Вода при сушке дерева

Сушка древесины. 4 практических примера

Качество столярных работ во многом зависит от материала. Сушка древесины — это обязательная операция перед использованием пиломатериалов. Естественную влагу из дерева удаляют разными способами, чтобы получить пригодный для столярных работ материал.

Перед тем как выбрать способ сушки пиломатериалов, необходимо познакомиться с этой операцией.

Зачем нужна сушка древесины

Каждый, кто знаком с пиломатериалами, знает, что в древесине есть влага. Существует понятие «естественная влажность» — это, если дерево растёт или его недавно спилили. Понятие «столярная влажность» относят к высушенным до 8-12% пиломатериалам.

В ходе сушки меняются размеры, и древесина усыхает. По степени усыхания породы дерева отличаются.

При высыхании на дереве появляются трещины. Если осина, липа, берёза и ольха почти не имеют трещин, то ясень, клён и дуб всегда трескаются при сушке.

Из мокрого материала не получаются качественными столярные изделия, так как в процессе эксплуатации такое дерево деформируется и растрескивается. Кроме того, сырые пиломатериалы подвержены гниению.

Чтобы сушка дерева давала хороший результат для столярных работ, пользуются базовыми рекомендациями:

  • Пиломатериалы заготавливают осенью и зимой. В этот период не движется сок и влажность у дерева наименьшая.
  • Для работы используют небольшие по размерам заготовки, так как после усушки они меньше подвержены деформации.
  • Древесину твёрдых пород (ясень, граб, бук) нецелесообразно сушить в домашних условиях из-за сильного растрескивания.

Сушка древесины бывает следующих видов:

  • Естественная сушка

Пиломатериалы на открытом воздухе укладывают в штабеля. Для проветривания между слоями укладывают прокладки, а сверху защищают от осадков. При длительном хранении из древесины уходит влага, и она подсыхает.

  • Принудительная сушка

Существует большое разнообразие принудительных способов сушки древесины. Наиболее распространенным способом удаления влаги из древесины является вариант с использованием сушильных камер. В них регулируют температуру и влажность. Процесс сушки проходит значительно быстрее, чем в естественных условиях. Также в этой статье рассмотрены способы сушки при помощи инфракрасного излучения и при помощи солевого раствора.

Каждому столяру под силу попробовать один из следующих способов сушки пиломатериалов в домашних условиях.

Атмосферная сушка древесины

Полноценная сушка таким способом рассчитана на 2‒3 года. Если у столяра мало времени, то такой способ не подойдёт. Неоспоримое достоинство сушки в естественных условиях — это простота исполнения и минимум затрат.

Атмосферная сушка рассмотрена на примере опыта мастерской Столярное дело.

Перед сушкой пиломатериалы разделяют по сортам на две пачки, чтобы было удобно пользоваться.

В этой пачке доски широкие, прямые, без сучков, с правильной текстурой.

Доски с дефектами укладываются в отдельную пачку.

Для сушки выбирают ровную поверхность. На ней не должно быть ям, камней, корней. Делают прочное основание. Для этого используют рельсы, трубы, балки. Кроме того, оборудуют гидроизоляцию из рубероида или плёнки. Можно уложить штабель с досками на продуваемую возвышенность, например, на крышу сарая.

Пиломатериалы укладывают на подготовленное основание. Для первого ряда подойдёт доска с обзолом и изъянами.

Между досками оставляют зазор толщиной в доску. Ряды разделяют прокладками. У прокладок делают одинаковый размер и шаг не больше одного метра. В крайних точках штабеля прокладки не выступают за торцы досок.

Чтобы торцы пиломатериалов в штабеле не растрескивались, их закрашивают краской, олифой, клеем ПВА, известью.

На верхний слой досок укладывают кровельный материал, например, шифер. Осадки должны свободно стекать и не попадать на штабель. Иногда делают защиту с подветренной стороны, чтобы косой дождь не мочил штабель.

Длительность сушки данным способом зависит от породы дерева и окружающих условий. При хороших окружающих условиях из пиломатериалов выводится до 75% влаги при минимальной деформации.

Не раньше чем через год доски из штабеля заносят в помещение, а перед использованием подсушивают в камере до влажности 6-8%.

Видео про принципы естественной сушки древесины:

Сушка древесины вывариванием в солёной воде

После вываривания древесина не растрескивается. Одновременно таким способом материал защищается от гнилостных микробов. Как правило, столяры пользуются вывариванием для обработки небольших заготовок.

Метод сушки дерева в солевом растворе рассмотрим на примере опыта автора ютуб-канала Штрихи Коваля.

Попробуем выварить брусок черешни, чтобы сделать ручки для ножей. Брусок свежеспиленный, поэтому он большой влажности и выделяется смола.

Для варки заготовки такого размера выбирают глубокую кастрюлю, которую заполняют соляным раствором. Раствор готовят из поваренной соли: 5 столовых ложек засыпают в литр воды.

Раствор с заготовкой варят в течение четырёх часов на медленном огне.

При кипячении из дерева выходит сок. После этого соляной раствор становится очень мутным. В зависимости от породы дерева брусок кипятят 2‒3 раз по 4 часа. Перед каждым новым кипячением брусок охлаждают и добавляют соль и воду.

Сваренный брусок заворачивают в газету и дают возможность высохнуть. По мере намокания газету меняют. Газету меняют, пока она не перестанет намокать.

С высохшего и сваренного бруска легко снимается кора.

Сухой брусок расщепляют на 4 части, а после обработки получают ручки для ножей.

Видео процесса сушки вывариванием в солевом растворе:

Инфракрасный способ сушки древесины

Когда существует потребность в периодических сушках небольших объёмов леса, а купить промышленную сушилку дорого, то обращаются кассетной модели ФлексиХит.

Рассмотрим опыт авторов ютуб-канала mtmwood.

Она работает на основе инфракрасных греющих кассет. Такая кассета состоит из коммуникационного разъёма, резистивного слоя и экранирующей оболочки. Температуру кассеты регулирует встроенный термовыключатель.

Остановимся на сушилке для 1,5 метровых пиломатериалов.

Из деталей собирают и устанавливают деревянное основание на ножках. Бруски укладывают на расстоянии 65‒70 см.

Для уменьшения тепловых потерь снизу, укладывают утеплитель Пеноплекс, который сохраняет тепло и не пропускает влагу.

Из деревянных реек собирают каркас для сушилки.

Каркас по бокам обшивают жестью, крышу утепляют, монтируют дверцу с ручкой для удобного пользования.

Перед укладкой пиломатериалов устанавливают щит управления и прокладывают кабельные линии к кассетам.

Кабельные линии к кассетам подводят через пол, так как полная герметичность конструкции не требуется.

Работу сушилки рассмотрим на примере сушки распиленного берёзового капа, который используют для разных поделок.

Будем укладывать 6 кассет. Слева ляжет белая управляющая кассета, а справа красный греющий элемент. Между слоями пиломатериалов укладывают деревянные прокладки.

После укладки пиломатериалов и кассет сушилку включают в сеть.

После включения питания начинается нагрев кассет. Влага из пиломатериалов испаряется, конденсируется на холодных металлических стенках и стекает вниз. Утеплённый потолок остаётся сухим.

Когда конденсат на стенках исчезает — это значит, что влага из пиломатериалов удалена.

Перед прекращением сушки измеряют влажность пиломатериалов. Для этого используют профессиональный влагомер, который измеряет влажность в диапазоне от 4 до 100%.

Кассетной сушилкой добиваются влажности пиломатериалов 6-8%. Измеряют влажность на образце из середины штабеля. Сушить пиломатериалы ниже 6% не имеет смысла, так как в мастерской дерево наберёт влагу.

Видео про инфракрасный способ сушки древесины:

Самодельная сушильная камера

Промышленные варианты сушильных камер стоят очень дорого, поэтому часто столяры изготавливают самодельные камеры, которые, во-первых, легко монтируются, во-вторых, сушка своими руками даёт уверенность в качестве материала.

Пример самодельной сушильной камеры взят на ютуб-канале stolyar te.

Для сушильной камеры оборудуют отдельное помещение.

Такая сушилка рассчитана на 3,5 м 3 пиломатериалов. Это оптимальный и доступный объём древесины для домашней мастерской. Сушат дерево отдельно по породам: ясень, дуб, вишня, клён.

Каркас сушилки сварен из уголка, затем закреплены доски и шурупами по металлу прикручены профильные листы. У конструкции две двери для удобной загрузки пиломатериалов. Стены сушильной камеры покрыты двумя слоями минеральной ваты, затем гидропаробарьер и ещё слой минеральной ваты с фольгой. Такое покрытие легко рвётся, но хорошо держит температуру зимой и летом.

Внутри сушилки доски укладывают в один уровень через одинаковые перекладины.

В верхней части камеры устанавливают два вентилятора с моторами до 0,9 кВт. Их мощности достаточно, чтобы обдувать горячим воздухом штабель 3,5 м 3 .

Вдоль стены проложен металлический гусак с отверстиями, которые увеличиваются в глубину камеры. По гусаку прогоняют горячий воздух из печки.

Рядом с вентилятором размещают датчик влажности.

Самодельный котёл изготавливают из стали 4 мм. Он трёхконтурный и имеет два входа и два выхода.

Для продува воздуха через котёл устанавливают на стене двухконтурный мотор.

Одна труба от двухконтурного насоса заходит вниз котла. Воздушный поток через шестиметровый змеевик внутри котла выходит наружу, а затем через гусак с отверстиями распределяется внутри камеры по штабелю досок.

Вторая труба от двухконтурного насоса заходит в верхнюю часть котла. Нагретый воздух через гофр подаётся на стенку внутри камеры.

Влагу, собранную после сушки пиломатериалов, необходимо удалять из сушильной камеры. С этой целью монтируют два вентилятора для ванной комнаты, работающие на вытяжку.

Вентиляторы включаются автоматически от специального датчика влажности. Его выставляют на нужный уровень влажности.

После запуска сушильной камеры в первый и второй день идёт максимальная отдача влаги деревом. Циркулирующий горячий воздух становится влажным и через вентилятор вытягивается наружу. Вместо него, поступает сухой воздух из котла.

Процесс сушки проходит при 50-55 градусах. Для контроля выведено два индикатора датчиков температуры.

Используют 2 датчика, так как работают 2 вентилятора. Показания на индикаторах датчиков должны быть одинаковые. Если один вентилятор остановится, то это отразится на индикаторе. Температуру внутри сушилки выдерживают постоянной.

Для сушки доски 30 мм достаточно 12 дней. Если сушить доску 50 мм, то потребуется 14 дней.

Торцы пиломатериалов при сушке закрашивают, чтобы не было трещин. На трещинах теряется 6‒7 см полезного материала.

Высушенную доску выдерживают до двух месяцев, чтобы она стабилизировалась. Процесс сушки связан с погодой. В жару и мороз воздух сухой, и доска сушится быстро. В дождливую погоду сушка пиломатериалов замедляется.

Видео про самодельную сушильную камеру:

Выбор сухого дерева для столярных работ — это залог долгой службы сделанного изделия. Каждый столяр не должен игнорировать этот важный технологический процесс.

Автор: Виктор Прохоров

С использованием материалов ютуб-каналов: Столярное дело, Штрихи Коваля, mtmwood, stolyar te.

Источник

Вода при сушке дерева

Незыблемые постулаты (общеизвестные неоспоримые факты)

«Сушка древесины — г идротермическая обработка древесины, заключающаяся в удалении из нее влаги .

Технологическое назначение сушки — предупреждение изменений деталей по размерам и форме в готовом изделии, улучшение технологических свойств древесины — чистоты распила, фрезерования, шлифования, повышения прочности склеивания и качества отделки покрытия. Сушка повышает прочностные характеристики древесины. (При высушивании п/м с 30 до 12 % прочностные показатели повышаются на 70-130 % для разных пород древесины).

Считается что один градус температурного градиента так же воздействует на влагу в древесине как десять процентов градиента влажност и.

В процессе сушки влага из древесины удаляется испарением или выпариванием. Если парообразование во влажном материале происходит при температуре влаги равной или выше 100 С, процесс сушки называют выпариванием , а при температуре ниже 100 С процесс называется испарением .

Кипение влаги в древесине и сушка ее выпариванием, когда нет потребности в воздухе как поглотителе выделяющегося пара, возможн а лишь при давлении пара на поверхности древесины выше барометрического. Это условие справедливо для выпаривания как свободной, так и связанной влаги. Поэтому сушка древесины происходит в среде перенасыщенного пара и древесина от начала и до конца находится в пропаренном состоянии. В камере образуется среда с ассоциированными молекулами. При сушке отпариванием-вы париванием отпадает необходимость контролировать и регулировать среду камеры . (Имеется в виду влажность и подвижность среды, а не её температура.) «

Использование этого принципа освобождает здоровые производственные ресурсы (людские и материальные) от игр ы на дудке заунывны х мелодии перед монитором компьютера, отражающим неумолимое течение времени традиционных процессов конвективной сушки (зародившейся в Европе в середине позапрошлого века до появления первой электрической лампочки) , от формирования сушильных штабелей и пакетов с прокладками, от считывания показани й всевозможных датчиков, отображени я кривых графиков и прочи х захватывающих воображение вещ ей , упоени я пере лист ывания справочн ой литератур ы , от запива ния пивом различных формул и переводны х коэффициент ов и о жив лённого обсужд ения на форумах интернета крупны х и мелки х шаг ов режимов процессов под присмотром вездессущих корифеев и апологетов этого древнего способа сушки , однако требующего для своего управления супер современной электроники за 130 тыс. целковых и автоматики с сервоприводами на столько же (не считая стоимости самой камеры, котельной, подъездных путей и площадок, погрузчиков и пр.). И самое главное — избавляет от чрезмерного курения табачных изделий.

При правильном подборе параметров камеры, и злучени е поглощается влагой (соком древесины — водой с содержащимися в ней веществами). И т епло вая энергия соответственно, выделя е тся только в воде находящейся в древесине , от чего и происходит её нагрев . Абсолютно сухая древесина остается холодн ой , т.е. прозрачным для УФ, ИК, СВЧ, рентгеновского и прочих электромагнитных волн материалом . В тех зонах древесины, где больше влажность, там и больше выделяется тепл а , тем самым происходит автоматическое выравнивание влажности.

ИК излучение проникает в сырой пиломатериал на 1.5 — 2 см . В подсушенный до транспортной влажности на 3 — 3.5 см. «Короткое» ИК, световое и ультрафиолетовое излучение проникает в растущее дерево на 14 и более см.

Предположительно, физические процессы с влагой в высушиваемой инфракрасным излучением древесине протекают в следующим образом (в качестве примера возьмём хвою50 т.к. в более тонких пиломатериалах процессы нагрева и сушки проходят слишком быстро — нагрев совмещён с принудительной сушкой. Т.е. засушка поверхностного слоя не успевает наступить.):

— нагрев свободной и связанной влаги прямым облучением 2х пластей доски на толщину (1,5 — 2 см) х 2 = 3 — 4 см. Оставшийся 1 см (фактически 6 мм) прогревается кондуктивно (соприкасаясь) от уже нагретых слоёв древесины. Влага, поглощающая энергию лучей интенсивно нагревается и расширяется в связи с чем предположительно 10% свободной влаги под давлением температурного расширения в сравнительно холодном состоянии вытесняется по капиллярам в торцы досок в жидком виде и испаряется в среду камеры (судя по концентрическим отложениям разноцветных солей на годовых кольцах разной плотности). Коэффициент объемного расширения жидких веществ и водных растворов в зависимости от температуры — при 60 градусах — 0,0587 % при нагревании на 1° С

П ри испарении воды происходит значительное охлаждение из-за того, что много энергии тратится на разрыв водородных связей при переходе из одного агрегатного состояния (жидкость) в другое (газ) .

Вещество

b·10 –3
при
–20 o C

b·10 –3
при
0 o C

b·10 –3
при
20 o C

b·10 –3
при
40 o C

b·10 –3
при
60 o C

b·10 –3
при
80 o C

b·10 –3
при
100 o C

b·10 –3
при
120 o C

Цитата из и-нета: » «Это даёт производителям неоценимое конкурентное преимущество — гибкость. Представьте себе, что к вам обращается клиент, который хочет купить лестницу из ясеня. Ему нужен всего 1 м3 высушенного материала. В случае с традиционной сушилкой объёмом, допустим, 50 м3 выполнить этот заказ теоретически возможно, а на практике — маловероятно. Ведь нужно ещё найти клиентов на 49 м3 сухого ясеня, купить 100 м3 круглого леса, распилить его и сушить не менее 30 дней. С вакуумной пресс-сушилкой объемом 1, 3 или 5 м3 вы в состоянии выполнить этот заказ за 4—5 дней. Таким образом, можно успешно конкурировать с крупными деревообрабатывающими комбинатами, работая в современных условиях с индивидуальными потребностями клиентов.

Но всё же имеется ряд существенных недостатков: большая трудоёмкость погрузо-разгрузочных работ; значительная неравномерность распределения конечной влажности по толщине материала и, соответственно, большие внутренние напряжения, малая вместимость камер. В силу этих причин вакуумно-кондуктивные камеры не получили широкого применения в промышленности, но в последнее время становятся всё более популярными. Этот способ является наиболее перспективным среди способов, направленных на ускорение процесса сушки.

Чтобы избавится от вышеперечисленных недостатков, с 1975 г. используются вакуумные сушилки с нагревом горячим воздухом. Характеристикой этого агрегата является конвекционная нагревательная система с вентиляцией, перпендикулярной по отношению к штабелю: поток воздуха, нагретый на внутренней стенке, перемещается мобильным соплом; под воздействием вращения этого сопла древесина подвергается нагреву с периодической сменой вакуумных фаз. То есть материал сначала прогревают, а потом вакуумируют. В древесине, нагретой до температуры кипения воды, происходит выкипание свободной воды из полостей клеток. Образовавшийся пар удаляется из материала под действием избыточного давления. После прекращения парообразования, т.е. охлаждения древесины, её вновь нагревают, и цикл многократно повторяют до достижения требуемой конечной влажности. Продолжительность циклов и их параметры зависят от породы, толщины и влажности материала. Такой способ даёт сокращение продолжительности процесса в 4 — 5 раз по сравнению с классическим конвективным способом при высоком качестве сушки.

Промышленные сушилки этого типа нашли распространение в производстве, работающем на толстом и трудно сушимом пиломатериале (из твёрдолиственных пород). Простая полуавтоматическая система позволяла управлять процессом сушения.

Первый этап — разогрев с отпариванием. При СВЧ-сушке связан с нагревом заложенного объёма пиломатериалов и находящегося в них объёма воды до температуры 55— 60°С, при которой начинается сушка. Одновременно с этим при отключенной вентиляции вытяжки идёт увеличение влажности воздуха в сушильной камере до 100% и более. Это обеспечивает отпаривание древесины. Последнее необходимо для снятия имевшихся в древесине напряжений и улучшения влагопроводности поверхностных слоёв пиломатериалов.

Второй этап — собственно сушка с выпариванием основной влаги; является логическим продолжением первого этапа. Сущность этого этапа — удаление интенсивно выделяющейся влаги из пиломатериалов при их дальнейшем нагреве. Величина подъёма температуры при этом может составлять всего 5— 10°С, т. е. 60— 70°С в конечном итоге. Для удаления большого количества выделившейся влаги из камеры вентилятор работает в усиленном режиме. Далее, с выпариванием основного объёма влаги из слоистых структур древесины начинаются процессы выпаривания влаги из клеточных структур (обычно это наступает при влажности древесины 24— 30%). Интенсивность выхода влаги при этом существенно замедляется. Подаваемая к пиломатериалам энергия начинает всё больше тратиться на их нагрев, что приводит к возрастанию температуры до значения, заданного оператором. Усиленный режим работы вентилятора в этих условиях может привести к снижению влажности до низких уровней порядка 25— 30%, что затрудняет выход влаги с поверхности. Таким образом, нарастание температуры пиломатериалов до заданной величины может служить критерием для перехода к третьему этапу (для задания нового значения температуры и режима работы вентилятора вытяжки).

Третий этап — досушка пиломатериалов до нижнего (заданного) порога влажности. Он характеризуется сушкой в жёстких режимах, прежде всего температурных. Целью введения таких режимов является эффективное и быстрое удаление клеточной влаги. Для поддержания хорошей влагопроводности поверхностных слоёв древесины уровень влажности в сушильной камере должен быть вновь высокий, порядка 70%. С этой целью вентилятор вытяжки переводится в нормальный режим работы, а температура сушки поднимается на 5— 10°С.

Необходимо осознавать, что длительная сушка пиломатериалов в жёстких режимах, особенно трудносохнущих пород (дуб, ясень), может привести к потемнению древесины и к внутренним трещинам в ней. Критерием окончания третьего этапа является достижение требуемого уровня влажности.

Четвёртый этап — охлаждение пиломатериалов до температуры внешней среды. Это производится вне СВЧ-сушки, и тем самым повышается производительность:

до 210 м3/мес. — хвойные породы;

180 м3/мес. — берёза, лиственница;

до 100 м3/мес. — дуб, бук, ясень.

Общая средняя продолжительность нахождения пиломатериалов в СВЧ — 20— 24 ч при WM4 = 48-55%, WKOS = 6— 8%. Для твёрдолиственных пород — дуб, бук, ясень — показатели иные.

Охлаждение проводится естественным путем без выгрузки пиломатериалов из камеры. СВЧ-печь отключается, створки дверей приоткрываются, пиломатериалы остывают за счет конвекции. Разность температур пиломатериалов и внешней среды при выгрузке не должна быть более 20°С. Обычно длительность остывания пиломатериалов составляет 5— 6 ч.

Следует отметить, что выделение описанных выше этапов условно и их длительность и соотношение определяются многими факторами: видом и сортиментом древесины, начальной влажностью, начальной температурой пиломатериалов, объёмом закладки. Очевидно, что при начальной влажности этапа 30— 40% сушка по условиям второго этапа может и не проводиться, а длительность первого этапа будет меньше. Все эти особенности необходимо учитывать и сверять с реальными параметрами процесса сушки по указанным критериям.

Сушка сосновых пиломатериалов. Сосна в силу своего строения (слоистая структура с длинными продольными волокнами и капиллярами) и химического состава (наличие в древесине скипидара) имеет хорошую влаго- и газопроводность. По этим причинам сосна может выдерживать высокие температуры до 100-120°С без внешних и внутренних физических повреждений. Согласно экспериментальным данным, значение температуры сушки сосновых пиломатериалов всех сортиментов составляет 100°С. Из-за малой плотности древесины и большой её влагоотдачи, длительности первого и второго этапов в сушке увеличиваются. Длительность первого этапа составляет 7— 8 ч, второго — до 80% всего времени сушки. Переход от второго этапа к третьему (переключение режима вентиляции вытяжки) производится при достижении температуры пиломатериалов 90°С.

Сушка буковых материалов. Бук относится к трудносохнущим видам пород древесины. При естественной сушке на воздухе бук быстро, в течение 1—2 суток, портится (синеет, поражается грибком), а также приобретает сильные напряжения (пиломатериалы закручивает в разных направлениях, появляются многочисленные трещины, наибольшие — по сердцевинной трубке). Исходя из вышеизложенного, качество СВЧ-сушки буковых пиломатериалов в сильной степени зависит от их начального качества и состояния.

Для исключения указанных недостатков распиловку бука необходимо проводить непосредственно перед сушкой, а сам бук держать в водяных ваннах.

Несмотря на высокую плотность древесины по сравнению с другими породами, бук хорошо сохнет в СВЧ-печи из-за наличия длинных продольных волокон и капилляров. Буковые пиломатериалы при СВЧ-сушке сушатся в мягких режимах с температурой не более 90°С. Посиневшие участки древесины на начальном этапе заражения грибком при СВЧ-сушке восстанавливают свой первоначальный цвет. При этом грибковые колонии погибают, а древесина стерилизуется. Переход от второго этапа сушки к третьему производится при достижении пиломатериалами температуры 80°С.

Сушка ясеневых и дубовых пиломатериалов. Дуб, ясень в силу своего строения (наличия множественных коротких переплетённых волокон по типу войлока) являются наиболее трудносохнущими породами древесины и обладают низкой влаго- и газопроводностью. При СВЧ-сушке требуют применения мягких режимов: 70— 75°С при сушке пиломатериалов с влажностью 80— 30% и 80— 85°С при сушке пиломатериалов с влажностью 30% и менее. В силу малой влагоотдачи и высокой плотности древесины динамика нагрева данных пиломатериалов в СВЧ-печах быстрее, чем у других пород. Влажность воздуха в сушильной камере необходимо держать на уровне 60— 80%. На третьем этапе досушка пиломатериалов с 30 до 8— 6% конечной влажности, особенно для сортиментов 40— 60 мм, проходит очень медленно. Причиной этому является обсыхание поверхностного слоя пиломатериалов на глубину 10— 15 мм (длину волокон) и блокирование влаги внутри. Для ускорения сушки в этих случаях применяют принудительное отпаривание (влагообработку) и подъём температуры сушки до 85— 90°С при влажности от 16% и ниже. Принудительное отпаривание проводят путём увлажнения (орошения) поверхности разогретых пиломатериалов водой из разбрызгивателя из расчёта 7— 10 л воды на 1 м3 пиломатериалов и зачехлением штабеля полиэтиленовой пленкой; сушка в таком состоянии длится 30-40 мин. Затем полиэтиленовый чехол удаляется, и сушка продолжается в обычном порядке.

Сушка пиломатериалов из ольхи. По своему строению и физическим свойствам ольха близка к сосне. Технологии сушки данных пород подобны. Различие состоит в использовании более мягкого температурного режима: температура сушки составляет 90°С.

Особенности сушки материалов с сердцевиной. Высушивание таких пиломатериалов без трещин и напряжений по сердцевине на торцах практически невозможно. Для уменьшения торцевых трещин целесообразно покрывать последние защитным слоем, ухудшающим влагопроводность в продольном направлении. С этой целью могут использоваться меловые или известковые водные растворы.

При высыхании древесины сначала из нее испаряется свободная влага, а затем гигроскопическая. При увлажнении древесины влага из воздуха пропитывает только клеточные оболочки до полного их насыщения. Дальнейшее увлажнение древесины с заполнением полостей клеток и межклеточных пространств происходит только при непосредственном контакте древесины с водой (вымачивание, пропаривание). Из этого следует, что однажды высушенная древесина, не находясь в непосредственном контакте с водой, не может иметь влажность выше предела гигроскопичности — состояния древесины, при котором клеточные оболочки содержат максимальное количество связанной влаги, а в полостях клеток находится только воздух.

Полную насыщенность древесины водой называют границей гигроскопичности. Такая стадия влажности в зависимости от породы дерева составляет 25-35%.
Древесину только что срубленного дерева или находившуюся долгое время в воде, называют мокрой, ее влажность до 200%.»

Цитата из и-нета: » Проникновение ИК излучения в древесину сильно зависит от ее влажности. Так как влага активно поглощает излучение коротковолновой области ИК спектра.
Так как приборов (тем более миниатюрных) объективного контроля ИК спектра нет, для проверки, мы пользовались миниатюрными датчиками температуры в пластмассовом корпусе (у них хорошая скорость реакции на излучение)
Делали так: Засверливали отверстия на различной глубине от поверхности в брусе 100Х100. В свежеспиленом и уже высушенном до 16%. Помещали датчики в отверстия и включали излучение. Наблюдали за реакцией датчика. Реакцию на прогрев древесины можно исключить, так как время наблюдения менее минуты.
Среднее значение реакции датчиков. На сыром брусе 1.5-2 см, на подсушенном 3-3.5 см. «

Цитата из и-нета: «Следовательно, тепло, содержащееся в парах, можно применить только для предварительного нагревания выпариваемого раствора, а из 630 единиц тепла, идущих на испарение 1 части воды, для этой цели идет только около 100 единиц тепла, или около 15%. Но так как при уменьшенном давлении, при механическом (при помощи выкачивания насосом) удалении происходящих паров и при увеличении свободной поверхности жидкости испарение возрастает, а температура кипения понижается, то, расходуя часть топлива на механическое выкачивание паров, можно произвести кипение или быстрое удаление водяных паров и на счет скрытого тепла, содержащегося в парах, образующихся в первом выпарительном пространстве. Таким образом, искусственно в замкнутых пространствах сложных испарительных приборов есть возможность уменьшить более чем на 15% расход топлива на выпаривание.» См. http://dic.academic.ru/dic.nsf/brokgauz_efron/24948/Выпаривание

Цитата из и-нета: http://interier-dom.ru/article_info.php?articles_id=17 термо дуб производится путём выпаривания при малых температурах восков, фенола, жиров и экстрактивных веществ с последующим вывариванием при 210 градусах.

Цитата из и-нета: Скорость сушки в вакуумных камерах различных производителей:

> Дуб толщ. 52 мм от начальной влажности 50 % сохнет до остаточной влажности 4-5 % 28 – 30 дней
> Дуб толщ. 52 мм от начальной влажности 30 % сохнет до остаточной влажности 4-5 % 16 — 18 дней
> Дуб толщ. 25 мм от начальной влажности 50 % до остаточной 4-5 % сохнет 15 дней
> Дуб толщ. 25 мм от начальной влажности 30 % до остаточной влажности 4-5 % сохнет 9 дней
> Сосна 55 мм от начальной влажности 50 % до остаточной 5 -6 % сохнет 8 дней
> Сосна 55 мм от начальной влажности 30 % до 5-6 % сохнет 6 дней
> Строительный брус 100 х 100 мм , 150 х 200 мм , от начальной влажности 65 % до 6 % высохнет за 8 — 12 дней , 200 х 300 мм до 22 суток.

Цитата из и-нета: » Сушка древесины в гидрофобных жидкостях – самый простой для реализации способ сушки в режиме кипения, позволяющий ускорить процесс сушки почти в 10 раз по сравнению с традиционной конвективной (камерной) сушкой, и при этом обеспечивает высокое качество высушенной древесины.
При нагреве древесины в расплавленном реагенте до температуры

120о С вода из древесины выкипает. Получены следующие длительности сушки:
• сосна, 50 мм (от 60 % влажности до 8%) – 1 сутки;
• лиственница, 30 мм (от 60% влажности до 8%) – 2 суток;
• дуб, 30 мм (от 30% влажности до 8%) – 1 сутки;
• сосна, брус 150*150 мм (от 60% влажности до 8% в центре бруса) – 3 суток;
• сосна 30 мм от 70% влажности до 8% влажности – 12 часов.
Пропитка древесины, незаметная «на глаз» и «на ощупь», составляет не более 1 мм, что обеспечивает создание на поверхности древесины непрерывного «упаковывающего» гидрофобного покрытия. Благодаря специально разработанным режимам сушки снимаются внутренние напряжения в древесине. Получающаяся в результате сушки «древесина сухая стерилизованная консервированная» благодаря происходящей при высокотемпературной сушке мягкой термомодификации приобретает дополнительно новые свойства среди них:
• устойчивость к гниению по всему объёму древесины вплоть до влажности окружающего воздуха 100%;
• потемнение цвета по всему объёму (от малозаметного – у хвойных пород, до различной насыщенности коричневого – у твёрдолиственных пород);
• КАЖДАЯ доска после сушки имеет геометрию чертёжной линейки.
Наиболее привлекательные области применения сушки – строительство (вагонка, доска пола, стропила, брус, бревно), производство клеёной древесины и столярных изделий. «

Цитата из и-нета:

Общеизвестные сведения из открытых источников:

— Термодревесина. Изменение свойств древесины при температурной обработке. -2- -3- -4- РУСтермодрев Обработка древесины при температуре выше 190°С. Рекомендуется использование в тех же случаях, что и не подвергавшуюся обработке, т.к значительных изменений физических свойств материала не происходит. Главное назначение данной термообработки — придание декоративного цвета.

Обработка древесины при температуре выше 210°С. Из-за повышенной устойчивости к гниению (в 3-4 раза) рекомендуется производить садово-парковые конструкции, полы, отделочные панели, окна, двери, мебель и т.д.

Обработка древесины при температуре выше 230°С. Рекомендуется производство изделий, требующих очень высокой устойчивости к гниению. Например для изготовления террасной доски, тротуарной шашки, окон, наружных дверей и стен, уличных настилов.

Изменение свойств древесины при пропитке. — 123

— Некоторые покупатели при покупке сухого пиломатериала просят сертификат сушки. Разве такие сертификаты существуют? Если да, кто их оформляет и выдаёт?

Кондиционирование древесины — Выдерживание древесины при атмосферном давлении при заданных температуре и относительной влажности воздуха до достижения равновесной влажности

Источник

Читайте также:  Что такое стихийное явление связанное с водой
Оцените статью