Недорогие и качественные деревянные окна от производителя по доступным ценам в Москве.

8(916)834-15-78
8(905)527-15-10
8(915)00-333-40

 
 

Сушка древесины. Деревянные окна

Современные лесосушильные камеры на производстве деревянных окон.

Современная лесосушильная камера представляет собой достаточно сложный комплекс, включающий, в зависимости от способа сушки, системы циркуляции, нагревания, воздухообмена, увлажнения и оснащенный автоматическим регулятором.
По оценкам отечественных и зарубежных специалистов, в настоящее время более 90% подлежащих сушке материалов из дерева высушивается в классических конвективных камерах периодического и непрерывного действия. Среди них наиболее распространены универсальные камеры периодического действия, обеспечивающие качественное доведение материалов из дерева, как до транспортной, так и до эксплуатационной влажности (для изготовления деревянных окон). Такие камеры составляют абсолютное большинство среди эксплуатируемых в мире сушильных устройств.
Классификация камер
В зависимости от объема загрузки современные камеры можно разделить на камеры малой (до15-20 м.куб.), средней (до50-60 м.куб.), большой (до 200-300 м.куб.) и очень большой (до 500-600 м.куб.) емкости. Отдельную группу составляют камеры для предварительной подсушки древесины, вместимость которых может достигать 1500-2000 м.куб. и даже более.
По способу загрузки камеры делятся на конструкции с продольной загрузкой, в которые сушильные штабели закатываются на рельсовых тележках, и камеры с поперечной загрузкой, в которые сушильные пакеты заводятся фронтальными погрузчиками.
По принципу устройства ограждений камеры подразделяются на стационарные, возводимые как здания из строительных материалов, и сборно-металлические, которые поставляются в виде комплектов готовых элементов ограждений, узлов, агрегатов и т. д. и собираются на месте.
Если еще 20-30 лет тому назад практически все сушильные камеры в нашей стране были стационарными с продольной загрузкой, то в последние годы строятся в основном сборно-металлические устройства средней и большой вместительности с фронтальной загрузкой. В новых камерах малой вместительности по-прежнему используется продольная загрузка на рельсовых тележках. Подобная ситуация обусловлена преобладанием на отечественном рынке европейских производителей сушильных камер, для которых фронтальный способ является предпочтительным. Кроме того, многие российские производители сушильных камер ориентируются на европейские модели. В то же время в США, Канаде, в странах Латинской Америки, а также в Австралии и Новой Зеландии камеры средней и большой вместительности и продольной загрузкой широко распространены. Ряд фирм в Японии и Южной Корее специализируются на выпуске небольших камер вместительностью 10-30 м.куб. также с загрузкой на рельсовых тележках.

Контроль над процессом сушки

При проведении сушки необходимо постоянный контроль состояния сушильного агента и древесины. Для измерения текущей влажности древесины подавляющее большинство фирм используют дистанционные многоканальные электровлагомеры, к которым обычно подключают от 3 до 12 датчиков. Иногда в очень больших камерах устанавливают до 24 или даже 36 датчиков. Не так давно были разработаны и уже успешно применяются на практике компактные беспроводные кондуктометрические датчики влажности древесины, устойчиво работающие в среде с повышенной температурой и влажностью.
Несколько фирм в США и Канаде для непрерывного контроля влажности древесины используют дистанционные весовые системы. С помощью таких устройств определяется вес и текущая влажность находящихся в камере контрольных образцов, в роли которых выступают небольшие отрезки досок с влагоизолированными торцами. В этих же странах начинается промышленное освоение новых дистанционных диэлектрических датчиков, позволяющих измерять среднюю влажность части сушильного пакета, заключенной между электродами.
Некоторые фирмы в США ориентируются на медленную сушку и рекомендуют вести косвенный контроль влажности древесины по изменению равновесной влажности воздуха в камере.
Для измерения параметров воздуха в сушильных камерах применяются различные методы. Многие европейские производители традиционно используют в низкотемпературных камерах термометры сопротивления и целлюлозные датчики равновесной влажности. Такие датчики влажности просты по конструкции и в эксплуатации, дешевы и имеют среднюю инерционность и точность. Другие фирмы, в том числе отечественные и североамериканские, отдают предпочтение классическим психрометрам. Дистанционный психрометр имеет более сложную конструкцию и требует постоянного снабжения дистиллированной водой, но характеризуется меньшей инерционностью и погрешностью. В последние годы несколько производителей стали устанавливать в своих камерах термометры сопротивления совместно с емкостными датчиками влажности воздуха. Такие достаточно сложные по устройству датчики обладают малой инерционностью и удовлетворительной точностью измерения относительной влажности воздуха. Однако эти датчики очень чувствительны к внешним механическим воздействиям, поэтому их необходимо защищать с помощью специальных перфорированных колпачков, которые следует регулярно промывать от загрязнений.
Все современные сушильные камеры оборудуются системами автоматического управления различной сложности. Самые простые регуляторы для небольших и недорогих камер автоматически поддерживают заданные параметры воздуха на каждой ступени режима сушки. Более сложные регуляторы на базе программируемых контроллеров позволяют программировать целиком весь сушильный цикл. При управлении работой различных исполнительных механизмов используются следующие способы регулирования: двухпозиционный, импульсный, пропорциональный, широтно-импульсный и аналоговый.
В настоящее время для управления работой группы сушильных камер широко применяются компьютеры, к которым может быть подключено несколько десятков индивидуальных регуляторов отдельных камер. Общие регуляторы для группы камер используются крайне редко, поскольку при их отказе теряется управление всеми камерами. Универсальные компьютерные системы с многооконным интерфейсом позволяют управлять процессом сушки по влажности древесины, времени, сушильному градиенту, а также температурному перепаду в штабеле (ТDAL). Управление процессом сушки по средней влажности загруженной в камеру древесины наиболее универсально. Режимы сушки, базирующиеся на времени или температурном перепаде в штабеле, применяют лишь на предприятиях, где сушат однотипный и однородный по свойствами материал. Компьютеризированные системы управления существенно повышают эффективность работы сушильных камер и облегчают труд операторов, но их эффективная эксплуатация возможна лишь под контролем квалифицированного персонала.
В ближайшее десятилетие трудно ожидать существенных перемен на рынке лесосушильных камер в мире. Вероятно, по-прежнему основную часть программ выпуска ведущих производителей будут составлять низкотемпературные конвективные сушильные камеры, рассчитанные на теплоснабжение от котельных, работающих на древесных отходах или других недорогих видах топлива.

Свойства и особенности сушки пиломатериалов лиственницы

Лиственничные пиломатериалы по сравнению с пиломатериалами других хвойных пород при сушке в большей степени поражаются торцовыми и пластевыми трещинами. Причина тому – ряд специфических особенностей лиственницы, затрудняющих ее высушивание. 
Знание свойств древесины позволяет избежать негативных последствий при работе с данным материалом. О том, как ведет себя лиственница в процессе сушки, нам рассказывает кандидат технических наук, главный технолог корпорации «Интервесп» Федор Акулов. 

Специфические особенности лиственницы 

Основная из этих особенностей – большая разность усушки древесины в тангенциальном и радиальном направлениях. Из таблицы видно, что эта разность составляет 0,21% и является максимальной из всех представленных в таблице древесных пород. К примеру, минимальная величина этой разности у березы – всего 0,06%. 
Таблица 1
Коэффициенты усушки различных пород древесины
 

Породы древесины
Коэффициент усушки
Kt –Kr
Kt/Kr
Kt тангенциальный
Kr радиальный
Пихта сибирская
0,29
0,15
0,14
1,93
Кедр сибирский
0,28
0,15
0,13
1,87
Ель обыкновенная
0,31
0,17
0,14
1,82
Сосна обыкновенная
0,31
0,18
0,13
1,72
Лиственница сибирская
0,40
0,19
0,21
2,11
Береза
0,34
0,28
0,06
1,21
Дуб черешчатый
0,29
0,19
0,10
1,53
Бук
0,35
0,18
0,17
1,94
Ясень маньчжурский
0,32
0,20
0,12
1,60

Для справки: лиственничная доска шириной 100 мм, тангенциальной распиловки, с начальной влажностью выше 30% и конечной влажностью 8%, при Kt= 0,40 усохнет на величину У = 0,40*(30 – 8) = 8,8%, т.е. ее ширина в сухом состоянии будет 91,2 мм. 
Хотя по данным некоторых источников у древесины лиственницы из различных районов произрастания коэффициенты усушки могут варьироваться в зависимости от вида лиственницы, условий произрастания, климатических условий и т.д. 
Таблица 2
Коэффициенты усушки древесины лиственницы из различных районов произрастания
 

Лиственница
Район произрастания
Коэффициент усушки
Kt/Kr
Kt тангенциальный
Kr радиальный
Сибирская
Различные районы
0,37–0,43
0,18–0,25
 
Европейская
Различные районы
0,31–0,34
0,16–0,18
 
Сибирская
Красноярский край
0,36
0,18
2,0
Сибирская
Новосибирская область
0,43
0,18
2,38
Даурская
Якутия
0,40
0,19
2,11

Но, тем не менее, независимо от вида лиственницы у лиственничной древесины отношение тангенциальной усушки к радиальной обычно более 2,0, что свидетельствует о повышенной анизотропии свойств лиственницы по сравнению с другими породами. Для других пород это отношение меньше. 
Рис. 1. Поперечные покоробленности досок
Из-за разницы значений коэффициентов усушки в тангенциальном и радиальном направлениях доски, высушенные в свободном состоянии, приобретут покоробленность. Пропил доски 3–4 сократится больше, чем пропил 1–2, поэтому доска приобретет желобчатую форму. Правая часть рисунка показывает, как изменятся в размерах доски после сушки в зажатом плоском состоянии, выпиленные из бруса (показан пунктирной линией). 

Усадка и разбухание – неравные составляющие 

Было бы лучше, если бы усадка при отдаче влаги или разбухание при поглощении ее были одинаковы по всем направлениям, но этого не происходит, потому возникают серьезные затруднения при обработке дерева.
При усадке и разбухании в дереве развиваются значительные напряжения. При искусственном противодействии работе этих напряжений, когда пиломатериалы уложены в сушильные штабеля, получается разрыв или смятие волокон. Усадка в дереве начинается только тогда, когда влажность ее становится ниже точки насыщения волокна (примерно 30% от влажности), и наоборот – в этой же точке прекращается и разбухание дерева. На практике усадка происходит уже с самого начала процесса сушки. Объясняется это тем, что наружные слои материала весьма скоро после начала сушки высыхают ниже точки насыщения волокна, в то время как влажность внутренних слоев пиломатериала превышает значение точки насыщения волокна.

Усадка вдоль волокон столь незначительна, что ее обычно не принимают во внимание

Так как величина усадки в тангенциальном направлении в среднем в 2 раза больше величины усадки в радиальном направлении, материал квадратного сечения, у которого годовые кольца расположены параллельно двум противоположным сторонам, после сушки уже имеет форму сечения не в виде квадрата, а прямоугольника; материал той же формы сечения, но с годовыми кольцами, расположенными по диагонали, имеет после сушки сечение ромбоидальной формы.
Меньшая величина усадки в радиальном направлении объясняется влиянием сердцевинных лучей. Волокна сердцевинных лучей расположены в радиальном направлении и перпендикулярны главному направлению волокон в стволе, вследствие чего они препятствуют полной усадке дерева поперек волокон в радиальном направлении. В противоположность радиальной, усадка в тангенциальном направлении не встречает никаких препятствий и выявляется полностью.
Как видно из таблицы 1, величина усадки древесных пород весьма разнообразна. Древесные породы большего объемного веса обычно имеют и большую усадку по сравнению с древесными породами с меньшим объемным весом, вследствие чего можно считать, что между величиной усадки и объемным весом существует некоторая зависимость.
Меньшая усадка древесных пород с меньшим объемным весом является одной из причин, облегчающих сушку мягких древесных пород, которая протекает с меньшими затруднениями, нежели сушка твердых пород.
Таким образом, напряжения, вызванные различной усушкой в радиальном и тангенциальном направлениях, для лиственничных пиломатериалов будут значительно большими, чем для других пород.
По этой причине березовые, мало коробящиеся доски, в которых не возникает дополнительных напряжений и растрескивания от коробления, быстрее просыхают (с учетом их плотности), доски из лиственницы – медленнее.
У пиломатериалов лиственницы повышенное поперечное коробление приводит к их растрескиванию с наружной пласти, особенно для широких центральных досок. Поэтому в широких центральных досках перед сушкой рекомендуется вырезать сердцевинный брусок, а центральные доски делить на две части для получения половинной ширины. В этом случае величина поперечной покоробленности сократится в несколько раз. Доски радиальной распиловки растрескиванию почти не подвергаются.
На повышенную склонность к растрескиванию лиственничной древесины также оказывает влияние большое различие величин усушки ранней и поздней древесины годового слоя.
Для справки: более светлые рыхлые части называются ранней древесиной, а более темные и плотные – поздней древесиной. Вместе слои ранней и поздней древесины образуют годовой слой (годичное кольцо), который, как правило, появляется после каждого года жизни дерева. 
Как показывают исследования, поздняя древесина лиственницы усыхает больше ранней: в тангенциальном направлении – в 1,7 раза, в радиальном направлении – в 4,5 раза. Если считать отношение тангенциальной усушки к радиальной, то в поздней зоне это отношение равно около 2,0, а для ранней – около 5,0. При сушке массивной древесины суммарная усушка в тангенциальном и радиальном направлениях в ранних и поздних зонах годового слоя будет несколько выравниваться вследствие сдерживающего влияния соседних слоев древесины, однако это вызовет в древесине сложную систему внутренних напряжений, что обычно приводит к скалывающим напряжениям на границах годовых слоев.
Также у лиственницы наблюдается большое различие влагопроводности ядровой и заболонной частей. Влагопроводность в ядровой части более низкая, чем в заболонной части. Коэффициент влагопроводности древесины лиственницы с увеличением температуры растет в большей степени, чем у других пород. 
Для справки: влагопроводностью называют способность древесины пропускать через себя воду. Влагопроводность зависит в основном от породы древесины и ее температуры, направления движения влаги внутри древесины. 

Несмотря на вышеотмеченные факторы, затрудняющие сушку лиственницы, при условии соблюдения всей технологии можно получить высушенные лиственничные пиломатериалы высочайшего качества.  продолжение⇒



Низкие цены на пиломатериалы высокого качества в Санкт-Петербурге. . гастроемкости . Красивая камера окрасочно сушильная для легковых авто и автобусов Вы найдете на сайте www.avtc.ru.



© Все права на сайт по производству Деревянных, ПВХ, Алюминиевых окон принадлежат ООО "Элит-М" тел: 8(916)834-15-78, 8(905)527-15-10, 8(915)00-333-40 © Деревянные окна.Окна ПВХ © Заказать или приобрести деревянные, пвх, алюминиевые окна © Горящие путевки в Мир Окон