Вакуумная сушка древесины достоинства и недостатки

Содержание

Как выбрать сушилку для древесины

Вакуумная сушка древесины достоинства и недостатки

Друзья!Итак, если у Вас есть насущная необходимость для сушки древесины, в промышленных масштабах или для личного использования в небольших объёмах, то Вам обязательно потребуется сушилка. Поговорим сегодня о том, какие бывают виды сушилок и как выбрать оптимальную для себя.

Давайте рассмотрим возможные варианты.

Для начала нужно определиться с потребностями и учесть следующие факторы:

  1. потребность в сухих пиломатериалах в месячном исчислении;
  2. величина исходной влажности древесины и требуемая величина на выходе;
  3. требования по категориям качества после сушки;
  4. породы древесины и размеры, типы пиломатериалов, которые будут сушиться;
  5. способ сушки и источник тепла, то есть как планируется сушить
  6. есть ли автоматическая регулировка процесса или требуется постоянный контроль человека;
  7. конечно, следует учесть стоимость оборудования и затраты на сушку, то есть насколько выгодно будет сушить тем или иным способом (финансовые возможности и экономическая целесообразность).

Итак, какие же существуют основные виды оборудования для сушки древесины?

Аэродинамическая сушильная камера

Аэродинамическая сушильная камера выглядит, как обычная металлическая камера с установленным вентилятором. Нагревание происходит за счёт трения воздуха о лопатки вентилятора и его кожух, то есть аэродинамическим способом.
К плюсам такого оборудования относится то, что этот метод прост, управление процессом совсем не сложное, но надёжное.

Даже не имея высокой квалификации, можно успешно сушить древесину.
затраты. Для контроля процесса сперва устанавливаются параметры, разность между данными «мокрого» (начального) и «сухого» (конечного) термометров, при котором вентилятор выключится автоматически.

Но независимо от установок вентилятор выключается при достижении конечным термометром показателя в 1000 С .

Также среди плюсов можно отметить:

  • Стоимость такой установки сравнительно невелика.;
  • Очень интенсивная сушка;
  • Высокая надёжность;
  • Необходим только электроэнергетический подвод.

Минусом такой сушки является то, что затраты на электроэнергию довольно высоки, такая установка не всегда будет окупаться, разве что объёмы будут велики и оправдают.

Свч – сушильная камера

Данный вид сушки проводится на высоких частотах, от 915 до 2500 МГц. СВЧ-энергия передаётся непосредственно в металлическую герметичную сушильную камеру, где находится штабель пиломатериалов.

Возникает максимальное взаимодействие древесины с электромагнитным полем, качество сушки замечательное и близко к естественному. К тому же сам процесс идёт быстро, а энергопотребление среднее по значениям (от 550 до 200 кВт/час на 1 м3 в зависимости от типа древесины.

Размеры такой установки весьма невелики, и кроме древесины можно сушить много чего прочего: ягоды, фрукты, травы, удобрения и т.д.

Итак, основные преимущества СВЧ-сушки древесины:

  • быстрота начала и высокая скорость процесса сушки,
  • высокое качество конечного продукта;
  • среднее энергопотребление.

Недостатки СВЧ – сушки древесины:

  • магнетронные генераторы весьма дороги, а ресурс их работы невелик (около 600 ч.);
  • процесс сушки трудно контролировать в силу специфику этого вида энергии;
  • иногда происходит возгорание пиломатериала изнутри;
  • одновременно можно сушить не очень большой объём заготовок – до 7 м3 для хвойных и до 4,5 м3 для твёрдолиственных пород.

Конвективная сушильная камера

По статистике, это самый распространённый тип сушильного оборудования (около 85-90% рынка). Через теплообменники с горячей водой или перегретым паром проходит воздух и нагревается. А затем он идёт к доскам и воздействует на них.
Есть 2 вида такого оборудования:

  1. туннельные (с непрерывным циклом просушки, подаётся новая партия и забирается готовый материал);
  2. периодические (партии загружаются по мере готовности предыдущей древесины).

Основные преимущества конвективных сушильных камер:

  • сама технология проста и удобна,
  • можно на разных стадиях менять параметры воздуха, осуществляющего сушку: увлажнить его или подсушить, изменить температуру, направление движения воздуха и его скорость.
  • прочная и долговечная конструкция камеры;
  • минимальные издержки производства.

Недостатки конвективных сушильных камер

  • внутри камеры высокая температура и влажность, поэтому обслуживающий персонал должен быть хорошо обучен и очень внимателен.
  • управление процессом очень тонкое, всегда есть опасность того, что древесина просушится неравномерно.
  • время процесса сушки весьма продолжительное.

Конденсационная сушильная камера

Такая сушильная камера похожа по принципу действия с конвективной, только воздух, проходя через калориферы, попадает в конденсационную установку, где полученная от древесины влага собирается и отработанный воздух снова направляется на калориферы для нагрева. В качестве хладагента используется фреон.

А влага удаляется в виде жидкости и её можно учесть и измерить. По данным показателям можно определить текущую и конечную влажность заготовки и учесть это при автоматической настройке процесса сушки.

При этом температура в данной технологии низка, что в целом является плюсом, так как древесина почти не нагревается, нет внутренних напряжений и возможности коробления или образования трещин.

Основные недостатки конденсационной сушки древесины

Однако одновременно низкая температура не обеспечивает стерилизации пиломатериалов или древесины, есть опасность развития грибков, а также не снижается показатель гигроскопичности. То есть, древесина способна легко забирать влагу из воздуха и изменять тем самым уровень своей влажности.

Преимущества конденсационной сушки перед конвективной

В качестве основного преимущества перед конвективным способом сушки считается меньшее энергопотребление. Это обусловлено свойствами фреона, позволяющего использовать низкотемпературные режимы (40-450 С). Если повысить данную температуру, то КПД этого виду сушилок уменьшается.

Поэтому производительность получается невысока, так как сам процесс длится в 2-3 раза дольше, чем в конвективных сушилках. Кроме того, высоки эксплуатационные расходы из-за использования фреона и тонкости настройки процесса.

Лучше всего использовать для сушки трудных лесоматериалов (большого сечения, трудносохнущих, нуждающихся в щадящем и бережном режиме сушки).

Вакуумная сушка

Вакуумная сушка была изобретена в 1964 г. доктором Эрнесто Паньоцци. Вакуумная пресс-сушилка представляет собой нержавеющую стальную камеру, полностью герметичную. Вверху камера закрывается эластичным резиновым покрытием в металлической рамке.

Сам процесс выглядит следующим образом: внутри камеры размещаются доски, чередуясь с алюминиевыми нагревательными пластинами, в которых с помощью водяной помпы циркулирует горячая вода. Нагревается вода бойлером, установленным снаружи, а вакуумная помпа создаёт вакуум внутри камеры. Основными регулировками тут являются уровень вакуума (давление) и температура нагревательных пластин.

Почти каждая из пород древесины нуждается в своём уровне вакуума, и он стабилен всю сушку. А вот температура нагревательных пластин изменяется вручную или автоматически.

Основные преимущества вакуумной сушилки

  • быстрота процесса, например, сосна толщиной в 25 мм, в зависимости от изначальной влажности, может высохнуть за 17 часов.
  • сушка происходит равномерно, древесина не растрескивается, при этом удаляется смола.
  • сама установка компактна и очень крепка, можно успешно перепродать в случае необходимости.
  • исключается возможность возгорания древесины.

К недостаткам относится:

  • высокая первоначальная стоимость (от 500000 руб. и выше),
  • большие энергозатраты.

В общем, установка отличная, но весьма дорогая изначально и при дальнейшей эксплуатации.

Инфракрасная сушка древесины

Этот способ является сравнительно новым, но уже становящимся всё более популярным. Суть его в нагреве древесины ИК-лучами. Это значительно увеличивает КПД сушки, так нагревается не воздух или само дерево, а непосредственно вода внутри древесины.

Температура сушки составляет 50-600 С, что сохраняет структуру древесины и целостность волокон. Лучи проникают примерно на 15 мм вглубь дерева, поэтому удаление влаги не ведёт к увлажнению среды, как в традиционных сушильных камерах.

Влага удаляется равномерно, довольно быстро и древесина становится весьма прочной, что важно при дальнейшей обработке

Качество сушки весьма высоко, например, с помощью бескамерной кассетной ИК-сушилки «ФлексиХИТ” за 3-7 дней можно добиться отличного показателя влажности древесины в 8-10%, в зависимости от сорта древесины и первоначальной влажности сырья. Термостат помогает регулировать температуру по отдельным слоям штабеля.

К тому это оборудование не требует больших затрат электроэнергии, пожаробезопасно, простое в эксплуатации. Стоимость и самой сушилки, и траты на её эксплуатацию весьма невелики. Сушить можно в помещении и на улице под навесом (защита от осадков).

Ради объективности следует упомянуть, что при таком режиме сушки (если брать помещение) почти нет воздушных потоков, что может привести к развитию плесени в отдельных участках древесины.

Итак, мы рассмотрели наиболее распространённые и оптимальные виды сушилок для древесины и отметили их особенности и нюансы. А уж выбор за вами, дорогие друзья.

Читайте также  Старение древесины в домашних условиях

Источник: http://blog.flexyheat.ru/kak-vybrat-sushilku-dlya-drevesiny/

Вакуумная сушка древесины с использованием профессионального оборудования и самодельная сушилка

Сушка древесины – необходимый этап изготовления пиломатериалов. Вакуумный метод один из самых эффективных, но требует специального оборудования, которое можно купить в готовом виде или построить самостоятельно.

Пусть термовакуумный принцип в самодельных камерах и недоступен для полной реализации, такие приспособления для сушки тоже эффективны.

Особенности применения вакуума

У технологии вакуумной сушки есть как положительные, так и отрицательные стороны. Ввиду общей дороговизны она применяется для работы с наиболее ценными и привередливыми породами.

Плюсов в этом методе больше. Применение вакуумной сушки позволяет избежать разрушения пиломатериалов, их растрескивания, коробления или других возможных дефектов. При этом кусок дерева просохнет равномерно вне зависимости от его толщины и длины. На это уйдет сравнительно меньше времени, ведь испарение влаги из дерева в условиях разреженной среды происходит очень быстро.

Необходимое для этого оборудование легко перевозить и монтировать, так что применять его можно в самых разных местах, даже непосредственно на вырубке леса.

Однако техника для вакуумной сушки стоит дорого, поэтому малые предприятия и домашние хозяйства почти никогда не могут себе ее позволить. Несмотря на малый объем камер (до 10 кубометров), устройство потребляет много электроэнергии. Пожалуй, этим ограничиваются его недостатки.



Профессиональная сушка

Корпус профессиональной камеры для сушки древесины производится из нержавеющей стали. Для полной герметизации его верх покрывается эластичной резиной, оформленной в рамку из металла. Внутри устанавливаются датчики для измерения влажности.

Специалист управляет камерой снаружи – необходимое для этого оборудование ставят в отдельный тамбур. Обязательно наличие вакуумной помпы, мощности которой хватит на откачку воздуха и скопившегося конденсата.

Для прогревания используются алюминиевые радиаторы (в виде пластин) с водой, которую греют при помощи бойлера снаружи камеры. Из-за отсутствия сложных элементов управлять такой машиной просто.

Для контроля над процессом используются датчики температур и вакуума. Если что-то пойдет не так, то специалист отследит это по показаниям на мониторе.

Но профессиональное оборудование стоит дорого – за камеру среднего объема придется заплатить сумму от 3 миллионов рублей. Зато оно справляется с сырым деревом всего за две недели, в то время как при естественной сушке древесина сохнет годами.

Конкретный срок высушивания зависит от типа и состояния древесины:

  • доски из свежесрубленного дуба будут сохнуть около месяца, а свежего сруба и тонкого распила – 15 дней;
  • влажные (30%) дубовые доски сушатся от 16 дней, но в тонком варианте (25 мм) – чуть больше недели;
  • доски из только что срубленной сосны сохнут 8 суток, а меньшей влажности (30%) – всего 6 дней;
  • строительный брус с размерами меньше 150 х 200 мм и влажностью 65% высохнет за 12 дней, однако толстые виды (200 х 300 мм) – примерно 21 сутки.

Время также варьируется из-за различий в настройках приборов для разных пород. Одни породы выносливы, а другие следует обрабатывать в щадящем режиме, постепенно, не спеша.

Работа вакуумной сушилки

Вакуумная сушка древесины делится на несколько этапов. Сначала древесину загружают внутрь камеры. При этом пиломатериалы размещают послойно между алюминиевыми пластинами для нагревания. Специалист настраивает параметры сушки (температуру и давление). Это необходимо для работы с разными породами дерева, после чего можно включать устройство. При сушке давление поддерживается на одном уровне, а температура может меняться.

Обратите внимание! На стадии прогрева используется обычное давление, вакуумная помпа отключена. Это необходимо для предотвращения появления дефектов.

Когда древесина нагревается до необходимой температуры, включают вакуумную помпу. Она удаляет воздух из сушильной камеры, тем самым создавая нужное давление. Влага в древесине перемещается от центра к внешним слоям. Так как при этом материал увлажняется, использовать дополнительные средства не требуется. Равномерное распределение влаги спасает древесину от порчи.

Вышедшая на поверхность материала влага испаряется из-за высокой температуры, оседает на стенках корпуса и выводится помпой.

Вакуумная среда ускоряет этот процесс, ведь испарение начинается уже при температуре в 40 градусов – этого бы не случилось при обычном давлении. Окружающий древесину воздух никогда не нагревают до температуры больше 70 градусов. Верхнее резиновое покрытие камеры при откачивании втягивается внутрь и давит на доски, создавая своеобразный пресс.



Завершающий этап – кондиционирование. Его применяют только после достижения древесиной необходимой влажности. Нагревание приостанавливают, но вакуумную помпу не отключают. Дерево постепенно остывает, продолжая находиться под прессом, который необходим для предотвращения изменений в форме материала. Когда температура становится комнатной, помпу отключают и достают древесину из устройства.

Оборудование помещения своими руками

Вакуумная сушилка для древесины, сделанная своими руками, обойдется дешевле, чем покупка профессионального устройства. Для этого потребуется выделить камеру и обустроить ее источником тепла и вентилятором.

Использование недорогой тепловентиляции вместо мощного насоса – основный пункт экономии. Поэтому установить агрегат лучше в просторном помещении. Оно должно быть проветриваемым, чтобы воздух внутри корпуса мог постоянно обновляться, крытым и достаточно сухим, иначе дерево может заразиться плесенью или другими болезнями.

Камера

Самый хороший вариант корпуса для сушильной камеры – железный конвейер. Дешевле использовать бывший в употреблении (их активно используют на железной дороге), но придется побеспокоиться о его чистоте.

Для дела подойдет контейнер для морских транспортировок, нужно лишь поискать более герметичную модель. А также можно использовать старый металлический лом и сварить камеру самостоятельно. Это самый экономный вариант.

Для сохранения внутреннего тепла стены надо утеплить пенопластом и отделать вагонкой. Лучше приобрести специальный утепляющий материал для отражения, но можно использовать фольгу или пенофол, при этом второй вариант предпочтительнее.

Оборудование

Когда камера готова, приступают к сборке и установке нагревательного прибора и вакуумного насоса. Отопительную систему сушилки нужно монтировать отдельно от общего отопительного контура, ведь она должна стабильно и независимо функционировать. Подбирают радиатор, способный нагревать воду до 65-90 градусов.

Важно! Чтобы тепло при сушке распределялось равномерно, потребуется установить вентилятор.

Это обязательный этап, так как неравномерный нагрев портит качество древесины. При собственноручном строительстве сушилки уделяют большое внимание пожарной безопасности.

Для облегчения загрузки дерева нужна система погрузки. Так, можно использовать тележки на рельсах или вилочный погрузчик. Сырье можно сушить как на полках, так и прямо на полу. Если важна сохранность древесины, то необходимо установить датчики температур, что поможет контролировать процесс. Это особенно важно для дорогих пород дерева. Если конструкция построена правильно, то температура в камере будет меняться равномерно.

Эффективность сушилки

Следует учитывать, что подобная самодельная сушилка не совсем вакуумная. При применении самодельного оборудования фактически осуществляется обыкновенная сушка в помещении. Однако при этом создаются благоприятные условия благодаря нагреву и вентиляции, так что такой подход все равно эффективнее, пусть и не сравнится с настоящим вакуумным методом.



Самодельная конструкция высушит дерево примерно за три-четыре недели, когда профессиональная справится с задачей не более чем за полмесяца. Это неоспоримое достоинство дорогих средств, однако производство аналогов обходится в несколько раз дешевле.

Источник: https://DrevoGid.com/zashhita/sushka/vakuumnaya.html

Промышленная сушка древесины: виды, плюсы и минусы

В продаже можно встретить древесину двух видов – просушенную или естественной влажности. Первая всегда стоит дороже, поэтому деревоперерабатывающие предприятия, как правило, устанавливают на  производстве сушильное оборудование. Какими способами можно высушить древесину, каким бывает сушильное оборудование для древесины, в чем его преимущество и недостатки, — предлагаем поговорить прямо сейчас.

Нормативы влажности древесины

Для производства мебели берут древесину влажностью 8-10%. Для столярных и строительных работ допускается большая влажность – от 10 до 18%. При этом обращают внимание на производственную и эксплуатационную влажность древесины.

Производственной называют влажность древесины во время ее обработки
Эксплуатационная – это влажность древесины в условиях эксплуатации изделия, сделанного из древесины.Чтобы избежать естественной усушки древесины, эксплуатационная влажность должна быть немного ниже производственной (1-3%) или равняться ей.

Но ни в коем случае не используют пиломатериалы из древесины естественной влажности, поскольку после естественного высыхания дерева оно изменится в толщине, ширине, что повлечет за собой деформацию всего изделия.

Степень влажности древесины

Показатели влажности древесины, теоретически, могут колебаться от 0 до 100%. Древесину, совершенно не содержащую влагу, можно получить лишь в лабораторных условиях, высушивая в специальных шкафах. А на производстве, не говоря о естественных условиях, древесина всегда содержит хотя бы небольшое количество воды.

В зависимости от содержания влаги древесина бывает:

— до 8% — сухая. Такой материал можно получить лишь принудительным извлечением влаги
— от 8 до 12% — комнатно-сухая. Такой материал получают, высушивая дерево в теплом, закрытом помещении с хорошей вентиляцией
— от 12 до 20% — воздушно-сухая.

Такой материал можно получить, высушивая дерево под навесом на воздухе
— от 50 до 100% — свежесрубленная. Влажность свежесрубленного дерева будет зависеть от естественных условий его произрастания
— 100% — мокрая.

Такая влажность бывает у дерева, которое длительное время находилось в воде (к примеру, транспортировка сплавом).

Профессиональная сушка дерева может проводиться несколькими способами:

— Атмосферной сушкой древесины
— Камерной (конвективной) сушкой древесины
— Вакуумной сушкой древесины
— СВЧ-сушкой древесины
— Аэродинамической сушкой древесины
— Инфракрасной сушкой древесины
— Конденсационной сушкой древесины.
Рассмотрим каждый из методов более подробно.

Атмосферная сушка древесины

Наименее затратный, но наиболее длительный способ сушки древесины, позволяющий получить материал, более устойчивый к деформации (сравнительно с другими способами сушки).
Как правило, дерево спиливают вначале зимы, распускают на пиломатериалы, и около 5 месяцев, до того, как начнется строительный сезон, выдерживают под навесом. За это время влажность древесины достигает 15-20%.
Однако не все так просто с атмосферной сушкой древесины.

головная боль деревообработчиков – растрескивание, коробление во время сушки. Во избежание этих неприятных явлений, существенно снижающих качество продукции, необходимо придерживаться ряда условий:
1)Пиломатериалы должны хорошо продуваться. Для этого штабель формируют на бетонных боках с обязательным прокладыванием необрезных досок или брусков;
2)Пиломатериалы нужно защищать от лишней влаги.

Читайте также  Конденсационные сушильные камеры для древесины

Поэтому на участке необходимо предусмотреть гидроизоляцию;
3)Поверхность, на которую укладываются штабелями пиломатериалы, должна быть ровной;
4)Штабеля должны располагаться между собой не просто равноудалено, но и параллельно;
5)Высушить древесину без деформации можно лишь тогда, когда обеспечена равномерная нагрузка. Для этого используют прижимные тяжи и клинья;6)Когда древесина высохнет до показателя 15-20% (4-6 месяцев), ее накрывают шифером или профилем.

Более подробно с требованиями к атмосферной сушке древесины можно ознакомиться в ГОСТе 7319-80 (лиственные породы древесины) и ГОСТе 2808.1-80 (хвойные породы).

Атмосферная сушка древесины

Плюсы атмосферной сушки древесины:

— низкая стоимость «оборудования» и самого процесса сушки
— низкая склонность к деформации полученных пиломатериалов

Минусы атмосферной сушки древесины:

— длительный срок- большая площадь конструкции- невозможность контроля сушки древесины, высокая зависимость от конкретных климатических условий- возможность появления грибка при высокой влажности воздуха (необходимо предварительно обрабатывать антисептиком)

— невозможно получить древесину влажностью ниже, чем 12-15%.

Камерная (конвективная) сушка дерева

Как минимум три четверти производителей пиломатериалов на сегодняшний день используют камерную сушку древесины.
Конвективная сушильная камера для древесины представляет собой помещение с системами нагрева (калориферы, как правило) и приточно-вытяжной вентиляции. Психрометр измеряет влажность и автоматически регулирует этот показатель.

На небольших производствах в качестве топлива используют щепу, опилки, горбыль или другие отходы деревообработки. Газ или электричество могут позволить себе только крупные предприятия, иначе пиломатериалы попросту будет не выгодно сушить.
Принцип работы таких камер основан нагревании воздуха перегретым паром или горячей водой с последующим воздействием воздуха на пиломатериалы.

Камеры могут быть периодическими, когда древесина загружается по мере готовности предыдущей партии, и туннельными, у которых цикл просушки – беспрерывный.

Сушка древесины в конвекционной камере

Плюсы конвективной сушки древесины:

— благодаря прочности камеры оборудование прослужит очень долго- возможность изменения параметров на разных этапах сушки- относительная простота эксплутации- большой объем загрузки (до 1000 кубов)

— небольшие издержки производства

Минусы конвективной сушки древесины

— хотя процесс несложный, из-за высокой влажности и температуры в камере, а также многих нюансов управления работой камеры, люди, работающие с оборудованием, должны быть хорошо обучены и очень внимательны
— немалое время сушки (если сравнивать с нижеприведенными способами)

Вакуумная сушка древесины

Такой способ применяют для сушки ценной древесины, древесины лиственных твердых пород, деревьев с крупным сечением. Вакуумная сушилка имеет вид герметичной камеры из нержавейки с нагревательными пластинами из алюминия. Между этих пластин укладывают пиломатериалы, а верх камеры закрывается специальным покрытием из резины, которое крепится к раме.

По нагревательным пластинами из алюминия циркулирует горячая вода, нагреваемая бойлером, установленным извне. В камере создается вакуум при помощи помпы, выкачивающей влагу. Внутри вакуумной камеры стоит микропроцессор, позволяющий регулировать параметры – температуру, уровень вакуума. Это процесс хоть и дорогой, но быстрый.

К примеру, 32-миллиметровая буковая доска высыхает в такой камере за 29 часов.

Сушка древесины в вакуумной камере

Плюсы вакуумной сушки древесины:

— высокая скорость сушки- равномерность сушки, благодаря чему материал не растрескивается

— компактность и крепость вакуумного оборудования

Минусы вакуумной сушки древесины:

— высокие затраты энергии- высокая стоимость оборудования

— малый объем загрузки

СВЧ-сушка древесины

Это та же сушка древесины в микроволновой печи, только в промышленных масштабах. При СВЧ-сушке древесина вначале напитывается влагой, а затем влага выходит из древесины на клеточном уровне. Это обеспечивается высокочастотными токами – 915-2500 МГц.

В пространстве СВЧ-камеры на пиломатериалы, уложенные в штабеля, воздействует электромагнитное поле. При этом дерево нагревают до 50-60 градусов.

Сушка древесины при помощи электроволн позволяет получить материал сродни высушенному естественным способом.

Сушка древесина в СВЧ-камере

Плюсы СВЧ-сушки древесины:

— высокое качество получаемых пиломатериалов- высокая скорость процесса (на 30% выше чем у камерной сушки)

— относительное невысокое потребление энергии (200-550 кВт/час на 1 куб)

Минусы СВЧ-сушки древесины:

— сложно контролировать процесс сушки, в результате пиломатериал временами просушивается неравномерно- дороговизна магнетронных генераторов при небольшом ресурсе работы- невысокая вместимость СВЧ-камер – от 4,5 до 7 кубов в зависимости от породы. С другой стороны, в камере можно сушить не только древесину, но и удобрения, травы, фрукты.

— не исключено возгорание пиломатериалов изнутри

Аэродинамическая сушка дерева

Сушильная камера данного типа имеет вид обычной металлической камеры с вентилятором. За счет того, что воздух трется о кожух и лопасти вентилятора, и возникает нагревание. Камере задают параметр — желаемую влажность, по достижению которой вентилятор выключается автоматически.

Сушка древесины в аэродинамической камере

Плюсы аэродинамической сушки дерева:

— относительная дешевизна установки- надежность и простота использования аэродинамического оборудования

— высокая интенсивность сушки

Минусы аэродинамической сушки древесины:

— из-за высоких затрат на электричество сушки окупится только на крупном предприятии

ИК-сушка древесины (инфракрасная)

Это – бескамерный способ сушки древесины. Набор для сушки имеет вид термоактивных кассет, которые необходимо разместить в определенной последовательности в штабеле пиломатериалов. Древесина высушивается за счет прогревания ИК-лучами за 3-7 суток до влажности 8%, затраты электричества на 1 куб при этом составляют 200-400 кВт*ч.

Сушка древесины инфракрасными кассетами

Плюсы ИК-сушки древесины:

— компактность, автономность, простота сборки оборудования- дерево не коробится

— можно сушить древесину и на воздухе, и в помещении

Минусы инфракрасной сушки древесины:

— невозможность контролировать параметры сушки
— помимо кассет, необходимо озаботиться тем, куда будет отводиться конденсат – то есть нужно укрывать теплоизолятором верхний слой древесины (пенопласт, полиэтилен), и подстилать его под штабель, создавая оболочку. В целом, поначалу могут возникнуть проблемы с отводом влаги.

Конденсационная сушка древесины

Конденсационные камеры для сушки древесины работают в замкнутом цикле, исключая доступ воздуха снаружи. В камере влага из дерева испаряется, воздух насыщается влагой, омывая фреоновый охладитель. Температура охладителя понижается ниже точки росы, при этом влага конденсируется, а полученное тепло идет на подогрев сушильного агента.
Этот вид сушки используют для трудных лесоматериалов, которые нуждаются в бережном режиме сушки.

Конденсационная камера для сушки древесины

Плюсы конденсационной сушки древесины:

— невысокое энергопотребление. Такие камеры используют в случае, если электроэнергия – самый доступный или единственно доступный вид теплоносителя.
— древесина не коробится, не трескается

Минусы конденсационной сушки древесины:

— довольно длительный процесс (в два-три раза дольше, чем в конвекционных камерах)- небольшой объем загрузки- из-за невысокой температуры в камере не происходит стерилизации древесины. В результате она может забирать влагу из воздуха, что чревато появлением грибков- сложная настройка сушильного процесса

— использования фреона влечет за собой высокие эксплуатационные расходы.

Татьяна Кузьменко, член редколлегии Собкор интернет-издания «AtmWood. Дерево-промышленный вестник»

(8 , average: 4,88 из 5)
 Loading …

:

Copyright © atmwood.com.ua. Копирование материала разрешено при указании гиперссылки на источник
    Рассказать друзьям Stumble it RSS Feed

Источник: http://atmwood.com.ua/2016/12/13/promyshlennaya-sushka-drevesiny-vidy-plyusy-i-minusy/

Вакуумная сушка древесины

Процесс вакуумной сушки привлекателен, прежде всего, тем, что он отличается реальной возможностью существенно уменьшить длительность сушки, сохранив при этом высокое качество высушенных пиломатериалов, а в некоторых случаях даже повысив его.

Вакуумные камеры для сушки древесины

В вакуумных камерах лесоматериалы сушатся в условиях высокого давления 700 мм рт. ст., но низкой температуры 45 С. В этих устройствах специально создается вакуум, что влечет за собой большие затраты электроэнергии.

Вакуумная сушка является крайне дорогим методом сушения лесоматериалов по ряду причин:

  • дорогостоящие вакуумные камеры
  • огромное количество мощности электроэнергии для правильной работы
  • небольшая загрузка, примерно 5-8 м3. 

В подобных устройствах лесоматериалы сушатся на протяжении одного-двух дней. Например, чтобы высушить 40 м3 доски понадобится примерно от 8-16 дней. А если осуществляется вакуумная сушка бруса, то времени понадобится еще больше.

Вследствие дороговизны процесса вакуумная сушка древесины осуществляется, преимущественно, для дорогостоящих сортов лесоматериалов, таких как дуб, ясень, бук, кедр. В таких случаях требуется высушить не большое количество пиломатериала. Для массового изготовления пиломатериалов применяют конвективные сушильные камеры, потому что они более доступны и имеют низкую себестоимость.

Несколько примеров вакуумной сушки:

  • дубовые доски толщиной 52 мм с уровнем влажности 50 % высохнут до уровня влажности 4-5 % примерно за 28 — 35 дней
  • дубовые доски толщиной 52 мм с уровнем влажности 30 % высохнут до уровня влажности 4-5 % за 16 — 18 дней
  • дубовые доски толщиной 25 мм с уровнем влажности 50 % высохнут до уровня влажности 4-5 % примерно за 15 дней
  • дубовые доски толщиной 25 мм с уровнем влажности 30 % высохнут до уровня влажности 4-5 % за 9 дней
  • сосновые доски толщиной 55 мм с уровнем влажности 50 % высохнут до уровня влажности 5 -6 % примерно за 8 дней
  • сосновые доски толщиной 55 мм с уровнем влажности 30 % высохнут до уровня влажности 5-6 % за 6 дней
  • строительный брус 100 х 100 мм и 150 х 200 мм с уровнем влажности 65 % высохнет до уровня влажности 6 % на протяжении 8 — 12 дней. Брусу 200 х 300 мм для достижения таких же параметров понадобится 22 дня.

В условиях вакуума сушка древесины происходит более мягко. Однако и при таком методе сушения возможно растрескивание. Дерево — это живое сырье. Древесины присущи разные виды напряжений. Эти напряжения зависят от местности, в которой выросло дерево, от метода распила, от возраста. Во время сушки древесины даже в таких камерах не все напряжения снимаются равномерно.

Как происходит вакуумная сушка древесины

Нагнетание вакуума внутри камеры, где осуществляется высушивание лесоматериалов, в значительной степени изменяет физический характер протекания тепло-массообменных процессов в древесине. Сушка реализуется по действием постоянного вакуума 0.95 Мпа и пара, образующегося из влаги лесоматериалов. Поскольку происходит естественное движение агента сушки со скоростью до 0.

3 м/сек нет необходимости использовать вентиляторы, системы увлажнения пиломатериалов, устанавливать сухой /мокрый термометр. Контролируют сушку датчики влажности пиломатериала. К примеру, в ходе сушки дубовых пиломатериалов от начального уровня влажности 65 % до остаточного — 6%, выделяется около 450 литров влаги.

Если загрузить в камеру максимальные 12 м3 дуба толщиной 55 мм, то суммарное количество влаги достигнет 5 400 литров.

Читайте также  Вакуумная сушильная камера для древесины своими руками

Сегодня все компании, выпускающие сушильные вакуумные камеры, имеют сертификаты соответствия европейским стандартам. В таких устройствах можно сушить одновременно различные сорта древесины.

Качество сушки:

  • остаточный уровень важности составляет от 6 до 0.5%
  • перепад уровня влажности по штабелю не превышает 1 % 
  • перепад уровня влажности по толщине и длине доски не превышает 0.9 %.

Вакуумная сушка древесины своими руками

Процесс сушки очень выгоден при осуществлении своими руками. Однако приобретать заводскую вакуумную камеру дороговато, в этом разделе мы расскажем, как сделать ее своими руками. Сушку в домашних условиях можно осуществить в специальной камере, для обустройства которой нужно просторное помещение, источник тепла, а также вентилятор для распределения тепла внутри камеры.

Наилучшим вариантом для создания камеры является железный конвейер. Не обязательно покупать новый, можно найти и б/у. Кроме этого можно сварить камеру самостоятельно из старого железа.

Для того, чтобы сохранить тепло внутри камеры стены нужно утеплить пенопластом и обделать вагонкой. Кроме пенопласта подойдет минеральная вата и любой другой утеплительный материал. Для того чтобы тепло отражалось от поверхности необходимо постелить специальный материал. Можно воспользоваться фольгой или пенофолом. Кстати, теплоотражающие и сохраняющие качества пенофола намного выше.

После этого можно приступать к сборке нагревательного прибора. Всю отопительную систему обязательно монтируют отдельно от других отопительных контуров, она должна постоянно функционировать. Подойдет отопительный радиатор, который нагревает воду до 65-90 градусов. Для равномерного распределения тепла в камере стоит приобрести вентилятор. Без него сушка будет происходить не равномерно, а конечный продукт будет иметь низкое качество. Не забывайте про правила пожарной безопасности во время создания вакуумной сушилки.

Еще один важным моментом можно назвать создание системы погрузки пиломатериала в камеру. Для этой цели можно воспользоваться тележками, которые двигаются по рельсам или вилочным погрузчиком. Сырье на просушку складывают на полки или же прямо на пол. Чтобы осуществлять контроль за процессом сушки нужно установить специальные датчики — термопары и датчики давления. Если грамотно подойти к этому мероприятию, то у вас получится камера для сушки качественных пиломатериалов.

После загрузки сырья в камеру дверь плотно закрывается и начинается процесс сушки. В таких условиях связанная и свободная жидкость будет плавно перемещаться от центра к периферии, что гарантирует качественную и равномерную сушку материала. Сухие верхние клетки пиломатериала впитывают жидкость из клеток, находящихся ближе к сердцевине. Вначале просыхают тонкие места, далее влага из толстых слоев перемещается в уже высохшие, делая их влажными.

Для предотвращения смещения на пиломатериалы наносят специальную смесь, которая делается из мела и олифы. Чаще всего эту смесь наносят на торцевые части заготовок.

Традиционная сушка Вакуумная сушка
Кол-во суток Рпотреб., кВт/ч Гарант. брак, % t, °С Гарант. влажность, % Кол-во суток Рпотреб., кВт/ч Гарант. брак, % t, °С Гарант. влажность, %
7 10 000 20 150 15 1 500 5 50 10

Источник: http://wood-prom.ru/clauses/derevoobrabotka/vakuumnaya-sushka-drevesiny

Вакуумная сушка древесины в сушильных камерах: технология, особенности и способы

Строительная индустрия сегодня переживает активный этап технологического развития, что отражается и на применяемых инструментах, и на методологии выполнения ремонтно-монтажных операций, и, конечно, на материалах. При этом за счет доступности и низкой стоимости по-прежнему сохраняют свою востребованность традиционные материалы, среди которых древесина.

Другое дело, что использовать ее в чистом виде нельзя, поскольку даже твердотельные породы уже не соответствуют строительным нормативам в защитных свойствах.

Преодолеть этот барьер позволяют специальные операции подготовки, в том числе сушка древесины в сушильных камерах – технология, благодаря которой улучшается целый спектр технико-физических показателей материала.

Технология выполнения сушки в камерах

Принцип сушки в вакуумных камерах базируется на законах испарения и циркуляции воды. То есть главные задачи метода сводятся к обеспечению оптимально быстрого вывода влаги из структуры дерева, но без негативных последствий для эксплуатационных качеств. На выполнение этого процесса и ориентирована рассматриваемая технология.

На практике она выполняется с помощью специальных установок, обеспечивающих циркуляцию воды по древесной структуре в направлении от сердцевины к наружной части. Далее производится выведение воды и с поверхности посредством испарения.

Но важно понимать, что избавление от влаги – не единственная задача, которую реализует сушка древесины в сушильных камерах. Технология также позволяет устранять физические дефекты, но для этого применяется дополнительное оборудование наподобие прессов.

Что касается технической реализации процесса, то он обычно выполняется путем ручной загрузки материала в соответствующую камеру. Далее за счет нагревательных пластин агрегат производит автоматический прогрев на фоне интенсивного испарения.

По сравнению с традиционными сушильными камерами, новые технологии цилиндрической вакуумной сушки позволяют добиваться высокой скорости процесса. Связано это не столько с принципом воздействия на материал, сколько с механикой загрузки и расположением заготовок относительно функциональных пластин. Но и тепловое воздействие имеет свои особенности.

Поскольку древесный материал сжимается между пластинами под давлением, обеспечивается высокая интенсивность воздействия на структуру – соответственно, выпаривается большее количество влаги. В части энергопотребления тоже имеет свои отличия вакуумная сушка древесины. Особенности технологии по этому параметру обуславливаются повышением температуры пластин и оптимизацией физического перемещения материала внутри камеры.

Поэтому для достижения одинаковых с альтернативными способами сушки результатов такие камеры затрачивают меньше энергии.

Этапы сушки

Автоматизированные камеры позволяют без участия пользователя реализовывать стандартный набор технологических этапов, который выглядит следующим образом:

  • Прогрев материала. Первичная термическая обработка, в ходе которой структура древесины подготавливается к последующим этапам.
  • Непосредственно сушка. На этой стадии выполняется комбинированная операция увлажнения-сушки, позволяющая максимально размягчить материал в целях дальнейшего иссушения.
  • Охлаждение. По сути, это этап кристаллизации структуры, благодаря которому ставшая податливой из-за тепловой обработки древесина вновь обретает оптимальные характеристики твердости.

Как отмечалось выше, все стадии процесса сушки контролирует автоматика, а оператор следит за показателями индикаторов безопасности. Но еще до начала мероприятия от пользователя требуется установка оптимального режима сушки. В частности, он устанавливает давление и температуру, ориентируясь на характеристики материала. К примеру, для хвойных заготовок толщиной 2,5 см требуется давление на уровне 500 кг/м2. Что касается температурного режима, то он в данном случае может составлять 80 °C.

Устройство сушильной камеры

Современные камеры выполняются в форме параллелепипеда или цилиндра. Выходная сторона конструкции снабжается крышкой, через которую и производятся операции загрузки/выгрузки материала. Причем структура крышки включает резиновый лист, фиксированный на металлической раме – это решение позволяет создавать почти идеальный вакуум с повышенной герметизацией.

Каждый пласт пиломатериала подкладывается нагревательными пластинами, которые обычно выполняются из теплопроводных сплавов алюминия. Для осуществления перемещений пластины снабжаются роликовыми механизмами. Благодаря движению нагревателей обеспечивается сбалансированная сушка древесины в сушильных камерах. Технология изготовления камер также предусматривает подключение контуров с циркулирующей водой.

Бойлеры с жидкостью размещаются отдельно и предусматривают собственный подогрев. Для стабильного поддержания вакуума внутри камеры размещается специальная помпа.

Применение гидравлического пресса

Уже говорилось выше, что в процессе прохождения этапов сушки структура древесины размягчается и становится податливой. Данное состояние именно в рамках сушильного процесса является побочным и избыточным. Собственно, для устранения этих последствий и предусматривается финальный этап охлаждения.

Однако размягченную структуру материала можно подвергать воздействию гидравлического пресса, который избавит заготовку от физических дефектов – как минимум обеспечит ее выпрямление. Такие прессы вводятся в общий комплекс мощностей, на которых производится сушка древесины в сушильных камерах. Технология прессования, в свою очередь, устраняет и возможные дефекты, которые были приобретены материалом в камере.

Конечная же заготовка будет «правильно» деформирована с теми параметрами, которые нужны для рабочего пиломатериала.

Методы сушки

На данный момент развития технологии выделяют три основных метода вакуумной сушки. Первые два способа уже были рассмотрены – это непосредственно сушка и пресс-вакуумная подготовка материала. Но есть также метод паровой обработки в вакуумной камере.

Его актуальность обусловлена возможностью исключения из конструкции камеры нагревательных пластин, поскольку горячий пар охватывает все пространство, не требуя специального направления потоков на отдельные участки заготовок. Данный подход дает немало плюсов, которые обеспечивают паронагревательные методы сушки древесины.

Сушильные камеры, например, позволяют выполнять загрузку не только трудоемким ручным способом, но и с помощью вилочных грузчиков.

Сама по себе сушка как процесс оптимизации гигроскопического свойства наделяет древесину относительно высокими показателями прочности. Этого уже достаточно для того, чтобы материал соответствовал базовым требованиям строительных регламентов.

Но крупные деревообрабатывающие комбинаты используют вышеописанные технологии и способы сушки древесины лишь как подготовительный этап для дальнейшей обработки материала.

В частности, для пропиток, которые дополнительно придадут заготовкам качества огнеупорности, влагостойкости, морозоустойчивости и т. д.

Организация сушки своими руками

Для изготовления собственной сушилки доступными средствам в первую очередь потребуется отдельное помещение. По размерам оно может соответствовать небольшой подсобке или хозблоку. Сооружение желательно выполнять из кирпича или бетона, а внутренние поверхности изолировать и утеплить слоями пенопласта с фольгированным покрытием.

В итоге получится хоть и не вакуумная, но герметизированная сушилка для досок. Как сделать элементы теплового воздействия? Для этого следует предусмотреть несколько конвекторов или радиаторов – их количество будет определяться конструкционными возможностями помещения и требованиями к самой сушке. Отопительное оборудование и будет обеспечивать эффект испарения.

Для большей эффективности можно дополнить функцию термического воздействия вентиляторами.

Заключение

В ходе строительных и ремонтных операций часто возникает вопрос выбора между разными материалами. Ограниченные финансовые возможности нередко исключают металлические сплавы и высокопрочные пластики, оставляя безальтернативный вариант древесины. Но и это решение во многих случаях себя оправдывает по техническим характеристикам, если используется сушильная камера для пиломатериалов.

Своими руками без затрат на недешевые радиаторы такую камеру тоже выполнить не получится, но в долгосрочной перспективе ее применения вложения себя оправдают. Как показывает практика эксплуатации конструкций на основе правильно высушенной древесины, материал может даже в суровых условиях служить годами, не утрачивая первичных свойств.

Другое дело, что многое будет зависеть и от породы дерева, которое планируется использовать для таких целей.

Источник: http://fb.ru/article/315448/vakuumnaya-sushka-drevesinyi-v-sushilnyih-kamerah-tehnologiya-osobennosti-i-sposobyi

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Код счетчика