Сушка пиломатериалов

Нюансы выбора

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.

Для чего необходима сушка древесины

После того, как ствол дерева срубили, древесина имеет достаточно высокий процент влажности. Однако в процессе эксплуатации этот уровень постепенно снижается. Если использовать в строительстве или изготовлении деталей подобное сырье, то избежать трещин и производственного брака не удастся. Ведь высушивание будет происходить бесконтрольно, под воздействием хаотичных явлений в виде высоких температур, скачков влажности воздуха и атмосферных осадков.

Поэтому весь процесс сушки древесины необходимо подвергать четкому контролю или, как минимум, создать максимально подходящие условия для этого. Возможно использовать различные методы, которые могут потребовать и более долгого периода для высушивания породы (до нескольких лет), и оказаться быстрыми (менее суток). Также при сушке пиломатериалов зачастую нужны специальные приспособления, установки и оборудованные технические помещения. В современном производстве активно используются несколько способов, каждый из которых имеет определенные недостатки и достоинства.

Виды сушки

На практике применяется несколько вариантов высушивания леса. Давайте ознакомимся с самыми популярными способами получения качественного сырья.

Естественная

Этот способ получения качественного пиломатериала используется для любых пород дерева.

При естественной сушке кору со ствола не снимают, но делают поперечные вырубки на стволе. При умеренных температурах атмосферного воздуха липа, ольха, осина и берёза высыхают без образования трещин, при этом спил бревна необходимо обработать смолой или маслом. Процесс естественной сушки пиломатериала должен происходить под навесом или в проветриваемом помещении.

При высыхании дерева на солнце внешняя поверхность заготовки будет хорошо прогреваться, но центральная часть остаётся влажной, что может привести к деформированию. Заготовки укладывают на поддоны штабелями, высотой до 60 сантиметров, при этом между изделиями оставляют вентиляционные зазоры. Во время высыхания доски могут коробиться, на их торцах образуются трещины, поэтому указанные материалы нужно резать на заготовки большей длины, чем планируемый размер.

Процесс высыхания дерева в естественных условиях продолжается на протяжении двух и даже трёх лет, что считается основным минусом технологии. К достоинствам этого метода следует отнести простоту процесса.

Камерная

Способ камерной сушки считается более перспективным, чем предыдущий вариант. В данном случае пользователь (оператор) может самостоятельно регулировать влажность готового материала и скорость процесса.

Испарение лишней жидкости с древесины происходит в специальных камерах под воздействием газов и пара, который подаётся под низким давлением.

Достоинством метода считается высокая скорость высушивания сырья, недостаток один – значительная стоимость в связи с высокими затратами электроэнергии.

Вакуумная

Вакуумная сушка позволяет получить сухую древесину в рекордно короткие сроки. Сырьё закладывают в специальные камеры, в которых образуется вакуум. Метод подходит для любых пород и сортов дерева. Для получения необходимой влажности бревна диаметром 25 см или деревянного бруса с сечением 15*15 см уходит не более суток.

Прогревание обрезной доски или любого другого пиломатериала в вакуумной камере происходит равномерно, что предотвращает возникновение трещин.

Сушильную камеру можно установить в гараже или другом подсобном помещении. Это лёгкая пожаробезопасная конструкция. Следует заметить, что такое оборудование не пользуется спросом по причине дороговизны и повышенного расхода энергоресурсов.

Другие производственные методы

Одним из распространённых способов получения качественного сырья считается сушка в жидкостях.

Этот метод подготовки древесины применяется перед пропиткой заготовок масляными антисептиками. Жидким агентом здесь могут быть сера, парафин, расплавленные металлы или водные растворы солей.

Время высыхания заготовок для устройства бани или отделки жилого здания зависит от интенсивности выделения тепла и мощности оборудования.

Сырьё закладывают в специальную камеру, погружают в рабочий раствор и доводят до кипения. Необходимые температурные показатели жидкости сохраняются до полного удаления лишней влаги из древесины.

Продолжительность одного рабочего приёма от 3 до 20 часов.

Кроме указанного метода, существуют и другие промышленные варианты сушки древесины. Это инфракрасный прогрев, использование электрического поля, холодильного оборудования, индукции и даже радиации.

Сушка древесины своими руками

Сушка древесины в домашних условиях требует определенных навыков и подразумевает использование больших площадей. В целом, древесину можно высушить несколькими способами:

• естественным;
• ускоренным.

Для того, чтобы дерево высушить в естественных условиях, необходимо подобрать правильное помещение. Поскольку данный материал крайне чувствителен к влаге, хорошим вариантом станет неотапливаемый бокс или ангарное помещение. При этом в нем должно быть принудительное проветривание, за счет чего и будет контролироваться уровень влажности. Не рекомендуется укладывать пиломатериалы на открытом солнце, поскольку это приведет к быстрому высыханию внешних волокон и к последующему растрескиванию изделий из-за избыточного давления внутри.

Существует также атмосферная сушка, сроки которой в несколько раз больше, чем у ее предшественников. Однако, данный способ естественной сушки пригоден не для каждой местности. Если вблизи помещения для сушки находится водоем, то влажность воздуха не позволит высохнуть дереву. В таком случае велика вероятность, что оно вберет в себя еще больше влаги и разбухнет.

Использование метода ускоренной сушки оправдан также далеко не в каждом случае. Большую роль играет тип древесины и ее начальная влажность. Для организации ускоренной сушки могут использоваться газовые колонки или котлы, электрические нагреватели или тепловые пушки. В каждом из этих случаев требуется соблюдение технологии просушивания, иначе сырье испортится.

Обработка дерева требует большой ответственности. Если один из этапов технологического процесса будет выполнен неправильно, вся партия пиломатериалов будет иметь дефекты или слабые места. Это может принести большой ущерб на строительной площадке и сильно затянуть сроки.

Высыхание досок внутри гаража: два способа

Также есть способы сушки дерева внутри гаража. Рассмотрим наиболее эффективные из них.

Первый вариант — сушка дерева на бетонном полу гаража при включенном вентиляторе. Доски просто раскладываются на поверхности пола, включается и постоянно работает вентилятор, чтобы обеспечить циркуляцию воздуха. Бетон обладает свойством впитывать влагу, что способствует быстрому высыханию дерева. Для равномерной сушки доски необходимо переворачивать. По отзывам, так доски из сосны высыхают до оптимального состояния за три недели.

Другой вариант — сушка в штабелях инфракрасным излучением. Это ускоренный способ, позволяющий добиться оптимальной влажности внутри досок за несколько дней.

1. Приобретается инфракрасная сушилка (стоит она довольно дорого, от 3 тысяч за кассету), либо же берутся несколько маленьких инфракрасных кассетных обогревателей.
2. Сооружается штабель из досок так, как было описано в предыдущем разделе. Между тремя слоями досок кладется несколько инфракрасных кассет. Над завершающим теплым слоем необходим один слой из досок. Это расположение считается оптимальным для равномерной просушки и качественного нагрева дерева.
3. Делается оболочка для штабеля. Материалом может послужить полистирольный утеплитель, который укладывается сверху и снизу. Необходимо предусмотреть ограждения сбоку вашего штабеля.

На форумах описываются и другие способы сушки древесины. Доски можно обернуть бумагой и полиэтиленом и заменять бумагу, впитавшую влагу, один раз в день. Еще один вариант — сушка досок в бане. При этом температура воздуха повышается постепенно. Доска в бане высыхает за день.

Прежде чем организовывать сушку древесины в домашних условиях желательно оценить свои возможности. Вероятно, лучше сэкономить силы и время и объездить несколько складов перед покупкой пиломатериала, чтобы приобрести тщательно высушенные промышленным способом доски. Такое дерево может стоить дороже, но оно гарантированно будет качеством повыше.

Этапы сушки

Сушка деревянных конструкций осуществляется в 3 этапа:

1. Начальный прогрев досок. На этом этапе проводится первичная термическая обработка поверхности древесины. Прогревание производится без вакуумного давления. Температура материала изменяется в зависимости от режима сушки.
2. Сушение. На этом этапе включается помпа, предназначенная для удаления воздуха из сушильной камеры. Во время этого процесса влага скапливается на внешних слоях древесины. Вакуумная помпа равномерно распределяет влагу, что предотвращает растрескивание и коробление материала. Вышедшая на поверхность вода испаряется и выводится из корпуса сушильного аппарата.
3. Кондиционирование. На этом этапе обрабатываемые доски охлаждаются. Они восстанавливают свою твердость и прочность. Процесс кондиционирование осуществляется при включенной помпе, предотвращающей деформацию обрабатываемых заготовок. Когда доски охладились до комнатной температуры, их вынимают из камеры.

Этапы сушки в вакууме контролируются автоматические устройствами, получающими данные от датчиков безопасности. Эти технологии позволяют сохранить рабочие свойства пиломатериалов. Перед началом сушки необходимо настроить давление, оказываемое помпой на дерево, и температуру. Эти параметры настраиваются в зависимости от разновидности обрабатываемого сырья. Сушка дуба толщиной 25 мм производится при температуре 80 °C, давление помпы должно равняться 500 кг/м2. Сушение этого материала производится в течение 28 дней. Процедура сушения сосны толщиной 25 мм осуществляется при температуре 45 °C, давление составляет 550 кг/м2. Этот материал необходимо сушить в течение 8 дней.

Способы укладки

Естественная сушка древесины требует определенной подготовки материала. В остальном же останется только ждать. От способа укладывания пиломатериалов зависит успех всей сушки. Стоит отнестись к этому вопросу максимально внимательно.

Обычно дерево хранится в штабелях. От укладки зависят время, равномерность и качество просушивания. Следует экспериментировать, периодически менять отдельные элементы штабеля. Это позволит вывести идеальный вариант для конкретных условий. Особенности укладки:

• размер штабеля напрямую зависит от климатической зоны;
• укладывать следует на специальное основание, оно должно быть довольно прочным, только так получится избежать разлома в процессе сушки;
• опоры подштабельной основы делают в виде переносных пирамид из бетона, в качестве альтернативы используется деревянная клетка с поперечными балками размером 60х60 см.

На опоры укладываются погоны из брусьев. Максимальная толщина не должна превышать 10–12 см. В штабеле может находиться древесина одной породы и размера. Последние доски укладываются горизонтально, с отступом, на пласть или ребро. Они должны быть разделены поперечными прокладками.

Роль последних могут играть рейки из сухого дерева размером 2,5х4 см. Если штабель будет шире, то середина будет просыхать слишком медленно. Такой результат неприемлем. Ширина шпации должна равномерно увеличиваться к середине штабеля. Так центральные отступы будут в 3 раза больше, чем крайние.

Габариты штабеля зависят исключительно от нескольких факторов: вид, способ укладки, размер брусков. При ручной кладке высота не превышает 4–5 м, а при использовании машин – 7–8 м.

Нанесение средств на древесину

Эффективным методом удаления ненужной растительности является нанесение соответствующих препаратов на кору. Подходящими средствами для такого варианта являются:

• Глифос;
• Раундап;
• Торнадо;
• Арсенал.

Совет. Лучше всего методика подойдет в случае надобности избирательного удаления небольшого количества деревьев.

В зависимости от того, какой толщины кору имеет дерево, ядовитое вещество наносят разными способами:

• непосредственно на поверхность коры;
• через проделанные надрезы.

Первый подойдет, если дерево молодое, с тонкой корой. В этом случае препарат наносят на поверхность ствола на уровне полуметра от земли. Смазывание продолжают до тех пор, пока жидкость полностью не впитается.

При наличии толстой коры первый вариант не пройдет. Здесь нужно будет сделать надрезы. В качестве инструмента лучше использовать топор. С его помощью производят глубокие зарубки по кругу ствола. Вырубленные участки обильно поливают гербицидом. Обязательно учитывать, что процедура быстро подействует в прохладную, сухую погоду. Атмосферные осадки способны смыть ядовитую жидкость и вся работа пойдет насмарку.

Советы специалистов

Когда выполняется сушка дерева, необходимо помнить, что продолжительность процесса зависит от того, какая порода будет использована. Например, дубовые доски могут сохнуть долго, этот процесс в естественных условиях затягивается на 7 лет. Некоторые породы при сушке растрескиваются, а это только ухудшает качество поверхности. Если нет уверенности в том, что все будет выполнено правильно, то лучше закупить уже готовую древесину, обладающую необходимым уровнем влажности.

Специалисты советуют использовать 2 метода сушки дерева:

1. Бревна ошкуриваются по средней части, но по концам оставляется кора, ширина такой ленты составляет примерно 100 мм.
2. Кора не снимается, а поперек ствола делаются вырубки, чтобы обеспечить доступ воздуха. Вдоль кора не разрезается, она в данном случае выступает в качестве отлично стягивающего хомута.

Во время сушки надо руководствоваться и тем, какие породы древесины и как реагируют на процесс сушки:

1. Не растрескиваются во время сушки ольха, липа, береза, осина, тополь. Поверхность заготовок остается ровной и качественной.
2. Растрескиваются в небольшой степени такие породы дерева, как лиственница, ель, кедр, сосна, пихта. Они применяются для строительства часто, так как обладают всеми необходимыми характеристиками. Материал этот прочный, отлично выносит даже большие нагрузки, обладает приятным ароматом и цветом.
3. При сушке сильно растрескиваются бук, граб, клен, ясень. При выборе такой породы древесины лучше всего брать уже высушенные и готовые доски, которые прошли заводскую обработку, так как своими руками подготовить их сложно, получается большой процент отходов.

Для сушки древесины применимы различные методы. В процессе высыхания доски могут не только потерять некоторую часть в объеме (влаги в дереве много), но и деформироваться, покрыться трещинами. А это уже для строительных конструкций недопустимо. Именно поэтому специалисты советуют должное количество времени уделить подготовке материала.

Какими способами можно сушить древесину?

При непосредственном подходе к делу сразу возникает вопрос о способах удаления влаги из древесины

Чтобы доски не покоробились важно, в первую очередь, выбрать правильное время года. Больше всего для этого подходит осень или зима

Именно на это время выпадает самое большое количество заготовок. Это обусловлено малым количеством влаги в деревьях, а, значит, высоким качеством приготовляемых досок. Благодаря этому большая часть работы вам делать не придется. Только немного подсушить доски. А как? Существует несколько простых в исполнении вариантов, решение воспользоваться которыми будет зависеть от условий, в которые производятся заготовки.

Помните, что домашняя сушка отличается от сушки на производстве. Конечно, высушенные самостоятельно доски будут уступать тем же, но подвергшимся обработке технологиями промышленным оборудованием. Однако не стоит расстраиваться: приложив определенные усилия, вы сможете добиться прекрасного результата.

Первый способ естественной сушки древесины – сушка на корню. Если вы решили воспользоваться данным способом, то мы советуем начинать работы весной с последующим продолжением летом. Именно в это время дерево наиболее податливо естественной сушке. Вам необходимо около корня снять довольно-таки широкое кольцо коры. Этим вы прекратите поступление воды к кроне. Постепенно дерево высохнет. А листва ему в этом поможет, вытянув влагу из ствола. Спустя некоторое время вы можете валить это дерево и распиливать на доски.

Есть и другой вариант естественной сушки дерева. В этом случае вам необходимо его предварительно свалить, затем очистить на две трети от коры, при этом оставив ветки и листья. Две недели листва будет выкачивать влагу, осушая ствол. Это довольно-таки короткий срок, если учитывать, что просто оставленные на воздухе доски высушивались бы месяцы.
Однако самым эффективным на данный момент считается способ высушивания досок на открытом воздухе. Вам необходимо поместить их под навес, защитив от осадков и прямых солнечных лучей и предварительно установив под навесом ровное основание из бревен, толстых труб или брусков. Вы укладываете на заранее приготовленное основание доски. Они должны лежать поперек брусков основания

Обратите внимание на расстояние от земли до нижних досок. Оно должно быть не меньше 30 см

Предпочтительно перед установкой основания и укладкой досок накрыть землю рубероидом, соломой или сеном, чтобы обезопасить доски от проникновения лишней влаги от влажной почвы.

Старайтесь выкладывать балки основания так, чтобы бруски или трубы находились в одной плоскости. Ничего страшного, если оно не будет располагаться строго горизонтально. Гораздо важнее соблюсти одну плоскость. Это необходимо, чтобы избежать деформации досок вследствие большой нагрузки.

В таком состоянии доски сохнут месяцами. Однако этот процесс ускоряется в летние месяцы.

Не забудьте обработать торцы досок. Это можно сделать раствором извести сметанообразной консистенции с некоторым добавлением столярного клея. Также при обработке торцов вам могут помочь олифа, масло или краска.

По бокам штабель необходимо укрыть, дабы избежать попадания влаги от косого дождя. Также необходимо защищать доски от продуваний. С этим легко справится крытый штабель. Используйте прокладки между досками, расстояние – 1 м друг от друга.

Данный метод хорош тем, что он предотвращает появление трещин на древесине.

А вы знаете, что бетон отлично вытягивает влагу? Тогда вы не удивитесь, что в следующем способе непосредственно используется бетон для качественной сушки древесины. На чистый и сухой цементный пол выкладывают доски, а затем, в течение дня, их несколько раз переворачивают. Так, доски высохнут в разы быстрее. Если вы являетесь мастером, знающим механические свойства и строение древесины, то посредством топора, стамесок, пилы и прочих инструментов можете направить по своему усмотрению процесс сушки.

Высушивая доски дома, не забывайте о достаточной длительности данного процесса. Не забывайте защищать доски от осадков и прямых солнечных лучей. Если вы решите сушить древесину в помещении, обеспечьте его регулярное проветривание. Но избегайте сквозняков. Ведь древесина не любит этого. Тогда и трещин избежать вы не сможете. Также недопустимо и наличие в помещении любых отопительных приборов. Нахождение в непосредственной близи от досок металла может вызвать их потемнение.

Небольшие по размеру доски смело можете сушить в квартире. Но только не на балконе или лоджии! Идеальное место для них – это антресоли. Их складывают штабелями, переложенными рейками и брусками. Учитывайте, что только-только спиленные доски при соприкосновении темнеют, а после начинают гнить.

Для чего необходима?

Древесина способна поглощать воду из воздуха, в связи с чем она подразделяется на виды в зависимости от степени влажности. Влажное дерево легко согнуть, но тяжело обработать. Варианты степени влажности:

• мокрая – 100%, длительное время находилась в прямом контакте с водой;
• свежесрубленная – 50–100%;
• воздушно-сухая – 15–20%, долго пролежала на открытом воздухе;
• комнатно-сухая – 8–12%;
• абсолютно сухая – 0%.

Для изготовления мебели допустима влажность материала в пределах 8–10%, для стройки – 10–18%. На производстве используют более сухие заготовки с показателем в 1–3,5%. Это нужно для того, чтобы изделие не усохло после изготовления. Особенности атмосферной сушки дерева:

• предотвращает образование грибка и биологического повреждения;
• дерево не деформируется, если его просушить;
• увеличивается срок службы материала;
• подходит для древесины любой породы;
• занимает довольно много времени.

Естественная сушка древесины относительно не хлопотная. Механизмы все же могут понадобиться для укладывания древесины. Однако предусмотрен и ручной способ.

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:

• необходимое качество высушиваемого материала, которое определяется нормами требований к качеству сушки
• категории сушки, которые гарантируют необходимое качество сушки в условиях заданной длительности процесса
• конструкция камеры для высушивания материала, по определенной категории качества, чтобы не превысить режимную длительность.

Кроме технологических особенностей применения того или иного режима нужно учесть и экономические факторы – рентабельность использования режимов различной интенсивности.

Как происходит сушка пиломатериала? Технология процесса позволяет получить четыре категории качества сушки лесоматериалов:

• I категория. Полученный материал имеет самое высокое качество сушке пиломатериалов до уровня влажности 6-8% при температуре не выше 60-70°С. Температура 60°С применима лишь для толстых пиломатериалов. Такая категория качества сушки дерева обеспечивает возможность механической обработки и сборки составляющих частей для формирования высокоточных ответственных соединений, которые влияют на эксплуатационные параметры продукции. Из материала такой категории производят лыжи, его применяют в точном машиностроении и приборостроении, для создания силовых конструкций
• II категория. Полученный материал имеет высокое качество и уровень влажности 6-10%. Процесс происходит при температуре не выше 75-85°С. Показатель допустимого снижения прочности пиломатериалов на скалывание и ударный изгиб не должен превышать 5%. Из таких пиломатериалов делают ответственные соединения, от которых зависит качество конечного продукта. Применяют в производстве столярно-строительных изделий, мебельном производстве
• III категория. Отличается средним качеством сушки материала до уровня влажности 8-15%. Эта категория качества сушки обеспечивает механическую обработку и сборку составляющих частей для менее ответственных деталей, например, погонаж, товарное вагоностроение, тара
• 0 категория. Сушка материала осуществляется до уровня транспортной влажности 16-22%. Эти материалы предназначены для экспорта и внутреннего потребления.

Главные показатели качества сушки:

• соответствие среднего уровня влажности прошедших сушку пиломатериалов в штабеле необходимой конечной влажности
• показатель отклонения влажности отдельных досок или заготовок от среднего уровня влажности пиломатериалов в штабеле
• коэффициент перепада уровня влажности по толщине пиломатериалов
• остаточное напряжение в прошедших сушку пиломатериалах.

Камерная сушка предполагает проведение таких действий:

• подготовка сушильной камеры 
• подготовка сырья 
• сушка влажного дерева 
• выгрузка и выдержка в остывочном помещении 
• контроль уровня влажности материала.