Камерная сушка древесины что это такое
Сушка пиломатериалов
Сушка пиломатериалов является важным этапом подготовки пиломатериала к работе, вследствие которого из лесоматериалов путем испарения выделяется излишняя влажность. Зачем это делать? Сухие пиломатериалы отличаются высокой прочностью. Они гораздо меньше коробятся, легко склеиваются, не подвергаются гниению и растрескиванию. Полученные материалы без труда декорируются и характеризуются высокой надежностью. Получается, что процедура сушки дерева обязательна, если вы хотите получить материалы идеального качества.
Камерная сушка пиломатериалов
Такой вариант сушки представляет собой самый популярный метод сушки пиломатериалов. В качестве источника теплоты для сушки в камерах может использоваться пар, который поступает из парового котла, или же топочные газы, которые получаются от сжигания топлива в особых топках. Пар, который обогревает камеру, попадает в систему металлических труб, так называемые калориферы. По типу среды, которая высушивает сырье, сушильные камеры бывают паровоздушными и газовыми. При помощи нагревательного прибора увеличивается температура воздуха в камере. Для подачи тепла прямо к высушиваемым пиломатериалам применяется естественное или принудительное движение пара (газа), которое называется циркуляция.
Сегодня специалисты используют много различных режимов сушки. Режим подбираются в зависимости от сорта древесины. Они имеют разный уровень температурно-влажностных показателей среды, а также разное количество ступеней сушки.
Однако режимы разработаны и могут использоваться в «идеальной камере». А вот в реальных камерах нужно осуществлять доработку, привязку режимов, учитывая конкретные конструктивные особенности. К примеру, один и тот же режим в различных камерах становится причиной ускоренной сушки, которая приводит к браку, или повышенному расходу теплоносителей. Главная задача технолога заключается в подборе оптимального режима под конкретную камеру.
Во время выбора режима специалист должен рационально сочетать такие факторы:
Как происходит сушка пиломатериала? Технология процесса позволяет получить четыре категории качества сушки лесоматериалов:
Главные показатели качества сушки:
Камерная сушка предполагает проведение таких действий:
Виды камер
На сегодняшний день существует много разных сушильных камер. По типу циркуляции воздуха камеры бывают:
Теплый воздух, подгоняемый вентилятором или циркулирующий естественным образом, отдает тепло влажному сырью и в тоже время вытягивает из высушиваемых материалов исходящую в виде пара влажность. Сушка пиломатериала в сушильных камерах – очень капризный процесс. Если воздух в камере очень сухой или относительная влажность занижена, то сушка будет происходить слишком быстро, вследствие чего образуются повреждения древесины, к примеру, трещины. При помощи разбрызгивающих устройств мастера устанавливают необходимую относительную влажность воздуха внутри камеры.
Воздух принимает лишь конкретный объем пара, все зависит от температуры. В процессе сушки температура не изменяется. Для того, чтобы процесс сушки проходил правильно нужен постоянный приток свежего воздуха, то есть сухого воздуха, который попадает в камеру через приточный клапан. Тем временем воздух, принявший достаточное количество водяного пара, то есть влажный воздух, через вытяжной клапан выводится за пределы камеры.
По типу режима работы бывают:
Плюсы и минусы
К основным преимуществам камерной сушки можно отнести:
Самый существенный недостаток – это высокие затраты на оснащение сушилок и значительные затраты тепла на нагрев воздуха.
Наиболее распространенные причины дефектов древесины при сушке.
| Дефект/порок | Слишком быстрая сушка, слишком низкая относительная влажность | Слишком медленная сушка, слишком высокая относительная влажность | Неправильное штабелирование | Эксплуатационные ошибки | Факторы связанные со свойствами древесины |
|---|---|---|---|---|---|
| Поверхностные трещины | * | * | *(1) | *(2) | |
| Торцевые трещины | * | ||||
| Внутренние трещины | * | *(3) | *(2) | ||
| Сколы и расщепы | * | *(4) | |||
| Излом | * | *(5) | |||
| Синие грибковые пятна | * | * | |||
| Плесень, мучнистая роса | * | * | |||
| Гниль | * | * | |||
| Кофейные или бурые грибковые пятна | * | * | * | *(2,5) | |
| Пятна от прокладочных реек | * | *(6) | |||
| Следы высекания поверхности зубцами | *(7) | ||||
| Скручивание | *(8) | ||||
| Желобование | * | *(9) | *(10;11) | ||
| Дуговой изгиб | * | *(8) | |||
| Плоскостный изгиб | *(4) | ||||
| Ромбовидность, овальность | *(11) | ||||
| Коробление после сушки | *(12) | ||||
| Неравномерная сушка | * | * | *(13) | ||
| Избыточная влажность | *(14) | ||||
| Избыточная сухость | *(14) | ||||
| Поверхностное упрочнение | *(14) | ||||
| Незагустевшая смола | *(15) | ||||
| Смолы под годовыми кольцами | *(2) | ||||
| Потеря аромата | *(16) | ||||
| Ослабевшие сучки | * | *(17) | |||
| Растрескавшиеся сучки | * | ||||
| Растрескавшаяся сердцевина | *(11) | ||||
| Поднятые волокна | *(18) | ||||
| Разбитые и рваные волокна | * | *(19) | |||
| Строгальные задиры | *(9) | ||||
| Плохой запах | *(2) | ||||
| Торцевые расщепы после сушки | *(11) |
Примечание. Цифры в таблице:
Пиломатериал камерной сушки в каркасных домах
Изготавливаемые нами дома имеют в своей основе каркасную технологию, которую иногда путают с щитовой или каркасно-щитовой; обе близки по материалам, но совершенно различны по методам изготовления. Именно оттуда, из быстровозводимых «канадских» или «финских» домиков в нашу отрасль пришла мода на плиту OSB (ОСП, ориентированно-стружечная плита) и на конструкционную древесину камерной сушки. Так ли уж нужен именно пиломатериал камерной сушки в каркасных и щитовых домах, или все же можно обойтись обычным, естественной влажности? Надо разобрать подробно.
Свежеспиленная древесина имеет в своем составе довольно много влаги и при транспортировке, распиле и хранении может её частично терять или сохранять. Получать полностью сухую древесину практически невозможно и бессмысленно, т.к. часть влаги находится в химически или сорбционно связанном состоянии, кроме того, дерево гигроскопично, легко впитывает влагу из воздуха, так что сушеной просто считается древесина, доведенная до некоторого порога влажности. Способы получения сухого пиломатериала могут быть разными – дерево может высохнуть в случае длительного хранения в штабелях на складе, если между каждой доской вставлена прокладка, может досохнуть в уже построенном доме или же быть искусственно высушенным в специальной камере. Искусственная ускоренная сушка в камерах обычно применяется при производстве столярных и клееных изделий, вагонки, а также брусков для щитовых конструкций и СИП-панелей, то есть в промышленности. Все перечисленные области применения объективно требуют максимально сухого древесного материала по чисто технологическим причинам. Влажная древесина хуже склеивается, может рассохнуться и покоробиться, у такой древесины хуже поддается шлифованию поверхность.
Что же касается щитовых панелей, то в них, как правило, нет клеевых соединений и клееных материалов, поверхность не шлифуется начистовую, но бруски щитовой рамки вместе с утеплителем закрываются с двух сторон плохо проводящими пар листами, как правило, OSB-плитами. Если внутрь щитовой конструкции поставить влажную или недосушенную древесину и плотно их закрыть, то влага не сможет выйти из щита и дерево сгниет или испортится. Тем более это справедливо для СИП-панелей, в которых все пространство между деревяшками заполняется пенопластом с закрытопористой ячеистой структурой, непроницаемым для паров воды, что ещё более осложняет вентиляцию в такой конструкции.
Если с щитовыми домиками и СИП-панелями все более-менее ясно – там для обеспечения удобства транспортировки, монтажа и жесткости идет плотная обшивка листами с 2 сторон, без каких-либо зазоров и вентиляции – то в случае с каркасными домами, полностью изготавливаемыми на месте, все не так однозначно. Да, в том случае, если по каким-то причинам строители выбирают конструкцию пирога также без вентилируемого фасада и зазоров, с плотной обшивкой непористыми материалами, древесина однозначно должна быть сухой, камерной сушки. То же и при использовании пенополистирола в каркасных домах в качестве утеплителя. Однако если в каркаснике используется пористая минеральная или базальтовая вата, ограниченная с внешней стороны дома пористой пленкой или пористыми листами, предусмотрены зазоры по брускам в конструкции типа «вентилируемый фасад», то нужда в сухой древесине как таковой отпадает. Более того, сухая древесина в условиях стройплощадки не совсем технологична. Каждый, кто много работал с деревом, знает, что сухие доски намного крепче, но и более хрупки, легко дают трещины и сколы. В каркасном же доме, строящемся на месте из шестиметровых досок и брусьев, все пилы, монтаж и крепление происходят прямо на стройплощадке. Если сухая доска упадет, то она просто может расколоться. И даже просто перемещение досок, погрузка, разгрузка, монтаж может представлять опасность для их целостности. А что стоит вбивание гвоздей или вкручивание саморезов в сухие доски, а ведь в добротном каркасном доме используется огромное количество гвоздей и прочего крепежа и нет возможности каждый раз сверлить отверстия под гвоздь или шуруп.
Одним словом – изготавливать качественный каркасный дом вне заводских условий из пиломатериала камерной сушки весьма накладно. Нетехнологично. Больше минусов, нежели плюсов.
Если клиент захочет заказать проект каркасного дома именно из пиломатериала камерной сушки, то наверное, это возможно, но весьма нерационально. Если на заводе по производству того же клееного бруса, окон или щитовых домиков, как правило, есть собственное оборудование для сушки, и подсушенный лес сразу же идет в производство, все отлажено, то в нашем случае придется делать заказ, ждать, предстоит транспортировка и возможное попадание влаги при монтаже (снег, дождь, влажный воздух, роса). Такой дом обойдется дороже и по материалам и по работам, будет строиться дольше, возможно ослабление конструкций и мест применения крепежа из-за излишней хрупкости досок. И все равно в итоге застройщик рано или поздно придет к применению вентиляционных зазоров в фасаде и крыше, так как с ними дом по-любому служит дольше, чем без них, и не важно, каркасник это, или щитовой домик из заводских панелей.
Многие не совсем добросовестные строители утверждают, что они используют при строительстве каркасных домов только пиломатериал камерной сушки, но в абсолютном большинстве случаев – это не так. Нет причин его использовать, если стоит он дороже, хуже логистика, сложнее монтаж, а срок службы всего дома или отдельно взятого каркаса от влажности древесины при монтаже не зависит. Для маркетинга же или целей рекламы утверждаться может что угодно. Да, многие предпочитают пиломатериал не прямо с пилорамы, а полежавший на складе или в магазине, слегка подсушенный. Такие доски оказываются чуть легче, их проще разгружать и поднимать, но в то же время стоит абсолютно тех же денег, что и обычная древесина, не колются при забивании в них гвоздей и не разбиваются при падении.
Вопрос выбора пиломатериала при строительстве и контроля его качества конечно важен, за адекватное снабжение качественными досками можно слегка и переплатить, но все же совсем слегка, а не те деньги, что стоят доски камерной сушки. Ну а главным условием долговечности каркасного дома все равно является грамотное устройство «пирога» стен, крыши, полов и элементарное соблюдение технологий, о чем мы не перестаем повторять.
Что такое брус камерной сушки: описание, характеристики, плюсы и минусы
Древесина — это гигроскопичный материал, в котором процент влажности меняется пропорционально изменению влажности в окружающей среде.
Поскольку размеры бруса меняются в зависимости от колебаний относительной влажности среды, камерная сушка становится наиболее важным процессом для борьбы с влажностью изделия, тем самым расширяя области эффективного применения изделий из бруса в домостроении.
Правильная обработка и отделка древесины невозможны, пока содержание влаги не будет снижено до регламентированного уровня.
Что собой представляет сухой материал?
Вода в древесине хранится в 2-х основных формах: свободная в сосудах и клетках, используется для передвижения питающих веществ по структуре дерева, и в виде связанной воды, которая является неотъемлемой частью клеток. Средняя влажность выдержанной древесины составляет 15 %, а иногда может достигать 21 %.
Большинство конструкций домов из бруса имеют особые требования к содержанию влаги, которые значительно ниже 15%. Поэтому брус проходит процесс камерной сушки, в ходе которого удаляется вся свободная вода и большая часть связанной. При удалении последней меняется размер и форма клетки, а, следовательно, и бруса, поэтому этот процесс проводится с тщательным технологическим контролем за температурой и скоростью подсушки.
Брус камерной сушки — строительный материал, полученный в процесс сушки древесины в термических камерах для удаления связанной влаги, в результате чего получается новый строительный материал для домовозведения.
Сухой брус получают несколькими технологическими приемами, но все методы обеспечивают главное условия качественного продукта — равномерное удаление воды, для предотвращения повреждения исходного сырья при сушке.
Важно! Даже если вся свободная вода испарится, древесина все равно будет классифицироваться как необработанная, так как ее влажность может быть выше 20 %.
Для дальнейшего снижения влажности потребуется дополнительная сушка. При последующем снижении содержания влаги ниже точки fsp произойдет уменьшение количества связанной воды в клеточной стенке древа, что потребует больше энергии и может протекать медленнее, чем потеря свободной воды и уменьшение размера древесины.
Высушивание в печи позволяет контролировать циркуляцию воздуха, относительную влажность и температуру, чтобы содержание влаги в брусе могло быть снижено до заданного значения без образования дефектов в его структуре.
Различают несколько видов процесса сушки дерева:
На западе профессиональные столяры, которые хотят сэкономить деньги и избежать высокой стоимости бруса камерной сушки, устраивают у себя в мастерских солнечную печь камерной сушки. Она является недорогой установкой по борьбе с влажностью дерева и очень проста в эксплуатации.
Себестоимость такого вида обработки невысокая, из-за низкого удельного расхода энергии на получение 1 м 3 камерного бруса, Энергия потребляется только на работу вентиляторов для циркуляции теплого воздуха, нагреваемого солнечной энергией.
Чтобы солнечная печь не сушила древесину слишком быстро, что может привести к непоправимым дефектам, деревообработчики применяют влагомер для контроля уровня EMC. Это поможет предотвратить растрескивание, коробление или раскалывание готового сухого бруса.
Разновидности и типы
Брус камерной сушки классифицируется:
Технические характеристики и параметры
Сухой брус имеет лучшие стабильные характеристики, чем необработанная древесина. Кроме того, он гораздо менее подвержен короблению и расщеплению во время эксплуатации.
В более высоких сортах древесины, особенно лиственных, процесс сушки улучшает ее основные характеристики: повышение жесткости, прочности на изгиб и сжатие. Морозостойкость бруса весьма высокая, материал с толщиной более 150 мм не промерзает в самые суровые российские зимы.
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:
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.
Плюсы и минусы применения
Современное деревянное жилое строительство невозможно представить без использования бруса камерной сушки. Застройщики отмечают множество его положительных качеств, основные из которых:
К минусам камерного бруса специалисты относят сложность процесса сушки, который должен обеспечивать равномерность его прогревания, опасность неравномерного высыхания изделий большой толщины, когда середина остается влажной, высокая цена на готовый материал и на 30 % выше чем на необработанный брус.
