Задачи сушильных камер для древесины
Древесина – гигроскопичный материал, — таковы ее природные свойства. Перед поступлением в работу, дерево должно хорошо просушиться, а происходит это в сушильных камерах, специально сконструированных для этой цели. Источником тепла в оборудовании являются летучие вещества – пар или газ, поэтому деление сушильных камер на виды происходит именно по их рабочей среде. Существуют газовые и воздушно-паровые сушильные камеры, но их задачи одинаковы: поддержание в пиломатериале двух процессов – обмена и переноса влаги. В каждой камере несколько рабочих режимов, которые можно устанавливать и менять в зависимости от задач. Мягкий режим позволяет сохранить натуральный цвет и оттенок древесины, а также ее качества. Нормальный режим делает дерево на несколько тонов темнее. Еще один режим – форсированный, необходим для сохранения и придания древесине дополнительной прочности на предмет изгиба, при этом цвет материала потемнеет, а такие характеристики, как устойчивость к сколам и раскалыванию будут существенно снижены.
Технологический процесс сушки древесины
Перед загрузкой в камеру материал проходит предварительную обработку: чистку от загрязнений. Во избежание образования конденсата на стенах и внутренних электромеханических устройствах камеры в нее пускают поток горячего воздуха, обеспечивающего прогрев. Чтобы сушка осуществлялась правильно, а в ее процессе не возникало нарушений, все этапы этой процедуры должны осуществляться один за другим, без перерывов.
Этапы сушки
Начальный нагрев
Первый нагрев материала происходит при загрузке дерева в камеру. Оборудование для сушки древесины начинает прогрев с применением высокой температуры в среде повышенной влажности. Таким образом, происходит предупреждение от возможного напряжения в материале, он сохраняется в целости. На этапе быстрого нагрева влага не испаряется. Когда температура в камере становится достаточно высокой, в нее подается горячий пар, включаются калориферы и вентиляторы, а воздушные клапаны для притока и вытяжки воздуха закрываются.
Материал прогревается по всей своей толщине и готовится к последующему испарению влаги. Прогрев камеры начинается только тогда, когда внутренняя температура достигает температурного уровня, который должна иметь древесина по окончанию нагрева. Во время этого этапа температура уже не снижается, а влажность не уменьшается, — это очень важно, иначе дерево приобретет трещины. Также различается время прогрева в разные периоды года. Летом 1 см толщины сосны греется около 1,5 часа, зимой – около 2 часов.
Сушка
Переход к этому этапу происходит медленно и постепенно, хотя начинается он сразу же после первоначального нагрева дерева. Сушильный агент, то есть воздух, должен приобрести нужные параметры. Для регулировки температуры (понижение) шиберы открывают, чтобы повысить температуру, наоборот, закрывают. Если для достижения насыщенности включается парогенератор и в камеру подается горячий пар, то воздушные клапаны должны быть закрыты. Если воздух в камере нужно немного охладить, парогенератор выключается, после чего воздушные клапаны снова открываются.
Все это время необходимо осуществлять контроль над сушкой, фиксируя в журнале показатели сушильного воздуха. Допустимое значение погрешности температуры – плюс-минус 2 °С от заданных параметров.
Обработка влагой
Предпоследний этап сушки – влагообработка. В камере включается парогенератор, подается горячий пар, в результате чего повышается содержание влаги и температура воздуха. Воздушные клапаны во время этого процесса закрываются, но включаются вентиляторы и канальные нагреватели воздуха – калориферы. На этом этапе температура повышается не более чем на 8 градусов. При сушке толстого материала этап влагообработки повторяется несколько раз.
Завершение
На завершающем сушку этапе происходит нивелирование финальной степени влажности: пересушенное дерево увлажняется, а недосушенное – высыхает.
При остывании утолщенного материала в камеру пускается небольшой поток пара, в результате верхние слои древесины не пересушиваются, не трескаются.
Завершающие стадии остывания дерева происходят в складских помещениях. Тонкая древесина остывает примерно 24 часа, толстая – 48.