Сушильные камеры для пиломатериалов: устройство и изготовление

Уровни сушки

Для разных целей требуется своя степень сушки, величина которой будет выражаться в коэффициенте влажности структуры. Технологи выделяют несколько видов древесной структуры в зависимости от данного показателя:

1. От 2 до 8 % – самый низкий уровень влажности, благодаря которому пиломатериал может применяться в изготовлении мебели.
2. От 2 до 15 % – древесина для грубой отделки поверхностей. Таким материалом укладывают покрытия террас и дорожек, а также выполняют настилы полов.
3. От 8 до 15 % – изделия, подходящие для столярной мастерской. Они могут быть цельные или клееные, но для конструкционных элементов подойдут оптимально. Некоторые виды пиломатериала можно подготовить к таким работам и в домашних условиях. Например, как сушить доски на улице, чтобы добиться такого процента влаги? Требуется дополнительная химическая обработка, эффект которой будет подкрепляться благоприятными климатическими условиями и свойствами самой породы.
4. От 18 до 22 % – нетребовательная с точки зрения технологий обработки древесина, которая находит широкое применение в бытовом хозяйстве и промышленности. Из пиломатериала с таким уровнем влажности можно строить дома, изготавливать тару и т. д.

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.

Эффективность сушилки

Следует учитывать, что подобная самодельная сушилка не совсем вакуумная. При применении самодельного оборудования фактически осуществляется обыкновенная сушка в помещении. Однако при этом создаются благоприятные условия благодаря нагреву и вентиляции, так что такой подход все равно эффективнее, пусть и не сравнится с настоящим вакуумным методом.

Самодельная конструкция высушит дерево примерно за три-четыре недели, когда профессиональная справится с задачей не более чем за полмесяца. Это неоспоримое достоинство дорогих средств, однако производство аналогов обходится в несколько раз дешевле.

Сушилка внутри дома

Небольшое количество досок можно просушить внутри дома или дачи. Сушилку устраивают так:

Сушка древесины в домашних условиях.

1. Нужно выбрать помещение, в котором есть камин или печь. Можно использовать электрические камины и печи.
2. Помещение отделяется от остальной площади дома перегородками. Устанавливаются плотно закрывающиеся двери. Для вентиляции может понадобиться форточка. Все щели необходимо загерметизировать, так как посторонние потоки воздуха и сквозняки отрицательно влияют на качество просушенного материала. Стены тоже рекомендуется утеплить. Поверх утеплителя можно их облицевать кирпичом, который хорошо поддерживает тепло от печки и от электрических нагревательных приборов. Для принудительной циркуляции теплого воздуха устанавливают вентиляторы.
3. Сырые пиломатериалы укладываются на специально сделанные прочные металлические полки.

Перед просушкой нужно проверить уровень влажности материала. Делается это с помощью влагомера. Повышенная влажность вызывает ранний износ построек, появление плесени и грибка. Пересушенная древесина деформируется вследствие впитывания влаги и набухания. Сушка древесины обычно ведется до уровня влажности около 8-12%. Чтобы она не потрескалась, специалистами рекомендуется торцы досок обработать смесью олифы и просеянного мела. По своей консистенции смесь напоминает густую сметану.

Пиломатериал можно сушить как вместе с корой, так и без нее. Только нужно помнить о том, что береза, осина, тополь и бук в коре могут поражаться гнилью. В целом процесс сушки может длиться до 2 недель. В течение этого времени нельзя допускать температурных перепадов в сушилке. В помещении сушилки должен быть огнетушитель. Этого требуют правила безопасности.

Сушка древесины своими руками

При необходимости заготовить древесину в домашних условиях, рекомендуется действовать в таком порядке:

• выбрать место для проведения сушки. Лучше всего предусмотреть не навес с крышей, а постройку с плотными стенами, которые препятствуют проникновению осадков;
• оборудовать основание для будущей укладки, под которым будет свободно проходить воздух;
• уложить пиломатериал крест-накрест в несколько рядов, как показано на рисунке;
• получившиеся штабеля в верхней части закрыть от случайных капель воды, пыли и мусора;
• скрепить деревянные доски или брусья между собой. Лучше всего использовать для этого полимерные материалы – резиновые затяжки или нейлоновые шнуры;
• выдержать штабеля время, рекомендуемое для конкретной климатической зоны (обычно несколько месяцев).

Самостоятельным приготовлением пиломатериала можно заниматься при наличии времени и необходимости заготовить большое количество древесины. Получаемый материал пригоден для использования в строительных целях, однако плохо подходит для изготовления мебельных изделий. Чтобы получить сухое дерево для отделочных и декоративных работ, следует применять комплекс методов подготовки древесины, таких как склеивание, очистка и окраска, браширование.

Сушилка для дерева своими руками:

Основные типы камер для сушки

Сушку древесных полуфабрикатов в промышленных объемах производят в специализированных сушильных аппаратах. Влагу выводят из древесины за счет нагретого воздуха, который в последствие выходит в атмосферу. Устройство обеспечивает прохождение полноценного цикла сушки пиломатериалов. Корпус машины может быть:

• цельным/сборным из металла;
• выполненным с применением строительных материалов.

Вторые монтируются непосредственно в столярных мастерских в виде сооружения, либо как отдельно стоящие. Стены выполняются с применением арматуры и бетонного раствора. В качестве альтернативы можно использовать кирпич. Крупных заводы делают систему камер, объединяя их в целые модули с централизованным управлением контроля и подводом коммуникаций. Воздух перемещается внутри сушилки в горизонтальной плоскости или вертикально-поперечной.

Источники теплонагнетания в сушильной машине:

• лучистый источник из специализированных агрегатов;
• раскаленные полки;
• электрический ток, который проходит сквозь сырые полуфабрикаты;
• высокочастотное электромагнитное поле.

• приточно-вытяжное оборудование;
• источники тепла;
• увлажнители.

По принципу работы сушильные машины делят на:

• конвективное оборудование;
• конденсационное оборудование.

В конвективных машинах полуфабрикаты «обдаются» горячими воздушными волнами, тепло направляется конвекционным методом. Время прохождения полного цикла варьируется от 5 и до 13 часов. Подобные агрегаты монтируют на масштабных лесопильных фабриках.

Сушилки камерного типа являются более компактными, во всем объеме удерживается постоянная температура и среда в целом. Такой тип сушилок позволит просушить любой тип древесного материала до необходимой кондиции, именно поэтому множество предпринимателей, которые связаны с необходимостью сушить пиломатериалы, выбирают камерные сушильные машины.

Исходя из технологии процесса сушения, влага, которая выделяется из дерева, оседает на охладительных элементах, направляется в емкости и далее сливается. КПД подобного агрегата достаточно внушителен, однако времязатратный, ведет к большим тепловым потерям. Ценовая политика машин и рентабельность конденсационного просушивания ниже, чем конвективного.

Сушильная камера для пиломатериалов

Сушка в камере является ключевым способом высушивания дерева. С помощью сушилок высушиваются лиственные и хвойные породы до разных видов качества. Наиболее распространенная и экономичная методика высушивания следующая. Из дерева выводится свободная и связанная влага посредством подвода к влажному дереву тепла с помощью горячего воздуха. Далее происходит вынос лишней испаренной влаги с помощью увлажненного и частично охлажденного воздуха.

Сушильная камера — это целиком готовая установка, оснащенная всем необходимым оборудованием для работы. По своей конструкции такие камеры бывают сборно-металлическими или собранными из строительных материалов. Последние изготавливаются прямо в рабочих цехах или как отдельно стоящие здания на основе промышленных материалов.

Камера может быть целиком сделана на основе монолитного железобетона, стенки могут быть выложены из полнотелых красных кирпичей, а перекрытие — железобетонное.

Если при производстве используется несколько камер, они могут быть объединены в один блок, в котором есть коридор с разводкой теплоснабжения и системой автоматического управления. В зависимости от объема загружаемой древесины циркуляция воздуха может быть горизонтально-поперечной или вертикально-поперечной.

Пиломатериалы могут загружаться в камеру на тележках по рельсовому пути или же как пакеты с помощью вилочного погрузчика. Тепло переносится к дереву такими способами:

• через воздух;
• через продукты сгорания;
• с помощью перегретого пара;
• лучистой теплоты;
• твердого тела;
• через ток;
• посредством электромагнитного поля.

Оборудование для данного устройства бывает основным и дополнительным. Основное включает в себя следующее:

• вентиляторная система;
• система теплоснабжения;
• увлажнение и приточно-вытяжная вентиляция.

К дополнительному оборудованию относятся:

• блоки (дверной, психрометрический и утепленный);
• электромотор привода вентилятора;
• тележки подштабельные.

Процесс управления сушкой может быть автоматизированным, что помогает поддерживать на определенном уровне температуру и влажность внутри камеры. Температура регулируется через подачу теплоносителя в калориферы или же через включение или выключение электронагревателя.

Влажность можно регулировать с помощью дистанционного влагомера, с помощью которого можно проверять состояние материала удаленно сразу в нескольких точках. Если нет наружных источников теплоснабжения, то могут применять автономные средства отопления, работающие на электричестве, угле, газе, пиломатериалах или дизельном топливе.

Плюсы и минусы пиломатериалов

Человечество уже много веков окружено деревянными изделиями. Дерево применялось для создания жилых зданий, церквей, бань и подобных построек. Помимо помещений создавались также оконные рамы, столы, стулья, шкафы, кровати и т. п. Данный материал не менее актуален и сегодня благодаря своим характеристикам. Ниже представлены достоинства и недостатки пиломатериалов.

Достоинства:

• материал имеет высокую несущую способность, несмотря на небольшой вес;
• характеризуется простотой и легкостью в обработке (сверление, распил, изготовление разнообразных форм);
• минимальные трудозатраты при монтаже;
• природный состав обеспечивает безопасность для человека и окружающей среды, не склонен вызывать аллергическую реакцию;
• работы по обработке материала не требует большого количества времени и средств;
• эстетически приятный материал;
• естественный запах дерева благоприятно влияет на микроклимат в помещении;
• пиломатериалы имеют множество форм и размеров;
• невысокая стоимость изделия.

Недостатки:

• материал способен быстро воспламеняться;
• восприимчив к влиянию грибка, плесени и насекомых;
• длительное воздействие влаги приводит к возникновению процессов гниения.

Для обеспечения данному строительному материалу таких свойств, как износостойкость, долговечность, его обрабатывают спец. веществами, которые защищают пиломатериал от негативных внешних факторов и способности быстро воспламеняться.

Режимы сушки пиломатериалов

Нужно заранее позаботиться о том, как и чем будет загружаться и выгружаться пиломатериал.

Пиломатериалы сушатся в различных температурных режимах, в зависимости от требований, предъявляемых к материалу. Режим сушки зависит также и от породы древесины, толщины заготовок, требуемой итоговой влажности материала, сортовой ценности дерева и, естественно, особенностей самой сушилки. Всего предусмотрено два режима сушки: высокотемпературный и низкотемпературный. При этом каждый из них делится на три разновидности по степени интенсивности воздействия: мягкий, нормальный и форсированный. Высокотемпературный режим предусматривает всего две стадии сушки, при этом порогом перехода ко второй является достижение деревом 20 процентов влажности. Такая древесина идет на строительство домов, причем в тех местах, где потемнение дерева и его низкая прочность не являются критичными. Низкотемпературным режимом производится более качественная древесина, так как сушка проходит в три стадии и сама сушка идет мягче. Начинается сушка воздухом с высокой степенью влажности, затем и влажность и температурный режим меняются для достижения лучшего результата.

Предварительная обработка дерева начинается с воздействия паром, перекрыв при этом вентиляцию. Насыщенность паров должна достигать 1, при влажности пиломатериалов в 25 процентов и выше, а при влажности ниже 25 процентов насыщенность должна быть около 0,9. Длительность такой бани длится примерно 1,5 часа на каждый см толщины заготовок из хвойных пород, а лиственные требуют увеличения на 25 (осина, береза) или 50% (дуб, ясень, клен). Затем идут три стадии сушки, где влажность и температура существенно меняются, между стадиями пиломатериалам также устанавливают такую банную влаготеплообработку.

Как видите, создать сушильную камеру проще, чем отладить ее работу должным образом. Простейшую конструкцию можно создать буквально из подручного материала и использовать уже имеющиеся помещения. Но качественная продукция возможна только при хорошем оснащении камеры приборами контроля температуры, влажности, вентиляторами и увлажнителями.

Низкая или высокая температура для сушки?

Стоит понимать, что ответ будет напрямую зависеть от породы древесины, которую вы хотите использовать для сушки. Некоторые строительные материалы лучше всего подвергать постепенной обработке при небольших температурах, а на другие воздействовать как можно быстрее. Также не стоит забывать еще и о том, что низкотемпературные режимы могут делиться между собой на следующие категории:

• форсированная – материал становится хрупким, окрас значительно темнеет;
• нормальная – прочность древесины немного уменьшается, меняется цвет;
• мягкая – дерево полностью сохраняет свои свойства и не меняет цвет.

Каждая из этих категорий подходит под какой-то конкретный случай. Например, для декорирования стен вовсе не обязательно использовать древесину с хорошей прочностью, однако ее цвет имеет огромное значение. А вот для несущих балок лучше всего применять древесину, которая прошла стадию мягкой обработки, иначе вся конструкция попросту рухнет.

А вот для высокотемпературной обработки характерно два этапа сушки. Первая стадия характеризуется снижением влажности исходного сырья до 20%, после чего древесина как следует остывает и подвергается термообработке вновь, но уже до показателя от нуля до пяти процентов. Подобная технология чаще всего применяется при возведении второстепенных конструкций, которые не имеют особого значения в хозяйстве.

Продольная распиловка. Особенности

Продольный распил осуществляется вдоль роста волокон. В ходе такого пиления затрачивается намного больше энергии, станок нагревается намного быстрее, чем в случае поперечного распила. Тем не менее, такие затраты полностью компенсируются тем, что поверхность пиломатериалов при продольном распиле получается гладкая. А вот в случае поперечного распила поверхность бывает шероховатой и даже со сколами.

Фактически, продольный распил схож с расколом колодок топором, при котором лезвие-клин расщепляет волокна, соединенные лигнином, что облегчает дальнейшее расщепление. В ходе продольного распила лесоматериалов или ДСП режущая поверхность инструмента разрывает лигнин, после чего режущими движениями разрезает волокна.

Часто во время продольной распиловки выявляется внутреннее напряжение в пиломатериале, вызванное неравномерной усушкой волокон, которые сжимаются или наоборот растягиваются, зажимаются окружающими волокнами и находятся в таком положении, пока не начинается распиловка.

Во время реализации продольного распила возникает существенная проблема. Она заключается в том, что края распиленной доски могут сомкнуться. Но этой проблемы можно избежать. Не стоит осуществлять распил досок, которые имеют неравномерно распределенные годовые кольца, то есть внешний вид, которых говорит о неправильной сушке. Не подходят для продольной распиловки и пиломатериалы, которые имеют трещины.

Продольная распиловка древесины должна осуществляться с запасом на высвобождение внутреннего напряжения. Такой вариант дает возможность в будущем при помощи строгания или выпиливания, избавиться от изъянов. Не забывайте, что диски, применяемые для распила, должны быть острые и чистые, по возможности новые.

Как происходит вакуумная сушка древесины

Нагнетание вакуума внутри камеры, где осуществляется высушивание лесоматериалов, в значительной степени изменяет физический характер протекания тепло-массообменных процессов в древесине. Сушка реализуется по действием постоянного вакуума 0.95 Мпа и пара, образующегося из влаги лесоматериалов. Поскольку происходит естественное движение агента сушки со скоростью до 0.3 м/сек нет необходимости использовать вентиляторы, системы увлажнения пиломатериалов, устанавливать сухой /мокрый термометр.

Контролируют сушку датчики влажности пиломатериала. К примеру, в ходе сушки дубовых пиломатериалов от начального уровня влажности 65 % до остаточного – 6%, выделяется около 450 литров влаги. Если загрузить в камеру максимальные 12 м3дуба толщиной 55 мм, то суммарное количество влаги достигнет 5 400 литров.

Сегодня все компании, выпускающие сушильные вакуумные камеры, имеют сертификаты соответствия европейским стандартам. В таких устройствах можно сушить одновременно различные сорта древесины.

Качество сушки:

остаточный уровень важности составляет от 6 до 0.5%перепад уровня влажности по штабелю не превышает 1 % перепад уровня влажности по толщине и длине доски не превышает 0.9 %

Производственные типы древесины

В нынешнее время есть основные способы для производства обработанного древесного материала: фрезерование и строгание. В процессе строительных работ необходимые элементы соединяют в одно целое, после чего будет создана надёжная постройка. Такие строения не нуждаются в дополнительных крепких фундаментах и дополнительных отделочных работах.

• Клееный брус. Производится из целых досок или же отдельных кусочков. Сам материал будет состоять из ламелей прочно закреплённых между собой. Что касается дополнительных показателей, то данный вариант обладает высокой прочностью, а также устойчивостью к внешним воздействиям;
• Фанера. Состоит данный тип из склеенных древесных слоёв. За счёт высокой прочности и великолепной гибкости конечный материал имеют высокую популярность в процессе производства мебели, внутреннего и внешнего декорирования;
• ДВП. Получается в процессе прессования под действием высоких температурных режимов и добавлением специального дополнительного средства. Внешние стороны листа могут быть гладкими или же одна из них будет рельефной;
• ДСП. В состав входят исключительно мелкие частицы с дополнением смол. В процессе производства используют отходы древесного материала. В процессе производства синтетические клеящие вещества не применяются. Используется данный вариант предпочтительно в мебельной или же строительной промышленности;
• Вагонка. Пиломатериал данного типа используется для разнообразных отделочных работ. Даже с тем учетом, что материал будет иметь небольшую толщину он по своему весьма прочный и устойчивый к всевозможным деформациям, возможному образованию щелей или же трещин. Помимо этого всего материал имеет привлекательный внешний вид. Также заметно сказывается на высокой популярности – простота в процессе монтажных работ и не высокая стоимость.

Вагонка

То есть пиломатериал уникальное изделие, полученное из древесного материала, и в нынешнее время строители попросту не представляют рабочий процесс без таких изделий.

Как происходит производство пиломатериалов можно увидеть в нашем познавательном видео:

Строительство сушилки

Строительство самодельной сушилки древесины для сушки небольших объемов древесины своими руками в естественных условиях состоит из нескольких этапов:

Устройство сушилки для пиломатериалов.

1. Необходимо выбрать и подготовить площадь для размещения строения. Можно возводить сушилку на придомовом земельном участке. Для сооружения сушилки небольшого размера сгодится плоская крыша. Пол можно выполнить из нескольких слоев рубероида, пересыпанных опилками.
2. Древесина, подлежащая сушке, укладывается в штабель шириной не более 120 см. Оптимальный размер по его ширине — 80 см. Высота укладки 50-70 см. Отдельные слои досок или брусьев прокладываются рейками толщиной не менее 2 см. Штабель рекомендуется укладывать поперек потоков воздуха на данном участке.
3. Создается защита от дождя и снега. На верхний ряд штабеля укладываются сухие деревянные брусья сечением примерно 50х50 мм. На них кладется железо, которое прижимается такими же брусьями.

В такой сушилке материал обдувается воздухом, влага постепенно испаряется, уровень влажности уменьшается.

Дополнительное оборудование

В качестве дополнительного оборудования можно установить в сушильную камеру автоматику. Ее свойства:

Схема газовой сушилки.

• система способна работать с камерами разного размера и с разными источниками тепла;
• стоит относительно дешево;
• не требует специальных знаний для ее обслуживания;
• отличается простотой установки;
• измеряет температуру и влажность в камере;
• обеспечивает полностью автоматический или полуавтоматический режим работы сушильной камеры;
• автоматически управляет работой клапанов, заслонок и вентиляторов.

Статья по теме: Замки Бордер : российский производитель качественных замков

Для работы системы достаточно задать толщину и породу пиломатериала, нужную конечную влажность. Система помогает просушить различные породы древесины: сосну, ель, дуб, березу, бук, липу, ясень, клен, ольху, граб, тополь, осину, явор. Каждые 2 часа автоматика снимает показания влажности и температуры и вносит необходимые коррективы в работу всех систем обогрева воздуха и вентиляции помещения. Примерная стоимость такой системы колеблется в пределах 400-450$.

Но результат покрывает все издержки

Особенно это важно для тех, кто занимается изготовлением деревянных изделий вроде мебели и резьбы по дереву. Сухая древесина стоит в несколько раз дороже сырой

Кроме того, в собственной сушилке можно достичь определенного показателя влажности заготовок. Все вполне можно сделать самостоятельно при большом желании и наличии подходящего места.

Самые лучшие посты

• Светодиоды для авто своими руками
• Как сделать наливной пол на деревянный пол
• Оригинальная подвесная полка для вина и бокалов своими руками
• Как сделать тряпку-желе (липучку от пыли) для уборки своими руками
• Оригинальная композиция 3-х бра в виде котов или светильники своими руками
• Детские обои для девочки: фото, для стен в комнату, детские для подростка 12 лет, для мальчика и девочки 14 и 10 лет, дизайн в спальне, видео
• Как правильно сделать расчет материала на беседку для дачи
• Чем покрыть беседку на даче и сделать деревянную конструкцию долговечной