Как известно, чрезмерная влажность древесины приводит к усадке, развитию плесени и иным проблемам. Камеры для сушки древесины позволяют справиться с избыточной влажностью древесины. Свежесрубленная древесина обладает до 100% влажности. Как и все живые существа, дерево нуждается в питательных веществах, которые получает из почвы с соком, который перемещается по капиллярам, пронизывающим всю его толщу. Из-за проблем влажной древесины, таких как плесень, усадка при высыхании, такую древесину для производства пиломатериала использовать нельзя. Существуют различные способы воздействия на свежесрубленную древесину, такие как: сушка в камерах, атмосферная сушка, контактная, сушка в поле высокочастотных токов, индукционная, ротационная, радиационная.
Система управления сушильной камерой управляет температурой и влажностью воздуха, контролирует параметры состояния древесины, а также позволяет документировать процесс сушки, осуществлять контроль качества в соответствии с требованиями стандартов ISO 9000.
Немного теории:
Влажность древесины - это отношение веса воды, содержащейся в древесине к весу абсолютно сухой древесины.
Вычислить можно по следующей формуле:
W=Pв/Pc=(Pвл-Pc)/Pc,
Где W-влажность древесины,
Pв-вес воды, Pвл-вес влажной древесины,
Pc-вес абсолютно сухой древесины.
Как правило, влажность всегда выражается в процентах:
W=Pв/Pc х 100%
Как происходит камерная сушка:
При камерной сушке древесины, в первую очередь удаляется так называемая «свободная вода» из капилляров и межклеточных пустот. Эта влага испаряется достаточно быстро и не требует высокой температуры нагрева. Другое дело – так называемая «связанная вода», она содержится внутри клеток древесины, поэтому её испарение происходит достаточно долго и при высоких температурах, в связи с чем, необходим постоянный контроль процесса.
Очень важно определить момент, когда в древесине осталась только остаточная влажность, то есть в древесине осталась только связанная вода, а вся свободная влага удалена. Этот момент называется «точка насыщения волокон». Момент насыщения волокон, в зависимости от породы древесины, колеблется от 20 до 30 %. При дальнейшей сушке, после насыщения волокон, клетки в результате обезвоживания, сжимаются и при длительном перегреве, деформируются.
Градиент сушки - это соотношение между влажностью древесины и равновесной влажностью древесины для окружающей среды внутри камеры. Когда градиент равен 1, древесина находится в условиях гигроскопического равновесия и не поддается сушке, сушка начнется только если градиент будет больше 1. Соответственно, чем больше градиент, тем быстрее происходит сушка, но хуже качество, так как из-за неравномерного распределения влаги внутри древесины, в толще появляются напряжения, которые могут вызвать разрушение древесины.
Если W (влажность древесины) выше точки насыщения, процесс сушки происходит относительно легко, но необходимо учитывать, что градиент должен быть в диапазоне не больших значений. Ниже точки насыщения процесс сушки протекает гораздо медленней и сложнее. Градиент должен быть выше, но слишком высокие значения приведут к дефектам. Исходя из всего этого, можно сделать следующий вывод: для качественной сушки градиент должен находиться в диапазоне не больших значений, при сушке до насыщения принимать более низкие, а после насыщения более высокие значения.
На последнем этапе сушки, может присутствовать перепад по влажности древесины. Такую древесину нельзя сразу отправлять на деревообрабатывающее производство, так как в результате нарушения равновесия внутренних напряжений, доска может сильно деформироваться. В конце процесса сушки, крайне важно выровнять влажность и снять внутренние напряжения, для этого необходимо провести сквозной прогрев с одновременным увлажнением пиломатериала.
*на основе статьи из журнала дерево.ru № 10/2020