Сушка древесины – неотъемлемый этап в процессе обработки. Сушка увеличивает срок службы материала, препятствует появлению грибков и гниению, сопутствующему изменению цвета дерева, ограничивает изменение формы (разбухание и усушка). Задача сушильных камер обеспечить достаточный уровень тепла, чтобы древесина достигла требуемого уровня влажности. Если древесина контактирует с окружающей средой, то это 10-16% влажности (коробка дома) в зависимости от региона: в области Санкт-Петербурга, например, это 16% влажности, а на юге России – 10-12%. Если древесная продукция располагается внутри помещения (например, половой шпунт), то 6-8% влажности. Связано это с установление равновесной влажности между конечным продуктом и внешней средой. Если процесс сушки произведен некачественно или не произведен вовсе, то древесина не сопротивляется поражению грибками и бактериями, наиболее сильно склонна к растрескиванию – из-за совокупности последствий срок службы древесины подлежит сильному сокращению.
При постоянном и одинаковом воздействии окружающей среды дерево, как натуральный материал, ведет себя предсказуемо. Наиболее сложна работа с древесиной в регионах с повышенным уровнем влажности: дожди не льют 365 дней в году, а, следовательно, в какие-то периоды дерево сохнет и растрескивается. Предсказуемость заключается именно в закономерности процессов изменения структуры древесины. В случае пожара, например, также куда проще определить скорость и принцип горения здания из древесины, зная характеристики, чем небоскреба.
Существует три основных вида сушки древесины.
1. Конвективная сушка древесины:
· сушильные камеры;
· вакуумные камеры;
· атмосферные камеры (сушка под специальным навесом с помощью атмосферного воздуха без подогрева).
В зависимости от способа конвективной сушки зависят обстоятельства (длительность и дополнительное оборудование) и полученный продукт. Наиболее распространенным способом являются сушильные камеры, которые помогают выполнить сушку изделия любой толщины за довольно короткие сроки (от нескольких дней до месяца, в зависимости от исходных показателей и требуемого уровня влажности). Сушка происходит путем конвекции в изолированных камерах (газообразной среде) с помощью перегретого пара, воздуха, топочных газов. Для циркуляции воздуха используются вентиляторы. Популярность метода сушки древесины обусловлена доступностью и сравнительной экономичностью процесса, так как топливом может служить и электроэнергия, и углеродное топливо, и опилки – то есть производство пиломатериалов становится «безотходным».
Вакуумная сушка существует в ряде подвидов и позволяет достичь низкого процента влажности, вплоть до 4%. Вакуумная сушка дороже конвективной сушки в камерах, доступна для малых объемов (до 10м3), но зато процесс происходит значительно быстрее. Она хорошо подходит для некоторых сортов дерева (например, дуб), но при необходимости сушки хвойной древесины оптимально использование конвективных сушильных камер.
Процесс вакуумной сушки обусловлен расположением материала в полностью герметичном пространстве (камере), между деревянными изделиями лежат стальные пластины, в которых циркулирует горячая вода, подогреваемая бойлером, расположенном снаружи камеры. В самой камере задается необходимый (для каждой древесины свой) уровень вакуума.
Атмосферная сушка является самым «простым» по технологии способом, основными его недостатками считаются сезонность и возможность достижения только транспортной влажности (16-20%) древесины. Связано это с устройством процесса: древесина расположена под специальными навесами, в которых циркулирует атмосферный воздух.
2. Кондуктивная сушка древесины.
Кондуктивная сушка древесины осуществляется за счет теплопроводности. Используют на производствах вакуумно-кондуктивную сушку пиломатериалов с периодическим подводом тепловой энергии. Кондуктивная сушка древесины применима для небольших объемов тонких пиломатериалов.
3. СВЧ сушка древесины.
Сушка происходит по аналогии с микроволновой печью при нагреве еды (мы можем наблюдать, как потеет стекло микроволновой печи, и еда приобретает более высокую температуру). Благодаря наличию влаги в древесине, она обладает высоким поглощающим электрической энергии потенциалом. Древесина подлежит нагреву, происходит выделение пара и перенос путем молекулярной диффузии. Способ, несмотря на эффективность, не конкурентоспособен, а поэтому не считается распространенным. К причинам нераспространенности также можно отнести подпалины в областях наибольшего выпаривания. Древесина выглядит «жженой».
Существует еще ряд видов сушки древесины, однако их распространенность сводится к нулю, а эффективность ставится под сомнение. Это ротационная сушка (вращение древесины до испарения влаги), сушка древесины в гидрофобных жидкостях, радиационная сушка и другие.
На производстве ДОЗ «Строй Капитал» применяется классическая конвекционная сушка в сушильных камерах, позволяющая оптимизировать процесс и достигнуть низкого процента влажности древесины, в частности для использования в дальнейшем внутри помещений.
В качестве примера того, как происходит процесс сушки на заводе, вы можете посмотреть видео с нашего производства!