16 Jan 2021

Сушіння деревини - процес і види

Довговічність дерев'яних конструкцій і виробів продовжують висушуванням, просочуванням протигнильними речовинами, оброблянням інсектицидами, що захищають деревину від руйнування комахами, вогнезахисною обробкою і запобіганням зволоженню в процесі експлуатації. Щоб підвищити стійкість деревини проти загнивання, запобігти жолобленню і розтріскуванню у виробах, деревину висушують. Сушіння деревини це процес видалення з неї вологи. У деревообробних виробництвах промислове застосування мають два способи сушіння: конвекторне атмосферне та конвекторне газопарове. Крім цих двох основних способів деревину можна висушувати в електричному полі високої частоти та у нагрітих рідких середовищах, що значно дорожче перших двох способів.

Конвекторне атмосферне сушіння деревини

Конвекторне атмосферне сушіння деревини здійснюється 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 % вологості), потребує значних витрат часу, можливе ураження деревини червоточиною й грибами. Для атмосферного сушіння важливе значення має вибір місця складу, правильне розташування проїздів та укладання пиломатеріалів у штабелі.

Пиломатеріали для висушування 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. Над штабелем улаштовують односхилий дах з дощок. Штабелі описаної конструкції називають рядовими. У рядові ш табелі пиломатеріали укладають вручну.

Окрім рядових штабелів існують пакетні штабелі . Для тих штабелів спочатку складають пиломатеріали у пакети на прокладках 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 %

Конвекторне газопарове сушіння деревини

Газопарове сушіння пиломатеріалів, яке здійснюється в спеціальних приміщеннях - сушильних камерах, називається камерним. 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, знищувати гриби, комах та їх личинки.

У камерах створені умови для регулювання температури і швидкості 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 розрізняють камери з природною циркуляцією повітря і примусовою, а залежно від теплопостачання камер - газові і пароповітряні. Примусову циркуляцію повітря в камерах створюють за допомогою вентиляторів.

За принципом роботи розрізняють камери періодичної і неперервної дії. Камеру періодичної дії після закінчення сушіння повністю розвантажують і на цей час її виключають. Камера неперервної дії являє 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 нагрівається від системи труб, що обігріваються парою від котельні. Є кілька видів пароповітряних камер періодичної й неперіодичної дії із вимушеною 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 деревини струмом 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 електродами з латунної або мідної сітки. Між електродами виникає електричне 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 електроенергії, тому його застосовують порівняно рідко.

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

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