблемы, с которыми сталкиваются предприятия в работе с ламелями твердолиственных пород, — это цветовые пятна и следы от использования прокладок.Вообще тема прокладок под ламели стоит довольно остро. Дело в том, что тонкие ламели чувствительны не только к структуре материала прокладок, от которых остаются пятна и, следовательно, портится лицевая сторона материала, но и к давлению, которое создается при послойном формировании пакета, то есть происходит возникновение механического повреждения материала от вдавливания прокладок на поверхности ламели под весом верхних слоев. Для решения этой проблемы большой интерес представляет система Drywoodmesh, совсем недавно появившаяся на рынке. Это металлические прокладки, имеющие вид сетки с профилированными частями, которые послойно укладываются в процессе формирования сушильного пакета и благодаря большой площади равномерно распределяют давление на материал, не образуя пятен и углублений на его поверхности. Характерно, что для данной технологии уже есть система автоматизации по сборке и разборке штабелей с использованием роботов. В автоматизированном режиме два робота с механизмами захвата поочередно разбирают штабели с материалом и прокладками и собирают из них готовые пакеты для сушки. Такая система отлично подойдет для средних и крупных предприятий, профессионально занимающихся поставками ламелей на экспорт или имеющих собственное производство деревянных напольных покрытий.
Большой интерес представляет система Drywoodmesh, совсем недавно появившаяся на рынке. Это металлические прокладки, имеющие вид сетки с профилированными частями, которые послойно укладываются в процессе формирования сушильного пакета и благодаря большой площади равномерно распределяют давление на материал, не образуя пятен и углублений на его поверхности.
— Что в этом случае делать небольшим фирмам, не имеющим оборудования для производства ламелей? Как обеспечить качественную сушку пиломатериалов лиственных пород в обычных конвективных камерах? — Существует ряд подготовительных мероприятий, позволяющих облегчить процесс испарения влаги из древесины. Наиболее распространенным является атмосферная сушка, позволяющая подсушить пиломатериал преимущественно в теплое время года с целью сократить цикл камерной сушки. Такой способ, однако, имеет очень много негативных моментов, начиная от неравномерности циркуляции воздуха в штабеле и последующего неравномерного распределения начальной влажности перед камерной сушкой и заканчивая образованием пластевых и внутренних трещин. Главная проблема в атмосферной сушке — неуправляемость процесса. Но есть и действительно полезное мероприятие для подготовки древесины к камерной сушке, не несущее дополнительных рисков, — пропарка.Пропарка пиломатериалов твердолиственных пород решает одновременно несколько задач:- снижение напряжений роста;
- выравнивание влажности по объему партии пиломатериалов;
- изменение цвета древесины;
- снижение риска коробления при последующей сушке;
- снижение риска заражения древесины дереворазрушающими грибами до минимальных значений.
Действительно полезное мероприятие для подготовки древесины к камерной сушке, не несущее дополнительных рисков, — пропарка.
— Насколько велика роль систем автоматизации в сушильных камерах? — Системы управления процессом сушки в камерах периодического действия — один из важнейших элементов для сушильных комплексов предприятий, планирующих работу с древесиной в промышленных масштабах.При наличии нескольких камер для операторов и технологов уследить за изменением параметров в камерах бывает физически трудно, поэтому в большинстве случаев камеры работают в полностью автоматическом режиме. Фактически это означает, что решение по изменению рабочих параметров в соответствии с заданным режимом сушки принимает не человек, а программный алгоритм системы управления, и от того, насколько компетентными специалистами этот алгоритм написан, зависит качество получаемого на выходе материала.К современной системе управления камерами требования ничуть не меньше, чем к самим камерам. Она должна не просто быть исполнителем заданных параметров сушки, но и давать возможность технологу контролировать процесс, внося изменения по ходу сушки. Среди них:- возможность создавать режимы и вести сушку по времени;
- использовать различные технологические приемы для выравнивания показаний влажности в процессе сушки;
- использовать функции переключения активных датчиков влажности и отключать их при необходимости;
- строить графики процесса сушки с выведением на компьютер большого количества параметров.
Решение по изменению рабочих параметров в соответствии с заданным режимом сушки принимает не человек, а программный алгоритм системы управления, и от того, насколько компетентными специалистами этот алгоритм написан, зависит качество получаемого на выходе материала.
Mühlböck Holztrocknungsanlagen GmbH
Воздух принимает лишь конкретный объем пара, все зависит от температуры. В процессе сушки температура не изменяется. Для того, чтобы процесс сушки проходил правильно нужен постоянный приток свежего воздуха, то есть сухого воздуха, который попадает в камеру через приточный клапан. Тем временем воздух, принявший достаточное количество водяного пара, то есть влажный воздух, через вытяжной клапан выводится за пределы камеры.
Виды камер
На сегодняшний день существует много разных сушильных камер. По типу циркуляции воздуха камеры бывают:- с естественной циркуляцией. В таких камерах пар движется через штабель за счет разницы удельного веса более и менее нагретых частиц воздуха
- с принудительной циркуляцией. В таких камерах установлены вентиляторы, которые помогают воздуху двигаться.
Теплый воздух, подгоняемый вентилятором или циркулирующий естественным образом, отдает тепло влажному сырью и в тоже время вытягивает из высушиваемых материалов исходящую в виде пара влажность. Сушка пиломатериала в сушильных камерах – очень капризный процесс. Если воздух в камере очень сухой или относительная влажность занижена, то сушка будет происходить слишком быстро, вследствие чего образуются повреждения древесины, к примеру, трещины. При помощи разбрызгивающих устройств мастера устанавливают необходимую относительную влажность воздуха внутри камеры.Воздух принимает лишь конкретный объем пара, все зависит от температуры. В процессе сушки температура не изменяется. Для того, чтобы процесс сушки проходил правильно нужен постоянный приток свежего воздуха, то есть сухого воздуха, который попадает в камеру через приточный клапан. Тем временем воздух, принявший достаточное количество водяного пара, то есть влажный воздух, через вытяжной клапан выводится за пределы камеры.По типу режима работы бывают:
- камеры периодического действия. Сырье загружается в том же месте, где происходит выгрузка высушенных материалов
- камеры непрерывного действия. В таких камерах сырое сырье загружается с одного конца камеры (сырого), а сухие материалы — выгружается в другом конце (сухом). Уровень температуры и влажности сушильного агента в камере меняются от сырого конца к сухому, то есть температура растет, а уровень относительной влажности падает.
Естественная сушка подразумевает простое и доступное подсушивание древесного материала. Однако, процесс занимает много времени — от 3 до 6 месяцев. При этом он получается довольно щадящим и удобным. Он не требует применения специального оборудования, в дальнейшем не провоцирует деформацию материала.В этом разделе предлагаем ознакомиться со всеми возможными видами сушки и их особенностями. Это позволит выбрать вариант наиболее подходящий для конкретных условий.
Естественная — самая безопасная и бюджетная
Естественная сушка подразумевает простое и доступное подсушивание древесного материала. Однако, процесс занимает много времени — от 3 до 6 месяцев. При этом он получается довольно щадящим и удобным. Он не требует применения специального оборудования, в дальнейшем не провоцирует деформацию материала.Но, чтобы организовать данный способ, необходимо обеспечить достаточно свободного пространства. Желательно, чтобы это был масштабный участок, поверх которого оборудован навес. Необходимо предупредить прямое попадание солнечных лучей на сырой древесный материал. Это вызовет преждевременную деформацию, что в дальнейшем скажется на прочности сырья.Естественные условия сушки дерева позволяют снизить показатель влажности в древесине с 80-100 % до 18-20 %. Существенный минус — длительный период и малая интенсивность просушки.
Искусственная в камерах — с затратами на ресурсы
Сушка в камерах естественным образом — более выгодный и быстрый, но при этом энергозатратный вариант. Этот способ способен понижать влажность древесины до 10-18 %. Однако, агрессивное воздействие аппаратуры способно вызвать различного рода дефекты и нарушение целостности пиломатериала.Преимущество — быстрый срок высушивания. Достаточно одной недели, чтобы привести дерево в порядок. Принцип процесса заключается в равномерном размещении бревен или балок на палетах, которые загружаются в сушильную камеру. Горячий воздух воздействует на материал слишком интенсивно. Поэтому возможно появление трещин и грибковых накоплений в середине конструкции. Появления плесени можно избежать, если непосредственно перед сушкой провести обработку специальными средствами.
Вакуумная — агрессивная, но оперативная
Это камера, в которой в процессе обработки образуется вакуум. Способ достаточно универсальный, поэтому в нем выполняется сушка пиломатериалов разного типа: леса, прессованных досок, ДСП, шпона и других. В процесс подготовки леса происходит совмещение старых материалов с новыми. Этап проходит оперативно и надежно. Просушивание бревен до 150 мм и бруса размерами 150х150 мм уходит примерно 17-22 часа.В процессе удаляется не только влага из древесины, но и смола. Сам способ безопасный, так как не приводит к нарушению целостности материала. Сушильные камеры легко эксплуатировать, они отличаются повышенными характеристиками пожаробезопасности. Однако, этот метод обработки леса не считается популярным ввиду высоких затрат на покупку оборудования и электричество.
Важное замечание! Не всегда удается полностью высушить древесину. Например, высокий процент влаги в середине сырья может оставаться из-за неработоспособности механизма в резервуаре.
Инфракрасная
Инфракрасную сушку древесины выполняют с помощью специального оборудования. Тепло передается с помощью излучения. Считается быстрым вариантом для сушки пиломатериалов и занимает всего 3-5 дней. Подходит для обработки опилок и прочего вида пиломатериалов.Прогрев древесины происходит при температуре 50-70 градусов. Это позволяет совершать равномерный прогрев и сохранять структуру дерева без повреждения в дальнейшем. Однако, в случае неравномерного поступления воздуха на некоторых частях материала возможно появление плесени не только на наружной части, но и в сердцевине бревен.Конденсационная
Конденсационная сушка дерева считается удобной. Не требует больших энергозатрат. В данном способе отлично сочетаются в себе стоимость и качество производства. В результате изделия получаются прочными, отличаются отсутствием заводского брака.В ходе данного процесса используется холодильное оборудование и специальная печь. Сушка получается щадящей и равномерной, чего не встретишь во многих других способах. С помощью данного метода удается сэкономить на энергоресурсах. Тем не менее, данный вид сушки стараются использовать исключительно для крупных материалов. Для пиломатериалов, опилок, ДСП, ДВП применять данную методику не рационально.Бревна при использовании данной технологии просушивания становятся эстетически привлекательными и прочными. Их можно сразу после производства использовать в строительстве деревянных домов.
Ротационная сушка
Это проверенный временем способ, который позволяет выполнить сушку древесины надежно и без производственного брака. Доски укладываются на плоскую поверхность штабелями, затем помещаются в хорошо отапливаемое помещение.При запуске нагрева, воздух начинает активно распространяться внутри помещения и циркулировать. Вследствие чего происходит вывод влаги из торцевых частей сырья. Все происходит равномерно, поэтому никаких дефектов по итогам высушивания не обнаруживается.Народный способ
Данный вариант использовали еще наши предки. Технология подразумевает помещение дерева в емкость, которая предварительно наполняется горячей водой (температурой 70 градусов). Поверх нее засыпаются опилки. Выпаривание происходит в течение нескольких минут, затем дерево достают и выдерживают на воздухе, чтобы весь пар вышелЕсть еще один вариант — парафинирование. Представляет собой погружение дерева в кипящий, тщательно растопленный парафин. В результате древесина не только становилась прочной, но и приобретала интересный красивый оттенок. Однако, подобный вариант больше подходит для высушивания сырья, которое впоследствии станет основой расписной посуды.На заметку! Эксперты рекомендуют проводить сушку исключительно естественным способом. Этот вариант наиболее благоприятен для любого типа леса. Однако, считается самым длительным.
После остывания, перед очередным циклом, газеты меняются на новые. При наличии в массиве смоляных карманов, последние могут, закипев, разорвать его, и испачкать смолой печь. Здесь тоже поможет заворачивание в бумагу.
Промышленная сушка
Выбор подходящего режима зависит от породы дерева и толщина исходного материала. Чтобы доски при проведении процедуры не коробились и не трескались, их предварительно пропаривают в камерах с влажным паром. Сначала материал хорошо прогревают один-два часа при t 50°. Затем ее повышают до 60°, и повторяют процедуру пропарки. Ее можно повторять до трех раз при необходимости.Для мягких пород используют температуру t° от 40 до 75 градусов, для твердых сортов от 35 до 55. В любом случае, этот показатель не должен быть выше 80°С. Если температура поднимается выше, происходят необратимые изменения в поверхностных слоях материала. Дерево как бы закаливается, что существенно затрудняет его дальнейшую обработку инструментами.Между влажностью воздуха и содержанием влаги в материале имеется строгая зависимость. Ее можно определить с помощью особого прибора – психрометра, служащего для определения влажности и температуры воздуха в сушильных камерах. Последние носят название сушила. Существуют различные методы сушки древесины.
Заводской способ предполагает использование специальных камер для сушки. Это паровоздушные сушила периодического действия, имеющие реверсную циркуляцию. Полученный материал, выгруженный оттуда, двое-трое суток выдерживается в производственном цехе. В это время происходит нормализация материала, то есть его освобождение от поверхностных и внутренних напряжений, обретенных в процессе сушки.Существуют также газовые камеры для сушки древесного материала. В таких устройствах периодического действия, чтобы избавиться от ненужной влаги, используют особый бездымный газ.Его получают при сжигании в топках сырых отходов дерева. С помощью высоконапорного осевого вентилятора, через специальные газоходы, он подается на штабеля пиломатериалов. Конструкция системы предполагает наличие парового увлажнителя.В деревообрабатывающей промышленности используют газовые аппараты, действующие на природном газе. Они оснащены топкой, температура в которой при горении достигает 1300°С. Но прежде чем попасть в сушилку, смесь циркулирует и охлаждается, приобретая ко времени попадания в камеру температуру 100 градусов. Рабочая смесь бездымна. Если работа такой камеры хорошо отлажена, то высушенные в ней пиломатериалы остаются светлыми. Каждая из них может вместить четыре больших штабеля досок. Также они применяются для обычной, рядовой сушки хвойных пород дерева.
Для скоростной сушки строительного материала используются электрические сушилки, в которых применяются высокочастотные токи. Такая процедура длится недолго – время сушки составляет лишь несколько часов, а качество ее высокое. Дерево высыхает равномерно: без изъянов, коробления и трещин. Количество брака при таком способе сушки оказывается значительно меньшим, чем при газовом и паровом методе – его показатель составляет менее пяти процентов.Особенности нагревания диэлектриков и полупроводников (к ним принадлежит и дерево) в электрическом поле высокой частоты состоят в том, что температура всего обрабатываемого материала заметно повышается в небольшой отрезок времени. Влажную доску за три минуты можно нагреть до 100 градусов по всей ее толщине. Мощность поглощаемого материалом тока регулируется параметрами электрического поля (его изменением посредством регулировки).
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.
Изготовление сушильной камеры
Если вы занимаетесь изготовлением изделий из дерева в домашних условиях, то сушить материал вам потребуется самим. Сушилку можно сделать тоже самому, но нужно соблюдать все нормы работы. Для изготовления вам будут нужны:- камера;
- нагревательный прибор;
- вентилятор;
- утеплитель.
- пенопласт;
- доски, обернутые в фольгу.