Способы сушки древесины
презентация к уроку по технологии (6 класс) на тему
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
| sposoby_sushki_drevesiny.ppt | 2.35 МБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
СПОСОБЫ СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ
Под понятием « сушка » понимается процесс удаления влаги из древесины. Для количественной характеристики содержания влаги в древесине используют понятие влажность, под которой понимают отношение массы влаги, содержащейся в древесине, к массе древесины. Сушка пиломатериалов — наиболее важный технологический процесс. Сушка предохраняет древесину от поражения дереворазрушающими грибками, предупреждает размеро- и формоизменяемость древесины, улучшает физико-механические свойства.
В зависимости от требований предъявляемых к высушенной древесине можно выделить четыре класса: — транспортная влажность – 18 — 22% . При этом пиломатериал, вследствие удаления влаги, уменьшается в массе и размере, чем удобен при транспортировке. После этого необходимо материал досушить до необходимой влажности. Чем меньше остаточная влажность в древесине тем более длительное время потребуется для её испарения. — мебельная влажность – 6 — 10%. Пиломатериалы данной группы в основном используются для производства клееных конструкций (щит, брус) — столярная влажность – 7 — 10 — 15%. Такая влажность используется в мебельном производстве — столярная влажность – 10 — 15%. С такой влажностью пиломатериалы в основном используются для производства менее ответственных изделий – погонаж, тара.
В деревообрабатывающей промышленности применяют различные способы сушки древесины : атмосферную, камерную, контактную, сушку в жидкостях (петролатумную), индукционную, ротационную радиационную,
Атмосферная сушка древесины производится на открытых складах или под навесами. Воздух при низкой температуре обладает малой способностью поглощать пары влаги, и поэтому атмосферная сушка протекает медленно, а в зимние месяцы практически прекращается. Для атмосферной сушки потребуется затрат значительного количества времени и места. Древесина при всем этом высыхает до воздушно-сухого состояния. Во время атмосферной сушки вероятны грибковые поражения древесины, растрескивание концов пиломатериалов, коробление. Время атмосферной сушки продолжается от 20 до 70 дней.
Открытый склад пиломатериалов располагают на сухом, превосходно проветриваемом участке, территория склада обязана быть очищена от деревьев и кустарников, поверхность спланирована. Укладывают пиломатериалы в рядовые « круглые, на рейках » и пакетные штабеля. Метод пакетной штабелевки наиболее практичен, потому что дозволяет механизировать погрузочно-разгрузочные работы. Поступающие для атмосферной сушки пиломатериалы при среднесуточной температуре 5°С и выше, ежели нет других указаний потребителя; обязаны быть антисептированы.
КАМЕРНАЯ СУШКА ДРЕВЕСИНЫ
Контактной сушке подвергаются тонкие плоские материалы в форме листов, например шпон, фанера, которые зажимаются между двумя нагретыми поверхностями в прессе. Тепло к высушенному материалу передается от нагретой плиты путем непосредственного их контакта, откуда и происходит название этого способа.
Сушка древесины в жидкостях (например, в петролатуме) заключается в следующем. Влажную древесину погружают в ванну с маслянистым веществом, нагретым выше 100° С. Влага в древесине быстро нагревается до точки кипения, и образовавшийся пар, имеющий упругость выше атмосферного давления, будет стремиться выйти из пиломатериала в воздух, преодолевая сопротивление слоя масла. На этом и основан способ сушки древесины в ваннах с петролатумом и другими гидрофобными жидкостями. При температуре петролатума 120—130° С сушка в нем происходит в 5—7 раз быстрее, чем в сушильных камерах. Петролатум — смесь парафинов и церезинов с высоковязким очищенным маслом, получается при химической переработке нефти. Существенным недостатком этого способа является то, что петролатум проникает в древесину. Загрязнение древесины петролатумом затрудняет ее механическую обработку, препятствует ее склеиванию и качественной отделке лаками. Поэтому сушку в жидкостях применяют на небольших предприятиях для сортиментов, не подвергающихся дальнейшей механической обработке (шпалы, детали инженерных сооружений). Наличие пропитанного маслом слоя является иногда и полезным, так как защищает пиломатериал от увлажнения.
Индукционная сушка Способ, на котором основана индукционная сушка — это свойство ферромагнитных материалов нагреваться внутри соленоида в переменном электромагнитном поле. Древесина благодаря контакту с нагретым, таким образом металлическим элементом, нагревается и высыхает. Индукционная сушка осуществляется таким образом: на прокладки и сетку из ферромагнитного металла укладываются ряды досок, затем штабель размещают внутри каркаса, обмотанного электрическим проводом с большим сечением. Именно он образует соленоид, который питается током промышленной частоты. Сердечником соленоида являются сетки, они интенсивно нагреваются сами и нагревают доски. Стоимость сушки при индукционном способе значительно выше, а качество материалов значительно хуже, чем в обычных камерах. Если нет других источников энергии, кроме электричества и маленькие объемы сушки, тогда в частных случаях возможно применение этого способа. Рис. 1. Схема установки для индукционной сушки: / — камера, 2 — соленоид, 3 — ряды досок штабеля. 4 — ферромагнитные элементы
Ротационная сушка древесины основана на использовании центробежной силы. Штабель пиломатериалов, уложенных на прокладках, устанавливается на платформе карусели, устроенной внутри отапливаемого помещения. При вращении карусели центробежная сила, направленная вдоль досок, способствует перемещению свободной влаги внутри древесины к торцам и наружным поверхностям досок. При этом создается интенсивное направленное движение нагретого воздуха внутри штабеля, что способствует равномерному просыханию загруженного пиломатериала в сроки более короткие, чем в обычных камерах, при той же температуре. Однако из-за громоздкости конструкции и неудобства блокировки карусельные камеры для сушки пиломатериалов в промышленности не применяются.
При радиационной сушке древесины тепло подается к материалу только прямым лучеиспусканием от сильно нагретого тела. Источниками тепла служат специальные электрические лампы или плиты (керамические или чугунные, нагреваемые до красного каления). Лучистая теплота, представляющая собой поток инфракрасных лучей, распространяется прямолинейно и задерживается любыми экранами и телами, находящимися на пути потока. Поэтому высушивать лучистой теплотой можно только предметы, которые открыты для непосредственного облучения со стороны источника тепла. Лучистая теплота легко проникает в древесину на глубину 10—12 мм. Таким образом, при двустороннем обогреве в течение нескольких десятков минут можно высушить доски хвойных пород толщиной 20—25 мм. Это значительно быстрее камерной сушки древесины. Однако при этом пришлось бы сушить доски в свободном незажатом состоянии, что привело бы к неизбежному их короблению. Это обстоятельство и служит препятствием для применения радиационной сушки тонких пиломатериалов.
ДРЕВЕСИНА СУШИТЬСЯ НА ОТКРЫТОМ ПРОСТРАНСТВЕ ИЛИ ПОД СПЕЦИАЛЬНЫМИ НАВЕСАМИ атмосферная, камерная, контактная, сушка в жидкостях, индукционная, ротационная, радиационная,
НАГРЕВАЮТСЯ ДВЕ ПОВЕРХНОСТИ И МЕЖДУ НИМИ ПОМЕЩАЮТСЯ И ЗАЖИМАЮТСЯ ТОНКИЕ ПЛОСКИЕ МАТЕРИАЛЫ, КОТОРЫЕ ИМЕЮТ ФОРМУ ЛИСТОВ. атмосферная, камерная, контактная, сушка в жидкостях, индукционная, ротационная, радиационная,
СПЕЦИАЛЬНО ПОСТРОЕННЫЕ И ОТАПЛИВАЕМЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ, В КОТОРЫХ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ СУШКА ДРЕВЕСИНЫ атмосферная, камерная, контактная, сушка в жидкостях, индукционная, ротационная, радиационная,
СЫРАЯ ДРЕВЕСИНА ОПУСКАЕТСЯ В ВАННУ С НЕКОТОРЫМ МАСЛЯНИСТЫМ ВЕЩЕСТВОМ, КОТОРОЕ НАГРЕВАЮТ ДО ТЕМПЕРАТУРЫ 100°С . атмосферная, камерная, контактная, сушка в жидкостях, индукционная, ротационная, радиационная,
НА ПРОКЛАДКИ И СЕТКУ ИЗ ФЕРРОМАГНИТНОГО МЕТАЛЛА УКЛАДЫВАЮТСЯ РЯДЫ ДОСОК, ЗАТЕМ ШТАБЕЛЬ РАЗМЕЩАЮТ ВНУТРИ КАРКАСА, ОБМОТАННОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПРОВОДОМ С БОЛЬШИМ СЕЧЕНИЕМ. атмосферная, камерная, контактная, сушка в жидкостях, индукционная, ротационная, радиационная,
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ СИЛЫ ПРИ СУШКЕ ДРЕВЕСИНЫ . атмосферная, камерная, контактная, сушка в жидкостях, индукционная, ротационная, радиационная,
ПОДАЧА ТЕПЛА К ДРЕВЕСИНЕ ОТ ОЧЕНЬ СИЛЬНО НАГРЕТОГО ТЕЛА ПРЯМЫМ ЛУЧЕИСПУСКАНИЕМ. атмосферная, камерная, контактная, сушка в жидкостях, индукционная, ротационная, радиационная,
Источник
Технологии сушки древесины
Для строительства загородных домов из бревна, профилированного и двойного бруса используют древесину, которая проходит специальную сушку. Сушка древесины удаляет жидкость при помощи испарения. Без подобного процесса деревянные изделия и материалы рассыхаются и деформируются. Технология сушки древесины проводится несколькими способами.
Дерево можно сушить естественным способом на открытом воздухе под навесом. Такой метод занимает несколько месяцев и требует специального места. Поэтому большей популярностью пользуются сушка в специальных сушильных камерах. Этот способ используют большинство компаний по изготовлению пиломатериалов.
Однако он приводит к появлению трещин и снижает качество изделий. Наиболее оптимальной является конденсационное высушивание. Давайте рассмотрим подробнее виды сушки древесины, плюсы и минусы каждой.
Виды сушки
| Тип | Преимущества | Недостатки |
| Естественная | Простой и доступный способ, не требует соблюдения температуры и влажности, минимальное количество трещин | Процесс длится несколько месяцев, требует много места для материалов, влажность не опускается менее 18% |
| Камерная | Высыхание длится неделю, влажность падает до 10-18%, выбор температуры и контроль процесса в зависимости от целей и вида материалов | Разрушение структуры древесины, появление трещин и производственного брака, неравномерное просушивание |
| Инфракрасная | Быстрая и равномерная, дерево не растрескивается и сохраняет целостность, высокое качество и рациональный расход электричества, легкость в использовании | Не подходит для использования в закрытом помещении, так как в процессе пиломатериалы плесневеют |
| Вакуумная | Самая быстрая, подходит для любых пиломатериалов, не приводит к растрескиванию | Высокая стоимость оборудования и большое потребление электроэнергии |
| Конденсационная | Быстрая и равномерная, высокое качество изделий, отсутствие трещин и производственного брака, доступность оборудования и эксплуатации | Не подходит для мелких материалов (опилки, пеллеты, дрова и пр.) |
Естественная
Естественный процесс сушки древесины происходит медленно и долго. Это наиболее щадящий процесс, при котором появляется минимум трещин и других дефектов, чем при агрессивном воздействии в камерах. Для организации такого метода нужно специальное место, где древесина будет защищена от попадания прямых солнечных лучей и осадков.
Естественные условия снижают влажность древесины до 18-22%, тогда как влажность свежесрубленного дерева составляет 50-100% в зависимости от породы и климатических условий региона произрастания. Это легкая и доступная организация сушки, которая не требует специального оборудования и соблюдения температурного режима. Главный минус — малая интенсивность и длительность процесса.
Искусственная камерная
Искусственная сушка в камерах — более быстрый и выгодный вариант. Он снижает влажность древесины до 10-18%, позволяет контролировать процесс и регулировать температуру. Для правильной организации работы камеры пиломатериалы укладывают в штабеля или пакеты. Штабель должен состоять из изделий одной породы и толщины.
Главное преимущество заключается в оперативности. Сушилка высушит древесину за одну неделю. Кроме того, в процессе материал можно обработать специальными защитными средствами от негативного влияния окружающей среды. Такая обработка защитит живой брус или бревно от гнили, плесени и растрескивания.
Из недостатков искусственного метода выделим появление больших трещин в материалах. В камере из-за высокой температуры влага испаряется слишком быстро, а древесина высушивается неравномерно. Влага внутри материала испаряется медленнее, чем с поверхности. Это приводит к образованию трещин и при изготовлении, и в процессе эксплуатации уже после строительства дома.
Инфракрасная
Инфракрасная сушка древесины — современный способ с использованием оборудования, которое передает тепло с помощью инфракрасного излучения. Это один из самых быстрых вариантов сушки пиломатериалов, который занимает 3-7 дней в зависимости от вида дерева. Время сушки опилок составит полчаса. Процесс происходит при температуре 50-60 градусов, что сохраняет структуру дерева и защищает его от растрескивания.
Инфракрасные камеры равномерно удаляют влагу. Они экономичны и комфортны в использовании. Однако при использовании камеры в помещении из-за отсутствия воздушных потоков на некоторых участках пиломатериалов появляется плесень. Поэтому сушить лучше только на открытом воздухе под навесом.
Вакуумная
Вакуумная сушка древесины предполагает использование камеры, в которой образуется вакуум. Этот универсальный способ подходит для любого вида пиломатериалов и древесины. Он объединяет старые технологии и совмещает с современными. Процесс отличает высокое качество и оперативность. На сушку бревна диаметром 250 мм или на брус сечением 150х150 уходит 17-20 часов.
Сушка в вакууме проходит равномерно и не приводит к растрескиванию дерева. Кроме того, она удаляет смолу. Вакуумные сушильные камеры легки в использовании и пожаробезопасны. Но при этом они не пользуются спросом, так как стоят дорого и тратят много энергии. Это повышает затраты на производство и на готовые пиломатериалы.
Конденсационная
Конденсационная сушка древесины — самый популярный метод, который оптимально сочетает стоимость и качество. Древесина сохнет при низких температурах с использованием печи и холодильного оборудования. Удаление влаги происходит при помощи конденсата, что делает сушку равномерной и щадящей. Поэтому изделия получаются качественными и прочными без трещин и производственного брака.
Сушка при помощи конденсата потребляет мало энергии, что делает пиломатериалы доступными и недорогими. Бревна и брус получаются ровными и эстетически привлекательными без трещин и других дефектов. Однако использование такой сушка не рационально для мелких пиломатериалов и изделий. Но она подходит для крупногабаритных лесоматериалов с большим сечением, которые нуждаются в бережной и щадящей сушке.
Поэтому компания “МариСруб” использует для бруса и бревен камерную сушку. Мы самостоятельно заготавливаем сырье и изготавливаем пиломатериалы. Для защиты живой древесины от влаги, ультрафиолета и насекомых обрабатываем изделия на этапе изготовления, сборки сруба и финишной отделки. Мастера “МариСруб” контролируют каждый этап производства, в том числе и сушку в конденсационных камерах.
Источник
