Сушка древесины: современный подход, проблемы и перспективы

Сушка пиломатериалов и заготовок из древесины всегда была и остаётся важнейшей технологической операцией в производстве изделий из дерева. Процесс снижения влажности древесины именно промышленным способом должен считаться основным — по нескольким причинам. Во-первых, потому как он всё-таки управляемый, а, во-вторых, значительно короче естественной сушки.

Управление процессом сушки заключается в контроле и регулировании испарения влаги с поверхности древесины. Интенсивность испарения поддерживается температурой и влажностью среды сушильного пространства камеры.

По большому счёту, сушильная камера представляет собой комплекс технологического оборудования, предназначенного именно для удаления излишней влаги с помощью термического нагрева. Важнейшим критерием сушки является снижение количества влаги при максимальном сохранении технологических свойств древесины.

«На троечку»

Современное состояние сушильного оборудования на российских предприятиях можно охарактеризовать всего лишь как удовлетворительное. На лесопильных и деревообрабатывающих производствах, которые давно работают, эксплуатируется большое количество сушильных камер старых конструкций, требующих значительной модернизации. А в некоторых случаях камеры только числятся на балансе, но не работают.

Чтобы качественно высушить пиломатериал в таких условиях, производственники идут на колоссальные энерго- и трудозатраты. Получается своего рода замкнутый круг. Вложить средства в переоснащение сушильного оборудования не получается из-за отсутствия необходимых финансовых средств. В итоге, у предприятия не хватает ресурсов для эффективного роста.

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
• СВЧ
• 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.

Нужна ли модернизация?

Начинать переоснащение с покупки оборудования нерационально. Старые сушильные камеры, построенные из кирпича, блоков, панелей и других стройматериалов, как правило, требуют капитального ремонта ограждающих конструкций (стен, перекрытия, дверей). Если этого не сделать, то дальнейшее переоборудование окажется бессмысленной тратой денег. Значительные потери тепла снова приведут к повышенному потреблению электроэнергии, а значит, не позволит сократить расходы на сушку пиломатериала. Выход один — делать ремонт или реконструкцию (в зависимости от состояния).

По старинке

Раньше на лесопильных и деревообрабатывающих предприятиях строили сушилки с большой производительностью, которые использовали, в основном, для сушки пиломатериалов до транспортной влажности. Это камеры непрерывного действия (например, ЦНИИМОД-49, ЦНИИМОД-32, ЦНИИМОД-24, НБ, модели с зигзагообразной циркуляцией, СП-5КМ и др.).

Если в таких камерах, доставшихся по наследству с советских времён в соответствии с современными требованиями пытаются сушить пиломатериалы до эксплуатационной влажности 8-10 %, то достичь хорошего результата не получится. Будет большой процент брака, древесина высохнет неравномерно. Не стоит ожидать качественной сушки пиломатериала и в камерах устаревших конструкций, в которых реализована устаревшая технология (эжекционные, газовые камеры).

Для чего необходима сушка древесины

После того, как ствол дерева срубили, древесина имеет достаточно высокий процент влажности. Однако в процессе эксплуатации этот уровень постепенно снижается. Если использовать в строительстве или изготовлении деталей подобное сырье, то избежать трещин и производственного брака не удастся. Ведь высушивание будет происходить бесконтрольно, под воздействием хаотичных явлений в виде высоких температур, скачков влажности воздуха и атмосферных осадков.

Поэтому весь процесс сушки древесины необходимо подвергать четкому контролю или, как минимум, создать максимально подходящие условия для этого. Возможно использовать различные методы, которые могут потребовать и более долгого периода для высушивания породы (до нескольких лет), и оказаться быстрыми (менее суток). Также при сушке пиломатериалов зачастую нужны специальные приспособления, установки и оборудованные технические помещения. В современном производстве активно используются несколько способов, каждый из которых имеет определенные недостатки и достоинства.

Самодел

Некоторые производители изделий из древесины не оказывают должного внимания сушильному производству, ошибочно полагая, что смогут силами своих специалистов создать сушильную камеру, нисколько не заботясь о том, что не обладают знаниями о технологии процесса и конструкции такого оборудования. Из-за этого в таких самодельных сушильных камерах на практике возникают проблемы, связанные с получением качественных пиломатериалов.

При самостоятельной постройке обычно руководствуются или опытом соседа, построившего себе аналогичную, или информацией с рекламных проспектов производителей сушильных камер, а зачастую просто полагаясь на собственный опыт. В основном так поступают небольшие деревообрабатывающие предприятия с относительно невысокими потребностями в сухих пиломатериалах.

В самодельном варианте сушилка представляет собой закрытое отапливаемое помещение (обычно с гладкими или оребренными трубами теплоснабжения, размещенными на стенах) с дверью для загрузки пиломатериалов. Для выброса влажного воздуха предусматривают вытяжные воздуховоды. Зачастую отсутствует не только система автоматизации управления параметрами, но и простые измерительные приборы для визуального контроля за температурой и влажностью среды. При этом процесс сушки проводят практически неуправляемо, с отсутствием какой-либо технологии и режимов.

При первом взгляде на такую «сушильную камеру» сразу бросается в глаза явно недостаточная циркуляция, неорганизованное движение агента сушки в камере, нехватка теплоснабжения, неправильно организованная приточно-вытяжная вентиляция с окружающей средой.

Пиломатериалы в таких условиях на выходе получаются некачественными. Имеет место большая неравномерность сушки, большое количество брака — трещины, коробление сортиментов. Кроме того, продолжительность процесса сушки в них чрезмерно удлинена. Материал постоянно приходится перегружать, отправлять обратно для досушки.

Естественно, при разумном подходе, можно построить сушильную камеру и самостоятельно, но всё-таки, чтобы не сделать большое количество просчётов в конструкции, лучше обращаться в специализированные организации, к специалистам по сушке древесины.

Методы сушки древесины

Как упоминалось выше, может быть использована быстрая или медленная сушка пиломатериалов. В зависимости от наличия технических или финансовых средств, возможно использовать камерную, естественную, ротационную, инфракрасную, вакуумную или сушку в жидкой среде. Лучше всего рассмотреть варианты отдельно, чтобы более четко выявить плюсы и минусы каждого из способов.

Сушка в камере

Метод камерной сушки наиболее распространен и популярен за счет четкого контроля результата, низкого процента брака, а также короткого времени для получения готовой продукции. Однако стоимость пиломатериалов, высушенных камерным методом, порой выше, так как затраты на подобные установки и их запуск должны включаться в конечную стоимость материала.

Сушильные камеры для древесины отличаются конструкцией оборудования внутри, а также допустимым объемом загрузки. Котлы, которые предназначены для снабжения теплом, могут в зависимости от вида вырабатывать либо бездымный пар, либо топочные газы. В первом случае начальная температура может превышать 1000 градусов, что, конечно, является недопустимо высоким показателем. Поэтому для его снижения необходимо предусмотреть систему труб, которая поспособствует процессу охлаждения пара до 40-80 градусов. Температура топочных газов максимально подходит для избавления от влаги в пиломатериалах, поэтому подобных мер не требуется.

Различаются также способы организации циркуляции воздушных масс, что влияет на скорость процесса высушивания пиломатериала. Встречаются камеры с естественным вентилированием, которые менее эффективны, чем виды с четко организованным и продуманным процессом теплообмена. Среди последних наиболее дорогостоящей в обслуживании считается конвективная камера для древесины. Однако продуманная система технологических вентиляторов позволяет в кратчайшие сроки получить даже термостойкие виды пиломатериалов, которые используются в декорировании и некоторых видах строительства.

Подготовка пиломатериала в сушильных камерах выгодно отличается возможностью регулировать степень влажности готового продукта. В зависимости от требований заказчика, показатель может колебаться от 6 до 18 градусов со стабильным средним значением по всей толщине и длине. Подобные технологии сушки в камере также позволяют своевременно регулировать интенсивность высушивания, что снижает уровень брака, количество трещин и степень деформации. Обработка древесины и пиломатериалов в сушильных камерах позволяет гарантировать стабильность результата и минимальные потери качества.

Естественная сушка

Самым долгим и экономически выгодным методом является естественная сушка. Для организации потребуется минимальное количество материальных ресурсов — настил и укрытие для пиломатериалов, а также место для их долгосрочного содержания (несколько лет).

Наиболее часто метод используется в частном хозяйстве, когда в наличии есть подсобное помещение (сарай, гараж), а объем заготовки небольшой. Несомненным плюсом является отсутствие дефектов при правильной укладке и максимальная адаптированность к неблагоприятным внешний факторам.

Ротационный метод

Способ совмещает в себе камерную и инфракрасную сушку пиломатериалов. Допустимое число заготовок в виде досок, бревен или спилов размещают в закрытой камере, где с помощью системы вентиляции организовывается процесс высушивания. В качестве источника тепла используется инфракрасное излучение, которое за минимальное количество времени проникает в глубокие слои, что позволяет быстро высушить пиломатериалы без возникновения внутреннего напряжения. Это позволяет снизить количество трещин до показателя менее 5%, а также осуществить процесс за рекордно короткие сроки — до 20 часов на одну партию.

Кондуктивный метод

Метод предполагает высушивание тонких пиломатериалов, в которых недопустимо возникновение повреждений. Суть заключается в прессовке породы с помощью раскаленных до определенной температуры плит.

Для удаления конденсата не требуются вентиляторы, однако нужна установка термометров и датчиков, регулирующих степень влажности внутри древесины.

Атмосферный метод

От естественного способа метод отличает то, что процесс длится меньшее время (от 1 сезона до года). Предполагается размещение в подсобном помещении небольшого объема пиломатериалов, которые расположены в виде рядов с зазорами для проветривания. Если температура и вентиляция позволяют, степень влажности внутри породы может достичь 14-46%. Атмосферная сушка выгодна небольшими затратами на организацию процесса, а также плюсом является отсутствие необходимости в покупке дорогостоящего оборудования.

Инфракрасная сушка

Максимально быстрый метод, который основан на глубоком и кратковременном воздействии на все слои пиломатериала. Инфракрасные волны действуют на влагу, выдавливая ее на поверхность. В результате не происходит деформации, отсутствуют трещины. Для небольших объемов возможно применение бытовых микроволновых плит в качестве оборудования, а в промышленности используются аналоги большей мощности.

Вакуумная сушка

Способ предполагает использование специального оборудования, которое удаляет как внутреннюю, так и внешнюю влагу.

К тому же вакуумная сушилка позволяет избавиться от смолы, однако ее высокая стоимость не делает метод популярным.

Сушка в жидкой среде

Является эффективным методом предварительной обработки, в процессе которого осуществляется частичное удаление внутренней влаги. Для этого пиломатериал опускается в раствор солей или специального состава, а после этого производится кипячение в течение времени, которое определяется видом древесины.

Вопрос выбора

Конечно же, сегодняшнее состояние сушки пиломатериалов в России не определяется только вышесказанным. При организации новых производств, а также при модернизации существующих для выпуска конкурентоспособных качественных изделий из древесины стараются оснастить производство современным оборудованием, в том числе и современными сушильными камерами. И это правильно. Однако и тут следует отметить, что, вкладывая средства в новое производство, предприниматели ставят выбор сушильной камеры на последнее место. Заботясь о технологии, закупив деревообрабатывающие станки, почему-то, считают, что подобрать необходимую сушильную камеру не составит труда. Но это только кажется делом простым. Есть много нюансов, которые нужно учесть.

Надо знать нюансы

В последнее время в лесопромышленной отрасли сложилась такая тенденция, что инвесторы вкладывают средства в производства, которые приносят прибыль в короткий срок. Из-за этого в последнее время сушильные камеры стараются строить в виде легко и быстровозводимых утепленных металлоконструкций. Но и здесь возникает вопрос выбора. Рассматривая различные типы конструкции (конвективных, конденсационных, аэродинамических, вакуумных), как правило, ориентируются на стоимость.

Некоторые производители сушильных камер в погоне продать свой товар, не особо просвещают клиента, нахваливая свою камеру.

Часто предприниматели заказывают камеру с большой ёмкостью загрузки (60-100 м3), ошибочно полагая, что смогут в неё загрузить одновременно весь материал, в том числе разной толщины, а в дальнейшем получается, что, имея большую камеру, недогружают её, и нарушают технологический процесс.

Технология сушки

Существует несколько видов технологии просушки, используемых в промышленности. Все они могут различаться по видам используемого типа оборудования, а также по разнообразным способам процесса передачи самого тепла к материалу, который подвергается высушиванию.

Распределение потоков холодного и теплого воздуха при сушке

В основном, технологические процессы просушивания разных видов древесины, разделяются на такие типы:

• способ кондуктивного высушивания;
• находят свое применение и радиационные технологии;
• основной, для просушивания материала, является технология использования электричества
• технологический процесс конвективной просушки дерева.

Конвективная сушка дерева

Вид отопления

Сегодня довольно распространённое явление — желание большинства владельцев сушильных камер и тех, кто только собирается её приобрести, наладить теплоснабжение от водогрейного котла, работающего на отходах лесопиления и деревообработки. При этом многие имеют слабое представление о необходимом количестве отходов и считают данный вариант самым дешёвым. Может быть, в случае котельных большой мощности 1-2 МВт и более, это и так. Тем более, что такие котлы также рассматривают как утилизатор древесных отходов на своём предприятии.

В действительности при организации небольшой котельной для автономного теплоснабжения сушильной камеры более экономично применять электрический обогрев либо водогрейные котлы, работающие на газе, дизельном топливе и угле. Автоматическая горелка газовых котлов не требует присутствия оператора. В регионах с низкой стоимостью электроэнергии, естественно, распространены электрические котельные установки. Автоматизация процесса сушки и теплоснабжения влияет на снижение себестоимости, поэтому, в итоге, получается и дешевле, или, по крайней мере, находится на уровне отопления камеры отходами деревообработки.

Загрузка пиломатериала в сушильную камеру. Советы и рекомендации

1. Подготовка пиломатериала к загузке в сушильную камеру

Один из главных этапов подготовки древесины к сушке, как это не странно звучит, – ее распиловка. От оптимальной и правильной распиловки зависит, насколько качественно будет высушен необходимый вам пиломатериал. На предприятиях в лесной промышленности используются различного вида лесопильные станки, основные из которых: фрезерно-брусующие, ленточнопильные, многопильные и рамные. От типа станка зависит качество поверхности, геометрия пиломатериала, а также коэффициент выхода. К примеру, в случае работы с ленточнопильным станком пиломатериал получается качественнее с меньшим количеством отходов. Главным же преимуществом работы с многопильным и фрезерно-брусующим станком является скорость, именно поэтому большинство деревообработчиков отдает предпочтение именно такому способы распиловки.
Окорка осуществляется до распиловки и крайне нежелательно, чтобы неокоренные части досок попали в сушильную камеру. После распиловки технологу необходимо определиться с качеством входящего в камеры пиломатериала (покоробленность, пороки древесины), и тем, что он планирует получить на выходе. Влажность древесины – один из важнейших параметров, определяющих качество пиломатериала, поэтому перед сушкой технолог должен проверить влажность влагомером. Есть два основных типа влагомеров – бесконтактные и игольчатые. Для загрузки камеры перед сушкой лучше подходит бесконтактный. Им легко и быстро можно пробежаться по всей партии древесины, чтобы найти самые влажные штабели для установки датчиков. Полезным советом может быть записывать, куда вставляется каждый датчик: в какой пакет (верхний, нижний, центральный), в какую доску (если сушатся разные толщины, 40 и 50 мм), в какую часть доски и в доску какой распиловки. Когда показания датчиков будут изменяться по разному, мы сможем дополнительно проанализировать и либо поменять режимы прямо на ходу, либо на следующей сушке. Кроме того измерять влажность и ее изменения до и после сушильных камер можно путем взвешивания.

Сушить обрезной пиломатериал выгоднее за счет уменьшения объема пачек, но при редких породах древесины, высоких требованиях к качеству и ограниченных возможностях сушильных камер, такой метод может выйти более дорогостоящим, поскольку после сушки необходимо будет проводить дополнительную сортировку/торцовку пиломатериала. Если для Вас имеет ценность каждая доска, есть смысл сушить пиломатериал с обзолом, тогда после сушильного процесса, вы сможете добиться оптимального качества, вырезав нежелательные пороки (обзол, торцевые трещины и т.д.)

При сушке пиломатериала в камере также имеет большое значение, из какой части дерева был получен пиломатериал – вершинной части или комлевой части. При сушке пиломатериалов вершинной части высока вероятность коробления, поскольку там больше сучков и внутреннего напряжения доски. Проведение фитосанитарной обработки осуществляется на конечных этапах сушки при температуре древесины в 65 градусов. При этом уничтожаются насекомые, которые могут оставаться внутри дерева.

2. Укладка пиломатериала в штабель

Качество сушки в значительной мере зависит от правильной укладки пиломатериалов в штабели. При неправильной их укладке возможно появление коробления, разница в уровнях влажности и другие дефекты сушки. Основные правила – загрузка однородного по толщине пиломатериала, правильное распределение реечных прокладок, достаточное расстояние между штабелями для маневра воздуха. Необрезные доски в штабеле следует укладывать в горизонтальном ряду поочередно комлем и вершиной в разные стороны. Разные по длине доски в штабель укладывают вразбежку (для предохранения концов досок от коробления). В штабель укладывают доски только одной толщины, причем более широкие доски кладут по краям штабеля; в верхние два-три ряда штабеля укладывают худшие по качеству доски. На самый верх штабеля рекомендуем положить железобетонную плиту во избежание коробления.

Особое внимание необходимо уделить реечным прокладкам в штабелях. Они дают возможность сушильному агенту свободно проходить между досками и по всему штабелю, скрепляют штабель по ширине и предохраняют материал от коробления. Толщина прокладок 25 мм, а ширина — 30-40 мм для всех толщин пиломатериалов. Чтобы получить прокладки одинаковой толщины, их нужно после просушки прострогать на рейсмусовом станке с одной стороны (если другая хорошо опилена). Толщину всех прокладок периодически следует проверять металлическим калибром. Износившиеся прокладки заменяют. По высоте штабеля прокладки размещают строго по вертикали— одну над другой. Сбившиеся прокладки необходимо поправлять, в противном случае возможно продольное искривление досок. Крайние прокладки у лицевого ровного торца штабеля укладывают заподлицо с торцами досок.

Что касается расстояния между штабелями, то оптимальным с точки зрения циркуляции воздуха является расстояние 100 мм. Если правильно выложить пиломатериалы в сушильный штабель, то образование коробления может быть сведено к минимуму. Растрескивание же зависит в основном от режимов сушки.

После того, как штабель приготовлен надлежащим образом, его нужно вкатить или погрузить в камеру. Ввозить штабель следует как можно ближе к центру камеры, чтобы не повредить дверные замки и обеспечить поступление равномерного потока воздуха с каждой стороны штабеля.

Если возникли пустоты с торцов штабеля, они должны быть разгорожены определенным образом, чтобы улучшить циркуляцию воздуха во время сушки.

3. Возможные ошибки при загрузке пиломатериала

При загрузке пиломатериала необходимо учитывать ряд нюансов, которые помогут избежать потери в качестве.

• Ошибочно выкладка прокладок осуществляется от края, а не от середины. Укладка от середины позволяет учитывать расположение вил погрузчика и в последствии, прокладки будут располагаться строго друг под другом, независимо от длины пакета.
• Прокладки раскладываются не строго друг под другом, что вызывает коробление древесины.
• Количество межрядовых прокладок (25х40) не соответствует количеству прокладок межпакетных (100х100). Из-за этого происходит деформация доски.
• Многие экономят и оставляют большое расстояние между прокладками.
• Между пакетами не оставляют расстояния в 100 мм для циркуляции. Результатом этого является некачественно высушенный пиломатериал.
• Большинство деревообработчиков устанавливают датчики влажности и температуры воздуха на глаз, а не по инструкции.
• Пиломатериал выступает за габариты фальш. потолка, это приводит к потери скорости в нижней части сушильной камеры.
• Пренебрегают системой орошения.

4. Особенности подготовки и загрузки для различных пород древесины

Сушильный процесс в основном зависит от породы древесины и толщин досок. Поэтому, прежде всего необходимо определиться, какие основные размеры досок будут сушиться в камере. Основная рекомендация по прокладкам – это то, что ее толщина должна быть в два раза тоньше самого пиломатериала. Толщину прокладок необходимо унифицировать, если нет возможности их подбирать под каждую толщину пиломатериала. Также прокладки распределяются в зависимости от пород на различные расстояния друг от друга. К примеру, ель — более мягкое дерево и легче, чем дуб. Поэтому количество прокладок при сушке дуба меньше, чем при сушке ели. Тонкий материал коробится больше, чем толстый, а твердый лиственный больше, чем материал из хвойных пород. Поэтому прокладки располагают тем чаще, чем тоньше материал, чем выше — требования, предъявляемые к качеству сушки, и ниже требуемая влажность высушиваемого материала. Для сосновых досок толщиной 50 и 25 мм прокладки укладывают не реже чем через 0,8 м, а для березовых этой же толщины соответственно через 0,9 и 0,8 м.

5. Советы лесозаготовителям

В инструкции по эксплуатации любой сушильной камеры указаны все регламентные работы: после каждой сушки делать осмотр камеры, проверку контактов, проверку форсунок, заслонок, работы приводов и т.д. Каждый месяц делать протяжку соединений, измерять токи, выходить за фальш. потолок и т.д.

Однако, далеко не все следуют этим инструкциям. На наш взгляд стоит уделять основное внимание следующим вещам:

• Герметичность стен.

Делать это просто – в пустой камере проверить целостность стен. В основном она нарушается работой погрузчика. При обнаружении повреждения стены необходимо поставить алюминиевую заплатку и обработать ее силиконом. Это небольшая простая процедура займет не больше часа времени, но обеспечит качество сушки.

• Кабели в камере.

Категорически не рекомендуется наращивать кабели датчиков древесины, ремонтировать изолентой обмотку и тем более использовать вместо силиконовых кабелей обычные кабели ПВХ.

• Расходные материалы.

Не использовать вместо датчиков обычные гвозди и саморезы. Сигнал до усилителя любой автоматики идёт аналоговый и любые даже самые небольшие изменения сопротивления могут исказить показания датчиков. Много проблем с сушкой можно решить, просто заменив расходные материалы.

Проверяйте форсунки. В пустой камере вручную включите увлажнение и посмотрите, идёт ли в камере дождь и если дождь идёт — то меняйте форсунки на другие, так как должен идти не дождь, а в воздухе находиться мелкодисперсная водяная смесь, близкая к водяному туману, а не к душу.

• Инспекции и профессиональные проверки

Многие компании если и не испытывают трудности с сушкой, то хотели бы просто сушить качественнее и быстрее и как правило после полной инспекции котельно-сушильного хозяйства набирается список рекомендаций, выполнение которых заметно улучшает ситуацию.

Обязательно сохранять сушильные камеры и ее оборудование в рабочем состоянии и не находить «заменители» ее оборудованию.

Есть и другие интересные ситуации, например, жалобы на брак – трещины после сушки. Все рекомендации выполнены – ничего не помогает! Камеры работают как швейцарские часы – а трещины есть. Одна из наших простых рекомендаций – перед сушкой взять маркер и пометить трещины на пиломатериале, которые были до сушки. После сушки видим, что трещин новых не появилось, а те, что были помечены маркером, увы, никуда не делись. Камера неспособна зарастить трещины! Это очевидно конечно, но для многих это простая мысль удивительна.

Вектор на глубокую переработку

То, что сегодня деревообработчики тем или иными путями пытаются организовать сушильное производство на своих предприятиях, говорит о желании заниматься глубокой переработкой древесины, приносящей большую прибыль.

Увеличение пошлин на вывозку круглого леса приведёт к ещё большему росту объёмов глубокой переработки древесины в России. Развитие отрасли неминуемо скажется на значительном увеличении сушильных мощностей. Перспектива развития сушки древесины в России как одна из основополагающих стадий в производстве высококачественных изделий из древесины, которые используются во многих отраслях промышленности.

Как правильно высушить древесину, чтобы в ней не появились трещины?

Правильные процессы просушивания древесины являются залогом получения качественного материала, без образования разнообразных трещин и других деформаций древесины.

Стрелками указан процесс испарения лишней влаги из древесины

Сушка древесины под воздействием атмосферного воздуха предполагает наличие воздействия погодных условий, потому может произойти изменение вида под влиянием сильного солнца, дождя.

Следует располагать проветриваемую древесину под навесами. Процесс просушивания следует организовать сразу же после процесса распиливания дерева. Необходимо правильно располагать штабеля с древесиной, делать зазор между штабелем и поверхностью земли не менее пятисот миллиметров, используя для этого разнообразные подкладки.

Между рядами в штабелях следует устраивать воздушные каналы, для более равномерного процесса сушки. Дабы предупредить процессы растрескивания, следует обработать торцы дерева при помощи олифы, либо любых видов масляных красок.

Автоматические процессы высушивания в этом смысле являются более простыми, так как необходимые данные уже заложены в основу программ.

В сушилках-автоматах необходимым условием для избегания процесса деформирования требуется неукоснительное соблюдение технологии высыхания древесины.

Разный подход

Важным, на мой взгляд, является правильный выбор конструкции сушильной камеры с учётом производительности и качества сушки, а не стоимости, которая сегодня является главным критерием. Например, для крупного лесопильного предприятия, выпускающего десятки тысяч кубометров материалов в год, необходимо подбирать камеры с большой производительностью (сушильные тоннели, конденсационные сушилки и др.).

Для тех предпринимателей, которые работают с трудносохнущей твердолиственной (в том числе экзотической) древесиной, и перерабатывают обычно небольшие объёмы, следует обратить внимание на вакуумные сушилки, камеры с микроволновым нагревом, ультразвуковые и тому подобные. При этих специальных способах можно качественно и быстро высушивать ценные породы древесины именно в заготовках.

Выбирая какую-то конкретную конструкцию камер, надо чётко понимать, что вы хотите высушивать и для каких целей.

Сколько сохнет

Степень просыхания в промышленных масштабах проверяют при помощи прибора (электровлагомера). В домашних условиях завершение процесса определяют сжиманием стружки в кулаке. С материала снимают несколько тонких слоев. Если тестер треснул, то сырье готово.

Скорость испарения влаги зависит от используемой технологии, породы древесины и погодных условий. Понимая, сколько сохнет доска 50 мм, можно выбрать оптимальный способ. Летом при умеренной влажности естественным путем за 2,5 недели доходят лиственные виды. Весной и осенью пятидесятку сушат 40-60 дней.

Древесина твердых пород на открытом воздухе сохнет очень долго – от 1 до 3 лет. Чтобы ускорить процесс, советую использовать камеру. Доски, толщиной до 50 мм, готовы уже через 50-60 суток. Подгонять операцию стоит, иначе ценный материал трескается и деформируется.

Импортные лучше?

Не могу согласиться с мнением, что перспектива развития сушки древесины в России заключается только в приобретении импортных сушильных камер. Сложившийся стереотип, что импортные сушилки, хоть и значительно дороже по стоимости, но позволяют высушивать более качественно, чем отечественные, надуман и не имеет веских и однозначных подтверждений. Часто в подтверждение этому приводится не самый лучший пример с отечественным и зарубежным автопромом. Тогда напрашивается вопрос: можно ли вообще качественно сушить не в импортных сушилках? По-моему, высушивать, если уж не лучше, то точно на таком же качественном уровне, можно и в отечественных сушильных камерах.

Главными козырями импортных сушильных камер является их корпус, состоящий из алюминиевых панелей, а также системы автоматического управления, обеспечивающие качественную сушку.

Однако же корпус сушильной камеры из алюминия могут качественно изготовить и большинство отечественных предприятий. Кроме того, российские производители также комплектуют свои разработки импортными комплектующими (вентиляторами, теплообменники, системой управления и др.). Я уверен, что и отечественные компании вполне способны разрабатывать и изготавливать новые конкурентоспособные конструкции сушильных камер.

На практике, при использовании именно импортных камер возникают проблемы, чаще всего связанные с эксплуатацией системы автоматики процесса сушки. В большинстве случаев сушат пиломатериалы по заводским программам, установленным в блоке управления, и поэтому полностью полагаются на автоматику. Даже при незначительном сбое в её работе персонал теряется, и не все умеют адекватно управлять камерой в ручном режиме.

Плюсы и минусы

К основным преимуществам камерной сушки можно отнести:

• высушивание сырых лесоматериалов до уровня влажности более 6%
• реализация постоянного контроля, а также возможность изменения процесса сушки. Для каждого вида древесины можно подобрать самый выгодный режим сушки
• экономия времени на подготовку материалов к обработке и уменьшение производственных площадей
• период сушки намного меньше, чем в случае атмосферной сушки. Полученные материалы занимают меньшую площадь
• пиломатериалы становятся невосприимчивыми к гнили и синеве в процессе сушки.

Самый существенный недостаток – это высокие затраты на оснащение сушилок и значительные затраты тепла на нагрев воздуха.

Наиболее распространенные причины дефектов древесины при сушке.

Примечание. Цифры в таблице:

1. Слишком высокая начальная температура — снова увлажните высохшую поверхность древесины.
2. Бактериальное заражение древесины.
3. Слишком высокая температура при влажности древесины > 30% — увлажните сухую поверхность.
4. Напряжение в древесине, сжатие древесины, молодая древесина.
5. Реакция энзиматического окисления под влиянием температуры, атмосферной влажности и влагосодержания древесины.
6. Влажные прокладочные рейки или слишком широкие прокладочные рейки.
7. Слишком высокая температура.
8. Распил под углом к волокнам.
9. Слишком сухая и поверхностно упрочненная древесина.
10. Пиломатериалы из тонкой древесины.
11. Разница между радиальной и тангенциальной (боковой) усушкой.
12. Изменение влагосодержания древесины после сушки, влагосодержание древесины отличается от РВС воздуха.
13. Смесь разных древесных пород, тонкомерной и крупномерной древесины, комлевых и отрубных кряжей, разные скорости воздуха.
14. Плохие образцы, неправильный замер влагосодержания, неисправное оборудование, ошибки в таблицах или методике замеров.
15. Только мягкие древесные породы: применяйте температуру 52°С и более.
16. Не допускайте превышение температуры 30°С.
17. Сучок в древесине держался на смоле.
18. Разность в плотности весенней и летней древесины и несоответствие настройкам оборудования.
19. Влагосодержание еще слишком высокое или слишком низкое: настройка оборудования.

Покупать или восстанавливать?

Опять же, возвращаясь к теме модернизации, нужно отметить, что не всегда есть необходимость покупать новую сушильную камеру, рушить старую и строить новую. Если состояние ограждающих конструкций сушильной камеры в удовлетворительном состоянии, то реконструкция или оснащение сушилки современным оборудованием — неплохой вариант. Конечно, если требуется серьёзное восстановление, то затраты на реконструкцию могут составить ту же сумму, что и на постройку новой сушильной камеры, то реконструкцию проводить нецелесообразно.

Часто необходимость реконструкции продиктована не только износом оборудования или разрушением ограждений, а задачей снизить энергетические затраты и повысить качество сушки или увеличить производительность сушилки.