Одним из обязательных этапов производства древесных материалов является заготовленного леса, производимая на открытом воздухе и в специальных камерах, что создает защиту пиломатериалов от грибка, предотвращает деформацию и изменение параметров.
Сушильные камеры для пиломатериалов работают в определенном режиме, который выбирается в зависимости от исходной влажности, породы дерева, толщины досок, планируемого использования с учетом особенностей конструкции сушилки.
В установке также можно сушить дрова, которые используются в отопительных твердотопливных котлах, каминах.
Режимы сушки
В процессе проведения сушки печь может работать в низкотемпературном, нормальном или высокотемпературном режиме.
Низкотемпературный и нормальный режим
Обработка древесины низкотемпературным способом осуществляется при 45°. Это наиболее мягкий метод, он сохраняет все первоначальные свойства дерева до мельчайших нюансов и считается технологией высокого качества. В конце процесса влажность древесины составляет порядка 20%, то есть такую сушку можно считать предварительной.
Что касается нормального режима, то он протекает при температуре до 90°. После сушки материал не меняет форм и размеров, слегка снижается яркость цвета, прочность. Это наиболее распространенная технология, применяемая для различных пород древесины.
Режим высоких температур
В этом режиме сушка происходит за счет действия перегретого пара (температура более 100°) или горячего воздуха. Высокотемпературный процесс сушки уменьшает прочность дерева, придает более темный оттенок, поэтому материал используется для создания второстепенных строительных и мебельных узлов. При этом сушка перегретым паром будет более щадящей, чем с применением воздуха.
Виды сушильных камер
Сушилка для досок может быть с естественным и принудительным воздухообменом. При этом первый вариант неэффективен и непредсказуем. Поэтому во избежание неоправданных рисков камеры с естественной сушкой в настоящее время почти не применяются.
По принципу работы можно выделить следующие виды сушилок:
- конвективные;
- конденсационные;
- вакуумные;
- аэродинамические;
- СВЧ-камеры.
Отличие камер в сушилках для древесины состоит в том, какое оборудование применяют для нагрева воздуха, его циркуляции и понижения давления.
Конвективные
Сушильная камера конвективного (конвекционного) типа представляет собой прямоугольный утепленный контейнер с мощной вентиляцией в потолочной грани, благодаря чему происходит распределение воздуха через нагреватели и древесину. В результате нагрева влага пиломатериала превращается в пар, далее выходит из камеры через специальные клапаны. Такой процесс обмена тепловой энергией называется конвекцией.
Конвективные сушилки выпускают двух видов: туннельные и камерные. В первой конструкции доски поступают в камеру с одной стороны, а выгружаются с противоположной. Такие модели являются передвижными и предназначены для эксплуатации в крупных лесопильных компаниях.
Камерные сушильные установки предусматривают запуск и выгрузку пиломатериалов через одну дверь.
У конвекционных камер существуют следующие особенности:
- за один цикл можно обработать 20 кубометров древесины при условии полного заполнения объема;
- можно сушить все типы пиломатериалов, укладывая в штабели с просветами;
- после сушки есть возможность выполнить пропарку, пропитку изделий;
- при подключении твердотопливного котла для нагрева процесс будет выполняться экономичнее;
- конструкция имеет большие размеры, поэтому предусмотрена для стационарной работы (без выезда).
К преимуществам относится высокое качество сушки, но если камеру заполнять не на 100%, то возникнет высокая вероятность получения некачественно просушенной древесины (с перегревом или повышенной влажностью) из-за неравномерного прохождения горячих потоков воздуха через изделия. Возможным недостатком можно назвать высокое электропотребление.
Конденсационные
Сушильные камеры конденсационного типа по конструкции схожи с конвекционными, но отличаются принципом работы. Влажный пар, возникающий при сушке древесины, превращается в воду (конденсируется), которая собирается в специальных емкостях. Такая технология достигается благодаря герметичности сушильной камеры. Запасы полученной воды используются для отопления помещений.
Несмотря на экономичность конденсационных установок, процесс сушки происходит долго (примерно 2-3 недели), тогда как в конвективных – от 1 до 2 недель. Также недостатком является высокая стоимость агрегата.
Вакуумные
Сушилка работает по принципу вакуумного удаления излишков влаги, процесс сушки состоит из трех этапов: прогрев (подготовительный), сушка (с увлажнением), охлаждение. За полный период сушки выполняется порядка 250 одинаковых циклов. Наличие вакуума смягчает воздействие высоких температур и не дает дереву растрескиваться.
Отличиями вакуумной сушильной камеры являются:
- быстрое высыхание древесины;
- экономия энергозатрат в результате повышения температуры функциональных нагревательных пластин, заложенных между пиломатериалом.
Вакуумные камеры дорогие в приобретении и обслуживании, поэтому сушить в них сосну или ель невыгодно.
Аэродинамические
Установка представляет собой металлический ящик с качественной теплоизоляцией. Образовавшаяся в результате сушки влага стекает в специальный сборник. Нагретый воздух циркулирует в замкнутом пространстве при помощи специального аэродинамического винта, который отдает свою энергию на процесс сушки.
Камера должна быть полностью загружена пиломатериалом, только тогда качество работы не пострадает. Обслуживание аэродинамической сушилки древесины не требует специфических знаний, установка полностью автоматизирована.
Недостатками является относительно продолжительный процесс сушки (примерно 20 дней), большие энергозатраты, отсутствие регулировки температуры.
СВЧ-камеры
Технология СВЧ-сушки разработана сравнительно недавно. Установка представляет собой замкнутую металлическую емкость с дверцей в торцевой стенке и работает по принципу микроволновой печи. СВЧ-излучения прогревают древесину, из которой под давлением выжимаются молекулы воды.
Камера удобна тем, что ее можно расположить в любом необходимом месте помещения. Благодаря мощному воздействию электромагнитных волн сушка древесины занимает не более 6 суток.
Преимущество СВЧ-установки заключается также в высоком качестве сушки при правильно выбранном режиме.
Сушилка обходится дорого из-за большого потребления электроэнергии и необходимости время от времени менять основную запчасть – магнитрон (устройство для излучения электромагнитных волн).
Изготовление своими руками
Сушка древесины частным способом требует наличия специальной камеры, которую можно изготовить самостоятельно. Если предстоит строительство сушилки для дерева своими руками, то на участке земли нужно выделить площадь около 10 м 2 под установку. Понадобится бетон для фундамента, материал и теплоизоляция для стен, монтажная пена, система вентиляции, котел и вспомогательное оборудование.
Этапы постройки
Возведение мини-сушилки состоит из последовательных этапов:
- подготовка фундамента под установку;
- возведение стен;
- теплоизоляция;
- монтаж крыши и дверей;
- установка на потолке радиаторов и вентиляторов;
- установка котла с соблюдением техники безопасности, подведение труб.
Такие работы будут оправданны при регулярном использовании готового объекта. Сушильную камеру необходимо будет полностью загружать и строго соблюдать технологию высушивания.
Сооружение фундамента
Площадка размечается с учетом длины пиломатериала и общей ширины укладываемых штабелей плюс припуск на загрузку около 30 см.
После разметки площадки ее нужно забетонировать таким образом, чтобы уровень пола камеры был выше уровня земли примерно на 10 см. Бетонную площадку делают с выступающими на полметра бортиками. Чтобы в сушильной камере не скапливалась вода, фундамент необходимо сделать с некоторым уклоном. Также следует предусмотреть заливку рельсов для подвоза тележки с изделиями.
Возведение стен
В качестве материала можно использовать кирпич, сэндвич-панели, железнодорожный контейнер. Самый распространенный материал – дерево. Из него изготавливают три стены, а четвертую желательно сделать из бетона.
Высота сушильной камеры для древесины складывается из высоты штабелей, припуска на загрузку 30 см и высоты вентиляторов и радиаторов. При постройке небольшой камеры высота рассчитывается с учетом заполнения всего объема.
Отопление установки предусматривает наличие источника тепловой энергии, поэтому при монтаже стен требуется соорудить пристройку для котла и его вспомогательного оборудования.
Утепление и монтаж крыши
Эффективным и экономичным материалом-теплоизолятором могут служить сухие стружки либо опилки, которые наносят на стены в виде смеси с цементом и антисептиком. Для сохранения тепла пол засыпают стружкой.
Крыша самодельного помещения монтируется с наклоном, чтобы снег не задерживался на ней. Затем устанавливаются двери методом подвешивания на двутавровой балке или распашные.
Установка оборудования
По ширине потолка следует вертикально выставить вентиляторы для равномерной подачи тепла. Следующий ряд будет состоять из радиаторов. Чтобы сохранить тепло в сушильной камере, предварительно нужно герметизировать щели монтажной пеной.
Подача тепла в радиаторы осуществляется от котла, который может работать на электричестве, жидком или твердом топливе. Обычно для отопления сушильной камеры выбирают дровяной котел. К котлу подводят трубы, затем ставят противовзрывной клапан, регулирующий работу оборудования.
Обязательная и правильная просушка в самодельной или приобретенной сушильной камере является надежной гарантией качества пиломатериала.
Друзья!
Те, кто имеет дело с древесиной, обрабатывает её и каким-либо образом использует, вынужден сталкиваться с проблемой её сушки. Сушка древесины всегда актуальна и окупается, ведь «мокрое» дерево гораздо дешевле, а сухая готовая весьма дорога. Требуется убирать излишнюю влагу из дерева, чтобы не происходило процесса неравномерного испарения воды и соков, что связано с неоднородностью строения древесины по продольным и поперечным волокнам. А влажная древесина непригодна для серьёзной обработки и тем более для строительства, иначе она деформируется, растрескивается, коробится, её «ведёт». Как же можно своими руками сделать сушилку для дерева?
Как сделать сушилку для дерева своими руками дома или на даче
Если позволяет место, то примерно всё выглядит так:
- Сначала освобождаем место на кухне возле печи или электропечи, камина и т.п. Нужно всё тщательно рассчитать и измерить, как всё будет функционировать и выглядеть.
- Ставятся перегородки из старых дверей и оконных рам, прочих имеющихся материалов, для герметичности нужно всё подогнать и уплотнить. Размер может быть, например, 2х2 или 3х3, в зависимости от возможностей и потребностей.
- Нужно оставить, конечно, входные двери и форточки, а во время сушки держать их плотно закрытыми, чтобы не было излишних сквозняков или просто избыточного движения воздуха. Иначе это может привести к менее прогнозируемому процессу сушки, к потере контроля над процессом и качества древесины на выходе.
- Отгороженное место нужно затянуть утеплителем, все щели заделать, заткнуть, замазать и т.д. То есть максимально герметизировать пространство будущей сушилки для замкнутости пространства и улучшения качества сушки.
- Так как возле печки или греющего электроприбора высокая температура, то, в случае необходимости, лучше обложить кирпичами, которые будут аккумулировать тепло и отдавать его в закрытое помещение. В случае, когда воздух недостаточно активно циркулирует, то следует установить вентилятор.
- Если планируется сушить много дерева или уже готовых изделий из него, то нужно соорудить крепкие металлические полки. Лучше крепить с помощью анкеров, чтобы можно было нагружать серьёзным весом.
- Чтобы заготовки не выгибались, нужно скрепить края материала шпильками. Если длина древесины большая, то применяется несколько пар шпилек (3-4). Конечно, лучше использовать древесину одной породы, толщины, размера и массы, иначе сушка будет очень неравномерной. Обязательно материал для сушки следует переложить тонкими планками, брусками, прокладками для лучшей вентиляции. Нужно внимательно следить за равномерностью температуры и воздушного потока, тогда сушка будет проходить плавнее и качество материала на выходе будет выше. Причём строить несколько сушилок не очень большого размера выгоднее, чем одну большую по размеру.
Сушилка для дерева своими руками, как отдельная конструкция
- Сперва сооружается каркас из алюминиевого профиля, он не будет ржаветь, лёгок и долговечен.
- Потом его нужно обшить тоже алюминиевыми листами, а сверху закрепить теплоизоляцию толщиной 10-15 см. Этот утеплитель должен быть огнеустойчивым, крепким и гибким. На пол следует уложить рубероид, а сверху насыпать опилок.
- Далее нужно обеспечить герметичность постройки и заделать все возможные пути выхода нагретого воздуха. Герметичность строения имеет огромное значение для качественной сушки.
- Предназначенные для сушки доски следует выложить неширокими (1-1,5 м) штабелями и разместить между рядами и досками прокладки из брусков. А в высоту штабель может соответствовать высоте помещения.
- Сушить можно с помощью, например, тепловентиляторов, которые должны устанавливаться поперёк движения воздуха. Или выбрать другой инструмент для сушки, подходящий под индивидуальные потребности и возможности.
Простой эффективный способ бескамерной инфракрасной сушки древесины от 1 доски
Если Вам не хочется самому сооружать сушилку или у Вас нет возможности для этого, то можно использовать готовое решение.
Существует сравнительно не так давно используемый способ сушки древесины с помощью инфракрасного излучения. Сам процесс выглядит следующим образом: древесина прогревается ИК-лучами с помощью бескамерной кассетной сушилки. Какова же конструкция такой сушилки? Она состоит из нескольких термоактивных кассет толщиной 1,5 мм. Кассеты укладываются в штабель древесины, подготовленной для сушки, чередуя с прокладочными брусками. То есть теплоноситель уже находится среди пиломатериала, предназначенного для сушки. Поэтому нет необходимости в отдельном источнике тепла, вентилировании, поддержании точных параметров, в сложной электронике и автоматике. Сушкой управляет термостат, который задаёт требуемую температуру по отдельным слоям штабеля. Для более оптимальной работы конструкции по сушке штабель накрывается материалом с отражающим слоем так, чтобы конденсат стекал вне штабеля. При этом важно, что процесс может проходить как на открытом воздухе (лучше под навесом, во избежание возможных осадков), так и внутри помещения.
Плюсами данного вида сушки являются
- простота обслуживания,
- мобильность оборудования,
- высокие показатели (можно добиться 8% влажности).
- высокое качество конечного материала (нет коробления и внутреннего напряжения),
- скорость (от 3 до 7 суток),
- вариативность, т.е. можно сушить как отдельные доски или даже всего одну, так и целые большие штабеля.
Вы можете посмотреть видео о данной технологии здесь:
Сушилка древесины из подручных материалов. ФлексиХИТ.
Сушка пиломатериалов в бескамерной кассетной сушилке
Итак, если у Вас существует постоянная потребность в сухой древесине, то можно построить сушилку, это не так трудно. Или купить готовую и получать удовольствие от готовых сухих пиломатериалов, которые можно использовать для изготовления разных нужных и интересных изделий.
7 причин, чтобы каждому мастеру завести собственную сушилку для дерева
Чем качественней просушена древесина, тем лучше готовое изделие. Поэтому вы тратите на сушку дерева немалые деньги. Отдаёте только в проверенные места и терпеливо ждёте окончания процесса. А ведь этот этап можно ускорить и сделать менее затратным. Да ещё и получать на выходе на 20% больше качественного материала! Если завести собственную сушилку для доски ФлексиХИТ - нашего производства.
Зачем вам личная сушилка для пиломатериала ФлексиХИТ?
- На 20% больше качественного материала ! На выходе - безупречная древесина без деформаций, внутренних напряжений, короблений и трещин. На 15-20% больше рабочих заготовок, чем при сушке промышленным способом. В чём причина? Сушка происходит максимально естественным образом. Инфракрасное излучение действует так же мягко, как лучи солнца. Но благодаря специальной конструкции и новаторским решениям, сушится быстрее и равномернее.
- От одной доски до 10 кубов . Впервые в истории профессиональной сушки вы можете сушить любой объём древесины! От одной доски - до штабелей в большом количестве. Больше не нужно терять на сушке деньги или накапливать большой объём дерева для загрузки. При этом стоимость нашего комплекта в разы ниже, чем стоимость сушильного шкафа.
- Автоматический процесс сушки . Процедура сушки абсолютно комфортна и не требует вашего участия. После загрузки материала сушилка для дерева полностью автономна - вам не нужно постоянно следить за процессом сушки дерева как при сушке в индукционной сушилке. Специального места тоже не требуется! Сушите древесину хоть под открытым небом во дворе дома, хоть в помещении. Где угодно и без присмотра.
Готовность материала за 3-7 дней . Сборка сушилки для древесины занимает не больше дня. Монтаж – простой, благодаря подробной инструкции. Длительность сушки зависит от вида древесины и количества влаги в ней. В среднем - от 3 до 7 дней. Период сушки для мягких пород время сушки составит от 3 до 7 суток до 6 - 8% влажности, для твердых пород древесины от 13- 20 дней до 6 – 10% влажности. Стабильный результат - до 8% влажности за 7 дней!
Калькулятор для рассчёта стоимости сушилки для древесины
Цена сушилки для древесины:
1. Инфракрасные кассеты: 29700 руб.
2. Управляющие кассеты: 12900 руб.
3. Щит управления: 12002 руб.
4. Кабельная разводка: 8286 руб.
5. Обрешётка: 1257.76 руб.
Итого: 64 146 руб.
Цена рассчитанная калькулятором является ориентировочной, для уточнения цены сушилки для древесины
4 причины, почему не стоит изготавливать сушилку самому
- Долго . Много времени уйдёт на эксперименты, проектирование и постройку. Мы шли к созданию сушилки 10 лет, имея за плечами другие успешные разработки в области инфракрасного обогрева.
- Муторно . Много времени потребуется на отладку сушилки, чтобы пиломатериал получался на выходе качественным. Мы провели тысячи экспериментов.
- Рискованно . Возможно, у вас так и не получится создать нормальную сушилку. Непростое это дело, поверьте нам.
- Дорого . Есть вероятность на первых порах испортить высушиваемый пиломатериал, что приведёт к ещё большим денежным затратам.
ФлексиХИТ - 3 года улучшений!
- Наша сушилка для леса совершенствуется более 3-х лет. Вам не нужно проходить этот путь самостоятельно. Достаточно собрать прибор по подробной инструкции.
- В интернете много материалов про ИК-устройства, созданные любителями - и вас уверяют в высокой эффективности процесса. Но убедительных доказательств нет.
- Мы десять лет занимаемся ИК-прогревом. Изготавливаем функциональное оборудование для промышленности, строительства, медицины. У нас серьёзные производственные мощности и профессиональные конструкторы. При этом разработка сушилки не далась нам легко. Высококачественную сушилку не создать «на коленке»!
Как работает сушилка леса ФлексиХИТ?
Как результат 10 лет испытаний и разработок, сушилка доски - набор специальных термоактивных кассет толщиной 1.5 мм. Кассеты располагаются в штабеле подготовленного для сушки пиломатериала в определенной последовательности.
Сушка древесины происходит за счет прогрева древесины инфракрасными лучами. При таком методе сушки не требуется теплоноситель. Поэтому отпадает необходимость в поддержании его точных параметров, вентиляции и сложной автоматике.
Ресурс работы при соблюдении инструкции и бережной эксплуатации греющих кассет не менее 3-х лет, гарантия 1-год.
Видео устройства сушилки ФлексиХИТ и инструкция по сборке и сушке дерева
Сравнение современных сушилок для древесины и технологий сушки
| Вакуумная | Индукционная |
Аэродинамическая |
Конденсационная |
Конвективная |
Сушилка ФлексиХИТ | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Объём загрузки | от 4 до
20 м³
|
6-9
кубометров пиломатериалов
|
6,12,15
или 20 м³
|
-
|
от 8 до
200 м³
|
Любой минимальный, от 1 бревна |
| Сложность монтажа и подключения | Сложный |
Сложный |
Сложный |
Сложный |
Создание фундамента, камеры, рельсового пути, электропитания и трубопроводов |
Средний |
| Управление | Сложная автоматика: нужно следить за параметрами
теплоносителя и давлением
|
Требует регулярного контроля во избежание
возгорания древесины
|
Автоматическое |
Автоматическое |
Деликатное, внимательное. Требует соблюдения правил
безопасности
|
Автоматическое Не требует контроль, но при необходимости есть возможность влиять на процесс |
| Время сушки | Сосновой доски с относительной
влажностью 50% до влажности 8% 16-18 часов
|
Сосновый брус 200х200 мм влагосодержанием 50-70%
до 18%-го показателя за 22 часа
|
Сосновые доски толщиной 25 мм сохнут 2-3 суток, а
50-миллиметровые доски - 3-4 суток до влажности 8%
|
40-миллиметровой сосновой доски 9 суток,
50-миллиметровой - 12 суток, 70-миллиметровой - 18 суток
|
От 3 до 6 суток |
От 3 до 7 дней |
| Размер | Агрегат в форме параллелепипеда с объемом загрузки
4 м³ - 4800x1700x2005 мм
|
Камера на сушку 6-9 кубометров пиломатериалов, - более
6 метров
|
Камера на 9 м³ - 7 метров, на 20 м³ - почти 14 м |
-
|
Камера на 8 м³ - 7,0х2,0х2,4 м |
Одна термоактивная кассета 1230x650x1,5 мм, Стандартный набор для сушки 1 м³ пиломатериала включает в себя 12 кассет общим весом 69 кг. |
| Вес сушилки | Без алюминиевых пластин 2300 кг |
9 тонн |
Внушительный |
Минимум 120 кг |
Внушительный |
С обрешеткой, щитом управления и кабельной разводкой вес оборудования не превышает 130 кг. |
| Теплоноситель | Поток разогретого от калориферов воздуха |
Токи высокой частоты 915-2500 МГц |
Горячий воздух, нагнетаемый вентилятором |
Поток горячего воздуха от калориферов |
Поток разогретого от водяных калориферов воздуха |
Инфракрасные лучи (солнечные лучи) |
| Напряжение электрической сети | 380 В |
380В, 50 Гц |
380 В |
380 В |
Сеть переменного тока 380/350 |
работает от сети 220В / 380В |
| Расход электроэнергии на 1м 3 | 15-37 кВт |
200-230 кВт*ч/м³ |
240 кВт/м³ |
140 кВт*ч/м³ |
280 кВт*ч летом и 340 кВт*ч зимой |
1,5-2,5 кВт |
| Транспортировка | Железнодорожный или автомобильный контейнер | Специальная техника | Специальная техника | Специальная техника | Специальная техника | Легко перевезти на легковом авто |
| Место для установки оборудования | Внутри помещения | Внутри помещения | Внутри помещения | Внутри помещения | Внутри помещения | Как внутри помещения, так и снаружи |
| Для чего подходит | Для промышленного производства | Для промышленного производства | Для промышленного производства | Для промышленного производства | Для малых объёмов древесины |
|
| Возможность изготовления сушилки нестандартного размера | Нет | Нет | Нет | Нет | Нет | Есть |
| Стоимость сушки 1 м3 | от 600 до 1400 рублей за весь период сушки | |||||
| Цена | От 500 тыс до 1,5 млн руб. | От 1 300 000 руб. | От 410 000 руб. | От 250 000 до 1 000 000 руб. | От 350 000 до 4 000 000 руб. | От 62 888 руб. |
Ограждение штабеля
Оболочка штабеля состоит из полистирольного утеплителя располагающегося под штабелем и на его верхней части, а так же из отражающего ограждения закрывающего штабель по периметру. Оболочка в комплекте не поставляется и может быть разработана под конкретные размеры штабеля.
Вы так же можете ознакомиться с (один из вариантов конструкции).
Примеры правильной и неправильной укладки кассет для сушки древесины в штабель
У вас возникли вопросы о домашней сушке пиломатериала сушилкой ФлексиХИТ?
При пропарке влага испаряется из середины древесины. Каким образом этот процесс происходит при локальном нагреве древесины - я не представляю. Также я не понимаю, почему можно обойтись без вентиляторов.
Для чего пропаривают насыщенным паром при обработке древесины? Для того чтобы насытить дерево влагой и сушить равномерно с такой скоростью, с которой будет мигрировать влага из внутренних слоев к внешним.
При применении низкотемпературных инфракрасных излучателей влага и так "изгоняется" из внутренних слоев, что приводит интенсивному отбору (конденсации) воды в первой четверти процесса сушки и удалению влаги. Пропарка не нужна.
А в камерах она нужна, потому что теплоноситель - горячий воздух, и внутрь дерева он не проникает, сушит медленно, начиная с поверхности. Поэтому и нельзя торопиться, нужно ждать, когда из центра вода прокапилярит к поверхности.
И ультразвук, и твч, и индукция рвут древесину - понятно почему. Я думаю, что Ваш способ должен рвать не меньше, а даже больше. Вы ведь тоже пытаетесь греть как бы изнутри древесину?
У нас режим мягкий, это естественная сушка, поэтому рвать не будет. Имеется в виду именно разрыв пор, капилляров, не поверхностные разрывы и трещины, которые получаются из-за неравномерной сушки доски.
Есть ли опыт организации сушилки пиломатериала в подвале? Какие подводные камни могут быть? Под сушкой планируется ванна для сбора воды. Температура в подвале плюсовая.
«Подводные камни» зависят от объема и частоты сушек. Нужно ожидать, что не вся вода конденсируется – часть выходит паром, и если нет хорошего проветривания, то будут намокать стены подвала. При постоянной работе сушилки древесины может постепенно прогреться подвал, и высокая температура вне оболочки штабеля изменит точку росы, может уменьшиться конденсация. Проветривание требуется, если помещение маленькое. Из куба сосны может выйти до 300 литров воды, из дуба 500.
Как эксплуатировать сушилку дерева в зимний период? Как контролировать и регулировать влажность воздуха? Насколько велики напряжения в материале после сушки?
В камере собирается пар и доходит до такой концентрации, когда сушка прекращается и пар нужно убирать. Парадокс: камера нужна, чтобы удержать воздух, но она увеличивает влажность. Потому сушка древесины возможна, когда такой режим: «нагрев воздуха – вентиляция-откачка влажного воздуха-снова нагрев». А при воздействии напрямик на воду без камеры проще всё получается. Мы используем изоспан для равномерной влажности в штабеле и ускорения сушки древесины.
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.
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.