Древесина в виде готовых пиломатериалов, фанерных изделий и стружечных панелей по-прежнему остается базовым расходным сырьем для многих сфер промышленности и строительства. Ее экологическая чистота и податливость в обработке позволяют конкурировать даже с высокотехнологичными стеклопластиками. При этом имеют место и недостатки материала, обусловленные низкой прочностью и чувствительностью к агрессивным средам. Минимизировать их позволяют специальные методы предварительной обработки. В частности, камерная сушка древесины с тепловым воздействием является одним из самых распространенных способов повышения ее технико-физических свойств.
Применяемое оборудование
Существуют разные виды сушильных агрегатов, общее принципиальное устройство которых предусматривает наличие теплоносителей. От них горячие потоки распределяются по поверхности целевого материала. Базовая классификация выделяет сушильные камеры диэлектрического и конвективного типа. Диэлектрические модели формируют тепловую энергию в процессе преобразования высокочастотных токов.
В свою очередь, конвективные агрегаты нагнетают тепловые потоки к пиломатериалу через предварительно нагретый воздух, что способствует выведению влаги. Агент сушки в такой рабочей схеме нагревается вместе с водными парами. После чего смесь циркулирует в теплообменнике. Конвективная камера для сушки древесины может использовать в качестве функциональных элементов (проводников тепла) жаротрубные, пароводяные, а также индукционные носители. Иногда применяются и газовые камеры, выделяющие большие объемы тепловой энергии. И диэлектрические, и конвективные модели сушилок могут работать в вакууме, то есть при низком давлении.
Подготовка материала
Качество сушки во многом зависит от того, насколько правильно были подготовлены штабеля – так называемые пакеты с пиломатериалами, которые специально формируются для закладки в камеру. К примеру, неравномерность просушивания и деформирование отдельных участков на досках как раз будет следствием неправильного пакетирования.
Обычно применяется два способа такого рода подготовки:
- одиночный штабель;
- пакетное формирование закладки.
В первом случае один штабель включает несколько досок, сложенных в одинаковой конфигурации. Пакетная закладка предполагает, что пиломатериал будет укладываться несколькими готовым штабелями. В качестве основы для штабеля используется жесткая платформа с ровной поверхностью. Это может быть рельсовая вагонетка, сформированная отдельными треками.
Чтобы камерная сушка древесины производилась без утечек теплового агента, недогруз штабеля не допускается. Он должен быть полностью заполнен или досками одинаковой длины, или пиломатериалом разного типоразмера вразбежку. Между стыкуемыми досками предусматривается размещение одного или нескольких слоев подкладки.
Для каких целей подойдет?
Для возведения деревянного дома, предпочтительным считается брус камерной сушки, который, практически, не создает усадку и меньше подвержен короблению, чем брус необработанный.
Данные характеристики позволяют сэкономит время, поскольку допускается сразу же после монтажа начинать отделку помещений.
Территория использования камерного бруса при домостроительстве:
- каркас домостроения;
- внешние стены с несущими характеристиками;
- колонны и другие подпорные элементы;
- кровельная система;
- межэтажное перекрытие;
- межэтажные лестницы.
Дополнительно. Часто камерный брус используется в качестве внутреннего и наружного декора дома. Он задействуется в финишной отделке, поэтому должен быть 1 сорта. Для того чтобы сохранить товарный вид изделия, он транспортируется в защитной пленке и закрытых фурах или другой транспортной грузовой технике.
Режимы
Выделяют три категории сушки:
- Первая категория – это высококачественный режим, осуществляемый при температуре порядка +60+70°С. Данный режим позволяет сушить материал до коэффициента влажности 6-8%. Полученные таким способом обработки изделия отличаются высокими технико-эксплуатационными показателями, позволяющими использовать материал в приборо- и машиностроении, в силовых строительных конструкциях, производстве элементов инженерной техники и т.д.
- Вторая категория обеспечивает режим с доведением уровня влажности до 8-10%. Для таких целей используют сушильные камеры, работающие при температурах до +75°С. Целевой сферой использования обработанных в этом режиме материалов является мебельное производство, а также изготовление столярно-строительных конструкций.
- Третья категория сушки позволяет получать пиломатериал среднего качества, влажность которого может достигать и 15%. Из такой древесины в дальнейшем производят тару, погонаж и недорогой стройматериал.
Производство и виды конденсационных сушильных камер
Высокоэффективные конденсационные сушильные камеры производят итальянские и финские компании, а также отечественное производственное предприятие «Ижевский Теплоагрегатный Завод».
В европейских странах конденсационная сушка древесины получила заслуженное признание благодаря высокой экологичности и отсутствию вредных выбросов в атмосферу. В нашей стране конденсационные сушильные камеры появились около 20 лет назад под маркой финского производителя . Однако высокая стоимость оборудования и недостаточная информация о его преимуществах препятствовали распространению технологии конденсационной сушки древесины в России. В то же время необходимо отметить, что те предприятия, которые применяли конденсационный способ сушки, высказывали только положительные отзывы.
Переворот в сознании представителей отечественной деревообрабатывающей промышленности произвело появление российского аналога европейской конденсационной установки. Агрегат конденсационной сушки древесины «Ижевского Теплоагрегатного Завода», разработанный в 2000 году, полностью соответствовал отечественным условиям эксплуатации и финансовым возможностям российского потребителя. Разработанная опытным производителем конденсационная сушильная камера в несколько раз дешевле европейского оборудования и успешно конкурирует с конвекционными аналогами.
Положительные отзывы со стороны отечественных предприятий деревообработки свидетельствуют об эффективном развитии конденсационной технологии сушки древесины в нашей стране. Длительность сушки сосны толщиной 50 мм в зимнее время с уровнем влажности 60% до состояния 7%-ной влажности составляет в конденсационной камере 14 дней.
В основе конструкции конденсационной сушильной камеры следующие элементы:
- вентиляционный узел,
- шкаф с силовым электрооборудованием,
- система управления и контроля,
- система охлаждения фреона,
- ограждения сушильной камеры (сборный каркас и теплоизоляционные панели),
- подъемно-откатные либо распашные ворота с подъемным механизмом.
Возможно также использование комбинированной технологии сушки древесины при наличии на предприятии источника тепловой энергии. Такое совмещение позволяет снизить расходы на предварительный разогрев в камере.
Уважаемые посетители, заказать расчет или купить сушильную камеру вы можете по телефонам:
+7
или по e-mail
Прогрев древесины
Первичный прогрев требуется для предотвращения процессов напряжения внутренней структуры пиломатериала в ходе основной сушки. Производится интенсивное, но кратковременное тепловое воздействие, в процессе которого влага не испаряется. Параллельно с тепловой обработкой в камеру направляется насыщенный пар. Эту функцию выполняет группа вентиляторов с калориферами. Процесс испарения влаги по всей толщине материала начнется только после прекращения теплового воздействия.
Опять же, чтобы камерная сушка древесины не повредила ее структуру, уже на первой стадии прогрева регулируется баланс между температурным режимом и скоростью падения влажности. При нарушении этого баланса возникает риск появления трещин. Продолжительность данной процедуры определяется внешними условиями и характеристиками древесины – в среднем от 1 до 2 ч.
Основной этап
После начального прогрева следует непосредственно сушка. Но переход должен быть постепенным, что отражается в медленном открывании воздухообменных заслонок, выводящих влагу. На этом же промежутке устанавливаются оптимальные параметры тепловых потоков. Температурный режим, в свою очередь, регулируется уровнем открытия жалюзи камеры. Если же требуется повысить насыщенность агента, приточные патрубки вовсе закрываются.
Также степень насыщенности теплового воздействия может корректироваться путем запуска парогенератора. Однако при открытой вытяжке подключать системы нагнетания пара нельзя. В процессе выполнения операции камерная сушка древесины контролируется по характеристикам температуры и ее погрешности. На производствах обычно сведения об этих величинах каждый час заносятся в журнал.
Влаготепловая обработка
Это тоже своего рода промежуточный этап, для которого создаются специальные условия среды: она должна обеспечивать высокую интенсивность влаговыведения и стабильный температурный режим. Создается такая среда посредством того же нагнетания пара при включенных калориферах. В регуляции могут задействоваться вентиляторы и вытяжные каналы. Оптимальная температура для этого режима обработки должна на 6-7°С превышать показатели среды на основной стадии сушки, но в то же время быть ниже +100°С.
Важно подчеркнуть, что влаготепловая обработка применяется не ко всем древесным породам. Например, технологии изготовления сухого бруса предусматривают использование этой операции для пиломатериалов из кедра, сосны, липы, толщина которых превышает 60 мм. Толстые заготовки могут подвергаться влаготепловой обработке несколько раз для полного охвата внутренней структуры.
Чем ограничена длина деревянных балок и стропил
Для древесины длина 30 метров недостижима даже теоретически: стандартные пиломатериалы на рынке не длиннее 6,5 метров по ГОСТ 24454-80. Поэтому максимальный пролет, который можно перекрыть цельной балкой из древесины хвойных и лиственных пород, не может быть больше этой величины.
Любая несущая конструкция, балки или стропила, при эксплуатации испытывает определенные нагрузки и воздействия. Силы, воздействующие на элемент, увеличиваются с ростом длины конструкции или пролета. Для безопасного использования и эксплуатации несущих элементов и сооружения в целом необходимо применять самую качественную и прочную древесину.
Завершение процесса
После сушки производится кондиционирующая обработка, целью которой является выравнивание показателей влажности и структуры материала. Посредством увлажнительных устройств и калориферов формируется специальная среда, в которой пересушенные участки пиломатериала увлажняются, а недостаточно просушенные – подсыхают. По времени такая обработка длится несколько часов – конкретная продолжительность зависит от объема закладки и параметров материала.
Показатели влажности древесины после камерной сушки с кондиционирующей обработкой также варьируются от 6 до 15 % в зависимости от примененного режима. Далее после предварительного охлаждения производится выгрузка штабелей из камеры. При необходимости может задействоваться и дополнительная операция принудительного охлаждения с проветриванием.
Что означает понятие?
Под термином понимают древесный материал правильной геометрической формы, отстроганный по всем сторонам до ровного состояния. Главное отличие этого сырья от традиционного бруса камерной сушки – его не помещают в специальную печку для принудительного высушивания. Материал хранится у производителя после изготовления, поэтому влажность остается на высоком уровне.
Потом происходит сортировка по размеру и сечению. Если доски в дальнейшем подвергаются профилированию, их отправляют в специальный цех.
Особенность бруса естественной влажности – из-за низких показателей сухости, он будет доступнее, чем сырье камерной просушки.
Разновидности и типы
Брус естественной влажности бывает нескольких видов, согласно материалу изготовления:
- ель;
- сосна;
- лиственница.
Текстура материала получается равномерной, если он изготовлен из ели. Данное дерево обладает хорошим приятным запахом, поэтому во время проживания в доме, построенном из елового бруса будет присутствовать аромат елки.
она устойчива к воздействию ультрафиолета, воды и перепадам температуры.
Сырье из сосны тоже используют для строительства домов, но оно имеет свои нюансы. Это простой в обработке и самый популярный материал, к тому же самый доступный. Несмотря на то, что брус является более рыхлым по сравнению с другими породами, он самый доступный среди всех.
Профилированный отличается тем, что после строгания его оснащают системой шип-паз. Такая система позволяет построить дом из бруса без образования мостиков холода.
Благодаря тому, что каждый брус входит в другой за счет пазов, то строение получается герметичным.
Отдельно можно выделить клееный брус. Он отличается тем, что изготавливается по технологии, где вся древесина после сортировки склеивается с помощью специального состава. Только потом материал подвергается обработке на станках.
Плюсы технологии
Камеры с температурной и влажностной обработкой позволяют обеспечивать процессы сушки с полным сохранением экологичности материала. В большинстве случаев подобные методы обработки не требуют задействования активных химических средств, повышающих эффективность процесса. Отмечается и высокое качество результата. Если оператор не допускал ошибок при организации процесса, то полученный брус обретет высокие прочностные и защитные качества.
Многие указывают и на высокую производительность камерной сушки древесины. Плюсы и минусы, впрочем, в этой характеристике сходятся. С одной стороны, пакетированная обработка действительно позволяет за короткие временные интервалы обслуживать большие объемы древесины. А с другой – невозможность обработки малых пакетов с урезанной загрузкой ограничивает сферы применения такого оборудования.
Преимущества и недостатки сухого профилированного бруса
Сравнительный анализ основных параметров сухого бруса
Плюсы:
- экологичность;
- сохранение заданной геометрии (отсутствует «кручение» древесины);
- отсутствие вредных микроорганизмов и грибков. Такое влияние на древесину оказывает длительное воздействие повышенной температуры;
- целостность массива древесины;
- малый вес, за счет снижения уровня влаги. Позволяет снизить нагрузку на фундамент;
- сохранение микропор, что позволяет дереву дышать и обеспечивать естественный воздухообмен в помещении;
- эстетичный внешний вид;
- устойчивость к перепадам температуры;
- минимальная усадка дома (не более 5% за весь срок и не более 3% за первый год эксплуатации);
- высокая скорость монтажа;
- высокие теплоизоляционные свойства за счет плотного примыкания брусьев друг к другу.
Минусы:
- сложно обеспечить равномерное высушивание древесины;
- стоимость сухого профилированного бруса на 25-30% выше бруса естественной сушки;
- есть вероятность неравномерной просушки бруса большого сечения.
Камерная сушка позволяет получить более качественный пиломатериал и соответственно, обеспечить впоследствии его хорошую обработку.
Минусы технологии
Основная критика данной технологии сушки сводится к риску образования многочисленных дефектов пиломатериала в процессе выполнения операции. Одним из самых распространенных из них является коробление. Нарушение технологии может спровоцировать как продольные, так и поперечные деформации.
Обычно такие процессы становятся следствием недостаточного вывода влаги перед основным этапом просушивания. Часто материал получает дефекты в виде растрескивания в торцах. Подобные изъяны возникают, если сушилка для пиломатериалов работала в формированном режиме на этапе первоначального прогрева. Технология требует, чтобы этот процесс даже при минимальных температурных показателях выполнялся в условиях смягчения структуры пиломатериала.
Сферы применения
Мини-брус является новым материалам, который создал достойную конкуренцию стандартному брусу. Сферы использования этого материала охватывают большое количество областей в загородном малоэтажном строительстве.
Этот продукт – идеальный вариант для людей, которые хотят быстро и недорого возвести деревянное жилье. Продукт используют со следующими целями:
- возведение временных деревянных строений в виде гостевых домиков летнего типа;
- сборка капитальных сооружений для сезонного проживания;
- постройка домов для постоянного проживания;
- перестройка жилья, к примеру, достраивание террасы, веранды, навеса;
- благоустройство приусадебных участков, сооружение бань, беседок.
