Экономический смысл покупки сушилки для пиломатериалов

Май 27, 2020 Ремонт

Экономический смысл покупки сушилки для пиломатериалов

Сушка древесины является важным этапом подготовительных работ перед дальнейшей обработкой. В результате сушки из дерева удаляется лишняя влага. Это необходимо для того, чтобы древесные материалы стали более прочными и не изменили форму после строительства. Кроме того, сушеная древесина не подвержена растрескиванию и гниению. Таким образом, процесс высушивания древесины позволяет получить древесную продукцию самого высокого качества.

Способов сушки древесины достаточно много, но все они имеют одинаковую цель – получение самого надежного материала с хорошими физическими свойствами.

Старые способы сушки

Технику выпаривания влаги из древесины использовали еще в глубокой древности. Для этого кусок дерева помещали в емкость с подогретой водой (не менее 70 градусов), а сверху присыпали опилками и оставляли париться. После этого древесина приобретала гибкую структуру и не трескалась.

Также в древности был популярен другой метод – парафинирование. Древесные заготовки опускали в жидкий подогретый парафин (не менее 40 градусов) на несколько часов. Затем древо извлекали и просушивали. После парафинирования древесина не коробилась и приобретала красивый темный оттенок. Такой метод использовали для обработки посуды, деревянных ложек, чашек и других элементов обихода. Мастера вырезали узоры на ложках, а затем покрывали их лаком для большей прочности. Такие деревянные изделия получались очень прочными и ни трескались при нагрузке.

Способы высушивания древесных материалов:

1. Естественная сушка древесины

Получить хорошую древесину за короткий период достаточно сложно. Для ускорения этого процесса используются разные методы сушки. Если дерево представляет собой чурак в коре, то ее лучше не снимать, а сделать вырубку поперек ствола. Кору шириной 10 сантиметров можно оставить по краям чурака.

Важно знать, что липа, ольха, береза и осина при умеренной сушке высыхают без трещин. Но для подстраховки торцы бревен можно намазать смолой или маслом.

Высушивать пиломатериалы естественным путем нужно в хорошо проветриваемом и сухом помещении. Если производить сушку на солнце, то внешняя поверхность древесины будет греться, а внутренняя останется влажной. По этой причине возникают разные дефекты. Во время правильной сушки заготовки выкладывают штабелями на специальные подставки высотой не менее 60 сантиметров. Причем, между заготовками оставляют хорошо вентилируемые просветы.

Существует мнение, что доски уложенные на кромки сохнут быстрее. Но в этом случае они будут гораздо сильнее коробиться. Кроме того, сама технология сушки брусьев предполагает наличие некоторого количества «брака» и трещин на торцах. Такие брусья нужно подрезать, поэтому заготовки перед сушкой должны быть достаточно длинными.

Обычно древесина хорошо высыхает только через 2-3 года. Не каждый готов ждать так долго. Помимо всего, древесину необходимо где-то хранить, а это достаточно накладно и нужны площади.

2. Камерная сушка.

Если расходы на сушку древесины не имеют большого значения, то можно рассматривать другие альтернативные варианты обработки, такие как камерная сушка.

Сушка в камере очень эффективна, поскольку она позволяет отслеживать весь процесс и получить материал заданной влажности. Камерная сушка проводится только в промышленных условиях. Для этого в сушильные установки загоняют тары с досками и пускают газ, провоцирующий выпаривание жидкости. Режим высушивания древесины можно изменять по своему усмотрению.

Камеры ПАП представляют собой специальные устройства с аэродинамическим нагревом. В ходе сушки в камеру поступают пары низкого давления. Процесс сушки в камера достаточно прост, но сама древесина будет иметь достаточно высокую цену из-за больших расходов на электрическую энергию.

3. Ротационная сушка.

Метод ротационной сушки основан на применении центробежной силы. В ходе сушки пиломатериалы укладывают штабелями на специальную платформу внутри помещения с отоплением. Центробежная сила провоцирует перемещение влаги к торцам и наружной поверхности брусьев.

Самые благоприятные условия для сушки бревен образуются в ходе интенсивного движения горячего воздуха. В качестве эффективных источников тепла могут выступать лампы и плиты. При использовании инфракрасного излучения поток света проникает в древесину на глубину до 1,2 сантиметров. Древесину (доски) хвойных пород с толщиной до 2,5 сантиметров можно высушить буквально за несколько минут.

4. Контактная сушка

Кондуктивная или контактная сушка реализуется за счет подачи тепла от нагретых поверхностей. Этот метод очень эффективен при работе с утонченными материалами, такими как шпон и фанера. Листы тонкой древесины зажимают между двумя нагретыми плитами, а тепло от них поступает посредством тесного контакта.

5. Атмосферная сушка

Этот способ считается самым распространенным и доступным, поскольку не требует наличия каких-либо энергетических ресурсов. Он может применяться в любых домашних условиях.

Продуктивность атмосферной сушки зависит от некоторых факторов. Главным образом на нее влияет атмосферная среда, время года и температура. Кроме того, при складской сушке атмосферным способом нужно много места и несколько других важных условий:

  • древесину кладут в амбаре или под навесом при интенсивном проветривании;
  • доски укладывают несколькими рядами с интервалами;
  • для предотвращения коррозии и прогибов сверху на доски кладут тяжелый вес.

При достаточно сухой погоде можно получить древесину с влажностью не более 48%. В некоторых случаях ее придется досушить до меньших показателей.

6. Сушка в жидкостях.

Сушку в жидкостях используют в качестве дополнительной меры перед пропитыванием масляным антисептиком. Для пропитки используют водный раствор минеральных солей, либо гидрофобных веществ (парафина, серы, расплавленных металлов).

Длительность сушки в жидкостях лимитирована интенсивностью распределения тепла в высушенном материале и мощностью сушильной камеры. Древесину погружают в жидкость и доводят до кипения. Свободная влага со временем уходит.

Продолжительность естественной сушки может составлять от нескольких недель до нескольких месяцев, а искусственной сушки — до нескольких дней.

Существуют и другие инновационные методы сушки древесины, такие как радиационная, индукционная, холодильная и другие.

Сушка древесины в обычных условиях

Не каждый может воспользоваться профессиональным сушильным оборудованием для подготовки древесины, но это не значит, что ее нельзя высушить своими руками.

Чтобы подсушить дерево в домашних условиях, нужно подобрать подходящее место на открытом пространстве. Это может быть плоская крыша невысокого строения или середина огорода. Поверхность нужно застелить рубероидом и засыпать опилками, а затем уложить на нее материал. Необходимо также учесть направление ветра, поскольку штабель кладется поперек ветряного потока. Его максимальная ширина не должна превышать 1,2 метров. Стоит обратить внимание на высоту опор, которые придется поднять до уровня не менее 0,5 метров. Опоры нужны для хорошего проветривания материала под штабелем.

В качестве опор можно использовать колодец из бруса с сечением 50 х 50 мм. Для удобного расположения штабеля необходимо сделать два колодца на высоте не менее 0,5 метров и уложить опорную прокладку с сечением 60 х 80 мм. Между опорами оставляют расстояние не менее 1,5 метров. Следует учитывать тот факт, что поверхности вертикальных прокладок должны располагаться строго в горизонтальной плоскости.

Штабель нужно стянуть для ровной сушки. Для этого на верхний слой заготовки накладывают прокладки, по которым проходит резиновая лента стяжки. Лучше всего для этих целей подходит автомобильная камера. Чтобы древесина не испортилась, ширина стягивающей ленты должна составлять не менее 4 сантиметров.

Доски также необходимо защитить от осадков и дождя. Наиболее рационально положить сверху штабеля две жерди по всей длине, а затем накрыть их кровельным железом с запасом на козырек (не менее 15 сантиметров). Необходимо закрепить железо сверху сухими жердями, в противном случае их может сдуть ветром. Таким образом, между досками и «крышей» будет создан воздушный интервал. В правильно организованной самодельной сушильной установке можно достаточно эффективно просушить древесину без растрескивания и дефектов.

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.

Классификация конструкций

В камерах конвекционного типа энергия в древесину проникает через круговорот воздуха, а теплопередача происходит через конвекцию. Такие конструкции бывают туннельными или камерными.

Туннельные сушилки имеют большую глубину, в них проталкивают пачки штабелей из одного конца (более влажного) в сухой. Их обязательного с одного конца заполняют, а со второго опустошают. Штабеля проталкивают по одной штуке раз в 4−12 часов. Данные сушилки используют для крупных лесопилен и помогают выполнить транспортную сушку.

Камерные сушилки более короткие, в процессе сушки по всей камере поддерживаются одинаковые параметры. Если глубина продуваемости от 2 метров, то с целью уравнивания условий сушки применяют метод реверсации вентиляционного направления. Камеру заполняют и опустошают с одной стороны, если дверь одна. Пиломатериал в них можно сушить любой до разных показателей влажностей. Именно такие конструкции применяются в нашей стране чаще всего.

Конденсационный тип сушилки отличается тем, что возникшая в воздухе влажность начинает на специальных охладителях конденсироваться, а потом выводится жидкость. КПД здесь большой, но цикл долгий, поскольку приборы с большой температурой не работают и наблюдаются крупные теплопотери. Такие виды оборудования больше подходят для обработки небольших объемов материалов или же сушки древесины плотных пород — ясеня, бука или дуба. Но конденсационные камеры имеют и ряд преимуществ:

  • нет необходимости в котельной;
  • стоимость камеры и себестоимость работы низкие.

Еще сушильные камеры отличаются по способу циркуляции и характеру сушильного агента, принципу работы и типу ограждения.

Например, циркуляция может быть естественной и принудительной. Конструкции первого типа устаревшие и малопроизводительные, управлять режимами практически невозможно, а равномерность просыхания материала оставляет желать лучшего. При современных требованиях такие сушилки лучше не применять.

По характеру сушильного агента камеры бывают:

  • воздушными;
  • газовыми;
  • высокотемпературными.

Режимы просушивания

В зависимости от требований к качеству, сушка пиломатериалов в специальном аппарате осуществляется в разных режимах, которые отличаются друг от друга по температуре. Если это мини-камера, тогда в процессе температура медленно поднимается, а относительная влажность агента снижается.

Тот или иной режим выбирается с учетом следующих факторов:

  • толщины древесины;
  • ее породы;
  • качества;
  • конечной влажности;
  • конструкции камеры.

Существуют режимы высокотемпературного и низкотемпературного процесса. В низкотемпературных используется в качестве агента влажный воздух, изначальная температура менее 100 градусов. Есть три категории таких видов режимов:

  • мягкий — сушка производится без дефектов, сохраняются механические и физические свойства дерева, включая его цвет и прочность;
  • нормальный — сушка также выполняется без дефектов, прочность сохраняется практически полностью, цвет может незначительно меняться;
  • форсированный — сохраняется прочность на статический изгиб, растяжение и сжатие, но может снижаться прочность на скалывание и раскалывание с потемнением.

В высокотемпературных режимах происходит двухступенчатое изменение показателей агента, перейти на вторую ступень с первой можно только тогда, когда древесина достигает переходной влажности в 20 процентов.

Такие режимы назначаются в зависимости от породы и толщины дерева, и назначается для сушки материалов, применяемых при производстве несущих конструкций построек и тех изделий, где возможно применение темной древесины со сниженной прочностью.

Плюсы использования дров в сушке пиломатериала

  1. Автономность. Такую технологию часто применяют там, где нет других, альтернативных технологий получения тепла. Это один из главных плюсов.
  2. Простота технологии, устанавливаете сушильную камеру, варите или покупаете большой водяной котел — упс и готово;
  3. Дешевизна оборудования для отопления;
  4. Легкодоступность отопительных материалов;
  5. Возможность утилизации отходов деревообработки (горбыль, бакулки, обрезки);
  6. Не нужно длительных запусков и остановок оборудования;
  7. Легкость в использовании — обслуживать такую печь довольно просто, да и ее чистка не занимает много времени.

Недостатки

  • К недостаткам я бы отнес невозможность автоматизации процесса, поэтому нужно постоянно следить за процессом, поддерживать температуру;
  • Из предыдущего пункта выходит следующий — невозможность одним человеком следить за несколькими котлами. Связано это с тем что чурки нужно постоянно кидать, готовить;
  • Необходимость дополнительной подготовки топлива, чурки надо напилить, а иногда даже расколоть;
  • Рядом с котлом постоянно, днем и ночью, должен быть человек который бы подкидывал дрова, следил за температурой, а это повышает себестоимость сушки;
  • Так как процесс не автоматизируется по температуре, по опыту знаю, что будут возникать ситуации когда температуру «проворонят», что в свою очередь будет приводить к появлениям дефектов сушки пиломатериала (синева, трещины, грибок, гниль).

Собираем сушилку на дровах

Труда собрать технологическую схему сушилки на дровах думаю не составит:

  1. Монтируем сушильную камеру, хорошая статья у меня на данную тему .
  2. Затем к колориферам камеры подсоединяем печку. Котел нужно ставить непосредственно рядом с сушильной камерой, это позволит снизить теплопотери.
  3. Помните, чем меньше объем системы отопления, тем меньше будут теплозатраты;
  4. Некоторые небольшие производства после сушильной камеры отправляют воду на отопление зданий и цехов. Затем эту воду опять нагревают. В каждом случае нужно смотреть отдельно, но как правило такая система не эффективна, так как то вода замерзает в ней, то на сушку не могут набрать температуру.

При выборе оборудования для сушилки, по своему опыту могу сказать:

  • Лучше подбирать котел таким образом, чтобы можно было топиться не только колотыми дровами но и круглыми чурками. Это позволяет снижать трудозатраты на подготовку сырья для отопления;
  • Подбирая печь нужно учитывать будущее сырье, если это будет горбыль, то длина топки должна позволять сжигать длинное сырье, если это будет уголь — колосники должны быть более жаростойкие. Для сырья с высокой теплоотдачей (сухие бакулки или отходы от столярных цехов) топку не нужно использовать больших размеров, а вот для сырого сырья с низкой теплоотдачей нужно наоборот использовать большие топки.

Предварительная подготовка топлива

Чурки конечно лучше готовить заранее к процессу сушки, это позволит избегать внеплановых температур по причине отсутствия топлива. Еще одной рекомендацией можно считать то, что чурки лучше всего готовить зимой с учетом того, чтобы они отлежали лето под каким нибудь навесом, проветрились и подсохли. Это позволит снизить расход топлива в 1,5-2 раза.

На что нужно обратить внимание при монтаже сушильной камеры с котлом на дровах

При монтаже котла проемы в помещении должны позволять потом менять котел без разборки стен. Для подвоза и хранения дров, желательно держать рядом с помещением специальную площадку, на которой будет минимум инородных примесей. Это позволит в будущем уменьшить вероятность преждевременного выхода из строя цепи бензопилы. Рядом с помещением же дрова хранятся для того чтобы их было легче перемещать в котельную.

А про подбор площадок под сушильные камеры, площадок для хранения пиломатериалов и много другой очень полезной информации я рассказал в своей книге «Как должна быть организована работа на участке сушки пиломатериалов».

Удачи и до новых встреч. С вами был Андрей Ноак!

admin

Поadmin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *