Особенности сушки досок в домашних условиях
Содержание:
- Камерная сушка
- Вакуумная сушка древесины своими руками
- Как правильно высушить древесину, чтобы в ней не появились трещины?
- Сушка сосны
- Конвективная
- Купить сушильную камеру или построить своими руками?
- Профессиональная сушка
- Нанесение средств на древесину
- Основные методы сушки
- Ограждение камеры сушки
- Что понадобится для проведения процесса
Камерная сушка
Процесс сушки происходит в конвективных камерах. Эти камеры классифицируются по следующим признакам: принципу действия, устройству ограждения, виду теплоносителя, циркуляции агента сушки.
По принципу действия различают камеры периодического действия и непрерывного. Камеры периодического действия представляют собой помещения, в которые загружается определённый объём материала, высушивается, а затем выгружается. Режимы сушки здесь изменяются с течением времени в зависимости от влажности древесины. На период загрузки и выгрузки камеры процесс сушки прекращается. Камеры непрерывного действия представляют собой помещения, туннели, в которых постоянно находится древесина, перемещаемая на вагонетках. Материал высушивается по мере прохождения им туннеля, от сырого конца к сухому. Режимы сушки изменяются по мере продвижения материала по длине камер.
Камеры непрерывного действия применяются обычно на крупных предприятиях при массовой сушке товарных пиломатериалов до транспортной влажности, а также для сушки хвойных пиломатериалов, берёзы и осины, идущих на столярно-строительные изделия, тару, сельхоз- и вагоностроение.
По устройству ограждения камеры подразделяются на стационарные и сборные. Стационарные камеры строятся на месте их эксплуатации из строительных материалов, а сборные, как правило, металлические, изготавливаются заводским способом и собираются на месте их эксплуатации.
По теплоносителю камеры различаются на паровые, электрические, водяные, газовые. В первых трёх агентом служит влажный воздух или перегретый пар, а в последнем — смесь воздуха и топочных газов.
По циркуляции воздуха различают камеры с естественной и принудительной циркуляцией. Газовые и электрические бескалориферные камеры (аэродинамические) имеют только принудительную циркуляцию.
Естественная циркуляция создаётся за счёт разности плотности нагретого и охлаждённого воздуха: горячий, более лёгкий воздух стремится вверх, а охлаждённый, тяжёлый — вниз. Поскольку воздух в силу этого циркулирует вертикально по штабелю, пиломатериалы укладываются со шпациями. Камеры с естественной циркуляцией давно устарели, хотя продолжают эксплуатироваться на ряде предприятий. Продолжать эксплуатировать такие камеры нерационально, так как они малопроизводительны, качество сушки в них низкое из-за большой неравномерности распределения конечной влажности по штабелю.
Принудительная циркуляция воздуха или газа достигается при помощи вентиляторов. Побуждение циркуляции может быть прямое — когда перемещение воздуха осуществляется непосредственно вентилятором, или косвенное (эжекционное) — когда побудителем циркуляции служит энергия струй сушильного агента, вытекающих с большими скоростями из сопл эжекторов. Эжекционные камеры были распространены в 50— 60-х гг., теперь же эта конструкция устарела. Но несмотря на большие энергозатраты на циркуляцию, большую неравномерность сушки, эти камеры продолжают эксплуатироваться.
По кратности циркуляции сушильного агента камеры могут быть с однократной и многократной циркуляцией. При однократной циркуляции сушильный агент после прохождения через штабель полностью выбрасывается в атмосферу; при многократной — воздух постоянно циркулирует по штабелю в течение всего процесса сушки и только часть его выбрасывается. В современных лесосушильных камерах используется только многократная циркуляция воздуха.
Современные лесосушильные камеры имеют прямое побуждение воздуха, создаваемое осевыми или центробежными вентиляторами.
В зависимости от направления движения сушильного агента различают камеры с вертикальным или горизонтальным кольцом циркуляции. Вентиляторные установки в камерах с вертикальным кольцом циркуляции расположены в верхней части над штабелями, а с горизонтальным — за штабелем.
Вакуумная сушка древесины своими руками
Чтобы высушить деревянные конструкции своими, нужно приобрести вакуумную камеру. Промышленное оборудование отличается высокой стоимостью, поэтому рекомендуется самостоятельно собрать сушильный аппарат. Процесс изготовления вакуумной сушилки для древесины своими руками выглядит следующим образом:
- Постройка фундамента.
- Возведение каркаса.
- Обшивка корпуса металлическими пластинами.
- Установка теплоизоляционных материалов и опорных механизмов.
- Монтаж нагревательных элементов и вентиляторов.
Стенки самодельной камеры выполняются из бетона, металла и древесины. Их необходимо утеплить фольгой, пенополистиролом или древесной стружкой. Толщина утеплителей составляет должна составлять не менее 0,15 м. Каркас аппарата обшивается листовым металлом. Дверь сушилки нужно загерметизировать.
В качестве источника тепла рекомендуется использовать электрический бойлер, тепловентилятор или радиатор отопления
Важно обеспечить циркуляцию горячей воды при помощи насоса. Равномерное распределение тепла обеспечивается при помощи вентиляторов
Чтобы контролировать влажность и температуру в камере, рекомендуется установить влажный и сухой термометр.
После сооружения вакуумной камеры необходимо загрузить в нее пиломатериалы. Для этого можно использовать вилочные погрузчики. После погрузки начинается процедура сушения досок. Необходимо контролировать процесс при помощи термопар и датчиков давления. Чтобы материалы не сместились во время обработки, на них торцевые части нужно нанести смесь из олифы и мела.
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.
В сушилках-автоматах необходимым условием для избегания процесса деформирования требуется неукоснительное соблюдение технологии высыхания древесины.
Сушка сосны
Сосна является самым распространенным типом древесины на территории России, который получил широкое применение во многих сферах. Она используется для сооружения несущих конструкций зданий, строительства подсобных сооружений, беседок и прочих объектов.
По своим физическим свойствам материал является достаточно прочным, легко поддается обработке механическим путем и долговечным. Но все это справедливо только после качественной термической обработке.
Для ее сушки необходимо соблюдать массу условий и осуществлять качественный контроль. Из-за увеличенного содержания смол она также является одним из самых опасных в плане возгорания пиломатериалов.
Нюансы сушки сосны
Являясь самой пористой породой древесины, сосна больше всех подвержена воздействию различных факторов, которые могут как положительно, так и отрицательно влиять на ее структуру. Например, чрезмерная сушка может привести к возгоранию, короблению или растрескиванию. Недосушенный пиломатериал со временем покрывается синевой и становится непригодным для эксплуатации
Поэтому очень важно соблюдать приемлемые параметры температуры, воздушного потока и влажности
Существуют разные технологии сушки сосны, и каждая имеет свои особенности:
- Например, конвективный метод позволяет в течение 2-3 недель довести процент влажности до 6-8%, но из-за неравномерности распространения потока нагретого воздуха по камере в некоторых ее частях остается влага. Сушка доски сосны в камере температура которой слишком высокая может негативно сказаться на качестве готовой продукции, приводя к растрескиванию и искривлению.
- СВЧ технология позволяет удалить влагу почти на 94% путем воздействия на молекулы воды высокочастотными микроволнами. Такой метод позволяет прогреть материал по всей длине, но из-за неравномерности распространения волн, древесины бывает не высушивается полностью.
- Вакуумная технология с контактным прогревом – преимущественно самый эффективный и экономичный способ сушки. Контактный прогрев равномерно распределяет тепло по всей длине пиломатериала, что обеспечивает эффективный выход влаги и равномерное усыхание по всей структуре.
Сушка сосны в домашних условиях
Это достаточно сложный процесс, обусловленный необходимостью в создании оптимальных температурных режимов, поддержания оптимального уровня влаги и качественного прогрева пиломатериала по всей длине. Если эти условия не соблюдены, то велика вероятность того, что пиломатериал окажется некачественным и недолговечным.
Как можно высушить сосну в домашних условиях?
Невзирая на плохое качество пиломатериала после сушки без применения оборудования многие все же полагаются на старые дедовские методы и продолжают сушить старыми способами. То есть, на открытом воздухе с естественным проветриванием.
В естественных условиях сушка хвойных пород, например сосны или ели составит около от 1 до 3 месяцев, в зависимости от изначальной и необходимой влажности. Если доска лежала на улице и сушка начала осуществляться после морозов, то нужно прибавить дополнительное время на разогрев доски. Усадка при тангенцальном распиле по толще составляет около 3,4%
Доски высохнут, но этот момент наступит не ранее, чем через несколько месяцев, а то и вовсе это займет как минимум полгода, что не есть хорошо для хозяина, который наметил строительство в ближайшее время.
Для просушки пиломатериал укладывается штабелем в стопки и находится в таком состоянии на протяжении длительного времени. Ветер и солнце, конечно, делают свое дело, но недостаточно качественно и не так быстро, как хотелось бы. Поэтому многие прибегают к конструированию самодельных сушильных камер. Но это зачастую приводит лишь к мороке и бесконечным материальным растратам. В основном строят камеры конвективного типа. Сталкиваясь с трудностями равномерной с ушки, коробления и трещин. Так же для правильной сушки придется подбирать режим и соблюдать параметры: температуры агента, интенсивности, цикла и т.д. Т.к. при самодельной конструкции стандартные режимы могут не подойти.
Для решения этих проблем отлично подходят сушильные камеры различных объемов.
Конвективная
Конвективная сушка базируется на передаче тепла материалу путём конвекции от газообразной или жидкой среды. Основными способами конвективной сушки являются:
- атмосферная сушка — сушка на открытых складах или под навесом без нагрева воздуха;
- газопаровая сушка — сушка древесины нагретыми газами в специальных сушильных устройствах при атмосферном давлении;
- вакуумная сушка — газопаровая сушка при давлении воздуха ниже атмосферного;
- жидкостная сушка — сушка в нагретых гидрофобных жидкостях и в солевых водных растворах;
- ротационная сушка — сушка древесины на вращающейся карусели в нагретой газовой среде с использованием центробежного эффекта.
Купить сушильную камеру или построить своими руками?
Купить сушильную камеру для древесины или построить самостоятельно зависит от целей и конечно навыков. Если делать для себя и для небольших объемов, то можно соорудить сушилку и самостоятельно. Но если речь о промышленных масштабах и серьезном производстве, то здесь я категорически против самодеятельности. Лучше купить и не мучаться.
Пожар на сушильной камере
3 000 000 руб. – это цена, которую заплатил владелец производства, где я работал за свою безалаберность и желание подзаработать. А дело было так. В 2004г. устроился я на небольшое производство на окраине Москвы, помимо выпуска различных изделий для садоводов (я трудился на производстве беседок и скамеек) фирма пыталась оказывать услуги по сушке древесины сторонним организациям.
Сушилка для пиломатериалов мне показалась сразу какой-то странной, это потом я только узнал, что она была самодельной. Выгружал и загружал древесные материалы туда какой-то узбек, а обслуживанием особо никто не занимался. Вентиляторы использовались без реверса, но это полбеды. Некоторые части металлических элементов вообще не были заземлены. К тому же прибавить неправильное обслуживание – на калориферах полусантиметровый слой пыли. Про наличие правильной вентиляции я вообще молчу. Так вот в один из прекрасных дней приезжаю я на работу, а мое место работы горит, точнее не совсем оно, а сама сушильная камера и склад древесины рядом.
К несчастью сгорело не только часть собственного имущества компании, но и материал заказчика по сушке древесины. И то что находилось внутри, и то что хранилось снаружи. Помню приезжали какие-то люди непонятные выяснять отношения, видимо заказчик был не из простых. Я особо не вмешивался в эту историю чтобы лишний раз не нервировать шефа, ограничился только один раз фразой мол я же предупреждал и указывал на недостатки… но человек сам по своей сути непробиваемый и упрямый. Я так думаю даже этот случай его мало чему научил. Проработал я еще где-то месяц там и ушел.
Но ближе к делу. Вообще самостоятельно сушильную камеру сделать можно и даже не боясь, что она сгорит, если делать все правильно. Для этого нужно прочитать хотя бы книжку Пейч/Царев “Сушка древесины”, а еще лучше Кречетова. Ведь нюансов на самом деле нужно учесть множество. Даже хранение древесины обязывает соблюдать некоторые правила, которые изложены в СНиП 21-03-2003 «Склады лесных материалов».
Что нужно предусмотреть:
- Материал стен.
- Герметичность ворот.
- Метод загрузки древесины.
- Тип и расположение вентиляторов.
- Теплоноситель и система увлажнения.
- Датчики влажности и психрометр.
Это самое основное и это я еще не упомянул про автоматику, автоматика или полуавтоматика для сушильной камеры это вообще тема отдельной статьи, мы ее еще коснемся.
Очень частая ошибка у самоделкиных – это попадание капель воды при распрыскивании на датчик влажности. От этого в результате страдают показания этой самой влажности и идут неправильные данные на автоматику.
Еще стоит помнить о том, что приводные электродвигатели вентиляторов работают в среде повышенной температуры и влажности, а это требует особых требований к данным устройствам и иногда возникает проблема в плане их безаварийной работы.
Моя самодельная сушильная камера
У меня в мастерской для личных нужд имеется сушилка древесины на 4 куба. Цена ее совсем невысока, ведь делал и собирал я ее своими руками. Автоматикой я не заморачивался, сложный и недешевый это процесс, я просто раздробил приточно-вытяжную вентиляцию на 8 частей и слежу за влажностью с температурой, в зависимости от показателей открываю и закрываю их
На этапе проектирования очень важно предусмотреть геометрию камеры, мощность котла и вентиляторов, все эти составляющие зависят друг от друга. Советую площадь вентиляционных каналов в сумме делать меньше расчетной, чтобы не допустить случая, когда влажности в камере станет меньше требуемого значения
Схему и подробности конструкции своей самодельной сушильной камеры я давать не вижу смысла, т.к. и она не идеальна, делал я ее много лет назад, многое что можно доработать, но не хватает времени. Я к ней привык, знаю уже что и сколько нужно сушить, когда открыть когда закрыть вент каналы, поэтому мне и автоматика особо не нужна. Но для удобства процесса конечно с автоматикой лучше.
Хвойные породы деревьев летнего спила сушатся у меня где-то неделю, береза может и две просушиться.
Некоторые задаются вопросом а можно ли самостоятельно соорудить что-нибудь в кирпичных стенах уже имеющейся постройки. Конечно можно, зачем пропадать добру. Если есть постройка и не знаешь куда ее “присобачить” можно и в ней соорудить камеру конвективного типа по сушке древесины. Тем более стены из кирпича более долговечны, чем из металла.
Профессиональная сушка
Корпус профессиональной камеры для сушки древесины производится из нержавеющей стали. Для полной герметизации его верх покрывается эластичной резиной, оформленной в рамку из металла. Внутри устанавливаются датчики для измерения влажности.
Специалист управляет камерой снаружи – необходимое для этого оборудование ставят в отдельный тамбур. Обязательно наличие вакуумной помпы, мощности которой хватит на откачку воздуха и скопившегося конденсата.
Для прогревания используются алюминиевые радиаторы (в виде пластин) с водой, которую греют при помощи бойлера снаружи камеры. Из-за отсутствия сложных элементов управлять такой машиной просто.
Для контроля над процессом используются датчики температур и вакуума. Если что-то пойдет не так, то специалист отследит это по показаниям на мониторе.
Но профессиональное оборудование стоит дорого – за камеру среднего объема придется заплатить сумму от 3 миллионов рублей. Зато оно справляется с сырым деревом всего за две недели, в то время как при естественной сушке древесина сохнет годами.
Конкретный срок высушивания зависит от типа и состояния древесины:
- доски из свежесрубленного дуба будут сохнуть около месяца, а свежего сруба и тонкого распила – 15 дней;
- влажные (30%) дубовые доски сушатся от 16 дней, но в тонком варианте (25 мм) – чуть больше недели;
- доски из только что срубленной сосны сохнут 8 суток, а меньшей влажности (30%) – всего 6 дней;
- строительный брус с размерами меньше 150 х 200 мм и влажностью 65% высохнет за 12 дней, однако толстые виды (200 х 300 мм) – примерно 21 сутки.
Время также варьируется из-за различий в настройках приборов для разных пород. Одни породы выносливы, а другие следует обрабатывать в щадящем режиме, постепенно, не спеша.
Нанесение средств на древесину
Эффективным методом удаления ненужной растительности является нанесение соответствующих препаратов на кору. Подходящими средствами для такого варианта являются:
- Глифос;
- Раундап;
- Торнадо;
- Арсенал.
Совет. Лучше всего методика подойдет в случае надобности избирательного удаления небольшого количества деревьев.
В зависимости от того, какой толщины кору имеет дерево, ядовитое вещество наносят разными способами:
- непосредственно на поверхность коры;
- через проделанные надрезы.
Первый подойдет, если дерево молодое, с тонкой корой. В этом случае препарат наносят на поверхность ствола на уровне полуметра от земли. Смазывание продолжают до тех пор, пока жидкость полностью не впитается.
При наличии толстой коры первый вариант не пройдет. Здесь нужно будет сделать надрезы. В качестве инструмента лучше использовать топор. С его помощью производят глубокие зарубки по кругу ствола. Вырубленные участки обильно поливают гербицидом. Обязательно учитывать, что процедура быстро подействует в прохладную, сухую погоду. Атмосферные осадки способны смыть ядовитую жидкость и вся работа пойдет насмарку.
Основные методы сушки
Определить, как правильно сушить древесину и какой способ самый верный, достаточно затруднительно. Все методы применяются с учётом конкретных запросов и требований к готовому материалу. Наиболее распространены следующие способы сушки древесины:
Естественная
Один из самых простых и доступных способов. Всё, что необходимо для качественной естественной сушки пиломатериала – сухое тёплое помещение, в котором есть постоянный приток свежего воздуха. В процессе естественного подсушивания, заготовленное сырье располагается штабелями на возвышениях (не менее 50-ти сантиметров от земли). Материал нельзя укладывать плотно, воздух должен свободно попадать в просветы между заготовками, также для предотвращения растрескивания торцов их нужно обработать маслом или смолой. Основной минус сушки древесины в естественных условиях, при всей её простоте и доступности – для хорошего результата понадобится минимум два года.
Камерная
Довольно популярный и быстрый метод промышленного подсушивания пиломатериала. Заготовленное дерево помещается в специальные сушильные камеры, в которых и происходит испарение лишней влаги. Есть возможность определить, сколько времени нужно сушить древесину в зависимости от конкретных требований к конечному результату. При какой температуре сушат дерево в таких камерах? Обычно температура находится в пределах от 40 до 100 градусов. Низкая влажность бруса камерной сушки является огромным преимуществом при выборе материалов для постройки дома, так как чем суше будет брус, тем меньше окажется в дальнейшем усадка дома. Брус камерной сушки по своим свойствам не уступает клееному брусу.
Ротационная
В основе этого метода лежит использование центробежной силы для воздействия на пиломатериал. Штабеля из древесины укладываются на специальную движущуюся платформу в хорошо вентилируемом и отапливаемом помещении. Платформа вращается, из-за центробежной силы накопленная в древесине влага оказывается на поверхности. При этом нагретый воздух интенсивно движется внутри штабеля, и обрабатываемый материал высыхает очень быстро и равномерно.
Контактная
Подходит только для тонких листовых материалов – фанеры и шпона. При контактной сушке листы помещаются в специальный пресс, зажимаются и нагреваются с обеих сторон за счёт прямого контакта с нагретыми поверхностями. Самый пожароопасный из всех методов, поэтому требует серьёзного контроля процесса и соблюдения правил пожарной безопасности.
Атмосферная
Один из самых распространённых и дешёвых способов, оправдывает себя при наличии больших площадок для высушивания дерева и при масштабных объёмах обрабатываемого материала. Древесина для просушки укладывается в штабеля, которые располагаются на фундаменте из железобетонных опор. Высота фундамента рассчитывается с учётом покрытия (открытый грунт или асфальт) и среднестатистической высоты снежного покрова для этого региона. Главный минус атмосферной сушки пиломатериалов – состояние воздуха, главного агента сушки, зависит от погоды, поры года и времени суток. Процессом атмосферного подсушивания не получится управлять с такой же простотой, как и при использовании камерного или ротационного метода. Обязательным условием качественного конечного результата является обработка антисептиком пиломатериала на начальном этапе просушивания.
Ограждение камеры сушки
Для изоляции древесины от действия окружающей среды устанавливают ограждение камеры, которое состоит из пола, потолка, стен и промежуточных перегородок. Требования к перегородкам:
- не должны пропускать пар;
- ограждения должны иметь низкую теплопроводность;
- должны иметь долгий срок эксплуатации.
Ограждения изготавливаются отдельно из различных строительных материалов или бывают сборные с комплектом типовых металлических элементов.
Первый вид камер имеет более долгий срок работы, но отличается более длительным временем ввода в эксплуатацию, что не всегда оправдано. Сборные металлические каркасы монтируются быстро, в них предусмотрена комплектация контрольными и тепловыми приборами, но сталь подвергается разрушающему действию влажного и теплового режима.
Что понадобится для проведения процесса
Кроме самого пиломатериала необходимо наличие целого ряда предметов, чтобы сушка доски в домашних условиях была произведена качественно:
Элементы для перекладывания
Чаще всего в этих целях используется деревянный брусок толщиной 20-30 мм, иногда применяются пластиковые элементы. Использовать металлические изделия не рекомендуется, так как они под воздействием влажности начинают ржаветь и на поверхности могут остаться бурые полосы, что нежелательно
Важно, чтобы все используемые вами предметы были одинакового размера, это позволит выложить материал ровно
Гидроизоляция для почвы
Необязательно приобретать новый рубероид или пленку, подойдут и бывшие в употреблении материалы. Важно, чтобы земля, на которой будет располагаться штабель, была закрыта, это позволит исключить попадание влаги, которая постоянно выделяется из грунта
Материал для укрывания
Сушка досок своими руками невозможна, если не укрыть штабеля
Для этого используются металлические или пластиковые листы, шифер или влагостойкая фанера. Важно, чтобы используемые элементы имели определенную жесткость, это позволит им не прикасаться к поверхности древесины и обеспечить оптимальный микроклимат
Бревно или брус
Любой специалист в ответ на вопрос, как правильно сушить доски в домашних условиях, порекомендует возвести навес, именно эта простая конструкция обеспечит наилучшие условия процесса. Для ее сооружения можно применить брусок или бревно, а для кровли подойдет и бывший в употреблении шифер, цена конструкции получится невысокой. Зато польза от нее будет огромной
Влага должна испаряться из поверхности равномерно, именно поэтому и используются проставки между рядами