Сушка древесины в домашних условиях требует определенных навыков и большого пространства. Вообще, древесину можно сушить разными способами:
Зачем сушат древесину, способы сушки древесины
Дерево — популярный природный материал, из которого строят не только дома, бани и хозяйственные постройки, но и красивую мебель, музыкальные инструменты и различные предметы быта. Но у него есть один существенный недостаток: в нем много воды, и прежде чем использовать древесину в качестве материала, ее необходимо высушить.
Как уже упоминалось, спиленная древесина содержит много воды (30-50%), и каждый профессионал знает, что содержание влаги в древесине должно быть в равновесии с содержанием влаги в среде, в которой будет использоваться конечный продукт. В противном случае плохо высушенный материал может существенно повлиять на надежность здания. И наоборот, чрезмерная потеря влаги приведет к усушке, короблению и растрескиванию древесины.
Влажная древесина имеет более низкую прочность склеивания, плохое качество поверхности и некоторые другие механические и физические свойства.
Рекомендуемая влажность древесины
При строительстве жилых зданий допускается влажность материала 23 % для наружной облицовки стен, 13-15 % для наружных окон и дверей, 11-18 % для пешеходных дорожек, 12 % для внутренних подоконников и т. д. Таким образом, вы видите, что содержание влаги в древесине колеблется от 12 до 23 % в зависимости от расположения элементов: снаружи здания оно может быть выше, а внутри — ниже.
Однако древесина зарекомендовала себя не только в строительстве, но и в производстве других предметов или определенных компонентов. При этом учитывается и влажность материала, которая рекомендуется для:
— деревянных деталей в электроприборах — 5 %; — музыкальных инструментов, игрушек, ручек, мебели для помещений — 7 %; — спортивного инвентаря, интерьеров автомобилей — 10 %; — садовой мебели — 16 %.
Конечно, этот список неполный, но он ясно показывает, что содержание влаги в материале играет важную роль при изготовлении того или иного изделия.
Почему просушивание древесины так важно
Для того чтобы сырая древесина обрабатывалась как можно лучше, необходимо строго контролировать содержание в ней влаги. В противном случае она растрескается или станет слишком мягкой, что также является проблемой при проведении строительных работ. Важно помнить, что процесс сушки может проходить в разные фазы, и что необходимо тщательно следить за процессом сушки, чтобы лишняя влага полностью испарилась.
Технология сушки древесины требует использования современного оборудования, специализированных знаний и личного опыта. Поскольку необработанная древесина в сыром виде не обладает ожидаемой прочностью, с ней необходимо обращаться осторожно. При неправильной сушке древесина может треснуть или расколоться вдоль текстуры. Это приведет к разрушению древесины.
Во время сушки попеременно применяются высокие и низкие температуры. При достижении температуры испарения жидкости материал теряет влагу из верхних волокон. Кроме того, вес уменьшается примерно на 40-50 %. Для нагрева могут использоваться различные источники тепла. Часто они контролируются различными датчиками, чтобы весь процесс был равномерным и безопасным. Это единственный способ быстро высушить древесину.
Сушка древесины при высокой температуре способствует быстрому испарению влаги из верхних слоев древесины. Существуют и другие способы сушки, но все они так или иначе связаны с нанесением покрытия. Однако в середине изделия остается много жидкости, которая также должна испариться. Если нагревать древесину дальше, внутри нее будет создаваться избыточное давление. Поскольку внешние слои уже сухие, пар стремится выйти из внутренних волокон. Внешние волокна менее эластичны, поэтому они не выдерживают внутреннего давления и ломаются. Чтобы избежать этого, используется паровой метод.
Сырье подвергается воздействию перегретого пара, который размягчает верхние слои древесины и делает их более эластичными. Это позволяет накопленному пару выходить внутрь, не разрывая древесину. Воздействие пара также контролируется датчиками для достижения полной сушки.
После полного высыхания материала его необходимо увлажнить в определенном соотношении. Этот процесс необходим для придания продукту определенной эластичности и упругости. Полностью высушенный материал чрезвычайно хрупок и не может быть использован в строительстве. Путем увлажнения можно регулировать содержание влаги во внутренних и внешних волокнах древесины. Для достижения наилучшего результата эти процессы повторяются несколько раз, начиная с нагревания. Это придает готовому продукту прочность и гибкость. Важно, чтобы циклы процесса были правильно отрегулированы и чтобы были рассмотрены все варианты сушки древесины.
Методы сушки древесины
Существует несколько основных методов сушки этого строительного материала. Какой метод лучше, зависит от породы и типа древесины, а также от других факторов, влияющих на процесс обработки.
Высушивание древесины СВЧ-установками
Микроволновая сушка древесины основана на принципе импульсов сверхвысокой частоты. Благодаря управляемому электромагнитному полю влага внутри волокон быстро нагревается и выходит в виде пара. Перегретый пар может также выровнять изделие, деформированное влагой. Избыток пара удаляется из камеры с помощью вентиляторов.
Еще один способ сушки древесины, который подходит для небольших объемов, — это сушка древесины в микроволновой печи. Этот метод лучше всего подходит для подготовки тонкой палки или доски для небольшого куска. Поскольку большой кусок не поместится в микроволновую печь, лучше использовать метод быстрой сушки.
Быстрая сушка древесины
Быстрая сушка древесины позволяет получить практически сухое сырье за относительно короткое время. Главное в этом методе — использование печи или мощного нагревателя. Если древесина сушится в печи, то температура должна быть установлена выше средней, а изделие размещено как можно выше над источником тепла. Необходимо быть очень осторожным, чтобы древесина не загорелась самопроизвольно.
Если для сушки используется сильный нагреватель, древесину следует завернуть в несколько слоев бумаги или газеты. Затем поверх бумаги следует положить пищевую или пластиковую фольгу. Следует предусмотреть отверстия, чтобы влага могла выходить наружу. После того как древесина подготовлена, изделие можно поместить в духовку. Меняйте бумагу каждые 7-8 часов.
Обработка дерева инфракрасными лучами
Этот метод позволяет получить практически сухой продукт, который можно переработать за короткое время. Однако стоимость оборудования и возмещение затрат в процессе использования значительно увеличивают стоимость конечного продукта, обработанного таким способом. Инфракрасная сушилка для древесины имеет большие размеры, поэтому для ее установки требуется большое пространство. Инфракрасная сушка воздействует на влагу внутри древесины так, что она нагревается и выходит через микротрещины в древесине. Ротационная сушка уменьшает количество микротрещин в древесине и снижает внутренние напряжения в материале. Таким образом достигается баланс между испарением влаги и сохранением необходимой эластичности.
Вакуумная сушка древесины
Обработка древесины таким способом очень дорога. Поскольку сушилка требует не только места, но и дорогостоящего оборудования, сушка простой древесины обходится очень дорого. По этой причине таким способом сушат только ценные породы дерева, такие как дуб, ясень, кедр или бук. Качество высушенного продукта намного выше, чем при использовании предыдущих методов, но высокие энергетические затраты ограничивают сферу применения этого метода. Некоторые частные предприниматели строят собственное оборудование, но сушка древесины в вакууме вручную потребовала бы больших инвестиций.
Основные методы
Современная деревообрабатывающая промышленность подходит к проблеме сушки древесины разными способами, и эти способы используются для сушки любого вида древесины. Каждый метод сушки имеет свое описание процесса, но обычно технология состоит из нескольких этапов. Сегодня используются следующие виды сушки древесины.
СВЧ-установками
В этой технике пластина высушивается под воздействием высокочастотных импульсов. Принцип работы микроволнового оборудования аналогичен принципу работы микроволновой печи. Импульсы равномерно нагревают древесину, из которой влага выходит в виде пара. Горячий пар не только позволяет пиломатериалам правильно высохнуть, но и выпрямляет доску, которая начала коробиться из-за высокого содержания влаги. Оборудование микроволновой сушильной камеры предназначено для удаления избыточной влаги из замкнутого пространства путем принудительной вентиляции.
Это наиболее распространенный метод сушки для подготовки тонкомерных пиломатериалов или небольших кусков древесины дорогих пород.
Быстрый
Если необходимо высушить сырую древесину за короткое время, используется специальная камера, в которой происходит искусственная вентиляция и нагрев воздуха до заданных температурных параметров. Недостатком метода быстрой сушки является риск возникновения пожара, поэтому сушка древесины таким способом считается достаточно сложной. Если сушка производится в домашних условиях, то древесину сначала оборачивают слоем бумаги, а затем полиэтиленовой пленкой. В такой обертке просверливаются отверстия для выхода пара, а оберточную бумагу необходимо менять на более сухую каждые 8 часов.
Инфракрасными лучами
При использовании этого метода первоначально влажная часть может быть высушена за короткое время, но стоимость конечного продукта увеличивается, поскольку процесс инфракрасной сушки является энергоемким и поэтому дорогостоящим. Инфракрасная сушильная печь, используемая для сушки крупных деталей, имеет большие размеры и требует определенного пространства с подключением к электросети для печи. Инфракрасные лучи проникают во влажную древесину, нагревают ее и беспрепятственно выходят через естественные микротрещины древесины.
При инфракрасной сушке древесина высушивается равномерно и с некоторым остаточным количеством влаги в слое древесины, что придает ей эластичность.
Вакуумный
Этот вариант считается дорогим методом сушки древесины, так как требует больших свободных площадей и дорогостоящего оборудования. Вакуумная сушка обычно используется для сушки тонких пород древесины, таких как кедр, дуб, ясень и бук. Качество вакуумной сушки считается наилучшим, но высокие энергетические затраты значительно увеличивают конечную стоимость продукта
Благодаря испарению влаги, древесный материал не склонен к растрескиванию, так как весь процесс происходит равномерно.
Атмосферный
Лучший способ сушки древесины естественным путем, но он не гарантирует идеального результата. Древесина сушится в кучах, размещенных под навесом на открытом воздухе. Влага испаряется, когда материал выдувается на воздух и подвергается воздействию естественных температур. Атмосферная сушка сохраняет естественный баланс влажности древесины, но древесина должна храниться на специальных подставках, чтобы предотвратить ее скручивание.
Последующее хранение
По окончании процесса сушки из сушильной камеры извлекаются только полностью остывшие куски древесины. Этот процесс нельзя искусственно ускорять, он должен происходить естественным образом. После этого необходимо принять необходимые меры по уходу, чтобы обеспечить поддержание определенной влажности древесины. Хорошие результаты могут быть достигнуты, если при хранении древесины соблюдаются определенные требования.
Например, если хранится бревно или стандартная доска, между рядами этой древесины должны быть небольшие зазоры, чтобы способствовать свободной циркуляции воздуха и предотвратить рост грибковых спор или плесени на древесине. Для длительного хранения высушенной древесины необходимо удалить с нее кору. Это связано с тем, что в коре могут завестись вредители, которые питаются древесиной и ухудшают ее внешний вид.
Кроме того, во время хранения древесина должна быть защищена от воздействия атмосферных осадков и резких перепадов температуры.
Вакуумная
При вакуумной сушке древесины используется камера, в которой создается вакуум. Этот универсальный метод подходит для любого типа древесины. Он сочетает в себе старые методы и современные технологии. Процесс характеризуется высоким качеством и скоростью. Для сушки бревна диаметром 250 мм или бревна сечением 150×150 требуется 17-20 часов.
Вакуумная сушка равномерна и не вызывает трещин в древесине. Она также удаляет смолу. Вакуумные сушильные камеры просты в использовании и пожаробезопасны. Однако они не пользуются большим спросом, поскольку дороги и потребляют много энергии. Это увеличивает производственные затраты и цену готовой древесины.
Конденсационная
Конденсационная сушка древесины — самый популярный метод, оптимально сочетающий стоимость и качество. Древесина сушится при низких температурах с помощью печи и холодильной машины. Влага извлекается путем конденсации, что делает процесс сушки равномерным и щадящим. В результате получаются высококачественные и долговечные изделия без трещин и производственных дефектов.
Конденсационная сушка потребляет мало энергии, что делает древесину недорогой и доступной. Бревна и брусья получаются гладкими и эстетически привлекательными, без трещин и других дефектов. Однако этот вид сушки непрактичен для небольших бревен и изделий. Однако он подходит для больших кусков древесины, которые нужно сушить аккуратно и бережно.
По этой причине компания «МариСруб» использует камерную сушку для бревен и бруса. Мы сами заготавливаем сырье и сами производим пиломатериалы. Чтобы защитить живую древесину от влаги, ультрафиолетового излучения и насекомых, мы обрабатываем изделия на этапах производства, сборки бруса и отделки. Мастера «МариСруб» контролируют каждый этап производства, включая сушку в конденсационных камерах.
