Wartość suszenia drewna
Drewno do produkcji różnych produktów musi być wstępnie wysuszone, aby nadawało się do późniejszego wykorzystania. Tak więc, jeśli meble są wykonane na bazie zbyt mokrego drewna, szybko pękną i staną się bezużyteczne. A jeśli drzewo jest zbyt suche, na przykład drzwi szybko puchną i nie zamkną się.
Również suszenie drewna jest użyteczne z następujących powodów:
- materiał jest chroniony przed zakażeniem grzybiczym;
- ostrzega o zmianie rozmiaru i kształtu;
- ulepszone właściwości mechaniczne i fizyczne materiału.
Suszenie jest długim procesem, drewno jest ogrzewane gorącym powietrzem lub przegrzaną parą. Po wysuszeniu drzewo może być przechowywane i transportowane dłużej, nie będzie poddawane deformacji.
Komora do suszenia tarcicy
Suszenie komory jest kluczowym sposobem suszenia drewna. Z pomocą suszarek suszonych twardego drewna i drzew iglastych do różnych rodzajów jakości. Najbardziej powszechna i ekonomiczna metoda suszenia jest następująca. Wolna i związana wilgoć jest wyprowadzana z drzewa poprzez dostarczanie ciepła do wilgotnego drzewa za pomocą gorącego powietrza. Następnie dodatkowa odparowana wilgoć odprowadzana jest wilgotnym i częściowo schłodzonym powietrzem.
Komora susząca jest kompletną instalacją, wyposażoną we wszystkie niezbędne urządzenia do pracy. Z założenia takie kamery są zmontowane z metalu lub zmontowane z materiałów budowlanych. Te ostatnie są wykonywane bezpośrednio w warsztatach lub jako oddzielne budynki oparte na materiałach przemysłowych.
Komora może być w całości wykonana na bazie monolitycznego betonu zbrojonego, ściany mogą być wyłożone solidnymi czerwonymi cegłami, a podłoga jest żelbetowa.
Jeśli produkcja wykorzystuje kilka kamer, można je połączyć w jedną jednostkę, w której znajduje się korytarz z dystrybucją dostaw ciepła i automatycznym systemem sterowania. W zależności od ilości załadowanego drewna, cyrkulacja powietrza może być pozioma poprzeczna lub pionowo poprzeczna.
Drewno można załadować do kamery na wózkach na torze lub jako paczki za pomocą wózka widłowego. Ciepło jest przekazywane do drzewa w następujący sposób:
- w powietrzu;
- poprzez produkty spalania;
- stosując przegrzaną parę;
- promienne ciepło;
- ciało stałe;
- przez prąd;
- przez pole elektromagnetyczne.
Sprzęt dla tego urządzenia jest głównym i dodatkowym. Główne z nich to:
- system wentylatorów;
- system ogrzewania;
- nawilżanie i wentylacja wymuszona.
Dodatkowe wyposażenie obejmuje:
- bloki (drzwi, psychrometryczne i izolowane);
- napęd elektryczny wentylatora;
- wózki podwozia.
Proces kontroli suszenia można zautomatyzować, co pomaga utrzymać temperaturę i wilgotność wewnątrz komory na określonym poziomie. Temperatura jest regulowana poprzez dostarczanie chłodziwa do grzejników lub przez włączanie lub wyłączanie nagrzewnicy elektrycznej.
Wilgotność można regulować za pomocą zdalnego miernika wilgotności, za pomocą którego można sprawdzić stan materiału zdalnie w kilku punktach. Jeśli nie ma zewnętrznych źródeł ciepła, mogą korzystać z autonomicznych środków grzewczych, pracujących na elektryczność, węgiel, gaz, drewno lub olej napędowy.
Klasyfikacja konstrukcji
W komorach typu konwekcyjnego energia wchodzi do drewna poprzez cykl powietrza, a wymiana ciepła zachodzi poprzez konwekcję. Takie struktury to tunel lub komora.
Suszarki tunelowe mają większą głębokość, w której paczki stosów są wypychane z jednego końca (bardziej mokre) do suchego końca. Ich obowiązkowe z jednego końca jest wypełnione, a od drugiego są zdewastowane. Stosy wypychają pojedynczo co 4-12 godzin. Suszarki te są używane w dużych tartakach i pomagają w suszeniu transportowym.
Suszarki komorowe są krótsze, te same parametry są utrzymywane przez cały proces suszenia. Jeśli głębokość przepływu powietrza wynosi od 2 metrów, wówczas metoda odwracania kierunku wentylacji jest używana do wyrównania warunków suszenia. Komora jest wypełniona i opróżniona z jednej strony, jeśli drzwi są pojedyncze. Drewno w nich może być suszone do różnych wskaźników wilgotności. Takie konstrukcje są najczęściej używane w naszym kraju.
Typ kondensacji suszarki różni się tym, że wilgotność, która pojawiła się w powietrzu, zaczyna się skraplać na specjalnych chłodnicach, a następnie ciecz jest odprowadzana. Sprawność jest tu duża, ale cykl jest długi, ponieważ urządzenia o wysokiej temperaturze nie działają i obserwuje się duże straty ciepła. Tego rodzaju urządzenia są bardziej odpowiednie do przetwarzania małych ilości materiałów lub suszenia gęstych gatunków drewna - jesionu, buku lub dębu. Ale komory kondensacyjne mają kilka zalet:
- brak potrzeby kotłowni;
- Koszt aparatu i koszty pracy są niskie.
Nadal komory suszenia różnią się sposobem obiegu i charakterem środka suszącego, zasadą działania i rodzajem ogrodzenia.
Na przykład obieg może być naturalny i wymuszony. Projekty pierwszego typu są przestarzałe i nieefektywne, prawie niemożliwe jest sterowanie trybami, a jednorodność suszenia materiału pozostawia wiele do życzenia. Dzięki nowoczesnym wymaganiom takie suszarki lepiej nie używać.
Z natury komór środka suszącego są:
- drogą powietrzną;
- gaz;
- wysoka temperatura.
Tryby suszenia
W zależności od wymagań jakościowych suszenie tarcicy w specjalnym urządzeniu odbywa się w różnych trybach, które różnią się od siebie temperaturą . Jeśli jest to mini-kamera, to w trakcie tego procesu temperatura powoli rośnie, a wilgotność względna środka zmniejsza się.
Określony tryb jest wybierany na podstawie następujących czynników:
grubość drewna;- jej rasa;
- jakość;
- końcowa wilgotność;
- projekty kamer.
Istnieją tryby procesu wysokotemperaturowego i niskotemperaturowego. W niskiej temperaturze wilgotne powietrze jest używane jako środek, temperatura początkowa jest mniejsza niż 100 stopni. Istnieją trzy kategorie tych rodzajów trybów:
- miękkie - suszenie odbywa się bez wad, zachowane są właściwości mechaniczne i fizyczne drewna, w tym jego kolor i wytrzymałość;
- normalne - suszenie odbywa się również bez wad, wytrzymałość jest utrzymywana prawie całkowicie, kolor może się nieznacznie różnić;
- wymuszony - wytrzymałość na zginanie statyczne, naprężenie i ściskanie jest zachowana, ale odporność na odpryskiwanie i rozszczepianie przy ciemnieniu może się zmniejszyć.
W reżimach wysokotemperaturowych zachodzi dwuetapowa zmiana w działaniu agenta, przejście do drugiego etapu z pierwszego jest możliwe tylko wtedy, gdy drewno osiągnie przejściową wilgotność 20 procent.
Takie systemy są przypisane w zależności od rodzaju drewna i grubości, i są przeznaczone do suszenia materiałów używanych do produkcji konstrukcji nośnych budynków i produktów, w których możliwe jest użycie ciemnego drewna o zmniejszonej wytrzymałości.
Jak przebiega proces suszenia
Przed rozpoczęciem pracy w jednym lub innym trybie, tarcica musi być ogrzewana parą dostarczaną przez rury nawilżające z działającymi wentylatorami, zamkniętymi kanałami wylotowymi i urządzeniami grzewczymi.
Pamiętaj, aby wykonać obliczenia kamery dla drewna. Temperatura środka suszącego na początku ogrzewania powinna być o 5 stopni wyższa niż pierwszego etapu trybu, ale nie wyższa niż 100 stopni. Poziom nasycenia medium dla materiału o początkowej zawartości wilgoci 25% wynosi 0, 98-1, a jeśli wilgotność jest poniżej tego wskaźnika, to odpowiednio 0, 9-0, 92.
Długość okresu początkowego zależy od rodzaju drewna. W przypadku drzew iglastych wynosi do 1, 5 godziny na centymetr grubości. W przypadku miękkiego drewna liściastego będzie o 25 procent więcej, a twardego drewna twardego o połowę mniej niż drewna miękkiego.
Po podgrzaniu konieczne jest doprowadzenie wskaźników środka suszącego do pierwszego etapu trybu pracy. Następnie suszenie bezpośrednie jest aktywowane zgodnie z wybranym trybem. Wilgotność i temperaturę można regulować za pomocą zaworów na przewodach parowych lub bramach kanałów doprowadzających i odprowadzających.
Gdy używana jest suszarka na podczerwień, materiały wykazują naprężenia szczątkowe, które można usunąć przez pośrednią i końcową wilgoć oraz obróbkę cieplną w środowisku o wysokiej wilgotności i temperaturze. Musisz przetworzyć te tarcice, które są suszone do wydajności operacyjnej, a następnie muszą być obrabiane.
Pośrednia obróbka wilgoci powinna być przeprowadzana w procesie przejścia z drugiego etapu do trzeciego lub z 1 do 2, gdy stosuje się wysoką temperaturę. Gatunki iglaste o grubości 60 mm lub drewno twarde o grubości 30 mm poddaje się takiej obróbce. Temperatura medium powinna być większa o 8 stopni w porównaniu z drugim etapem, ale nie więcej niż o 100 stopni, pod warunkiem, że nasycenie wynosi 0, 95-0, 97.
Po osiągnięciu końcowej średniej zawartości wilgoci w materiale można przeprowadzić końcową wilgotność i obróbkę cieplną. Przeprowadza się ją w temperaturze 8 stopni powyżej poprzedniego kroku, ale nie wyższej niż 100 stopni. Następnie drzewo musi być trzymane w komorze przez kolejne 2–3 godziny z parametrami ostatniego etapu trybu i dopiero potem zatrzymać pracę.
Produkcja komory suszącej
Jeśli zajmujesz się produkcją wyrobów z drewna w domu, musisz sam wysuszyć materiał. Suszarka może być również wykonana, ale konieczne jest przestrzeganie wszystkich norm pracy. Do produkcji będziesz potrzebował:
- kamera;
- urządzenie grzewcze;
- fan;
- izolacja.
Jedna ściana i sufit komory powinny być wykonane na bazie betonu, a pozostałe ściany będą na bazie drewna, będą musiały być ogrzane. Będzie kilka warstw:
- piankowe tworzywo sztuczne;
- deski owinięte w folię.
Teraz musisz zainstalować element grzejny, może być w postaci baterii. Woda w nich może być podawana z pieca w nagrzanej formie w temperaturze od 60 do 95 stopni. Najlepiej zapewnić ciągły proces obiegu wody za pomocą pomp wodnych w elemencie grzejnym. Nawet w komorze będziesz musiał umieścić wentylator, przez który ciepłe powietrze będzie rozprowadzane po całym pomieszczeniu.
Pamiętaj, aby podać metodę ładowania drewna do komory. Na przykład może to być wózek szynowy. Aby dostosować temperaturę i wilgotność w obszarze roboczym, należy zainstalować termometry mokre i suche. A także wewnątrz suszarki musisz umieścić półki, aby powiększyć przestrzeń roboczą.
Podczas przetwarzania nie wolno dopuszczać do gwałtownych zmian temperatury, w przeciwnym razie drewno może pęknąć lub się wygiąć.
Prace nad budową kamery powinny być wykonywane zgodnie z wymogami bezpieczeństwa przeciwpożarowego, dlatego należy zainstalować gaśnice.
Zamiast elementu grzejnego można zastosować płytę grzejną z dwoma pierścieniami. Ściany komory można zaizolować wiórami drzewnymi, a zamiast folii można wziąć penofol, który jest w stanie dobrze odbijać ciepło z powierzchni ścian. Suszenie w takiej komorze odbywa się przez 1-2 tygodnie.
W związku z tym istnieje duża liczba różnych modyfikacji suszarek do drewna. Jedną lub inną opcję należy wybrać w zależności od samego materiału i oczekiwanych wyników. A jeśli mówimy o produkcji różnych produktów drewnianych w domu, aparat jest łatwy do zrobienia własnymi rękami.