Процес вакуумного сушінняпривабливий, перш за все, тим, що він відрізняється реальною можливістю суттєво зменшити тривалість сушіння, зберігши при цьому високу якість висушених пиломатеріалів, а в деяких випадках навіть підвищивши його.
У вакуумних камерах лісоматеріали сушаться в умовах високого тиску 700 мм рт. ст., але низької температури 45 С. У цих пристроях спеціально створюється вакуум, що тягне за собою великі витратиелектроенергії.
Вакуумне сушіння є вкрай дорогим методом сушіння лісоматеріалів з низки причин:
У таких пристроях лісоматеріали сушаться протягом одного-двох днів. Наприклад, щоб висушити 40 м 3 дошки, знадобиться приблизно від 8-16 днів. А якщо здійснюється вакуумне сушіння бруса, то часу знадобиться ще більше.
Внаслідок дорожнечі процесу вакуумне сушіння деревини здійснюється переважно для дорогих сортів лісоматеріалів, таких як дуб, ясен, бук, кедр. У таких випадках потрібно висушити не велика кількістьпиломатеріалу. Для масового виготовлення пиломатеріалів застосовують сушильні конвективні камери, тому що вони більш доступні і мають низьку собівартість.
Декілька прикладів вакуумної сушіння:
У разі вакууму сушіння деревини відбувається м'якше. Однак і за такого методу сушіння можливе розтріскування. Дерево – це жива сировина. Деревини властиві різні видинапруги. Ця напруга залежить від місцевості, де виросло дерево, від методу розпилу, від віку. Під час сушіння деревини навіть у таких камерах не всі напруження знімаються рівномірно.
Нагнітання вакууму всередині камери, де здійснюється висушування лісоматеріалів, значною мірою змінює фізичний характер перебігу тепло-масообмінних процесів у деревині. Сушіння реалізується за дією постійного вакууму 0.95 МПа та пари, що утворюється з вологи лісоматеріалів. Оскільки відбувається природний рух агента сушіння зі швидкістю до 0.3 м/сек немає необхідності використовувати вентилятори, системи зволоження пиломатеріалів, встановлювати сухий / мокрий термометр. Контролюють сушіння датчики вологості пиломатеріалу. Наприклад, під час сушіння дубових пиломатеріалів від початкового рівня вологості 65% до залишкового - 6%, виділяється близько 450 літрів вологи. Якщо завантажити в камеру максимальні 12 м 3 дуба товщиною 55 мм, сумарна кількість вологи досягне 5 400 літрів.
Сьогодні всі компанії, що випускають сушильні вакуумні камери, мають сертифікати відповідності до європейських стандартів. У таких пристроях можна сушити одночасно різні сортидеревини.
Якість сушіння:
Процес сушіння дуже вигідний під час здійснення своїми руками. Однак купувати заводську вакуумну камерудорого, у цьому розділі ми розповімо, як зробити її власноруч. Сушіння в домашніх умовах можна здійснити у спеціальній камері, для облаштування якої потрібне просторе приміщення, джерело тепла, а також вентилятор для розподілу тепла всередині камери.
Найкращим варіантом для створення камери є залізний конвеєр. Не обов'язково купувати новий, можна знайти й уживані. Крім цього, можна зварити камеру самостійно зі старого заліза.
Для того, щоб зберегти тепло всередині камери стіни, потрібно утеплити пінопластом і обробити вагонкою. Крім пінопласту підійде мінеральна вата та будь-який інший утеплювальний матеріал. Для того, щоб тепло відбивалося від поверхні, необхідно постелити спеціальний матеріал. Можна скористатися фольгою чи пінофолом. До речі, тепловідбиваючі та зберігаючі якості пінофолу набагато вищі.
Після цього можна приступати до збирання нагрівального приладу. Всю опалювальну системуобов'язково монтують окремо від інших опалювальних контурів, вона має постійно функціонувати. Підійде опалювальний радіатор, Що нагріває воду до 65-90 градусів. Для рівномірного розподілу тепла у камері варто придбати вентилятор. Без нього сушка відбуватиметься не рівномірно, а кінцевий продукт матиме низьку якість. Не забувайте про правила пожежної безпекипід час створення вакуумної сушарки.
Ще один важливим моментомможна назвати створення системи навантаження пиломатеріалу на камеру. Для цієї мети можна скористатися візками, які рухаються рейками або вилковим навантажувачем. Сировину на просушування складають на полиці або прямо на підлогу. Щоб здійснювати контроль за процесом сушіння, потрібно встановити спеціальні датчики - термопари та датчики тиску. Якщо добре підійти до цього заходу, то у вас вийде камера для сушіння якісних пиломатеріалів.
Після завантаження сировини в камеру двері щільно зачиняються і починається процес сушіння. У таких умовах пов'язана та вільна рідина плавно переміщатиметься від центру до периферії, що гарантує якісне та рівномірне сушіння матеріалу. Сухі верхні клітини пиломатеріалу вбирають рідину з клітин, що знаходяться ближче до серцевини. Спочатку просихають тонкі місця, далі волога з товстих шарів переміщається у вже висохлі, роблячи їх вологими.
Для запобігання зміщенню на пиломатеріали наносять спеціальну суміш, яка робиться з крейди та оліфи. Найчастіше цю суміш наносять на торцеві частини заготовок.
Будь-який пиломатеріал отримують шляхом поздовжнього розпилювання колоди. В результаті виходять необхідні під час будівництва та ремонту бруски, рейки, дошки різної товщини. У будівництві використовуються лише сухі пиломатеріали. Вони мають більш високі якісні показники. Для сушіння деревини в домашніх умовах може бути обладнана спеціальна сушарка для пиломатеріалів своїми руками. Процес будівництва цієї споруди триватиме чимало часу. Але в результаті домашній майстербуде завжди забезпечений якісним матеріаломдля виконання різноманітних робіт.
Якість бруса залежить від того, наскільки деревина просушена. Вологість бруса має становити 12%.
Будівництво найпростішої сушарки для сушіння невеликих обсягів деревини своїми руками в природних умовах складається з кількох етапів:
У такій сушарці матеріал обдувається повітрям, волога поступово випаровується, рівень вологості зменшується.
Найбільш ефективно відбувається сушіння деревини у спеціальній сушильній камері. У ній можна встановити автоматичні системи, які контролюють весь процес сушіння деревини конкретних порід На виході пиломатеріал матиме заздалегідь заданий рівень вологості. Таку камеру теж можна збудувати своїми руками. Але ця споруда коштуватиме чималих грошей. Для будівництва знадобиться:
Будівництво ведеться у такому порядку:
Невелику кількість дощок можна просушити всередині будинку чи дачі. Сушарку влаштовують так:
Перед сушінням потрібно перевірити рівень вологості матеріалу. Робиться це за допомогою вологоміра. Підвищена вологість викликає раннє зношування будівель, появу плісняви та грибка. Пересушена деревина деформується внаслідок вбирання вологи та набухання. Сушіння деревини зазвичай ведеться до рівня вологості близько 8-12%. Щоб вона не потріскалася, фахівцями рекомендується торці дощок обробити сумішшю оліфи та крейди. За консистенцією суміш нагадує густу сметану.
Пиломатеріал можна сушити як разом із корою, так і без неї. Тільки треба пам'ятати про те, що береза, осика, тополя і бук у корі можуть уражатись гниллю. Загалом процес сушіння може тривати до 2 тижнів. Протягом цього часу не можна допускати перепадів температур у сушарці. У приміщенні сушарки має бути вогнегасник. Цього вимагають правила безпеки.
Камеру не можна відразу розігрівати до високої температури. У звичайному режимі вона працює так:
В якості додаткового обладнанняможна встановити в сушильну камеру автоматику. Її властивості:
Для роботи системи достатньо задати товщину та породу пиломатеріалу, потрібну кінцеву вологість. Система допомагає просушити різні породи деревини: сосну, ялинку, дуб, березу, бук, липу, ясен, клен, вільху, граб, тополю, осину, явір. Кожні 2 години автоматика знімає показання вологості та температури та вносить необхідні корективи у роботу всіх систем обігріву повітря та вентиляції приміщення. Орієнтовна вартість такої системи коливається в межах 400-450 $.
Побудувати сушарку своїми руками досить клопітно та дорого.
Але результат покриває всі витрати. Особливо це важливо для тих, хто займається виготовленням дерев'яних виробівна зразок меблів та різьблення по дереву. Суха деревина коштує в кілька разів дорожче за сиру. Крім того, у власній сушарці можна досягти певного показника вологості заготовок. Все цілком можна зробити самостійно за великого бажання та наявності відповідного місця.
Будь-який пиломатеріал отримують шляхом поздовжнього розпилювання колоди. В результаті виходять необхідні під час будівництва та ремонту бруски, рейки, дошки різної товщини. У будівництві використовуються лише сухі пиломатеріали. Вони мають більш високі якісні показники. Для сушіння деревини в домашніх умовах може бути обладнана спеціальна сушарка для пиломатеріалів своїми руками. Процес будівництва цієї споруди триватиме чимало часу. Але в результаті домашній майстер завжди буде забезпечений якісним матеріалом для виконання різних робіт.
Якість бруса залежить від того, наскільки деревина просушена. Вологість бруса має становити 12%.
Будівництво найпростішої сушарки для сушіння невеликих обсягів деревини своїми руками в природних умовах складається з кількох етапів:
Влаштування сушарки для пиломатеріалів.
У такій сушарці матеріал обдувається повітрям, волога поступово випаровується, рівень вологості зменшується.
Найбільш ефективно відбувається сушіння деревини у спеціальній сушильній камері. У ній можна встановити автоматичні системи, які контролюють весь процес сушіння деревини конкретних порід. На виході пиломатеріал матиме заздалегідь заданий рівень вологості. Таку камеру теж можна збудувати своїми руками. Але ця споруда коштуватиме чималих грошей. Для будівництва знадобиться:
Схема сушіння деревини у сушильній камері.
Будівництво ведеться у такому порядку:
Невелику кількість дощок можна просушити всередині будинку чи дачі. Сушарку влаштовують так:
Сушіння деревини в домашніх умовах.
Перед сушінням потрібно перевірити рівень вологості матеріалу. Робиться це за допомогою вологоміра. Підвищена вологість викликає раннє зношування будівель, появу плісняви та грибка. Пересушена деревина деформується внаслідок вбирання вологи та набухання. Сушіння деревини зазвичай ведеться до рівня вологості близько 8-12%. Щоб вона не потріскалася, фахівцями рекомендується торці дощок обробити сумішшю оліфи та крейди. За консистенцією суміш нагадує густу сметану.
Пиломатеріал можна сушити як разом із корою, так і без неї. Тільки треба пам'ятати про те, що береза, осика, тополя і бук у корі можуть уражатись гниллю. Загалом процес сушіння може тривати до 2 тижнів. Протягом цього часу не можна допускати перепадів температур у сушарці. У приміщенні сушарки має бути вогнегасник. Цього вимагають правила безпеки.
Схема інфрачервоного сушіння деревини.
Не можна відразу розігрівати камеру до високої температури. У звичайному режимі вона працює так:
Як додаткове обладнання можна встановити в сушильну камеру автоматику. Її властивості:
Схема газової сушарки.
Для роботи системи достатньо задати товщину та породу пиломатеріалу, потрібну кінцеву вологість. Система допомагає просушити різні породи деревини: сосну, ялинку, дуб, березу, бук, липу, ясен, клен, вільху, граб, тополю, осину, явір. Кожні 2 години автоматика знімає показання вологості та температури та вносить необхідні корективи у роботу всіх систем обігріву повітря та вентиляції приміщення. Орієнтовна вартість такої системи коливається в межах 400-450 $.
Побудувати сушарку своїми руками досить клопітно та дорого.
Але результат покриває всі витрати. Особливо це важливо для тих, хто займається виготовленням дерев'яних виробів на зразок меблів та різьблення по дереву. Суха деревина коштує в кілька разів дорожче за сиру. Крім того, у власній сушарці можна досягти певного показника вологості заготовок. Все цілком можна зробити самостійно за великого бажання та наявності відповідного місця.
Сушильні камери для пиломатеріалу є незамінним обладнанням для виробництва заготовок на основі деревини. Перед тим, як відправити дерево на обробку, його обов'язково слід просушити. Інакше суттєво зростає ризик деформації, погіршення якості готової продукції. Сушіння виконується в спеціальних камерах за певних умов. При цьому багато хто збирає камери сушіння своїми руками для застосування в домашніх умовах.
Не кожен точно знає, навіщо сушити дерево перед обробкою. Тому розповімо деякі нюанси цього процесу.
Сушіння здійснюється в сушильних камерах. При цьому на поверхню пиломатеріалу подається пара або гаряче повітря. Цей процес займає тривалий часі коштує досить дорого виробнику. Багато в чому через це меблі, виготовлені на основі натуральної деревини, значно дорожче за МДФ, ДСП та ін.
Застосування сушильних камер дозволяє отримати такі властивості пиломатеріалу:
Завдання сушильних камер - підвищити якісні характеристикипиломатеріалу. Тому сушіння - це обов'язковий етапобробка деревини.
Для сушіння пиломатеріалів можна використовувати різні режими. У зібраних своїми руками камерах підвищення температури відбувається поетапно, що дозволяє поступово виводити із матеріалу зайву вологу.
Режим та особливості сушильного процесу в камерах визначаються з урахуванням аналізу наступних параметрів:
Висушування своїми руками деревини всередині камери буває двох видів:
Високотемпературний процес обробки виконується у два етапи. Перехід до другої стадії настає, коли вологість заготівлі знижується до 20 відсотків. Ця технологіяактуальна при застосуванні деревини як матеріали для зведення другорядних конструкцій.
Низькотемпературний режим поділяється на три категорії.
Сушильні камери можуть використовувати різні джерела тепла, завдання яких полягає у досягненні потрібного рівня вологості пиломатеріалу.
Виділяють такі теплові джерела:
Конструктивна камера обов'язково включає три компоненти:
Сушарки відрізняються між собою способами руху повітря усередині камери. На основі цього параметра виділяють такі різновиди:
Побудувати своїми руками простіше системуде використовується природний повітрообмін. При цьому показники її ефективності значно поступаються примусовій циркуляції повітря. Тому все рідше зустрічаються камери природного типу.
Сушарки розрізняють за принципом їхньої дії. Це одна з основних характеристик, яку слід звертати увагу при виборі сушильного обладнання або проектуванні сушильної камери для її будівництва своїми руками.
Вибір обладнання для сушіння деревини - питання досить серйозне, що вимагає детального вивчення технічних характеристиксамих камер та особливостей процесу підготовки пиломатеріалів до їх подальшої обробки. Тому у разі виникнення питань рекомендуємо порадитися з фахівцями.
Іноді виготовлення сушарки своїми руками краще купувати заводське обладнання. Але якщо ви вирішите зібрати пристрій власноруч, чітко дотримуйтесь технології виготовлення. Порушення рекомендацій може спричинити неприємні наслідкидля деревини та вкладених у виготовлення обладнання засобів.
У цій статті:
Деревина - гігроскопічний матеріал, який містить вологу від природи і має здатність вбирати її з атмосфери. Пиломатеріали надходять у продаж у двох видах: природній вологості та просушені. Зрозуміло, другі – дорожчі, тому багато підприємців, обладнуючи тартак, замислюються про способи зневоднення деревини.
За рівнем вологості виділяють такі стани дерева:
Дошки природної вологості більше висушені за розміром, а коштують дешевше. Це тому, що виробниками пиломатеріалів закладається допуск із розрахунком майбутньої усушки та обрізки.
Нормативи вологості:
Застосування пиломатеріалу природної вологості – грубе порушення технологічного процесу . Коли деревина висохне природним чином, вона змінить показники ширини, товщини та, відповідно, геометрію всього виробу.
Наприклад, обрізна соснова дошка 50*150мм природною вологістюбільше 50% через пару місяців матиме параметри 48*138 мм (при тангенційному розпилі) та 46*144 (при радіальному розпилі). Навіть якщо врахувати, що довжина виробу залишиться незмінною (в середньому, відхилення не перевищує 0,1%), підсумкова різниця катастрофічна!
Найпопулярніший вид сушильного обладнання конвективні камери. Близько 80% виробників користуються саме такими сушіннями.
Переваги:простота у використанні, висока швидкість випаровування вологи, низька напруга в кінцевому продукті, високий обсяг завантаження (до 1000 м 3 ).
У приміщенні встановлюються системи припливно-витяжної вентиляції та нагріву (зазвичай, калорифери). Параметри вологості вимірюються психрометромта регулюються автоматично. Як паливо одержання гарячої води або пари на малому виробництві використовуються відходи дерев'яного виробництва: тріска, горбиль, тирса. Електроенергію та газ використовувати вигідно лише за великих обсягів виробництва, інакше висока витратата вартість ресурсів суттєво знизить собівартість пиломатеріалу.
Відцентрові або осьові (залежно від комплектації) вентилятори забезпечують рівномірний розподіл теплого повітря та своєчасне відведення зайвої вологи для уникнення викривлення, розтріскування та отримання деревини вищої якостімаксимально короткий термін.
Ціна - від 160 000 руб(залежно від комплектації та вантажомісткості).
Природний процес випаровування вологи з дерева, що вимагає мінімум вкладень, але не більше часу. Втім, деревина, що зневоднена методом атмосферного сушіння, вважається найбільш стійкою до деформації. Найчастіше це відбувається так: дерево, спиляне на початку зими, розпускається на дошки та витримується під навісом до початку будівельного сезону. За 4-6 місяців пиломатеріал встигає висушитись до 15-20% вологості.
Щоб у процесі сушіння уникнути деформації дощок, необхідні такі умови:
Рис. Схема облаштування сушарки на повітрі
Основні недоліки:конструкція займає багато місця, процес сушіння неконтрольований, і в районах з підвищеною вологістювисокий ризик ураження пиломатеріалу грибком. Для такої місцевості рекомендується Попередня обробкадощок антисептиком.
Використовується для сушіння дерева великого перерізу, листяних твердих порід (наприклад, дуба), цінної деревини, яка схильна до розтріскування. Сушарка являє собою герметичну камеру з нержавіючої сталі, в яку укладаються дошки між алюмінієвих нагрівальних пластин. Верх камери закривається еластичним гумовим покриттям, що прикріплений до металевої рами.
По пластинах безперервно циркулює гаряча вода, Що нагрівається зовнішнім бойлером. Вакуум усередині камери забезпечується за допомогою помпи, яка викачує вологу із приміщення.
Рис. Схема роботи вакуумної камери
Для управління процесами усередині камери використовується мікропроцесор. Для кожного сорту деревини оператор встановлює свій рівень вакууму та температуру нагрівання пластин. Наприклад, букова дошка товщиною 32 мм досягає 8% вологості за 29 год. А соснова з товщиною 25 мм – за 17 год. Тому основний плюс вакуумного сушіння – швидкість обробки матеріалів..
Недоліки:мала місткість камер (до 10 м 3 ), великі енерговитрати, висока внутрішня напруга через нерівномірний розподіл за товщиною матеріалу кінцевої вологості. Ці недоліки усунуті у нових вакуумних моделях, де сушіння здійснюється за допомогою гарячої пари.
Але ціна таких камер висока: 250 000 руб за обсягу завантаження в 1 м 3 .
Суть «мікрохвильового» методу: деревина насичується вологою, яка потім випаровується на рівні клітинних структур. Зневоднення деревини виробляється струмами високої частоти – 915-2500 МГц.
Електромагнітне поле впливає на укладені в штабелі пиломатеріали у просторі металевої камери. Нагрів деревини відбувається на рівні 50-60 градусів, тому вважається наближеним до природних умов.
Основні плюси:
Недоліки:
Інноваційне обладнання, що не має аналогів у вітчизняному виробництвісушильних камер (з імпортних виробників на ринку представлені марки Nardi, Vanicek, Hildebrand-Brunner).
Зневоднення пиломатеріалів здійснюється методом замкнутого циклу без доступу повітря ззовні.
Повітря всередині камери насичується вологою, випарованою з дерева, омиває поверхню фреонового охолоджувача, і його температура падає нижче за точку роси. Волога конденсується, а виділене тепло витрачається на підігрів сушильного агента.
Рис. Принцип роботи обладнання з конденсаційною технологією сушіння
Основна перевага:енергоспоживання у 3 рази менше порівняно з сушарками періодичної дії (до 0,5 кВт/год на 1л випареної води). Такі камери застосовуються у випадках, коли електроенергія – єдиний доступний або найбільш дешевий виглядтеплоносія.