Виды сушильных камер для древесины и советы по их выбору

Сушильные камеры для древесины – приспособление, которое активно используется в сфере промышленной деятельности. Оно представляет собой оборудование, которое оказывается незаменимым инструментом для пиломатериалов на этапе производства. Для досок, изготавливаемых промышленными предприятиями, существуют определенные критерии, которым должен соответствовать материал.

Сделать древесину действительно качественной и пригодной для дальнейшего использования, соблюдая при этом все необходимые этапы производства, очень сложно. В этом процессе сушильные камеры являются необходимым элементом, ведь в первую очередь сырой материал нужно высушить, а только потом приступать к процессу последующей обработки.

Уникальность оборудования заключается в том, что оно используется для сушки любого вида материала, начиная от самых простых сортов деревьев и заканчивая экзотическими.

Существуют разные виды оборудования, каждый из которых предназначен для конкретного вида работ. Тем не менее, большая часть сушильных аппаратов отличается универсальностью, что является значительным преимуществом в их использовании.

Существует несколько критериев классификации процесса сушки: по способу отведения влаги, по способу циркуляции воздуха и по типу сушильного агента.

Среди сушильных камер ряд видов.

• Самый распространенный тип сушильной камеры – конвективный. Он отличается простым принципом работы. Для отвода влаги из древесины, ее обдувают горячим воздухом, нагревание которого, чаще всего, происходит с помощью электрических калориферов. Чтобы сформировать струю, которая будет обладать необходимой силой и нужным направлением, используют вентиляторы. Они, как правило, обладают высокой мощностью, при этом в производстве может одновременно использоваться более десяти приспособлений. У конвективной сушилки есть важное преимущество, которое заключается в пропаривании древесины, что сводит к минимуму напряжения, происходящие внутри материала.

• Конденсационный. В конденсационном сушильном оборудовании для дерева есть особенность – влага из лесоматериала выделяется и конденсируется на специально предназначенных для этого элементах конструкции. После этого она скапливается в отводящих каналах и покидает камеру. Воздух тем временем циклично обдувает материал. Для зарядки охладителя используется фреон. Температура, которая держится внутри сушилки, составляет всего 450 и срок просушивания значительно увеличивается. Оптимальным вариантом конденсационной сушилки является устройство, которое оснащено функцией увлажнения. Это позволяет уменьшить напряжение, которое появляется в верхних слоях просушиваемого лесоматериала.

• Аэродинамический. Аэродинамические камеры конструктивно просты. Они представляют собой металлический бокс, где установлены вентиляторы, благодаря которым нагревается воздух внутри камеры. Как только влажность достигает нужной отметки, вентиляторы прекращают свою работу. Существенным недостатком такого типа камер является то, что древесина просушивается неравномерно: верхние слои просыхают, а внутренние остаются влажными. Из-за этого повышается напряжение внутри древесины. При попытках досушить материал, они, как правило, растрескиваются. Это явный недостаток такого типа сушки.

• Инфракрасный. Такая сушилка отличается тем, что нет необходимости в наличии самой камеры и любого другого замкнутого пространства в принципе. Чтобы вывести влагу, применяются инфракрасные кассеты, которые помещают между слоями просушиваемых пиломатериалов. Благодаря излучению влага выпаривается из древесины. Просушивание в теплое время года можно проводить на открытом пространстве, защищенном от дождя. Тем не менее, такой тип просушивания является довольно сложным по сравнению с другими из-за длительности этапа подготовки.

• СВЧ. Сушка осуществляется таким же путем, что и процесс в СВЧ-печи, только размер изделий значительно отличается. Такая сушильная камера равномерно освобождает древесину от влаги, деликатно обрабатывая материал, при этом скорость осуществления этого процесса достаточно высокая. Тем не менее, как само оборудование, так и его комплектующие детали отличаются высокой стоимостью. Есть и другой минус – за один раз можно загрузить небольшое количество пиломатериала, что позволяет говорить о том, что выбор такой камеры нельзя назвать выгодным решением. С небольшими объемами справится и гораздо менее затратная сушильная мини-машина.

• Вакуумный. Вакуумная камера отличается герметичной конструкцией. Давление, возникающее при просушивании, довольно низкое. Сушка осуществляется при небольшой температуре, которая составляет до 65 градусов. Процесс вакуумного просушивания проходит быстрее, чем у других типов камер. Тем не менее, стоит отметить сложность конструкции вакуумной камеры. При мягкости воздействия на материал вероятность его растрескивания не исчезает, как и при любом другом виде просушивания. Отдельного внимания заслуживает пресс-вакуумная сушильная камера (вакуум в ней достигается благодаря насосу). Материал прижимается ко дну конструкции, из-за чего происходит прессование. Этот способ является сравнительно новой технологией, которая помогает добиться качественного производства материалов при минимальном количестве дефектов и брака.

Циркуляция воздуха очень важна в процессе подготовки материала. Она может быть естественной и принудительной.

• При естественной циркуляции движение осуществляется благодаря разнице между плотностью холодного и уже нагретого в камере воздуха. Охлажденный воздух, как более тяжелый, устремляется вниз, в то время как горячий – вверх. Благодаря естественному ходу циркуляции воздуха в сушильной камере складывается его вертикальное направление.

• Принудительная циркуляция – искусственная циркуляция воздуха, которая поддерживается благодаря мощным вентиляторам, установленным внутри сушильной камеры.

Воздушные камеры, просушивание в которых происходит с помощью влажного воздуха. Для нагревания воздушных камер, в свою очередь, также существуют разные способы.

Калориферное нагревание, то есть процесс с использованием теплообменных устройств. В него входят:

• паровое и водяное, в которых теплоносителем может выступать пар или вода;

• электрическое, осуществляемое с помощью преобразования электрической энергии в тепловую;

• боровое и жаровое, похожие между собой способы – в обоих типах теплоносителем выступает топочный газ, но при боровом нагревании газ протекает по калориферу из кирпича – борову, а при жаровом – по калориферу из металла.

Бескалориферное нагревание. К нему относятся аэродинамические и конденсационные, а также теплогенераторные сушилки. Здесь подогревание агента сушки происходит с помощью тепловентилятора как внешнего теплового устройства.

Помимо воздушных аппаратов существуют и газовые сушилки, где топочный газ смешивается с воздухом. Также существуют камеры, которые работают с помощью перегретого пара. Не стоит путать с паровыми сушилками, обогрев в которых происходит с помощью паровых калориферов.

Стоит также учитывать и деление сушильных камер на оборудование периодического и непрерывного действия. Первые подходят для просушивания небольших партий пиломатериалов, в то время как вторые – для постоянного потока просушивания крупных партий.

Официальную классификацию сушильных камер для древесины регламентирует ГОСТ, куда включен подробный перечень всех существующих типов оборудования.

Режим сушки влияет на длительность этого процесса и на совокупность качеств, которыми будет обладать готовый материал. Рациональный режим – это условия, при которых просушивание занимает наименьшее время. Однако при этом сохраняются все критерии, которым должен соответствовать качественный пиломатериал. Как правило, режимы сушки делятся на два типа.

1. Высокотемпературный, который проходит при температуре выше ста градусов. Режим обеспечивает отсутствие дефектов на просушенном материале, но незначительно понижает его прочность.
2. Низкотемпературный, проходящий при температуре ниже ста градусов. Предусматривает разные режимы в зависимости от того, к хвойной или лиственной породе относится древесина.

На что в первую очередь стоит обратить внимание, планируя приобретение сушильной камеры? Существуют основные критерии качественного оборудования: камера должна хорошо выполнять свою основную функцию, то есть качественно просушивать древесину, предполагать невысокие затраты, а также обеспечивать экологичность производимого процесса. Помимо общих требований к оборудованию, стоит тщательно распланировать все, что касается покупки сушильной камеры, чтобы сделать правильный выбор.

• Провести анализ объема, который необходимо просушивать за определенный период времени.

• Оценить наличие древесных отходов на производстве – они могут быть полезны в будущем при нагревании оборудования.

• Подумать о вероятности естественного просушивания материала на открытом воздухе.

• Позаботиться о наглядной схеме, которая продемонстрирует расположение сушильных камер.

Наименее затратный вариант, который еще и обеспечит качественность пиломатериала – это естественный вид сушки. Однако естественное просушивание имеет один большой недостаток. Для того чтобы существенно понизить влажность древесины, необходимо долгое время ее пребывания на открытом воздухе. Поэтому гораздо большей популярностью в современной промышленности пользуется камерный тип сушки. Он отличается от естественной просушки тем, что можно самостоятельно регулировать процесс, который, к тому же, проходит гораздо быстрее. Более того, процент влажности после него ниже. Минусом камерной сушки является то, что после нее на материалах можно обнаружить незначительные дефекты. Но этот маловажный фактор не оказывает влияния на то, что камерный способ является самым популярным и эффективным. Стандартная технология просушивания состоит из следующих этапов:

• расчет материалов, которые будут просушиваться в одной партии;
• этап нагревания древесины, за которым следует испарение влаги в результате нагревания – собственно сушка;
• охлаждение, которое нормализует состояние материала;
• повторение этапов нагревания и охлаждения.