Сушильный шкаф для древесины. Сушильные камеры для пиломатериалов своими руками. Изготовление сушилки своими руками

Сушильные камеры для пиломатериала являются незаменимым оборудованием при производстве заготовок на основе древесины. Прежде чем отправить дерево на обработку, его обязательно следует просушить. В противном случае существенно возрастает риск деформации, ухудшения качества готовой продукции. Сушка выполняется в специальных камерах при определенных условиях. При этом многие собирают камеры сушки своими руками для применения в домашних условиях.

Далеко не каждый точно знает, зачем сушить дерево перед обработкой. Потому расскажем некоторые нюансы данного процесса.

1. Уже много веков древесина выступает как основной материал при производстве мебели.
2. Мебель изготавливали из леса, который был срублен несколько лет назад.
3. В случае использования сырой, непросушенной древесины, доски быстро рассыхаются, покрываются трещинами.
4. При высыхании дерево сжимается, потому конструкции, возведённые из изначально сырого материала, со временем могут покоситься, утратить прочность, геометрию.
5. Сырое дерево — это прекрасное место для развития плесени.
6. Одновременно с этим чрезмерно пересушенный стройматериал также плох, поскольку такой материал активно впитывает влагу, увеличивается в объеме из-за разбухания. Потому к мебели, прочими конструкциями происходит эффект, обратный высыханию.

Сушка осуществляется в сушильных камерах. При этом на поверхность пиломатериала подается пар или горячий воздух. Этот процесс занимает длительное время и обходится достаточно дорого производителю. Во многом из-за этого мебель, изготовленная на основе натуральной древесины, значительно дороже МДФ, ДСП и пр.

Применение сушильных камер позволяет получить следующие свойства пиломатериала:

• Повышенная прочность;
• Защита от вероятности изменения форм;
• Сохранность первичных размеров при применении;
• Увеличенный срок службы и пр.

Задача сушильных камер — повысить качественные характеристики пиломатериала. Потому сушка — это обязательный этап обработки древесины.

Особенности процесса

Для сушки пиломатериалов могут использоваться различные режимы. В собранных своими руками камерах повышение температуры происходит поэтапно, что позволяет постепенно выводить из материала лишнюю влагу.

Режим и особенности сушильного процесса в камерах определяются с учетом анализа следующих параметров:

• Порода высушиваемой древесины;
• Размеры материалов;
• Начальный показатель влажности;
• Показатель влажности, которого следует достичь;
• Конструктивные и технологичные особенности сушильных камер, применяемых для обработки;
• Категория качества обрабатываемого пиломатериала.

Виды сушки

Высушивание своими руками древесины внутри камеры бывает двух видов:

• Низкотемпературная;
• Высокотемпературная.

Высокотемпературный процесс обработки выполняется в два этапа. Переход ко второй стадии наступает, когда влажность заготовки снижается до 20 процентов. Данная технология актуальна при применении древесины в качестве материалов для возведения второстепенных конструкций.

Низкотемпературный режим делится на три категории.

1. Мягкая сушка. Здесь пиломатериалы сохраняют свои характеристики, свойства. Потому изменений цвета или параметров прочности изделия не наблюдается.
2. Нормальная сушка. Цвет может меняться, но незначительно. Параметры прочности несколько снижаются.
3. Форсированная сушка. Выполняя раскалывание или скалывание сырья, высушенного в форсированном режиме, оно может становиться хрупким. Также меняется цвет, древесина становится темной.

Источники тепла

Сушильные камеры могут использовать разные источники тепла, задача которых заключается в достижении нужного уровня влажности пиломатериала.

Выделяют следующие тепловые источники:

• Подогретый пал;
• Лучистые излучатели;
• Подогретые стеллажи;
• Электрический ток;
• Высокочастотное электромагнитное поле.

Конструктивная камера обязательно включает три компонента:

• Система вентиляции и вытяжки;
• Теплосберегательный узел;
• Система увлажнения.

Сушилки

Сушилки отличаются между собой способами движения воздуха внутри камеры. На основе этого параметра выделяют следующие разновидности:

• Системы с естественным перемещением воздуха;
• Сушильные системы, где используется принудительный принцип воздухообмена.

Построить своими руками проще систему, где используется естественный воздухообмен. При этом показатели ее эффективности значительно уступают принудительной циркуляции воздуха. По этой причине все реже встречаются камеры естественного типа.

Сушилки различают по принципу их действия. Это одна из основных характеристик, на которую следует обращать внимание при выборе сушильного оборудования или проектировании сушильной камеры для ее строительства своими руками.

1. Конвективные камеры. Внутри них пиломатериалы обдуваются за счет потоков горячего воздуха. Передача тепла осуществляется конвекционным методом. Такие сушилки делятся на камерные и туннельные. Туннельная камера предполагает загрузку древесины с одного конца и ее выгрузку с другого. Постепенно, перемещаясь на сушилке, материал приобретает необходимые характеристики и параметры влажности. Цикл сушки в туннельных камерах составляет 4-12 часов, применяются на крупных лесопильных производствах. Камерный тип сушилок отличается компактностью, внутри них поддерживается равномерный микроклимат по всему объему камеры. Подобные конструкции позволяют достичь нужных характеристик пиломатериалам различного типа. Это привело к тому, что подавляющее большинство производств, которые занимаются работой с древесиной, применяют именно камерное оборудование.
2. Конденсационные камеры. Здесь влага, которая выделяется из пиломатериалов, оседает на охладителе, после чего накапливается внутри специальной емкости и выводится наружу. Подобные сушильные устройства отличаются повышенным коэффициентом полезного действия. Одновременно с этим процесс подготовки древесины занимает достаточно много времени и наблюдаются внушительные тепловые потери. Лучше всего конденсационная технология показывает себя при подготовке небольших партий древесины, которая отличается повышенной твердостью. Стоимость самого оборудования и себестоимость эксплуатации конденсационных камер делает его предпочтительнее по сравнению с конвективными агрегатами.

Выбор оборудования для сушки древесины — вопрос достаточно серьезный, требующий детального изучения технических характеристик самих камер и особенностей процесса подготовки пиломатериалов к их дальнейшей обработке. Потому при возникновении вопросов рекомендуем посоветоваться со специалистами.

Иногда изготовление сушилки своими руками предпочтительнее покупки заводского оборудования. Но если вы решите собрать устройство своими руками, четко придерживайтесь технологии изготовления. Нарушение рекомендаций может повлечь за собой неприятные последствия для древесины и вложенных в изготовление оборудования средств.

Классификация видов и способов сушки древесины:

конвективная технология сушки древесины;

кондуктивная технология сушки древесины;

радиационная технология сушки древесины;

электрическая технология сушки древесины.

Каждый вид сушки может также иметь несколько разновидностей в зависимости от типа сушильного агента и особенностей применяемого оборудования для сушки древесины.

Существуют также комбинированные технологии сушки древесины, в которых одновременно применяют различные виды передачи тепла (например, конвективно-диэлектрическая) или совмещаются другие признаки различных технологий сушки древесины.

Конвективная технология сушки древесины

Камерная сушка древесины - это основная промышленная технология сушки древесины, осуществляемая в лесосушильных камерах различных конструкций, куда пиломатериалы загружают штабелями. Сушка происходит в газообразной среде (воздухе, топочных газах, перегретом паре), которая путем конвекции передает теплоту древесине. Для нагревания и циркуляции сушильного агента сушильные камеры снабжают нагревательными и циркуляционными устройствами.

При камерной технологии сушки древесины сроки просыхания пиломатериалов сравнительно небольшие (от десятков часов до нескольких суток), древесина просыхает до любой заданной конечной влажности при требуемом качестве, процесс сушки поддается надежному регулированию

Атмосферная технология сушки древесины - второй по значению и распространению на лесопильных предприятиях способ промышленной сушки древесины, осуществляемый в штабелях, размещенных на специальной открытой территории (складах), омываемых атмосферным воздухом без подогрева.

Преимущество атмосферной технологии сушки древесины-сравнительно низкая себестоимость.

Недостатки атмосферной сушки древесины:

сезонность (зимой сушка практически прекращается);

большая продолжительность;

высокая конечная влажность.

Атмосферную технологию сушки древесины применяют, главным образом, для сушки пиломатериалов на лесопильных предприятиях до транспортной влажности и на некоторых деревообрабатывающих предприятиях для подсушки и выравнивания начальной влажности пиломатериалов перед сушкой в сушильных камерах для древесины.

Технология сушки древесины в жидкостях - осуществляется в ваннах, наполненных гидрофобной жидкостью (петролатумом, маслом), нагретой до 105...120 °С. Интенсивная передача теплоты от жидкости к древесине позволяет сократить срок сушки по сравнению с камерной в 3...4 раза при прочих равных условиях.

Этот способ применяют в технологии консервирования древесины для снижения ее влажности перед пропиткой. Попытки применить сушку пиломатериалов в петролатуме на деревообрабатывающих предприятиях не дали положительных результатов из-за того, что пиломатериалы после такой сушки не удовлетворяют требованиям, предъявляемым к древесине для мебели и столярно-строительных изделий.

Кондуктивная (контактная) технология сушки древесины - осуществляется передачей теплоты материалу посредством теплопроводности при контакте с нагретыми поверхностями. Ее применяют в небольших объемах для сушки, тонких древесных материалов - шпона, фанеры.

Радиационная технология сушки древесины - происходит при передаче тепла материалу излучением от нагретых тел. Эффективность радиационной сушки определяется плотностью потока инфракрасных лучей и их проницаемостью в твердых влажных телах. Интенсивность потока лучистой энергии ослабляется по мере углубления в материал. Древесина относится к малопроницаемым для инфракрасного излучения материалам (глубина проникновения 3...7 мм), поэтому для сушки пиломатериалов этот способ не применяют. Его можно использовать для сушки тонколистовых материалов (шпона, фанеры), кроме того, этот способ широко применяют в технологии отделки изделий из древесины для сушки лакокрасочных покрытий.

В качестве излучателей используют электроплиты, электронагревательные элементы, газовые (беспламенные) горелки, осветительные электролампы накаливания мощностью от 500 Вт и выше.

Ротационная технология сушки древесины - основана на использовании центробежного эффекта, за счет которого свободная влага удаляется из древесины при вращении ее на центрифугах. Механическое удаление свободной влаги достигается при величине центростремительного, ускорения не менее 100...500g (g - ускорение свободного падения). Такие ускорения из-за трудности точной балансировки центрифуги со штабелем на практике пока не достигнуты, ведутся лишь опытные разработки соответствующих устройств.

В известных промышленных ротационных сушилках центростремительное ускорение не превышает 12g. При этих условиях механическое обезвоживание проявляется в небольшой степени. Однако интенсификация процесса сушки в диапазоне влажности выше предела гигроскопичности наблюдается.

При установке карусели в сушильной камере технология сушки пиломатериалов такая же, как в обычных камерах периодического действия. Продолжительность сушки на первом этапе (от начальной влажности до предела гигроскопичности) сокращается в несколько раз в зависимости от толщины, породы и начальной влажности древесины по сравнению с обычной конвективной сушкой при одинаковых режимах. Хотя ротационные сушилки экономичны и обеспечивают высокое качество сушки, промышленного использования для сушки пиломатериалов ротационный способ пока не нашел.

Вакуумная технология сушки древесины - сушка при пониженном давлении в специальных герметичных сушильных камерах. Из-за сложности оборудования и невозможности получения низкой конечной влажности древесины вакуумная сушка самостоятельного значения не имеет. Применяют ее в комбинации с другими методами сушки и как вспомогательную операцию при подготовке древесины к пропитке.

Диэлектрическая технология сушки древесины - сушка древесины в электромагнитном поле токов высокой частоты, в котором нагрев древесины происходит за счет диэлектрических потерь. Благодаря равномерному нагреву древесины по всему ее объему, возникновению положительного градиента температур и избыточного давления внутри ее продолжительность диэлектрической сушки в десятки раз меньше конвективной. Из-за сложности оборудования, большого расхода электроэнергии и недостаточно высокого качества сушки собственно диэлектрическая сушка не находит широкого применения.

Сушить древесины необходимо в 2 этапа. Первым этапом является предварительная сушка. Она подразумевает собой складирование древесины штабелями под навесом. Таким образом, сушка осуществляется естественным образом, правда по времени этот процесс занимает несколько лет. Но этот этап ни в коем случае нельзя пропускать, потому что без него древесина будет склона к прогибам, будет непрочной.

Второй этап заключается в сушке древесины в вакуумной камере. Там должна быть низкая температура воздуха, которая не дает внутреннему напряжению увеличиваться и помогает в бережной сушке материала. В настоящее время при процессе сушки управлением занимается компьютер. Он учитывает все особенности древесины определенной породы и выдает отчёты о проведении сушки на всех этапах.
При сушке древесины необходимо соблюдать влажность помещения не более 12%. Далее древесину кладут в закрытое помещение, где сбалансируется её влажность до конечного результата и только тогда материал готов к использованию.

Сушилка для пиломатериалов своими руками

Процесс высыхания древесины проходит в несколько стадий. Пер­воначально влага испаряется с поверхности древесины, а затем испаря­ется влага, находящаяся внутри. Сначала высыхают более тонкие ее части, и начинается движение влаги от утолщений к тонким местам. Поэтому в результате неправильной сушки более тонкие слои древеси­ны начинают сжиматься. В результате древесина коробится или растрескивается.

Древесина коробится или растрескивается
Чтобы в момент сушки древесные заготовки не коробились и не портились, их обрабатывают специальной смесью. Для ее получения берут измельченный и просеянный мел и олифу. Ингредиенты смешивают, добавляя в олифу мел до образования консистенции густой сметаны. Данной смесью закрашивают торцовые срезы заготовок.

Следовательно, древесину следует заготавливать в виде досок, брусьев или иных равносторонних геометрических фигур. Пеньки, кряжи и иные части растений, предназначенные для объемных скульптур, по­суды и иного, следует обработать сразу же после спила, когда древесина еще сырая и потому легче обрабатывается режуще-пилящими и долбежными инструментами и приспособлениями.
Чтобы ускорить процесс сушки древесины, ее нужно запарить. Для этого сырую древесину сложить в чан подходящего размера, налить небольшое количество воды и поместить плотно закрытый чан в духо­вой шкаф хорошо протопленной печи.

Древесина, прошедшая такую обработку, противостоит растрескиванию и приобретает глубокий ко­ричневато-золотистый цвет.
Для сушки деревянных заготовок, предназначенных для резьбы, можно использовать навес, чердак, балкон. Однако при этом мастеру-резчику следует помнить, что дольше сохнет древесина, сложенная штабелями, быстрее - выставленная вертикально. Но последний вид сушки дает порой нежелательные искривления и деформацию заготов­кам или на древесине образуются нежелательные трещины, лопины. В этом случае древесную заготовку лучше распилить или разрубить вдоль лопины или трещины и высушить по частям.
Кряж. Ствол. Камель.

Если же мастеру впоследствии предстоит выполнить деревянное из­делие из ствола или кряжа, прибегая к выборке его сердцевины, то сушку такой заготовки лучше всего производить, выбрав (высверлив) заранее внутреннюю его часть. Древесная заготовка без сердцевины высохнет равномерно и деформируется в процессе усушки.

Лучше всего сушить древесину, разложив ее на цементном основа­нии или полу. Цемент впитывает влагу по всей поверхности древесины, поэтому заготовки не деформируются. Чтобы древесина сохла равно­мерно, ее достаточно лишь периодически переворачивать со стороны на сторону.

Заготовки древесины для изготовления резных деревянных изде­лий или конструкций могут быть сделаны как с корой, так и без нее. Все зависит от вида изделия и творчества мастера. При этом следует помнить, что длительное хранение в коре березы, осины, бука, тополя приводит к их порче и образованию гнили. Поэтому не каждый вид лиственных пород древесины можно заготавливать впрок и хранить «в одежке», т.е. в коре.

Разные виды древесины сохнут по-разному. Каждой требуется свой период времени для просушки. Это зависит от влажности, твердости и плотности породы, величины заготовки, наличия или отсутствия коры и иных параметров. Быстрее высыхает сучковатая древесина.

Твердые породы древесины во время сушки чаще лиственных под­вергаются растрескиванию и порывам волокон. Это объясняется тем, что заболонь у древесины твердых пород мягкая и нежная, тогда как ядро более твердое. Именно заболонь и приходит первой в негодность. Поэтому по необходимости ее следует удалить с поверхности заготовки до сушки, а чтобы древесная заготовка равномерно высыхала и не пор­тилась, торцы спилов или срезов лучше замазать замазкой.

Чтобы сохранить древесину, имеющую ядро, нужно помнить, что при высыхании сперва растрескивается заболонь, примыкающая с внешних сторон к ядру. Ее стесывают топором и смазывают с торцов спе­циальной замазкой.
Нежелательные трещины и лопины, которые возникли на древес­ной заготовке в процессе ее сушки, можно зашпаклевать. Для этих це­лей используют шпаклевку, приобретенную в торговых точках или при­готовленную в домашних условиях.
Для приготовления шпаклевки потребуются клей, масляная крас­ка или остатки лака, к которым добавляются хорошо отсеянные мел­кие опилки или древесная пыль. Составляющие части смешивают и полученной массой зашпаклевывают трещины и щели, лопины.

Чтобы определить, насколько древесная заготовка высохла, ее сле­дует приложить к губам. Тепло, исходящее от нее, свидетельствует о ее готовности и полной просушке. Постукивание костяшками пальцев рук, при котором слышен четкий, звонкий звук, тоже свидетельствует о го­товности древесины. Влажная древесина легко режется и строгается, а инструмент оставляет на ее поверхности влажный след.

Для более точного определения качества просушки того или иного вида или породы древесины пользуются специальным прибором - электровлагометром.
электровлагометр

Эти способы воздушной (атмосферной) сушки наиболее просты и издавна известны мастерам-резчикам. Однако просушить древесину или заготовку можно и иным способом. Это просушивание ее в сушильных камерах.

Другой «древний способ» просушки древесины - это сушка ее в стружке, когда заготовку закрывают слоем древесной стружки. В ре­зультате получается равномерно просушенная древесина без трещин и иных изъянов.
Уже готовые изделия можно сушить в песке. В емкость, подходя­щую по размеру, укладывают изделие и обсыпают чистым речным пес­ком. Не накрывая емкость крышкой, ее ставят в печь. Важно, чтобы края изделия не соприкасались со стенками, тогда декоративный эф­фект после сушки будет оптимальным по качеству.

Запаривание древесных заготовок в водно-стружечной смеси в рус­ской печи - еще один старинный способ, используемый зодчими и ма­стерами-резчиками.
Если по какой-либо причине древесная заготовка пересохла и ее обработка для резчика затруднена или невозможна, ее сначала следует вымочить в воде. Мокрая древесина позволит производить с ней любые операции: гнуть, резать или пилить.
Хранят подготовленные и высушенные деревянные заготовки, пред­назначенные для резьбы, в крытом и теплом помещении, где постоянно поддерживается одинаковая температура воздуха.

От того насколько правильно и грамотно будут сушиться ивановские пиломатериалы, зависит их качество и срок хранения. Чтобы сберечь дерево от влаги, короедов и других внешних факторов способных нанести вред материалу, отлично подойдет сушилка для пиломатериалов своими руками изготовленная.
Качество и надежность древесного сырья значительно поднимется, если его высушить правильно. Правильно высушенное дерево позволит быстро и просто выполнить нужную работу. Сам процесс создания домашней сушилки может занять не одну неделю, поэтому к нему лучше подготовиться заранее.

Рассмотрим основные этапы строительства.

1. Площадь можно использовать посредине земельного участка или на крыше, если она ровная. Пол сушилки устилаем уже отработанными остатками рубероида, пересыпая слоя опилками, во избежание слипания.

2. Древесный материал стелется штабелем, поперек воздушным потокам ветра. Штабель не должен превышать 1,2 м, а самый лучший вариант его продолжительности - это 0,8 м. По толщине штабель должен быть не менее 0,5 м, а лучше всего 0,7 м.

3. Чтобы соорудить подставку для штабеля, нужно будет сложить колодец из деревянных брусьев протяженностью около 0,5 м и сечением 50х50 мм. Складываем два таких колодца по 0,7 м каждый, а сверху стелим слой сечением 60х80 мм. Между колодцами должно оставаться расстояние равное длине штабеля. Слои, на которых будет выкладываться дерево должны иметь одинаковый уровень и быть не тоньше 2 см. Лучше всего изготовить прослойки, выстругивая их.

4. Самый и нижний и самый верхний слои штабеля утягиваются резиновым жгутом. Получается, что штабель будет стянут по высоте. Резиновый жгут проще всего изготовить из старой ненужной камеры, распуская ее на полосы в 30-40 мм.

5. Создаем защиту от влажных осадков. Накрывать штабеля следует так, чтобы попавшая влага потом смогла испариться. Если такой вариант невозможен, то лучше совсем не накрывать. На верхнюю прослойку укладываем сухие деревянные брусья, на них железное полотно, а на полотно опять брусья, создавая воздушную камеру. Напуски железа по краям оставить 15-25 мм.

Сушка пиломатериалов для качества древесины

Пиломатериал – это результат распиливания бревен вдоль волокон. Другими словами, это доски, рейки, бруски и так далее. При строительстве или отделке жилища используется только сухой пиломатериал, поскольку сырая древесина не обладает требуемыми качествами. Сушка пиломатериалов – это процесс удаления влаги из древесины до необходимого процента влажности. Эта процедура проводится для повышения качества ее физико-механических свойств.

1 Сушка пиломатериалов – определяем влажность древесины

Перед тем, как сушить пиломатериал, необходимо проверить его влажность, ведь обезвоживание может и не понадобиться. Наиболее распространенными способами определения влажности древесины являются электрический и весовой. Электрический способ потребует использования специального прибора – влагомера. Пропусканием электрического тока через древесину он определяет ее омическое сопротивление, зависящее от ее же влажности.

При весовом определении влажности от доски отпиливается небольшая часть, взвешивается и помещается в сушильный шкаф, где находится при температуре 105 °С. После полного цикла пробная часть взвешивается, и результаты замеров сравниваются.
Избыточная влажность пиломатериалов является причиной раннего износа деревянных построек, образования грибка и плесени. Такая древесина плохо обрабатывается, а в процессе усадки коробится и трескается. Слишком же сухая древесина будет впитывать влагу и набухать, что также приведет к ее деформации.

2 Технология сушки пиломатериалов – способы осуществления операции
Существуют различные способы обработки древесины, но наиболее доступные и распространенные – атмосферная и камерная технология сушки пиломатериалов. Ниже мы кратко опишем особенности каждого подхода. Во время атмосферной сушки дерево находится на открытом воздухе или под навесом. Этот вид обработки протекает очень медленно, поскольку при низкой температуре отдача влаги почти не происходит, а в зимний период этот процесс практически прекращается.
Атмосферная сушка иногда используется перед камерной. Специальные помещения для обработки древесины, где для обезвоживания применяется нагретый воздух или пар, называются сушильными камерами. Такая технология не зависит от погодных условий, а также позволяет получить пиломатериал камерной сушки с заданной влажностью.
3 Сушилка для досок – строим своими руками
Сушилка для пиломатериалов своими руками – довольно хлопотная в постройке вещь, поэтому к возведению необходимо тщательно подготовиться. Порода древесины и толщина высушиваемой доски имеют большое значение. Самодельная камера быстро окупит все затраты, поскольку сушеный пиломатериал стоит дороже, чем сырой.

Сушилка для досок, как и любое другое здание, начинает строиться с фундамента. По площади она может быть любая, но строение небольшого размера будет более рентабельным, то есть построить несколько маленьких камер будет гораздо экономней, чем одну большую.
Каркас собирается из алюминиевого профиля, поскольку этот металл не подвержен коррозии. Затем каркас зашивается алюминиевыми листами, к которым крепится теплоизоляция толщиной не менее 10 см. Необходим огнеустойчивый и эластичный утеплитель.

Сушилка для пиломатериалов должна быть герметичной и позволять контролировать влажность, температуру и циркуляцию воздуха. Пол застилается рубероидом, а сверху посыпается опилками. Далее следует выложить высушиваемые доски неширокими (1-1,5 м) штабелями. В высоту штабель может быть любым, зависит от высоты помещения. Между рядами пиломатериалов нужно класть прокладочные бруски.

Наиболее экономичными и простыми в эксплуатации являются сушильные камеры для пиломатериалов с принудительной циркуляцией воздуха. С помощью вентиляторов теплый воздух прогоняется через штабель, уложенный поперек движения воздушных потоков.

Современная технология конвективной сушки

Конструктор, проектируя изделие, грамотно определяет размеры и поля допуска всех деталей. Задача технологической службы состоит в получении требуемых размеров и обеспечении их неизменности во времени. Достигается это путем высококачественной сушки древесины.

Из-за некачественной сушки древесины как исходного сырья невозможно добиться высокого качества, долговечности и надежности готовых изделий. Видоизменение размеров деревянных конструкций наблюдается почти всегда, идет ли речь о возведении каркасов зданий, обшивке стен вагонкой, изготовлении столярных изделий или столярно-строительного погонажа. Не является исключением и мебельное производство.

Конвективный способ сушки применяется в промышленности наиболее широко. Он предполагает нагрев высушиваемого материала посредством сушильного агента с использованием тепловой энергии пара, горячей воды либо электрической энергии.

Рассмотрим технологию конвективной сушки с конечных позиций качества высушенной древесины, так как мало иметь хорошую сушилку, нужно уметь еще грамотно ею воспользоваться. Конечной же целью является осуществление высококачественной сушки древесины с минимальной себестоимостью.

Одним из важнейших условий, гарантирующих надлежащую эксплуатацию сушильных камер и высокое качество сушки, является правильная укладка пиломатериалов в штабеля. При укладке должны обеспечиваться:

механическая прочность штабеля;
стабильность его формы и уложенных в него пиломатериалов;
равномерное омывание всех досок циркулирующим сушильным агентом.

При правильной укладке значительно снижается процент брака от коробления и улучшается равномерность просыхания пиломатериалов в штабеле.

Подштабельное основание должно быть прочным и жестким, верх основания должен быть горизонтальным. Длина его должна равняться длине штабеля.

Горизонтальные ряды пиломатериалов в пакетах или штабелях должны разделяться прокладками. Число прокладок по длине пакета или штабеля устанавливается в зависимости от породы древесины, толщины и длины укладываемого пиломатериала.

Междурядным прокладкам должно уделять особое внимание. Прокладки изготовляются из древесины хвойных и лиственных пород, не имеющих гнили и синевы.

Прокладки обязательно должны быть строганными и обязательно - определенного сечения. В процессе сушки от многократных разбуханий и усушки прокладки приходят в негодность. По данным научно-технической литературы, оборачиваемость простых прокладок составляет 13,6 раза, а пропитанных - до 80 раз.

Для чего обязательно нужно строгать прокладки? Оказывается, такой вид брака древесины, как образование в высушиваемом материале поверхностных и внутренних трещин, при прочих равных условиях пропорционально связан и с шероховатостью поверхности междурядных прокладок. Такой вид брака характерен для нижних слоев высокого штабеля, уложенного на нестроганые прокладки. Объемная усушка древесины составляет 12 - 15% в поперечном сечении, а это значительные линейные размеры, особенно для широкой доски. Если поверхность междурядной прокладки не является ровной, то ее выступы препятствуют смещению при усушке, что приводит к созданию таких внутренних напряжений, что в соответствующих местах образуются наружные и внутренние разрывы древесины.

При серьезном отношении к сушке штабель формируют по стационарному шаблону, в массовом производстве - с помощью автоматического штабелеукладчика.

Пиломатериалы, уложенные в штабеля в соответствии с вышеизложенными рекомендациями, загружают в сушильную камеру. В случае фронтальной загрузки пакеты расставляются в камере с зазором 100-300 мм. Не допускается загрузка в камеру неполно габаритных штабелей, работа камеры при неполном количестве штабелей.

В штабель пиломатериалов устанавливают датчики влагомера (измерителя влажности) в места интенсивной и замедленной сушки, внедряемые в древесину поперек волокон на расстоянии 500-1000 мм от торца штабеля. Места интенсивной сушки - крайние доски и верх штабеля; замедленной сушки - центр и низ. После установки датчиков следует проверить показания влагомера. При сильном отклонении показаний одного из датчиков, необходимо переустановить его, отступив от первоначального места внедрения на 100-200 мм

Выбор режима сушки

Режимом сушки называется расписание параметров сушильного агента, координированное по времени или по состоянию материала.

Режимы сушки построены таким образом, что при снижении влажности высушиваемой древесины повышается жесткость параметров агента сушки (температура увеличивается, степень насыщенности снижается). Такой характер изменения параметров сушильного агента обусловлен особенностями развития в древесине внутренних напряжений и требованием сохранения целостности высушиваемых досок и заготовок.

Для выбора режима сушки следует определиться с:

назначением высушиваемого материала;
категорией качества;
категорией режима;
конечной влажностью.

1. Категории качества сушки
В зависимости от назначения высушиваемых пиломатериалов устанавливается четыре категории качества сушки. I, II, III категории качества сушки предусматривают сушку до эксплуатационной влажности готовых изделий, при этом они должны обеспечивать:

I категория - возможность механической обработки и сборки деталей по ГОСТ 6449.1-82 для высокоточных составных частей изделий (некоторые соединения механики клавишных инструментов, точное машиностроение и приборостроение, деревянные строительные клееные несущие конструкции, производство моделей, лыж и т.п.);
II категория - механическую обработку и сборку деталей по ГОСТ 6449.1-82 для ответственных составных частей изделий (мебельное производство, футляры для радио - и телеаппаратуры, корпуса клавишных инструментов, столярно-строительные изделия, строительные ограждающие конструкции, пассажирское вагоно- и автостроение и т.п.);
III категория - механическую обработку и сборку деталей по ГОСТ 6449.1-82 для менее ответственных составных частей изделий (погонажные столярно-строительные изделия, товарное вагоностроение, сельхозмашиностроение, рядовая тара и т.п.).
0 категория - сушка до транспортной влажности пиломатериалов экспортных и внутреннего потребления, без снижения прочности и изменения цвета древесины.

2. Категории режимов сушки
В зависимости от требований, предъявляемых к качеству древесины, и возможности внешней тепловой сети пиломатериалы могут высушиваться режимами различных категорий по уровню температурного поля. Рациональным будет такой режим сушки, применение которого обеспечит наименьшую продолжительность процесса при соблюдении его безопасности и сохранении в заданной степени прочности и других естественных свойств древесины. Для низкотемпературных процессов предусматривают в основном две категории режимов: мягкие и нормальные.

Мягкие режимы, обеспечивающие бездефектную сушку пиломатериалов при полном сохранении естественных физико-механических свойств древесины, в том числе ее прочности, цвета и состояния в ней смолы. Рекомендуются для сушки древесины по I категории качества, предназначенной на экспорт, при сушке до транспортной влажности, при повышенных требованиях к прочностным показателям древесины.

Нормальные режимы, обеспечивающие бездефектную сушку пиломатериалов при практически полном сохранении прочностных показателей древесины с возможными незначительными изменениями ее цвета. Рекомендуются при сушке по II и III категориям качества.

3. Конечная влажность.
Древесине свойственно неизбежно приобретать так называемую равновесную влажность, к которой она стремится при длительном соприкосновении с окружающим воздухом. Этим вызвана необходимость выбирать конечную влажность сушки древесины в зависимости от функционального ее назначения (для мебели, внутренних дверей и внутренней обшивки - в пределах 7-9%, для окон и наружных дверей - в пределах 10-12%, для строганных пиломатериалов или столярно-строительного погонажа - в пределах 15%). Так называемая транспортная влажность должна находиться в пределах 16-22%.

Управление температурой воздуха в камере происходит посредством измерения и регулирования температуры по сухому термометру tc, (подачей теплоносителя в теплообменники).

В течение всего процесса сушки древесины через равные промежутки времени изменяется направление потока воздуха относительно штабеля, посредством реверса электропривода вентилятора (-ов).

Влажность воздуха в камере регулируется приточно-вытяжной вентиляцией и увлажнительной системой, после измерения относительной влажности воздуха W(%) или психрометрической разности dt (°C).

Процесс сушки древесины в сушильной камере разбивается на несколько этапов:

1. Предварительный прогрев камеры;
2. Начальный прогрев древесины;
3. Собственно сушка древесины;
4. Влаготеплообработка;
5. Кондиционирование;
6. Охлаждение.

1. Предварительный прогрев камеры
Для предотвращения конденсации влаги на внутренних поверхностях стен и металлических частях оборудования, ограждения камеры необходимо прогреть до температуры 40°С.

2. Начальный прогрев древесины
Первой технологической операцией после загрузки штабеля является прогрев самой древесины. Во время прогрева в сушильное пространство подают воду (пар) через увлажнительные трубы при включенных теплообменниках, работающих вентиляторах и закрытых приточно-вытяжных каналах.
Температуру среды при прогреве пиломатериалов поддерживают в зависимости от выбранного режима сушки. Значения относительной влажности и психрометрической разности поддерживают согласно режиму.

3. Сушка древесины
Непосредственно сама сушка древесины разбита на ступени в зависимости от начальной влажности древесины. При снижении влажности древесины температура воздуха в камере увеличивается, а влажность воздуха понижается.

Начальная влажность пиломатериалов измеряется влагомером при положительной температуре древесины. В зависимости от этой влажности по таблице режима определяется начальная ступень собственно сушки. Следует учесть, что сушка ведется по самому влажному материалу.

При наличии влагомера по его показаниям судят о переходе со ступени на ступень. При его отсутствии процесс сушки ведется только по времени. Собственно сушка оканчивается по достижению конечной влажности по данным всех датчиков влажности.
На этом этапе, как и на предыдущем, необходимо учитывать следующее:

если относительная влажность воздуха W меньше, а dt больше режимного (воздух в камере более сухой), необходимо сушильный агент увлажнить, для чего следует закрыть заслонку на воздуховоде, и, если влажность воздуха не будет повышаться до заданного значения - в камеру подается вода (пар) через систему увлажнения;
если относительная влажность воздуха W больше заданной, а dt меньше режимного (в камере повышенное содержание влаги), заслонку на воздуховоде необходимо открыть, при этом из камеры удаляется влажный воздух и одновременно поступает свежий, более сухой.

4. Влаготеплообработка
Необходима для снятия или уменьшения остаточных внутренних напряжений в древесине. Проводится для пиломатериалов высушиваемых по первой и второй категориям качества сушки, а также при сушке твердолиственных пород и лиственницы по любой категории.

Различают конечную и промежуточную влаготеплообработку.

Конечную влаготеплообработку проводят, когда по всем датчикам достигнута средняя заданная конечная влажность древесины. Во время влаготеплообработки в камеру подают воду (пар) через систему увлажнения при включенных теплообменниках, работающих вентиляторах и закрытых приточно-вытяжных каналах. Температуру среды при влаготеплообработке поддерживают в зависимости от выбранного режима сушки. Относительную влажность и психрометрическую разность поддерживают согласно режиму.

Промежуточную влаготеплообработку проводят при сушке пиломатериалов повышенной толщины и лиственных пород. Ее назначают перед переходом на последнюю ступень собственно сушки древесины. Параметры среды поддерживаются согласно выбранному режиму.

5. Кондиционирование
Проводится для выравнивания влажности древесины по объему штабеля и толщине пиломатериалов. В сушильной камере, с помощью теплообменников и системы увлажнения, поддерживается такое состояние среды, при котором недосушенные сортименты подсыхают, а пересушенные увлажняются. Температура среды во время кондиционирования поддерживается согласно режиму.

Для пиломатериалов I категории качества кондиционирующая обработка обязательна. Ее продолжительность примерно равна продолжительности конечной влаготеплообработки. Для пиломатериалов II и III категории качества кондиционирующую обработку назначают по мере надобности в соответствии с результатами контроля равномерности конечной влажности по предшествующим сушкам аналогичного материала. При наличии влагомера следует ориентироваться на его показания.

Отклонения влажности отдельных сортиментов не должны превышать следующих величин:

2% для I категории качества;
?3% для II категории качества;
?4% для III категории качества;
?6%, ?4%, ?2,5% соответственно для толщин до 32мм, 38-50, свыше 50 для 0 категории качества (сушка до транспортной влажности).

6. Охлаждение.
После выравнивания конечной влажности пиломатериалов штабеля необходимо охладить до температуры 40°С, при закрытой двери и открытых приточно-вытяжных каналах. Летом допускается включение вентилятора (-ов).

Что такое "Инфракрасная сушка древесины"?

Инфракрасная сушка древесины - это радиационная технология извлечения влаги из древесины, которая основана на передаче тепла излучением от нагретых элементов прибора. Мощность и эффективность технологии определяется плотностью потока ИК-лучей. В силу особенностей воздействия, инфракрасная сушка древесины применима для работы только с тонколистовым материалом (шпон, фанера) и для окончательной отделки изделий из дерева с лакокрасочным покрытием внешней поверхности. Основой системы для инфракрасной сушки древесины является пленочный электрический нагреватель.

Сушилки для пиломатериалов

Цена: 3000 руб/шт

Преимущества сушилки для пиломатериала и сферы использования.

Сушилка для пиломатериала применяется для сушки дерева расположенного в штабеле, она разработана специалистами компании Импульс. Сушилка для пиломатериала представляет собой набор термоактивных кассет, толщина которых составляет 1.5 мм.

Преимущества инфракрасной сушилки для дерева Флексихит:

Оборудование для сушки досок можно использовать как в открытом помещении, так и внутри помещения;
Процесс монтажа сушилки не занимает много времени;
Максимально экономит электроэнергию;
Даёт возможность высушивать небольшие объёмы древесины;
Использование кассет для сушки пиломатериала отвечает всем необходимым стандартам качества, что позволяет добиться содержания влаги в древесине не более 8%.

Технология сушки пиломатериалов очень ответственный и трудоёмкий процесс. Древесину, которая была подготовлена для сушки нужно уложить в штабель, а кассеты располажить в определенной последовательности. Для управления режимом сушки досок необходимо использовать трёхпозиционный термостат, который задаёт необходимую температуру по слоям штабеля.
Устройство и принцип действия сушилки для досок.

Схема подключения сушилки для дерева

Технология, которую используют, для сушки досок очень проста, для неё применяют инфракрасную бескамерную кассетную сушилку. Монтаж оборудования очень прост, при этом сам процесс сушки отвечает всем необходимым стандартам. Также имеется возможность эффективно и вовремя влиять на режимы сушки, согласовываясь с качеством пиломатериала.

Принцип действия бескамерной кассетной сушилки.

Принцип действия бескамерной кассетной сушилки для досок состоит в том что кассеты располагаются в штабеле в определённой последовательности. Для того чтобы добиться необходимой влажности внутри древесины, при минмальном расходе электроэнергии. Желательно чтобы штабель был накрыт специальным материалом с имеющимся у него отражающим слоем (фольгированным) типа армофол. Это нужно для того чтобы конденсат который собирается, стекал вне штабеля.

Режимом сушилки для досок управляет терморегулятор, который управляет температурой нагревателей. Время сушки древесины, зависит от используемой древесины и от первоначального количества влаги в ней, а так же влажности воздуха. Это определяет время самого процесса сушки пиломатериала, который может составлять от трёх до семи дней.

Одним из важнейших факторов использования предлагаемых нами сушилок, является то, что сушка досок может производиться с использованием небольшого количества пиломатериала.

Как уже говорилось ранее, монтаж инфракрасной сушилки для пиломатериалов не занимает большого количества времени, но при этом является сложным комплексом оборудования, для монтажа которого необходимы квалифицированные специалисты. Весь процесс управляется автоматически, но при этом требует определённого порядка в подготовке к работе.

В начале работы необходимо проверить исправность электрической цепи нагревателей, это производится с помощью омметра, после необходимо проверить целостность внешней оболочки нагревателя. На поверхности не должно быть изломов царапин или прогаров.

Работы по подключению нагревателя необходимо производить при отключенной сети. Перед включением сушилки, кассеты должны быть расположены в определённой последовательности, в штабеле, который подготовлен для сушки пиломатериала. C видео инструкцией по изготовлению одного из вариантов конструкции оболочки штабеля вы можете ознакомиться у нас на сайте.

Техническое описание сушилки

оборудование работает от электрической сети в 220В;
размеры 1,25х0,62х0,0015 м;
потребляемая мощность 300-500Вт/м2;
вес не более 10 кг/м2;
при выполнении рекомендаций ресурс работы не менее трёх лет;
расход электроэнергии на 1м3 1,5-2,5 кВт;
класс защиты от поражения электрическим током «1».

сушка дерева технология

Сушильная камера для пиломатериалов представляет собой промышленное оборудование, которое используется для высушивания сырых лесоматериалов с целью их дальнейшей обработки. Сегодня сушка древесины в сушильных камерах осуществляется несколькими видами таких устройств, каждое из которых отличается своими определенными функциональными особенностями. Однако фактически все они универсальны. С их помощью можно высушить любой сорт лесоматериалов. При помощи новейших сушильных камер осуществляется качественная сушка древесины даже самых экзотических и дорогостоящих сортов, к примеру, палисандра, бука, венге или тика. При этом отсутствует растрескивание и прочие изъяны.

Виды сушильных камер

Большое количество деревообрабатывающих производств осуществляют переработку практически 10000 м³ пиломатериалов каждый год. Сушильная камера для древесины в технологической цепочке представляет собой решающее звено для обеспечения качества. Объем разовой загрузки лесоматериалов в сушильную камеру сильно отличаются. Иногда нужно высушить 6 м³, а бывают нужды и до 100 м³. Главным фактором во время выбора размера сушильной камеры можно назвать мощность производства.

Методы сушки классифицируют по особенностям передачи тепла высушиваемому сырью, поэтому выделяют такие типы камер:

• диэлектрические - нуждаются в больших энергетических затратах
• конвекторные
• вакуумные. Такие аппараты отличаются высокой ценой и дорогим обслуживанием
• аэродинамические. Таким устройствам необходимо много энергии.

Камерная сушка древесины разными методами была придумана в 60-х годах прошлого столетия, однако вследствие высоких расходов на электроэнергию и сложности конструкции, сушка стала популярна лишь в последнее десятилетие. Наибольшей популярностью во всем мире пользуются камеры конвекторного типа.

Конвекторные сушилки

Камера для сушки древесины конвекторного типа применяется для разнообразных сортов лесоматериалов. Такие устройства имеют простую конструкцию, они отличаются недорогим обслуживанием и надежностью. Именно поэтому они наиболее популярны на производстве.

Работа осуществляется за счет нагрева от газообразного носителя (агента сушки). При нагревании сырье высыхает. В качестве агента сушки может выступать пар, топочный газ или воздух. Влажность, которая выделяется из лесоматериалов, служит для дополнительного увлажнения агента, а излишки с помощью вентиляции высасываются наружу.

Показатель обмена воздуха в конвекторной сушилке не превышает 2% от суммарного количества, следовательно, ощущается экономия электроэнергии.

Корпус камеры металлический, ставится на монолитно-столбчатый фундамент. Металл, который используется для корпуса - углеродистая сталь или алюминий с антикоррозионным покрытием. С двух сторон корпус обшивают листами алюминия. Утепление камеры осуществляется при помощи минеральной ваты в виде плит. Приобрести конвекторную камеру можно как отечественного, так и зарубежного производства.

Вакуумная сушка

Вакуумная сушильная камера для древесины предназначена для ценных сортов лесоматериалов, таких как тик, венге, палисандр и другие. Функционирует такой агрегат от конвекторного нагрева древесины и вакуумного удаления лишней влаги. Протекает процесс при максимальной температуре +65. Однако вследствие вакуумного давления 0,09 МПа кипение происходит при 45,5. Такие условия дают возможность высушить древесину без агрессивного воздействия высокой температуры. Таким образом, не возникает высокого внутреннего напряжения, и древесина не подвергается растрескиванию.

Во время сушки, когда температура поднимается до 65 градусов, включается автоматика и электрический котел выключается. Верхние слои лесоматериалов медленно остывают, а влага изнутри поступает к более сухим участкам. За период одной сушки таких циклов происходит около 250. В таких условиях влага равномерно вытягивается по длине и глубине материала. После сушки материал характеризуется уровнем влажности в пределах 4-6%.

Аэродинамическая сушка

Камерная сушка пиломатериалов в аэродинамических условиях получила широкое распространение вследствие довольно низкой цены, незамысловатой конструкции. Кроме этого, для работы на таком устройстве не нужны специфические знания обслуживающего персонала. Рентабельность достигается при сушке до 2000м³ в год хвойных лесоматериалов.

Из недостатков можно выделить:

• высокий уровень энергоемкости процесса сушки. Для того, чтобы высушить свежеспиленную древесину на выпаривание 1 литра влаги необходимо 1,15-1,3 кВтч. Электроэнергии, примерно, 240-290кВтч/м³
• нет возможности регулировать температуру. Присутствует лишь возможность замедлить скорость ее увеличения при помощи изменения проходного сечения центробежного вентилятора
• нет возможности организовать технологическую сушку по расписанию режимов "Руководящих технических материалов по технологии камерной сушки древесины".

Такая камера представляет собой четырехугольный короб. В него удобно загружать древесину машиной или по железнодорожным путям. Сушка происходит под действием аэродинамической энергии. Теплый воздух движется в камере под действием особого аэродинамического вентилятора. Вследствие сжатия воздуха в камере увеличивается температура на центробежном вентиляторе, а именно на его лопатках. Следовательно, аэродинамические потери становятся тепловой энергией. Тепло может нагоняться в камеру реверсно или тупиково, все зависит от конструкционных особенностей. Открытие камеры происходит исключительно по завершению цикла сушки.

Сушка в СВЧ камере

Такие устройства придуманы совсем недавно. Похожи они на замкнутую металлическую емкость. Работа осуществляется под действием отражательной поверхности СВЧ волн. Принцип действия схож с работой обычной микроволновки. При помощи СВЧ камеры сушится сырье любого сечения и габаритов. СВЧ камеры отличаются несложной конструкцией, настройки позволяются выбрать любую длину волны.
Поэтому сушить можно самые разнообразные лесоматериалы. Режим затухания СВЧ волн гарантирует регулировку температуры внутри камеры. При помощи реверсивных вентиляторов удаляется лишняя влага из системы. Сравнивают СВЧ сушку с диэлектрической, которая считается самой эффективной, но из-за высоких затрат электроэнергии в России не применяется.

Свежесрубленную древесину не используют в производстве и строительстве, так как в ней содержится большое количество влаги. Такое дерево называют мокрым. Чтобы улучшить его механические и физические показатели, применяется сушильная камера для пиломатериалов. В процессе повышается биологическая стойкость, увеличивается показатель прочности, улучшаются другие качества древесины.

Понятие влажности дерева

Процентное отношение веса содержащейся жидкости к массе полностью сухой древесины определенного объема называют абсолютной влажностью. Процентное отношение массы удаленной воды (определяется двумя взвешиваниями) к первоначальному весу древесины называют относительной влажностью.

Степень пригодности к использованию определяется с учетом показателя относительной влажности. Значение показывает готовность материала к склеиванию, усушке, при величине свыше 30% появляется опасность развития грибковой инфекции.

В зависимости от показателя древесина подразделяется на категории:

• мокрая - при относительной влажности более 23%;
• полусухая – в пределах показателя от 18 до 23%;
• сухая – при значении влажности от 6 до 18%.

Сушка дерева в естественных условиях

При таком способе удаления влаги сушильная камера для пиломатериалов не применяется, жидкость испаряется под действием атмосферного воздуха. Сушат материал под навесом, расположенным на сквозняке. Солнечные лучи неравномерно нагревают наружный и внутренний слой дерева, что приводит к появлению деформаций и трещин.

Если на участке не обустроена сушильная камера для пиломатериалов, хорошо подходит для сушки чердачное помещение, проветриваемый сарай, оборудованный навес. Материал складируется в штабель, первый слой обязательно укладывают на подставки высотой не менее 50 см из любого прочного материала. Ряды пиломатериалов перекладывают высушенными рейками, все последующие доски и бревна размещают над предыдущими заготовками, чтобы появились вертикальные воздушные колодцы.

Распиленные вдоль бревна и готовые доски кладут внутренней стороной вверх, чтобы уменьшить размер деформации. Для этой же цели штабель древесины сверху прижимается тяжелым грузом. Из-за образования растрескивания на концах заготовки при сушке материала подбирают длину заготовки на 20-25 см длиннее предполагаемой детали.

Торцы пиломатериалов тщательно обрабатывают краской на масляной основе, олифой или горячим битумом для предотвращения трещин. Перед укладкой в штабель очищают стволы бревен от коры, чтобы уменьшить вероятность размножения древесных жучков. Удаление влаги из дерева естественным путем относят к экономным методам.

Солнечная сушилка для древесины

Вторым способом, затраты на который быстро окупаются, являются сушильные камеры для пиломатериалов. Чертежи для изготовления достаточно просты, следует только понять принцип работы такого устройства. Камера представляет собой собранный фанерный или металлический контейнер, крыша которого выполнена из прозрачных материалов.

Расчет размера остекленной поверхности кровли делают в зависимости от общей горизонтальной площади всех уложенных для просушки пиломатериалов. Площадь прозрачного покрытия должна составлять одну десятую от суммарной поверхности досок. Крышу постройки делают скатной, величина наклона зависит от географического положения местности. В северных холодных районах, где солнце не поднимается высоко над горизонтом, уклон кровли делают крутым. Южное солнце хорошо нагревает пологие покрытия.

Как сделать сушильную камеру для пиломатериала?

Каркас постройки делают из металла или бруса, обработанного антисептиком под давлением. Обшивку стен и пола камеры выполняют из влагостойких материалов, ограждения утепляют минеральной ватой или твердыми пенопластовыми плитами. Внутренние поверхности стен обрабатывают водоотталкивающими составами, наносят на них алюминиевый порошок, затем окрашивают в черный цвет.

В составе нагнетателей свежего воздуха не должно быть лопастей из пластичных легкоплавких материалов. Если сушильная камера для пиломатериалов используется не постоянно, то помещение служит для сушки трав, овощей, ягод или сезонного парника. После укладки всех деревянных заготовок для просушки между штабелем и стеной со всех сторон должно оставаться расстояние около 30-40 см.

Сушка древесины в искусственно созданных условиях

При удалении влаги естественным способом получают показатели относительной влажности около 18%. Для улучшения значения применяется сушка пиломатериала в сушильных камерах, где регулируется температура, скорость принудительной подачи воздуха и его влажность.

Основное оборудование для сушилок

Какого бы вида камера принудительной сушки древесины ни использовалась, для всех выделяются стандартные группы оборудования.

Оборудование транспортировки предназначено для загрузки и выгрузки бревен или досок в помещение сушки. Включает в себя машины и механические устройства для складирования заготовок в штабель или пакет, осуществляет поднятие и опускание пиломатериалов.

Тепловое оснащение камеры служит для поднятия температуры внутреннего воздуха в помещении камеры и состоит из множества систем, определяющих взаимосвязанную работу по производству и передаче тепла. К ним относят теплообменные баки, калориферы, трубы для прохождения пара или горячей воды, устройства для удаления конденсата, запорные краны и контрольные приборы.

Топливом служит газ, жидкое горючее. Для небольших объемов работы оборудуется сушильная камера для пиломатериалов на дровах. Теплоносителем служит насыщенный пар, вода, полученный от горения топки газ, органические наполнители системы, имеющие высокую температуру кипения. Широко используют электрические калориферы, где энергия тока превращается в тепловую составляющую.

Оборудование циркуляции предназначено для организованного перемещения воздушных масс в помещении сушильной камеры. Элементами системы служат вентиляторы, инжекторы и совместные установки этих элементов. Для повышения эффективности сушки дерева используется автоматизация сушильной камер для пиломатериалов.

Ограждение камеры сушки

Для изоляции древесины от действия окружающей среды устанавливают ограждение камеры, которое состоит из пола, потолка, стен и промежуточных перегородок. Требования к перегородкам:

• не должны пропускать пар;
• ограждения должны иметь низкую теплопроводность;
• должны иметь долгий срок эксплуатации.

Ограждения изготавливаются отдельно из различных строительных материалов или бывают сборные с комплектом типовых металлических элементов.

Первый вид камер имеет более долгий срок работы, но отличается более длительным временем ввода в эксплуатацию, что не всегда оправдано. Сборные металлические каркасы монтируются быстро, в них предусмотрена комплектация контрольными и тепловыми приборами, но сталь подвергается разрушающему действию влажного и теплового режима.

Принцип работы вакуумной сушки

После укладки древесины в штабель закрывают герметично дверь камеры и начинают процесс сушки. С помощью автоматических устройств из камеры удаляется часть воздуха до создания внутри давления 8-10 бар. Благодаря такому научному подходу влага, выделяемая из древесины, быстрее двигается от центра к наружным ограждениям камеры, тем самым обеспечивая равномерную и качественную просушку. Так работают вакуумные сушильные камеры для пиломатериалов.

Изготовление камеры для сушки самостоятельно

Частные застройщики сушат древесину на подворье, для этого оборудуется сушильная камера для пиломатериалов своими руками. Ее устройство потребует наличия большого помещения, источника тепла и прибора для распределения воздуха между сушащимися пакетами деревянных заготовок.

Можно, конечно, приобрести сушильные камеры для пиломатериала б/у, но степень износа не всегда удается определить правильно, гораздо выгоднее самому заняться обустройством помещения для сушки древесины. Это является возможностью получить отличные результаты при небольших затратах денежных средств.

Этапы строительства

Понадобится материал для каркаса, обычно это металлические стойки из уголка или швеллера, используется деревянный брус после тщательной обработки антисептиком. В качестве стенового покрытия применяют металлические листы, панели влагостойкой фанеры, профилированный прокат. Теплоизоляция выполняется с использованием минеральной влагостойкой ваты, пенопласта.

Перед началом строительства определяют расположение одной сушилки или нескольких, что служит планом для устройства бетонного фундамента. Основание выполняется для устойчивости конструкции и равномерного распределения нагрузки на грунт. Если для камеры берется готовый железнодорожный контейнер, тогда делают четыре столбчатых фундамента под углы вагона.

Производится сборка каркаса из металла с помощью сварки или болтовых соединений. При устройстве проверяют вертикальность и горизонтальность строительным уровнем, стараясь четко соблюдать геометрические размеры. После закрепления каркаса в монтажном положении приступают к обшивке наружных стен, попутно вставляя двери и вентиляционные окна.

Теплоизоляционный слой пола, стен и потолка должен быть не менее 12-15 см, основание изолируют от влаги рулонным материалом. После этого делают проверку камеры на герметичность. Для укладки первого слоя ставят стационарные опоры из металла или дерева. Устанавливают источник тепла, обычно это мощный тепловентилятор, располагают его так, чтобы направление горячего воздуха было параллельно лежащим доскам.

Сушка древесины является необходимым условием для получения качественного сырья. Строительство дома или изготовление заполнений проемов из влажного пиломатериала чревато перекосами и нарушением целостности. Чтобы без проблем выполнить работы с деревом, нужно отнестись серьезно к удалению лишней влаги из материала.

Любое предприятие по деревообработке не может обойтись без такой процедуры, как сушка древесины. И чтобы в процессе не появилось дефектов, следует применять специальную сушильную камеру для пиломатериалов. Такая сушилка будет полезна и тем, кто занимается производством изделий из дерева в домашних условиях, в таких случаях ее можно будет сделать самому.

Значение сушки для древесины

Древесину для изготовления различных изделий нужно предварительно высушить, чтобы она подходила для последующего применения. Так, если ваша мебель сделана на основе слишком влажного дерева, то она быстро рассохнется и придет в негодность. А если дерево слишком пересушено, то, например, дверь быстро набухнет, и не будет закрываться.

Также сушка дерева полезна по таким причинам:

• материал защищен от поражения грибком;
• предупреждается смена размера и формы;
• улучшаются механические и физические свойства материала.

Сушка - это длительный процесс, древесина нагревается горячим воздухом или перегретым паром. После просушки дерево можно дольше хранить и перевозить, оно не будет подвергаться деформации.

Сушильная камера для пиломатериалов

Сушка в камере является ключевым способом высушивания дерева. С помощью сушилок высушиваются лиственные и хвойные породы до разных видов качества. Наиболее распространенная и экономичная методика высушивания следующая. Из дерева выводится свободная и связанная влага посредством подвода к влажному дереву тепла с помощью горячего воздуха. Далее происходит вынос лишней испаренной влаги с помощью увлажненного и частично охлажденного воздуха.

Сушильная камера - это целиком готовая установка, оснащенная всем необходимым оборудованием для работы. По своей конструкции такие камеры бывают сборно-металлическими или собранными из строительных материалов. Последние изготавливаются прямо в рабочих цехах или как отдельно стоящие здания на основе промышленных материалов.

Камера может быть целиком сделана на основе монолитного железобетона, стенки могут быть выложены из полнотелых красных кирпичей, а перекрытие - железобетонное.

Если при производстве используется несколько камер, они могут быть объединены в один блок, в котором есть коридор с разводкой теплоснабжения и системой автоматического управления. В зависимости от объема загружаемой древесины циркуляция воздуха может быть горизонтально-поперечной или вертикально-поперечной.

Пиломатериалы могут загружаться в камеру на тележках по рельсовому пути или же как пакеты с помощью вилочного погрузчика. Тепло переносится к дереву такими способами:

• через воздух;
• через продукты сгорания;
• с помощью перегретого пара;
• лучистой теплоты;
• твердого тела;
• через ток;
• посредством электромагнитного поля.

Оборудование для данного устройства бывает основным и дополнительным. Основное включает в себя следующее:

• вентиляторная система;
• система теплоснабжения;
• увлажнение и приточно-вытяжная вентиляция.

К дополнительному оборудованию относятся:

• блоки (дверной, психрометрический и утепленный);
• электромотор привода вентилятора;
• тележки подштабельные.

Процесс управления сушкой может быть автоматизированным, что помогает поддерживать на определенном уровне температуру и влажность внутри камеры. Температура регулируется через подачу теплоносителя в калориферы или же через включение или выключение электронагревателя.

Влажность можно регулировать с помощью дистанционного влагомера, с помощью которого можно проверять состояние материала удаленно сразу в нескольких точках. Если нет наружных источников теплоснабжения, то могут применять автономные средства отопления, работающие на электричестве, угле, газе, пиломатериалах или дизельном топливе.

Классификация конструкций

В камерах конвекционного типа энергия в древесину проникает через круговорот воздуха, а теплопередача происходит через конвекцию. Такие конструкции бывают туннельными или камерными.

Туннельные сушилки имеют большую глубину, в них проталкивают пачки штабелей из одного конца (более влажного) в сухой. Их обязательного с одного конца заполняют, а со второго опустошают. Штабеля проталкивают по одной штуке раз в 4−12 часов. Данные сушилки используют для крупных лесопилен и помогают выполнить транспортную сушку.

Камерные сушилки более короткие, в процессе сушки по всей камере поддерживаются одинаковые параметры. Если глубина продуваемости от 2 метров, то с целью уравнивания условий сушки применяют метод реверсации вентиляционного направления. Камеру заполняют и опустошают с одной стороны, если дверь одна. Пиломатериал в них можно сушить любой до разных показателей влажностей. Именно такие конструкции применяются в нашей стране чаще всего.

Конденсационный тип сушилки отличается тем, что возникшая в воздухе влажность начинает на специальных охладителях конденсироваться, а потом выводится жидкость. КПД здесь большой, но цикл долгий, поскольку приборы с большой температурой не работают и наблюдаются крупные теплопотери. Такие виды оборудования больше подходят для обработки небольших объемов материалов или же сушки древесины плотных пород - ясеня, бука или дуба. Но конденсационные камеры имеют и ряд преимуществ:

• нет необходимости в котельной;
• стоимость камеры и себестоимость работы низкие.

Еще сушильные камеры отличаются по способу циркуляции и характеру сушильного агента, принципу работы и типу ограждения.

Например, циркуляция может быть естественной и принудительной. Конструкции первого типа устаревшие и малопроизводительные, управлять режимами практически невозможно, а равномерность просыхания материала оставляет желать лучшего. При современных требованиях такие сушилки лучше не применять.

По характеру сушильного агента камеры бывают:

• воздушными;
• газовыми;
• высокотемпературными.

Режимы просушивания

В зависимости от требований к качеству, сушка пиломатериалов в специальном аппарате осуществляется в разных режимах, которые отличаются друг от друга по температуре . Если это мини-камера, тогда в процессе температура медленно поднимается, а относительная влажность агента снижается.

Тот или иной режим выбирается с учетом следующих факторов:

Существуют режимы высокотемпературного и низкотемпературного процесса. В низкотемпературных используется в качестве агента влажный воздух, изначальная температура менее 100 градусов. Есть три категории таких видов режимов:

• мягкий - сушка производится без дефектов, сохраняются механические и физические свойства дерева, включая его цвет и прочность;
• нормальный - сушка также выполняется без дефектов, прочность сохраняется практически полностью, цвет может незначительно меняться;
• форсированный - сохраняется прочность на статический изгиб, растяжение и сжатие, но может снижаться прочность на скалывание и раскалывание с потемнением.

В высокотемпературных режимах происходит двухступенчатое изменение показателей агента, перейти на вторую ступень с первой можно только тогда, когда древесина достигает переходной влажности в 20 процентов.

Такие режимы назначаются в зависимости от породы и толщины дерева, и назначается для сушки материалов, применяемых при производстве несущих конструкций построек и тех изделий, где возможно применение темной древесины со сниженной прочностью.

До начала работы по тому или иному режиму пиломатериалы нужно прогреть паром, подающимся посредством увлажнительных труб при работающих вентиляторах, закрытых вытяжных каналах и обогревательных приборах.

Обязательно проведите расчет камеры для пиломатериалов. Температура сушильного агента в начале прогрева должна быть на 5 градусов выше первой ступени режима, но не выше 100 градусов. Уровень насыщенности среды для материала с начальной влажностью от 25% составляет 0,98−1, а если влажность ниже этого показателя, то 0,9−0,92 соответственно.

Продолжительность начального периода зависит от породы дерева. Для хвойных он составляет до 1,5 часов на каждый сантиметр толщины. Для мягких лиственных пород он будет больше на 25 процентов, а для твердых лиственных - наполовину больше по сравнению с хвойными породами.

После предварительного прогрева нужно довести показатели сушильного агента до первой ступени рабочего режима. Тогда включается непосредственно сушка с соблюдением выбранного режима. Влажность и температуру можно регулировать с помощью вентилей на паропроводах или шиберов приточно-вытяжных каналов.

При работе инфракрасной сушилки в материалах проявляются остаточные напряжения, которые можно удалить посредством промежуточной и конечной влаго- и теплообработки в среде повышенной влажности и температуры. Обрабатывать нужно те пиломатериалы, которые сушатся до эксплуатационных показателей и затем нуждаются в механической обработке.

Промежуточную влаготеплообработку нужно выполнять в процессе перехода со второй ступени на третью или же с 1 на 2 при использовании высокой температуры. Такой обработке подвергаются хвойные породы 60 мм в толщину или лиственные с толщиной от 30 мм. Температура среды должна быть больше на 8 градусов по сравнению со второй ступенью, но не больше 100 градусов при условии насыщенности 0,95−0,97.

Когда достигается конечная средняя влажность материала, можно выполнять конечную влаготеплообработку. Она проводится при температуре на 8 градусов выше предыдущей ступени, но не выше 100 градусов. Далее, дерево нужно продержать в камере еще 2−3 часа при параметрах последней ступени режима и только потом остановить работу.

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.

Одна стенка и потолок камеры должны быть сделаны на основе бетона, а остальные стены будут на основе древесины, их потребуется утеплить. Слоев при этом будет несколько:

• пенопласт;
• доски, обернутые в фольгу.

Теперь необходимо установить нагревательный элемент, он может иметь форму батарей. Воду в них можно подавать из печки в нагретом виде при температуре от 60 до 95 градусов. Лучше всего обеспечить непрерывный процесс циркуляции воды посредством водяных насосов в нагревательном элементе. Еще в камере потребуется поставить вентилятор, с помощью которого теплый воздух будет распределяться по всей комнате.

Обязательно нужно предусмотреть метод загрузки древесины в камеру. Например, это может быть рельсовая тележка. Для регулировки температуры и влажности в рабочей зоне нужно установить влажный и сухой термометры. А также внутри сушилки нужно поставить полки для расширения рабочего пространства.

В процессе обработки нельзя допускать резкую смену температуры, иначе древесина может потрескаться или покоробиться.

Работу по строительству камеры нужно выполнять при соблюдении противопожарных требований, поэтому обязательно установите огнетушители.

А еще вместо нагревательного элемента можно применять электрическую плитку из двух конфорок. Стены камеры можно утеплить деревянной стружкой, а вместо фольги можно взять пенофол, способный хорошо отражать тепло от поверхности стен. Сушка в такой камере осуществляется в течение 1−2 недель.

Таким образом, существует большое количество различных модификаций сушильных камер для древесины. Тот или иной вариант следует выбирать в зависимости от самого материала и ожидаемых результатов. А если речь идет об изготовлении различных деревянных изделий в домашних условиях, то камеру несложно сделать своими руками.