Вакуумная сушка древесины

Вакуумная сушка древесины – технологический процесс, представляющий из себя тепловую обработку древесных конструкций под действием неизменного вакуума. Эта разработка была разработана в 1964 г. итальянским ученым Эрнесто Паньоцци. Вакуумная сушка уменьшает период обработки пиломатериалов и улучшает их физические характеристики.

Индивидуальности сушки в вакууме

Вакуумная сушка применяется при обработке лиственных пород древесины и деревьев с огромным сечением. Она осуществляется в компрессионных сушильных камерах. Этот способ сушения имеет последующие плюсы:

1. Высочайшая скорость обработки пиломатериалов, что уменьшает продолжительность производственного процесса.
2. Низкое давление на поверхность древесины. На обрабатываемых досках не образуются трещинкы, извивы и другие наружные недостатки.
3. Плотность процедуры, что предутверждает бактериальное инфецирование древесины.
4. Легкость эксплуатации сушильного оборудования. Аппараты для обработки досок имеют низкие габариты и управляются с помощью электрических устройств. Это дозволяет регулировать режим сушки.
5. Экологичность процедуры. Обработка древесины в вакууме не оказывает негативное воздействие на окружающую среду.

Вакуумная сушка имеет последующие недочеты:

1. Высочайшие энерго издержки. Для питания сушильного оборудования нужно огромное количество электро энергии.
2. Высочайшая стоимость оборудования. Сушилки для пиломатериалов стоят 360 000 руб.
3. Малый размер загрузки. Данный способ сушения не дозволяет обрабатывать огромное количество древесных конструкций.

Сушка в вакууме владеет последующими показателями:

1. Потребление электро энергии: 2,8 кВт/м 3 .
2. Удаление воды: 180-300 л/м 3 .
3. Потребление термический энергии: 129-762 Ккал/м 3 .

Есть 3 главных режима вакуумной сушки древесины:

1. Мягенький: обрабатываемые материалы сохраняют свою крепкость и физические характеристики.
2. Обычный: в итоге тепловой обработки меняется окрас дерева и меняется его износоустойчивость.
3. Форсированный: опосля сушки материалы стают хрупкими и получают черный окрас.

При выбирании режима сушки нужно учесть породу дерева, размер обрабатываемых пиломатериалов, значение влажности, индивидуальности сушильных аппаратов и категорию свойства растительного сырья. Если влажность дерева составляет наиболее 20%, то сушка обязана проводится при температуре ниже 100 °С.

В итоге тепловой обработки можно получить последующие группы древесины зависимо от показателя влажности:

1. Влажная: влажность приравнивается наиболее 50%.
2. Воздушно-сухая: влажность составляет 15 – 20%.
3. Комнатно-сухая: влажность приравнивается 8 – 12%.
4. Полностью сухая: в ней вполне отсутствует влага.

Влажность определяется по массе досок и стружке. При расчете этого показателя нужно учесть остаточное напряжение пиломатериалов и коэффициент перепада влажности.

Этапы сушки

Сушка древесных конструкций осуществляется в 3 шага:

1. Исходный прогрев досок. На этом шаге проводится первичная тепловая обработка поверхности древесины. Прогревание делается без вакуумного давления. Температура материала меняется зависимо от режима сушки.
2. Сушение. На этом шаге врубается помпа, предназначенная для удаления воздуха из сушильной камеры. Во время этого процесса влага накапливается на наружных слоях древесины. Вакуумная помпа умеренно распределяет воду, что предутверждает растрескивание и коробление материала. Вышедшая на поверхность вода испаряется и выводится из корпуса сушильного аппарата.
3. Кондиционирование. На этом шаге обрабатываемые доски охлаждаются. Они восстанавливают свою твердость и крепкость. Процесс кондиционирование осуществляется при включенной помпе, предотвращающей деформацию обрабатываемых заготовок. Когда доски охладились до комнатной температуры, их вынимают из камеры.

Этапы сушки в вакууме контролируются автоматические устройствами, получающими данные от датчиков сохранности. Эти технологии разрешают сохранить рабочие характеристики пиломатериалов. Перед началом сушки нужно настроить давление, оказываемое помпой на дерево, и температуру. Эти характеристики настраиваются зависимо от разновидности обрабатываемого сырья. Сушка дуба шириной 25 мм делается при температуре 80 °C, давление помпы обязано приравниваться 500 кг/м 2 . Сушение этого материала делается в течение 28 дней. Процедура сушения сосны шириной 25 мм осуществляется при температуре 45 °C, давление составляет 550 кг/м 2 . Этот материал нужно сушить в течение 8 дней.

Вакуумные камеры для сушки древесины

Вакуумная сушильная камера для древесины – установка, предназначенная для сушки древесных конструкций в сыром виде. В их создается пониженное давление. Температура во внутренней части сушилки не превосходит 100 °C. Данное оборудование дозволяет уменьшить теплопотери при обработке пиломатериалов и сохранить окрас древесины.

Большая часть сушильных камер оснащаются гидравлическим прессом. Эта деталь предназначена для сохранения формы досок во время их тепловой обработки. Пресс при вакуумной сушке дозволяет предупредить деформацию заготовок и убрать их наружные недостатки.

Сушильная камера вполне автоматизирована. Она оснащается последующими устройствами:

1. Автоматическая система управления. Она задает режимы сушки пиломатериалов на базе шаблонов и пользовательских программ.
2. Цифровой экран. На этом приборе показываются характеристики влажности и температуры обрабатываемых пиломатериалов.
3. Световые индикаторы и звуковые динамики. Они предусмотрены для оповещения юзера о поломке оборудования.

При выбирании сушильных камер нужно учесть последующие аспекты:

1. Материал производства. Все детали должны быть произведены из металлов, не подвергающихся действию коррозии. Почаще всего комплектующие камер делаются из дюралевых сплавов и нержавеющей стали.
2. Плотность. Сушилка обязана изолировать обрабатываемые доски от воды и атмосферного воздуха.
3. Наличие вентиляции. Моторы сушильных камер должны умеренно обдувать пиломатериалы, обеспечивая размеренную скорость воздушного потока.

Срок службы сушилок зависит от свойства сушильного оборудования, планируемых размеров сушки и критерий эксплуатации аппарата.

Устройство сушильной камеры

Современные сушильные камеры выполняются в форме цилиндра либо параллелепипеда. Они состоят из последующих частей:

1. Силиконовая мембрана.
2. Рамка.
3. Резиновый уплотнитель.
4. Нагревательные пластинки.
5. Шланги.
6. Вакуумная помпа.
7. Нагреватель.
8. Термоизоляционные механизмы.

Загрузка и выгрузка древесины делается в выходной зоне сушилки, снаряженной крышкой. Термообработка досок осуществляется с помощью нагревательных пластинок. Они инсталлируются под каждым пластом пиломатериала. Пластинки делаются из алюминия, имеющего высшую теплопроводимость. Температура нагревательных частей увеличивается при контакте с жаркой водой. Циркуляция воды обеспечивается водяным насосом со шлангами. Плотность процесса обеспечивается с помощью силиконовой мембраны и резиновых уплотнителей. Вакуум при сушении дерева появляется средством помпы. Она оказывает давление на заготовку и выводит весь воздух из сушилки.

Вакуумная сушка древесины своими руками

Чтоб высушить древесные конструкции своими, необходимо приобрести вакуумную камеру. Промышленное оборудование различается высочайшей стоимостью, потому рекомендуется без помощи других собрать сушильный аппарат. Процесс производства вакуумной сушилки для древесины своими руками смотрится последующим образом:

1. Постройка фундамента.
2. Возведение каркаса.
3. Обшивка корпуса металлическими пластинами.
4. Установка теплоизоляционных материалов и опорных устройств.
5. Установка нагревательных частей и вентиляторов.

Стены самодельной камеры производятся из бетона, сплава и древесины. Их нужно утеплить фольгой, пенополистиролом либо древесной стружкой. Толщина утеплителей составляет обязана составлять не наименее 0,15 м. Основа аппарата обшивается листовым сплавом. Дверь сушилки необходимо загерметизировать.

В качестве источника тепла рекомендуется применять электронный бойлер, тепловентилятор либо радиатор отопления. Принципиально обеспечить циркуляцию жаркой воды с помощью насоса. Равномерное распределение тепла обеспечивается с помощью вентиляторов. Чтоб надзирать влажность и температуру в камере, рекомендуется установить мокроватый и сухой указатель температуры.

Опосля сооружения вакуумной камеры нужно загрузить в нее пиломатериалы. Для этого можно применять вилочные погрузчики. Опосля погрузки начинается процедура сушения досок. Нужно надзирать процесс с помощью термопар и датчиков давления. Чтоб материалы не сместились во время обработки, на их торцевые части необходимо нанести смесь из олифы и мела.

Способы сушки древесины в промышленном и самостоятельном выполнении

Мокроватая древесная порода фактически не употребляется в изготовлении высококачественных и длительных древесных конструкций – предметов мебели, наружной и внутренней отделке, также несущих частей строения. Монтажу и эксплуатации пиломатериала предшествует удаление из него воды. Давно узнаваемый процесс естественной сушки может продолжаться пару лет, что неприемлемо при огромных размерах и темпах современного строительства.

Физические базы процесса удаления воды

В древесной породе существует два главных типа влажности, действующие на значение плотности и технические характеристики возводимой конструкции:

• внутриклеточная влага – является легкоудаляемой, но так же стремительно впитывается назад в дерево во увлажненной среде;
• межклеточная вода – содержится вне клеток древесины (еще именуется гигроскопической). Данный тип воды более тяжело удаляется и составляет базу неизменной влажности (порядка 30 %).

Если скорость испарения больше внутренней передвижения воды, то поверхность сохнет резвее. Это вызывает неравномерность конфигурации линейных размеров и приводит к возникновению трещинок и извивов. Постепенное протекание процесса обеспечивает сохранность структуры и формы древесины.

Базы современных способов сушки основаны на нескольких способах действия, ускоряющих испарение воды с поверхности дерева:

• увеличение температуры;
• повышение кратности циркуляции воздуха;
• понижение давления;
• уменьшение влажности воздуха, циркулирующего над древесной породой.

Что происходит с деревом при сушке, кроме удаления воды

Главными действиями, наблюдаемыми в структуре древесины при высыхании, являются усушка и усадка. Усушка относится к неминуемым спутникам удаления воды и представляет собой уменьшение габаритов пиломатериала во всех направлениях опосля начала удаления гигроскопической воды.

Повышение размеров древесины с увеличением содержания вольной воды именуется набуханием. Усадка наблюдается при резвом удалении воды, когда наружная часть дерева еще суше, чем внутренняя. Это явление нередко происходит при сушке толстых древесных брусьев и бревен. Протекание усадки и усушки учитывается при планировании будущих конструкций, равно как и набухание при эксплуатации во мокроватых средах.

При перегреве древесины, который время от времени возникает при тепловой обработке (камерная сушка), происходит процесс, схожий сухой перегонке. Он представляет собой разложение древесных волокон без доступа воздуха, в итоге что выделяются газообразные, водянистые и твердые (древесный уголь) продукты. Данный процесс необратим, потому при нагреве принципиально выдерживать лучший температурный режим.

Подробнее о самом процессе сушки:

Технологии и методы сушки древесины

Вакуумная (камерная)

Сушка древесины в вакуумных сушильных камерах — подразумевает создание пониженного давления в камере, загруженной штабелями пиломатериала. Влага, которая находится в виде насыщенного пара над поверхностью древесины, удаляется вместе с сушильным агентом. Роль крайнего делает воздух, который в маленьком количестве подается в камеру.

Изменение степени вакуума и подачи воздуха дозволяет регулировать скорость удаления воды. Для материала различной формы и размеров используются строгие условия обезвоживания, чтоб сохранить всепостоянство влажности по всему размеру.

Зависимо от типа и размеров древесины, время сушки продолжается от нескольких дней до месяца. Легче всего высушиваются легкие хвойные породы (сосна, ель), а томные дубовые доски приходится выдерживать до глубочайшего удаления воды 3-4 недельки.

Фото камер для сушки древесины

Пример 1 Пример 2 Пример 3

Конденсационная

Базирована на неизменном продувании сушильной камеры потоком сухого нагретого воздуха. Отработанная мокроватая воздушная смесь направляется в охлаждающий теплообменник, в каком вода конденсируется опосля заслуги воздухом точки росы.

Данный метод более много имитирует естественную сушку древесины. Если температура не поднимается выше 40-60 ?С, то структура материала не деформируется и не подвергается значимой усадке.

Конденсационное удаление воды является развитием традиционной камерной сушки, при которой дерево выдерживается в потоке жаркого воздуха. Условия камерной сушки регулируются нормативной документацией и включают мягенький, обычный, форсированный и высокотемпературный режимы. Процесс может происходить безпрерывно в камерах огромного размера и протяженности, что обеспечивает завышенную производительность.

Естественная

Делается до заслуги воздушно-сухого состояния дерева (порядка 25-30 %) и не обеспечивает удаления гигроскопической воды. Приобретенный сиим методом пиломатериал обычно применяется в строй целях при возведении каркасов конструкций, прошедших специальную обработку от огня и гнилости опорных сооружений.

Сушку в естественных критериях создают в закрытых от попадания осадков помещениях с неплохой вентиляцией. При укладке материал размещается штабелями, в каких меж досками остаются расстояния для обеспечения проветривания.

Как верно сушить древесную породу атмосферным (естественным) методом скажет видео:

Сушильные камеры и их устройство

Оборудование для сушки (камеры) имеют цилиндрическую либо коробчатую форму, обшитую снаружи металлическими листами. Сырой древесный материал может вначале помещаться в штабеле вовнутрь либо улечся на особые полки.

Конвекция обеспечивается компрессорными установками, а обогрев воздуха делается в радиаторных теплообменниках. Подача воздуха осуществляется сверху, так как опосля контакта с древесной загрузкой и испарения воды температура воздушной консистенции снижается. Это вызывает повышение ее плотности и спускание прохладного увлажненного воздуха в нижнюю часть камеры.

Сушильные устройства бывают повторяющегося и непрерывного деяния. В повторяющихся системах работа прерывается на время выгрузки высушенной партии и загрузки новейшего блока древесины. Сушилки непрерывного деяния обеспечивают неизменное движение штабелей из «увлажненной» части камеры в «сухую», а погрузка ведется по мере освобождения снутри вольного места.

На этом видео — тщательно описано устройство для вакуумной сушки древесины своими руками:

Правила заготовки древесины

Порядок и условия заготовок пиломатериала регулируются в согласовании с Лесным кодексом РФ (Российская Федерация — государство в Восточной Европе и Северной Азии, наша Родина).

Главные правила, которые требуется соблюдать во время лесозаготовки, последующие:

• вырубка деревьев осуществляется опосля подачи и одобрения декларации, в какой обусловлены и описаны объемы вырубки, земля, тип древесины и пр.;
• первыми в перечне на вырубку находятся деревья, пострадавшие от естественных обстоятельств либо в итоге деятельности человека (пожар, буря, наводнение, поражение заболеваниями);
• рубке могут подвергаться только деревья, надлежащие возрастным нормам;
• при лесозаготовке нужно впору вывозить спиленный материал, препятствовать засорению местности и сносить временные строения, использованные в работе;
• запрещается оставлять недорубы – отдельные деревья на вырубленных территориях.

Сушка древесины своими руками

По мере необходимости заготовить древесную породу в домашних критериях, рекомендуется действовать в таком порядке:

• избрать пространство для проведения сушки. Идеальнее всего предугадать не навес с крышей, а постройку с плотными стенками, которые препятствуют проникновению осадков;
• оборудовать основание для будущей укладки, под которым будет свободно проходить воздух;
• уложить пиломатериал накрест в несколько рядов, как показано на рисунке;
• получившиеся штабеля в высшей части закрыть от случайных капель воды, пыли и мусора;
• скрепить древесные доски либо брусья меж собой. Идеальнее всего применять для этого полимерные материалы – резиновые затяжки либо нейлоновые шнуры;
• выдержать штабеля время, рекомендуемое для определенной климатической зоны (обычно несколько месяцев).

Самостоятельным изготовлением пиломатериала можно заниматься при наличии времени и необходимости заготовить огромное количество древесины. Получаемый материал подходящ для использования в строй целях, но плохо подступает для производства мебельных изделий. Чтоб получить сухое дерево для отделочных и декоративных работ, следует использовать комплекс способов подготовки древесины, таковых как склеивание, чистка и расцветка, браширование.

Сушка древесины

Процесс заготовки древесины включает операцию сушки. Она предутверждает образование изъянов в материале в дальнейшем и его повреждение. Происходит процедура в специальной камере. Хоть какое предприятие по заготовке леса не обходится без нее. Почаще всего применяется вакуумная сушка древесины. Она имеет ряд преимуществ перед иными методами. К примеру, куцее время процесса, равномерная обработка всего материала и простота в монтаже и демонтаже установки.

• Разработка сушки древесины
• Вакумная сушка
• Строим сушку своими руками

Дерево – это жив организм. Как и остальные органические соединения, оно содержит воду. Лишь что спиленная древесная порода имеет мокро больше 30%. Чтоб применять ее в предстоящем для нужд строительства либо производства поделок, лишнюю воду необходимо удалить. Излишек воды в материале быть может различный. Нормы его зависят от того, где планируется применять древесную породу. Для производства музыкальных инструментов, спортивного инструментария и паркета устанавливают влажность на уровне 6-8%. Если сырье будет подвергаться предстоящей переработке, то довольно бросить в нем 20% воды. Для производства конструкций спостроек и материалов отделки параметр контролируют на уровне 8-15%.

Разработка сушки древесины

Вакумная сушка

Процесс сушки древесины состоит из нескольких шагов. Поначалу ее выпаривают с поверхности материала, а позже из его внутренней части. Первыми высыхают тонкие места, позже влага движется к ним из наиболее толстых слоев. Если нарушить процесс, то тонкие слои начинают сдвигаться и материал разрушается. Чтоб этого не происходило, заготовки обрабатывают специальной консистенцией. Ее делают из олифы и мела. Приобретенным составом обрабатывают торцевые части заготовок. Они обычно постоянно имеют форму равносторонней геометрической фигуры.

Ускоренный режим сушки – это отличительная черта вакуумной сушильной камеры. Понятно, что вода начинает испаряться при кипении. В камере создается весьма низкое давление. Благодаря этому вода закипает при наиболее низких температурах, чем обычно. Так время процесса существенно понижается.

Очередной значимый плюс – вакуумная сушка существенно сберегает электроэнергию. Нагрев происходит контактным методом. Температура снутри камеры и давление, регулируются автоматом. В камере поддерживается вакуум с отметкой 0,95 МПа. Он обеспечивает протекание тепло-массобменного процесса. Из древесины выделяется влага в виде пара. Опосля сушки выходит сырье, с данным уровнем влажности. В процессе оно вполне сохраняет свою структуру – не разрушается.

Таковая сушка дозволяет исключить применение вентиляторов. Системы увлажнения также не необходимы. В камерах не используют ни сухие, ни влажные указатели температуры. Снутри инсталлируются датчики влажности. Управление ими делается из вне. Вся система управления обычно размещена в отдельном тамбуре.

Вакуумные установки нередко употребляют для обработки дорогих пород сырья: венге, дуба, палисандра, тика, ангера. В их употребляется нагревательный элемент конвекторного типа. Очень воздух в камере греется до +65 градусов. Но процесс испарения воды начинается уже при 45,5 градусах. В процессе вполне исключается действие больших температур. Древесная порода фактически не разрушается.

Снутри дерева происходят все структурные конфигурации, сопровождающие сушку. Поначалу влага испаряется с поверхности, потом изнутри подходит опять к поверхности и так, до 250 раз за всегда. По всей поверхности сырья допускается перепад показателя влажности в 0,5-1,5%. Вот некие характеристики, при которых работает вакуумная сушка:

Показатель	Показатель, единица измерения
Удаление воды	180-300 л/м.куб
Потребление электроэнергии	2,82 кВт/м.куб
Потребление тепла	129-762 Ккал/м.куб
Источники энергии:
горючее	16 л/м.куб
электричество	151 кВт/м.куб
отходы дерева	43 Кг/м.куб

Строим сушку своими руками

Не постоянно бизнесмен может приобрести дорогостоящее оборудование и применять вакуумную технологию. Для начала есть наиболее обыкновенные способы. Сушка древесины осуществляемая своими руками происходит также в сушильных камерах. Для ее обустройства пригодится само помещение, неплохой утеплитель и вентилятор.

Система камеры для сушки своими руками подразумевает, что одна стенка и потолок будут выполнены из железобетона. Другие элементы можно выполнить из дерева. Стенки утепляют пенопластом, обделывают вагонкой и устилают фольгой. В качестве отражающего материала можно применять пенофол. Он также отлично отражает тепло и помогает сохранить его снутри камеры.

Мобильная сушильная камера.

Далее устанавливается нагревательный устройство. Почаще всего употребляют радиатор отопления. Его мощность обязана позволять подогреть воду до 65-90 градусов. Вся система устанавливается раздельно от остальных отопительных контуров. Она обязана работать повсевременно, независимо от времени года. Нередко употребляют электронные и газовые приборы. Вентилятор нужен для равномерного распределения воздуха в камере. Без этого нереально высушить материал своими руками умеренно.

Так же необходимо будет выстроить систему погрузки пиломатериалов в камеру. Обычно они имеют огромные размеры и большой вес. Комфортно загружать доски на телегах, двигающихся по рельсам либо вилочным погрузчиком. Снутри камеры материал укладывают на полки либо просто на пол. Еще непременно необходимо установить приборы контроля над действием, который будет проводиться своими руками. Без этого нереально верно высушить древесную породу, чтоб она в предстоящем имела товарный вид и присущие ей характеристики.

При строительстве сушильной камеры своими руками необходимо придерживаться таковых правил:

1	Температура в камере обязана изменяться равномерно и плавненько.
2	При строительстве должны быть соблюдены все меры пожарной сохранности.

При строительстве сушки своими руками основное – это достигнуть поддержания снутри ее нужных по технологии характеристик. Материалы и оборудование, которые будут употребляться при всем этом, не имеют значения. Сушить древесную породу в таковой камере, построенной своими руками, необходимо будет от одной до 2-ух недель.