Що відбувається з деревиною при сушінні?

Сушіння деревини — гідротермічна обробка деревини, що полягає у видаленні з неї вологи, внаслідок чого деревина з сировини перетворюється в промисловий матеріал, що відповідає певним вимогам, які висувають різного роду виробництва і побутові умови.

Як можна висушити дерево?

Природне сушіння Сушити деревину природним шляхом треба так, щоб процес протікав поступово, уповільнено, але в сухому, провітрюваному приміщенні. Але це може бути й не приміщення, а навіс, який захищатиме заготовки від дощу і прямих сонячних променів.

Скільки сохне дерево?

Найкращий час для валки лісу припадає на місяці з листопада по березень, тому, що саме в цей період деревина має найнижчу природну вологість. Свіжа листяна деревина повинна сохнути протягом приблизно двох років. Для дубової деревини оптимальний час висихання становить три роки.

Сушіння деревини — Вікіпедія Сушіння деревини (англ. wood drying) — гідротермічна обробка деревини, що полягає у видаленні з неї вологи , внаслідок чого деревина з сировини перетворюється в промисловий матеріал, що відповідає певним вимогам, котрі висувають різного роду виробництва і побутові умови. Із … See more

Технологія сушіння деревини

Деревина може мати різну ступінь вологості. Це пов'язано з тим, що вона має здатність поглинати пари води з повітря. Ця властивість деревини називається гігроскопічністю.

Залежно від рівня вологості розрізняють наступні види деревини:

• мокра — яка перебувала тривалий час у воді, її вологість вища 100%;
• свіжозрубана — вологість 50-100%;
• повітряно-суха — зберігалася довгий час на повітрі, вологість 15-20%;
• кімнатно-суха — вологість 8-12%;
• абсолютно суха — вологість 0%.

Сушіння деревини дозволяє захистити її від грибних та біологічних пошкоджень. В деревообробній галузі використовують різні види сушіння деревини: атмосферну, камерну, контактну, сушку в рідинах, індукційну, ротаційну та радіаційну.

Найдавнішим і найпростішим способом сушіння деревини є атмосферна або природна сушка. Вона проводиться на відкритому повітрі або під навісом. Даний вид сушки дозволяє знизити вологість деревини до 18-22%. Тривалість залежить від температури та вологості повітря, пори року, породи вихідного матеріалу, його початкової і кінцевої вологості, а також способу укладання.

Переваги атмосферного сушіння полягають в економії витрат на підігрів повітря та сировини, а також у простоті її проведення. Недоліки наступні: неможливість висушити матеріал вологостю нижче 18-22%; велика тривалість процесу (8-70 доби); відсутність можливості регулювання процесу сушіння (температура, вологість).

Камерна сушка є найбільш поширеним способом сушіння деревини. Вона здійснюється в спеціальному обладнанні — сушильних камерах. Джерелом теплоти для сушіння в камерах може бути пара, що надходить з парового котла, або топкові гази, одержувані від спалювання палива в спеціальних топках

Камерне сушіння протікає незалежно від зовнішніх атмосферних і кліматичних умов та відрізняється набагато меншою тривалістю в порівнянні з атмосферним. Процес камерної сушки піддається контролю та регулюванню, і дозволяє висушити матеріал до необхідної вологості (нижче 18-20%). Ще однією перевагою є економія часу для підготовки деревини до обробки і скорочення виробничих площ.

Контактна сушка здійснюється завдяки передачі тепла висушуваного матеріалу, що безпосередньо стикається із поверхнями, які нагріваються. Цей спосіб застосовується при висушуванні тонких шарів деревини, а також для сушки тирси. Основна перевага полягає в тому, що сушіння протікає протягом декількох хвилин. Недоліком такого способу є відносне потемніння деревини зовні при надмірній витримці.

Сушка деревини в рідинах застосовується як додаткова операція перед просоченням. Рідким сушильним агентом виступають: гідрофобні рідини, тобто рідини, що не розчиняються у воді (сірка, парафіни, розплавлені метали, масла), а також водні розчини мінеральних солей. Цей спосіб дозволяє прискорити процес сушіння майже у 5-7 разів у порівнянні з традиційною камерною сушкою, і при цьому забезпечує високу якість висушеної деревини.

При сушінні деревини різними способами в ній можуть виникнути тріщини і покоробленості. Основною причиною їх виникнення є те, що деревина сохне в напрямку від периферії до центру.

Сушіння деревини

Довговічність дерев'яних конструкцій і виробів продов жують висушуванням, просочуванням протигнильними речовинами, оброблянням інсектицидами, що захищають деревину від руйнування комахами, вогнезахисною обробкою і запобіганням зволоженню в про цесі експлуатації. Щоб підвищити стійкість деревини проти загниван ня, запобігти жолобленню і розтріскуванню у виробах, деревину вису шують. Сушіння деревини це процес видалення з неї вологи. У де ревообробних виробництвах промислове застосування мають два способи сушіння:конвекторне атмосфернетаконвекторне газопарове.Крім цих двох основних способів деревину можна висушувати в електричному полі високої частоти та у нагрітих рідких середо вищах, що значно дорожче перших двох способів.

Конвекторне атмосфернесушіння деревини

Конвекторне атмосферне сушіння деревини здійснюєть ся на відкритому повітрі. Це найпростіший спосіб, який не потребує великих витрат. Водночас цей спосіб мас багато недоліків: деревина висихає тільки до повітряно- сухого стану (15-18 % воло гості), потребує значних вит рат часу, можливе ураження деревини червоточиною й грибами. Для атмосферного сушіння важливе значення має вибір місця складу, пра вильне розташування проїздів та укладання пиломатеріалів у штабелі.

Рис. 1. Штабель пиломатеріалів

Пиломатеріали для вису шування складають у штабелі на бетонні або дерев'яні фундаменти клітиною через поперечні прокладки ті самі дошки або сухі рейки. У горизонтальних рядах дошки складають з інтервалами (шпаціями) між кромками і одну над одною гак, щоб шпації утворювали наскрізні вертикальні отвори на всю висоту штабеля (рис. 1). Над штабелем улаштовують односхилий дах з дощок.Штабеліописаної конструкції називаютьрядовими.У рядові ш табелі пиломатеріали укладають вручну.

Окрім рядових штабелів існуютьпакетні штабелі(рис. 2). Для тих штабелів спочатку складають пиломатеріали у пакети на про кладках зі шпаціями, а потім пакети укладають у штабель. При такій системі ефективніше використовуються транспортні засоби й підйомні механізми.

Внаслідок атмосферного висушування вологість пиломатеріалів має доходити до 22 %.

Рис. 2. Пакетний штабель пиломатеріалів

Конвекторне газопарове сушіння деревини

Газопаровесушінняпиломатеріалів, яке здійснюється в спеціальних приміщеннях - сушильних камерах, називаєтьсякамерним.Для випаровування вологи потрібні тепло, нагріте повітря, суміш повітря з топковими газами або водяна пара. Застосування сушильних камер значно скорочує строк сушіння деревини незалежно від кліматичних умов, пори року й стану погоди, дає можливість висушувати до будь-якої заданої вологості, регулювати процес сушіння, зни щувати гриби, комах та їх личинки.

У камерах створені умови для регулювання температури і швид кості руху повітря, завдяки чому деревину можна висушувати досить швидко. Тривалість камерного сушіння пиломатеріалів до вологості 12 % орієнтовно становить для хвойних дощок завтовшки 25-50 мм від 3 до 6 діб, а дубових такої товщини - від 14 до 28 діб.

Залежно від характеру руху повітря в сушильних камерах розрізняютькамери з природною циркуляцією повітряіпримусовою,а залежно від теплопостачання камер -газовііпароповітряні.Примусову циркуляцію повітря в камерах створюють задопомогою вентиляторів.

Запринципомроботи розрізняють камери періодичної і неперервної дії.Камеру періодичноїдії після закінчення сушінняповністю розвантажують і на цей час її виключають.Камера неперервної діїявляє собою тунель із щільними дверима в обох кінцях. Матеріал висихає під час повільного руху штабелів на вагонетках уздовж тунелю.

Газові сушарні обігріваються топковими газами. Ці сушарні не потребують ні пари, ні електроенергії, але вони пожежонебезпечні.

Найбільш поширені пароповітряні камери. Повітря в них нагріваєть ся від системи труб, що обігріваються парою від котельні. Є кілька видів пароповітряних камер періодичної й неперіодичної дії із виму шеною циркуляцією повітря. У багатьох з них використовують реверсивний рух повітря, що змінює напрям потоку.

Камерне сушіння деревини має єдиний недолік значні затрати на обладнання сушильних камер та па паливо.

Сушіння деревиниструмом високої частоти

Багато матеріалів, у тому числі й деревина, нагріваються в електричному полі струмів високої частоти. За 10хв дошка завтовшки 50 мм при достатній потужності генератора високої частоти може нагрітися до 180 °С. Сушіння СВЧ порівняно з камерним відбувається в 15—20 разів швидше. Штабель пиломатеріалів поміщають між елек тродами з латунної або мідної сітки. Між електродами виникає елект ричне поле, в якому висушується деревина. При цьому в камері СВЧ застосовують вимушений рух повітря. Цей спосіб дуже ефективний для сушіння деревини твердих порід, але він потребує великих витрат елек троенергії, тому його застосовують порівняно рідко.

Сушіння деревини в петролатумі - це також швидкісний спосіб.Петролатумявляє собою маслянисту коричневу рідину, яка є по бічним продуктом під час переробки нафти. Для висушування пило матеріали опускають у ванну з петролатумом, нагрітим до 130 °С.Деревина, занурена в цю рідину, швидко прогрівається. Повітря з де ревини виділяється спочатку у петролатум (утворюється піна), а потім видаляється в атмосферу. Волога також випаровується, бо петрола тум з водою не змішується. Петролатум проникає в деревину на гли бину до 2 мм. Витрата пстролагуму на висушування 1 м' деревинистановить 10 20 кг. Сушіння в петролатумі великих сортиментів (стовпів) триває всього 8 12 год, тоді як у камерах кілька діб, а паповітрі кілька місяців.

Висушена в петролатумі деревина одночасно захищена від гни лизни, комах, але погано склеюється й погано обробляється лаками та фарбами. Тому висушену в петролатумі деревину використовують тільки в будівництві, особливо для ремонту будівель.