Сушка древесины: виды и технология

Дерево – универсальный материал, используемый при строительстве, отделке помещений и производстве мебели. Эксплуатационные характеристики возведенных конструкций или созданных изделий зависят от влажности древесины. Действующие ГОСТы, СНиПы и технические условия строго регламентируют этот параметр. По этой причине одним из основных этапов деревообработки является сушка.

Для чего сушат древесину

Содержание воды в срубленной в лесу древесине варьируется от 30 до 80%. При использовании такого стройматериала в нем быстро формируется гниль, появляется плесень. При снижении влажности естественным путем в процессе эксплуатации начинается коробление конструкций, в них появляются разрывы и другие дефекты. Чтобы этого не произошло – древесину сушат и в технологическом процессе при дальнейшей переработке применяют материалы с влажностью 8-12%.

Сушка обеспечивает:

• Увеличение прочности материала;
• Стабилизацию геометрических размеров;
• Уменьшение риска появления плесени;
• Снижение вероятности появления трещин.

Древесина после сушки немного теряет в размерах (уменьшается на 2-5%), но становится плотной и пластичной, обработка материала становится максимально простой.

Виды сушки

Снизить влажность древесины можно путем естественной сушки или с помощью специального оборудования. У каждой технологии есть свои особенности, преимущества и недостатки, которые стоит учитывать при выборе метода обработки.

Естественная сушка

Самым простым способом снизить влажность является естественная сушка. Она не требует высокотехнологического или нагревательного оборудования, точного соблюдения температурного режима. Пиломатериалы размещают на открытом воздухе под навесами, которые защищают от резкого нагрева солнечными лучами и атмосферных осадков. Доски или брус складывают штабелями, при этом важно обеспечить естественную циркуляцию воздуха. Торцы пиломатериалов рекомендуется смазать олифой.

Процесс длительный, сильно зависит от температуры и влажности воздуха. С наступлением холодов естественная сушка замедляется, а с первыми морозами прекращается полностью. С помощью этой методики можно снизить влажность древесины до 18%. Этого достаточно для общестроительных работ. Преимуществом технологии является привлекательная стоимость, недостатком – низкая интенсивность процесса. Ее часто используют на предварительном этапе аппаратной сушки.

Искусственная камерная сушка

Протекает в специальных помещениях, которые получили название камеры, под воздействием тепловой обработки. Для нагрева древесины используют горячий воздух или пар. В камерах устанавливаются вентиляторы, которые повышают интенсивность конвекции. В результате сушка идет быстрее. Процесс не зависит от температуры внешней среды и практикуется круглый год. Влажность готовой древесины – от 8 до 14%. Этого достаточно для дальнейшей высокотехнологичной обработки на фрезерных станках с ЧПУ.  Продолжительность зависит от первоначальной влажности и породы дерева, интенсивности теплообработки, но не превышает 3 недель.

Инфракрасная сушка

Особенностью процесса является нагрев непосредственно дерева с помощью ИК-оборудования. Инфракрасные лучи нагревают заготовки, а не воздух, до температуры 50-60 градусов. Это увеличивает скорость испарения воды. Сушка для ответственных проектов выполняется в камерах, где установлены датчики. Сенсоры следят за равномерностью выпаривания. Для производства древесины, используемой для общестроительных работ, процесс упрощают. Заготовки складывают под навес и прогревают с помощь источника ИК-излучения. Этот метод применяется при обработке небольших по объему партий.

Вакуумная сушка

Выполняется в специальных камерах, оборудованных водокольцевыми вакуумными насосами и нагревателями. Помпа создает пониженное давление, что приводит к снижению температуры кипения воды до 60-80 градусов. Регулируя давление в камере, можно настраивать процесс с учетом особенностей древесины, планируемых затрат на нагрев и времени сушки. Выпаривание равномерное, без резких изменений структуры дерева. Это положительно влияет на качество пиломатериала. Его влажность снижается до 8-10%, на это тратится минимум времени. Недостатком технологии является необходимость приобретения специального оборудования.

Конденсационная сушка

Выполняется в камерах с холодильным контуром. Агрегаты работают на принципах теплового насоса. При конденсации влаги на испарителе выделяется тепло, которое возвращается в камеру. Энергия требуется только для первоначального нагрева. Это снижает потребление электричества оборудованием, делает процесс менее затратным. Влага древесину покидает равномерно, что положительно влияет на ее качество. Конечная влажность – 8-10%, заготовки можно использовать в мебельном производстве.

Преимуществом метода является полная изолированность от окружающей среды. Если при использовании других технологий пар выбрасывается в атмосферу, то при конденсационной сушке его энергия используется повторно. Технология одинаково эффективна при обработке твердых и мягких пород.

Какую технологию выбрать для сушки

Выбор методики зависит от требований к влажности древесины, ее качеству. Для ценных пород – дуба, липы, лиственницы, бука, осины лучше использовать вакуумную сушку. Оборудование для нее комплектуется системами автоматизации, которые позволяют выбрать оптимальный режим работы. Готовая древесина отличается высоким качеством, а срок сушки не превышает 2-3 суток. Эта технология актуальна для мебельной промышленности.

Для подготовки заготовок, используемых в производстве клееного или профилированного бруса, евровагонки применяется конденсационная, инфракрасная или камерная сушка. Точный выбор методики зависит от требований к скорости подготовки древесины для дальнейшей обработки. Естественная сушка используется при заготовке материалов для общестроительных работ, к которым не предъявляются строгие требования.