Проведение процессов сушки древесины

Перед началом сушки помещение камеры и элементы ее оборудования очищают от мусора и пыли.

Затем камеру прогревают сухим воздухом во избежание конденсации влаги на оборудовании и ограждениях камеры. Одновременно с подготовкой камеры пиломатериалы укладывают в штабеля.

В целом камерная сушка пиломатериалов складывается из ряда технологических и контрольных операций, которые выполняют в определенной последовательности.

К технологическим операциям процесса сушки относятся: начальный прогрев древесины, собственно сушка по определенному режиму, конечная (в ряде случаев промежуточная) влаготеплообработка и кондиционирование.

Начальный прогрев древесины проводится после загрузки камеры материалом с целью быстрого прогрева древесины в среде повышенной температуры и влажности.

Собственно сушка следует за начальным прогревом.

В камере устанавливают и поддерживают заданные режимом сушки параметры сушильного агента (воздуха). Сушку заканчивают при достижении материалом заданной конечной влажности.

Для снятия внутренних напряжений, возникающих в древесине при сушке, и опасности растрескивания во второй стадии сушки, в ряде случаев проводят промежуточную влаготеплообработку древесины, часто называемую пропаркой.

После окончания сушки древесину подвергают конечной влаготеплообработке в среде повышенной температуры и влажности.

После конечной влаготеплообработки иногда проводят кондиционирование для выравнивания влажности древесины по объему штабеля.

В процессе сушки выполняют контрольные операции. В течение всего процесса сушки непрерывно или периодически (через 1…2 ч) ведут контроль за температурой и степенью насыщения сушильного агента. По данным контроля регулируют параметры среды в камере. Один-два раза в сутки контролируют влажность высушиваемых пиломатериалов. По результатам этого контроля изменяют параметры сушильного агента, приводя их в соответствие с режимными.

Начальный прогрев

Начальный прогрев древесины проводится для предупреждения образования внутренних напряжений и сохранения целостности в начальный период сушки. Для этого древесина подвергается быстрому прогреву без испарения из нее влаги в среде с повышенной температурой и высокой влажностью, для чего в камеру подают насыщенный пар при включенных калориферах, работающих вентиляторах и закрытых приточно-вытяжных патрубках.

Испарение влаги из древесины должно начаться только после полного ее прогрева по всей толщине. Поэтому внутри камеры в период начального прогрева должны быть созданы условия, при которых влага не могла бы испаряться из материала.

Во время прогрева в камере нужно поддерживать постоянную температуру, примерно на 5°С выше температуры первой ступени сушки. В начале прогрева психрометрическая разность может быть значительной, затем ее уменьшают до (3…2)°.

Начало прогрева считается с момента, когда температура в камере достигнет требуемой температуры древесины в конце прогрева. Начиная с этого момента снижение температуры в камере или резкое падение влажности недопустимо во избежание растрескивания пиломатериалов. Затягивать прогрев не следует во избежание «цветения» древесины.

Длительность прогрева для соснового материала толщиной (35…50) мм ориентировочно составляет (1…1,5) ч летом и (1,5…2) ч зимой на каждый сантиметр толщины материала.

Для пиломатериалов мягких пород продолжительность прогрева равна примерно 6% от ожидаемой продолжительности сушки, а для твердых (1,5…2)%.

Собственно сушка

Собственно сушка следует за начальным прогревом. Переход на режим сушки после прогрева осуществляется постепенно. Не рекомендуется принимать срочных мер к удалению избытка влаги из камеры, если психрометрическая разность постепенно увеличивается и без открывания воздухообменных заслонок.

В камере устанавливают и поддерживают заданные режимом сушки параметры сушильного агента (воздуха).

Температуру сушильного агента в аэродинамических сушильных камерах регулируют степенью открытия жалюзи. Для повышения степени насыщенности сушильного агента закрывают приточновытяжные патрубки. Если необходимая степень насыщенности не достигается, в камеру подают пар (включением парогенератора). Категорически запрещается включать парогенератор при открытых приточновытяжных патрубках. Чтобы уменьшить степень насыщенности, выключают парогенератор и открывают приточновытяжные патрубки.

Контроль за режимом сушки и его регулирование ведут по состоянию сушильного агента, поступающего в штабель. За состоянием сушильного агента в камере наблюдают периодически, а в отдельных случаях – непрерывно. Показания записывают в журнал каждый час.

Погрешность поддержания температуры не должна превышать ±2 °С от заданного режимом. При этом погрешность измерения и поддержания психрометрической разности должна быть не более ±1 °С.

Если регламентируемая режимом температура не может быть достигнута по техническим причинам, допускается проводить сушку при более низкой температуре, но с обязательным поддержанием заданной степени насыщенности сушильного агента.

Влаготеплообработка

Промежуточную влаготеплообработку древесины проводят в среде повышенной температуры и влажности.

Для создания такой среды в сушильное пространство камеры непрерывно подают пар при включенных калориферах, работающих вентиляторах и закрытых приточно-вытяжных патрубках.

Промежуточную влаготеплообработку назначают при переходе со второй на третью ступень сушки. Температуру среды поддерживают на (5…8)°С выше температуры предшествующей обработке ступени режима сушки, но не более 100°С, а психрометрическую разность устанавливают равной (1,5…2)°С.

Рекомендуется подвергать промежуточной влаготеплообработке пиломатериалы, толщина которых превышает:

• • для сосны, ели, пихты, кедра, осины, липы, тополя – 60 мм;

• • для березы, ольхи – 50 мм;

• • для лиственницы, бука, клена – 40 мм;

• • для дуба, ильма, ореха, граба, ясеня – 32 мм.

При сушке толстого пиломатериала промежуточную влаготеплообработку можно проводить неоднократно. Каждое сушильное хозяйство должно накапливать опыт по продолжительности промежуточной влаготеплообработки в зависимости от толщины и древесной породы материала.

Окончание сушки пиломатериалов

По окончанию сушки для выравнивания конечной влажности древесины по объему штабеля и толщине пиломатериалов проводят кондиционирующую обработку. С этой целью в камере с помощью калориферов и увлажнительных устройств поддерживают такое состояние среды, при котором недосушенные сортименты подсыхают, а пересушенные увлажняются.

Температура среды во время кондиционирующей обработки поддерживается на (5…8) °С выше температуры на последней ступени режима сушки, но не более 100°С, а степень насыщенности должна соответствовать (по диаграмме равновесной влажности) средней заданной конечной влажности, увеличенной на 1%.

Продолжительность кондиционирующей обработки зависит от многих факторов и назначается в соответствии с категорией качества сушки, а также особенностями камеры и материала.

Для пиломатериалов I категории качества кондиционирующая обработка обязательна. Ее продолжительность ориентировочно равна половине продолжительности конечной влаготеплообработки.

Для пиломатериалов II и III категории качества кондиционирующую обработку назначают по мере надобности в соответствии с результатами контроля равномерности конечной влажности по предшествующим сушкам аналогичного материала. Выгрузка штабелей из сушильной камеры должна производиться только после их предварительного охлаждения в камере (во избежание растрескивания, особенно в зимнее время) до температуры не выше 40°С, после чего камеру в течение нескольких часов осторожно проветривают через приоткрытые двери, затем окончательно охлаждают интенсивным проветриванием и разгружают.

Продолжительность охлаждения до температуры (30…40)°С принимается из расчета около   2 ч на каждый сантиметр толщины пиломатериала.

При охлаждении толстого материала со значительной конечной влажностью возможен пуск в камеру в небольшом количестве увлажнительного пара, задерживающего пересыхание поверхности охлаждаемого материала.

До поступления в производство материал должен окончательно охладиться на складе (тонкий – 1 сут, а толстый – не менее 2 сут) в сушильных штабелях. В случае разгрузки теплого материала возникнет дополнительное коробление, искривление и т.п. освободившихся от зажатия досок, не достигших еще более жесткого стабильного состояния.

Не следует оставлять сухой и особенно тонкий пиломатериал на длительный период в сушильных штабелях. Оставляемые в запас сухие пиломатериалы следует хранить в плотных пакетах, закрывая торцы, которые быстрее поглощают влагу.