Вакуумная камера для сушки древесины: Вакуумные сушильные камеры для сушки древесины, бруса — ТПК «Высота»

Вакуумная сушка бруса, древесины своими руками

Процесс вакуумной сушки привлекателен, прежде всего, тем, что он отличается реальной возможностью существенно уменьшить длительность сушки, сохранив при этом высокое качество высушенных пиломатериалов, а в некоторых случаях даже повысив его.

Вакуумные камеры для сушки древесины

В вакуумных камерах лесоматериалы сушатся в условиях высокого давления 700 мм рт. ст., но низкой температуры 45 С. В этих устройствах специально создается вакуум, что влечет за собой большие затраты электроэнергии.

Вакуумная сушка является крайне дорогим методом сушения лесоматериалов по ряду причин:

• дорогостоящие вакуумные камеры
• огромное количество мощности электроэнергии для правильной работы
• небольшая загрузка, примерно 5-8 м³. 

В подобных устройствах лесоматериалы сушатся на протяжении одного-двух дней. Например, чтобы высушить 40 м³ доски понадобится примерно от 8-16 дней. А если осуществляется вакуумная сушка бруса, то времени понадобится еще больше.

Вследствие дороговизны процесса вакуумная сушка древесины осуществляется, преимущественно, для дорогостоящих сортов лесоматериалов, таких как дуб, ясень, бук, кедр. В таких случаях требуется высушить не большое количество пиломатериала. Для массового изготовления пиломатериалов применяют конвективные сушильные камеры, потому что они более доступны и имеют низкую себестоимость.

Несколько примеров вакуумной сушки:

• дубовые доски толщиной 52 мм с уровнем влажности 50 % высохнут до уровня влажности 4-5 % примерно за 28 — 35 дней
• дубовые доски толщиной 52 мм с уровнем влажности 30 % высохнут до уровня влажности 4-5 % за 16 — 18 дней
• дубовые доски толщиной 25 мм с уровнем влажности 50 % высохнут до уровня влажности 4-5 % примерно за 15 дней
• дубовые доски толщиной 25 мм с уровнем влажности 30 % высохнут до уровня влажности 4-5 % за 9 дней
• сосновые доски толщиной 55 мм с уровнем влажности 50 % высохнут до уровня влажности 5 -6 % примерно за 8 дней
• сосновые доски толщиной 55 мм с уровнем влажности 30 % высохнут до уровня влажности 5-6 % за 6 дней
• строительный брус 100 х 100 мм и 150 х 200 мм с уровнем влажности 65 % высохнет до уровня влажности 6 % на протяжении 8 — 12 дней. Брусу 200 х 300 мм для достижения таких же параметров понадобится 22 дня.

В условиях вакуума сушка древесины происходит более мягко. Однако и при таком методе сушения возможно растрескивание. Дерево — это живое сырье. Древесины присущи разные виды напряжений. Эти напряжения зависят от местности, в которой выросло дерево, от метода распила, от возраста. Во время сушки древесины даже в таких камерах не все напряжения снимаются равномерно.

Как происходит вакуумная сушка древесины

Нагнетание вакуума внутри камеры, где осуществляется высушивание лесоматериалов, в значительной степени изменяет физический характер протекания тепло-массообменных процессов в древесине. Сушка реализуется по действием постоянного вакуума 0.95 Мпа и пара, образующегося из влаги лесоматериалов. Поскольку происходит естественное движение агента сушки со скоростью до 0.3 м/сек нет необходимости использовать вентиляторы, системы увлажнения пиломатериалов, устанавливать сухой /мокрый термометр. Контролируют сушку датчики влажности пиломатериала. К примеру, в ходе сушки дубовых пиломатериалов от начального уровня влажности 65 % до остаточного — 6%, выделяется около 450 литров влаги. Если загрузить в камеру максимальные 12 м

Сегодня все компании, выпускающие сушильные вакуумные камеры, имеют сертификаты соответствия европейским стандартам. В таких устройствах можно сушить одновременно различные сорта древесины.

Качество сушки:

• остаточный уровень важности составляет от 6 до 0.5%
• перепад уровня влажности по штабелю не превышает 1 % 
• перепад уровня влажности по толщине и длине доски не превышает 0.9 %.

Вакуумная сушка древесины своими руками

Процесс сушки очень выгоден при осуществлении своими руками. Однако приобретать заводскую вакуумную камеру дороговато, в этом разделе мы расскажем, как сделать ее своими руками. Сушку в домашних условиях можно осуществить в специальной камере, для обустройства которой нужно просторное помещение, источник тепла, а также вентилятор для распределения тепла внутри камеры.

Наилучшим вариантом для создания камеры является железный конвейер. Не обязательно покупать новый, можно найти и б/у. Кроме этого можно сварить камеру самостоятельно из старого железа.

Для того, чтобы сохранить тепло внутри камеры стены нужно утеплить пенопластом и обделать вагонкой. Кроме пенопласта подойдет минеральная вата и любой другой утеплительный материал. Для того чтобы тепло отражалось от поверхности необходимо постелить специальный материал. Можно воспользоваться фольгой или пенофолом. Кстати, теплоотражающие и сохраняющие качества пенофола намного выше.

После этого можно приступать к сборке нагревательного прибора. Всю отопительную систему обязательно монтируют отдельно от других отопительных контуров, она должна постоянно функционировать. Подойдет отопительный радиатор, который нагревает воду до 65-90 градусов. Для равномерного распределения тепла в камере стоит приобрести вентилятор. Без него сушка будет происходить не равномерно, а конечный продукт будет иметь низкое качество. Не забывайте про правила пожарной безопасности во время создания вакуумной сушилки.

Еще один важным моментом можно назвать создание системы погрузки пиломатериала в камеру. Для этой цели можно воспользоваться тележками, которые двигаются по рельсам или вилочным погрузчиком. Сырье на просушку складывают на полки или же прямо на пол. Чтобы осуществлять контроль за процессом сушки нужно установить специальные датчики — термопары и датчики давления. Если грамотно подойти к этому мероприятию, то у вас получится камера для сушки качественных пиломатериалов.

После загрузки сырья в камеру дверь плотно закрывается и начинается процесс сушки. В таких условиях связанная и свободная жидкость будет плавно перемещаться от центра к периферии, что гарантирует качественную и равномерную сушку материала. Сухие верхние клетки пиломатериала впитывают жидкость из клеток, находящихся ближе к сердцевине. Вначале просыхают тонкие места, далее влага из толстых слоев перемещается в уже высохшие, делая их влажными.

Для предотвращения смещения на пиломатериалы наносят специальную смесь, которая делается из мела и олифы. Чаще всего эту смесь наносят на торцевые части заготовок.

Изготовление сушилки для пиломатериалов своими руками

Процесс вакуумной сушки привлекателен, прежде всего, тем, что он отличается реальной возможностью существенно уменьшить длительность сушки, сохранив при этом высокое качество высушенных пиломатериалов, а в некоторых случаях даже повысив его.

Вакуумные камеры для сушки древесины

В вакуумных камерах лесоматериалы сушатся в условиях высокого давления 700 мм рт. ст., но низкой температуры 45 С. В этих устройствах специально создается вакуум, что влечет за собой большие затраты электроэнергии.

Вакуумная сушка является крайне дорогим методом сушения лесоматериалов по ряду причин:

дорогостоящие вакуумные камерыогромное количество мощности электроэнергии для правильной работынебольшая загрузка, примерно 5-8 м3.

В подобных устройствах лесоматериалы сушатся на протяжении одного-двух дней. Например, чтобы высушить 40 м3доски понадобится примерно от 8-16 дней. А если осуществляется вакуумная сушка бруса, то времени понадобится еще больше.

Вследствие дороговизны процесса вакуумная сушка древесины осуществляется, преимущественно, для дорогостоящих сортов лесоматериалов, таких как дуб, ясень, бук, кедр. В таких случаях требуется высушить не большое количество пиломатериала. Для массового изготовления пиломатериалов применяют конвективные сушильные камеры, потому что они более доступны и имеют низкую себестоимость.

Несколько примеров вакуумной сушки:

дубовые доски толщиной 52 мм с уровнем влажности 50 % высохнут до уровня влажности 4-5 % примерно за 28 – 35 днейдубовые доски толщиной 52 мм с уровнем влажности 30 % высохнут до уровня влажности 4-5 % за 16 – 18 днейдубовые доски толщиной 25 мм с уровнем влажности 50 % высохнут до уровня влажности 4-5 % примерно за 15 днейдубовые доски толщиной 25 мм с уровнем влажности 30 % высохнут до уровня влажности 4-5 % за 9 днейсосновые доски толщиной 55 мм с уровнем влажности 50 % высохнут до уровня влажности 5 -6 % примерно за 8 днейсосновые доски толщиной 55 мм с уровнем влажности 30 % высохнут до уровня влажности 5-6 % за 6 днейстроительный брус 100 х 100 мм и 150 х 200 мм с уровнем влажности 65 % высохнет до уровня влажности 6 % на протяжении 8 – 12 дней. Брусу 200 х 300 мм для достижения таких же параметров понадобится 22 дня.

В условиях вакуума сушка древесины происходит более мягко. Однако и при таком методе сушения возможно растрескивание. Дерево – это живое сырье.

Древесины присущи разные виды напряжений. Эти напряжения зависят от местности, в которой выросло дерево, от метода распила, от возраста. Во время сушки древесины даже в таких камерах не все напряжения снимаются равномерно.

Как происходит вакуумная сушка древесины

Нагнетание вакуума внутри камеры, где осуществляется высушивание лесоматериалов, в значительной степени изменяет физический характер протекания тепло-массообменных процессов в древесине. Сушка реализуется по действием постоянного вакуума 0.95 Мпа и пара, образующегося из влаги лесоматериалов. Поскольку происходит естественное движение агента сушки со скоростью до 0.3 м/сек нет необходимости использовать вентиляторы, системы увлажнения пиломатериалов, устанавливать сухой /мокрый термометр.

Контролируют сушку датчики влажности пиломатериала. К примеру, в ходе сушки дубовых пиломатериалов от начального уровня влажности 65 % до остаточного – 6%, выделяется около 450 литров влаги. Если загрузить в камеру максимальные 12 м3дуба толщиной 55 мм, то суммарное количество влаги достигнет 5 400 литров.

Сегодня все компании, выпускающие сушильные вакуумные камеры, имеют сертификаты соответствия европейским стандартам. В таких устройствах можно сушить одновременно различные сорта древесины.

Качество сушки:

остаточный уровень важности составляет от 6 до 0.5%перепад уровня влажности по штабелю не превышает 1 % перепад уровня влажности по толщине и длине доски не превышает 0.9 %.

Вакуумная сушка древесины своими руками

Процесс сушки очень выгоден при осуществлении своими руками. Однако приобретать заводскую вакуумную камеру дороговато, в этом разделе мы расскажем, как сделать ее своими руками. Сушку в домашних условиях можно осуществить в специальной камере, для обустройства которой нужно просторное помещение, источник тепла, а также вентилятор для распределения тепла внутри камеры.

Наилучшим вариантом для создания камеры является железный конвейер. Не обязательно покупать новый, можно найти и б/у. Кроме этого можно сварить камеру самостоятельно из старого железа.

Для того, чтобы сохранить тепло внутри камеры стены нужно утеплить пенопластом и обделать вагонкой. Кроме пенопласта подойдет минеральная вата и любой другой утеплительный материал.

Для того чтобы тепло отражалось от поверхности необходимо постелить специальный материал. Можно воспользоваться фольгой или пенофолом. Кстати, теплоотражающие и сохраняющие качества пенофола намного выше.

После этого можно приступать к сборке нагревательного прибора. Всю отопительную систему обязательно монтируют отдельно от других отопительных контуров, она должна постоянно функционировать. Подойдет отопительный радиатор, который нагревает воду до 65-90 градусов.

Для равномерного распределения тепла в камере стоит приобрести вентилятор. Без него сушка будет происходить не равномерно, а конечный продукт будет иметь низкое качество. Не забывайте про правила пожарной безопасности во время создания вакуумной сушилки.

Еще один важным моментом можно назвать создание системы погрузки пиломатериала в камеру. Для этой цели можно воспользоваться тележками, которые двигаются по рельсам или вилочным погрузчиком.

Сырье на просушку складывают на полки или же прямо на пол. Чтобы осуществлять контроль за процессом сушки нужно установить специальные датчики – термопары и датчики давления. Если грамотно подойти к этому мероприятию, то у вас получится камера для сушки качественных пиломатериалов.

После загрузки сырья в камеру дверь плотно закрывается и начинается процесс сушки.

В таких условиях связанная и свободная жидкость будет плавно перемещаться от центра к периферии, что гарантирует качественную и равномерную сушку материала. Сухие верхние клетки пиломатериала впитывают жидкость из клеток, находящихся ближе к сердцевине. Вначале просыхают тонкие места, далее влага из толстых слоев перемещается в уже высохшие, делая их влажными.

Для предотвращения смещения на пиломатериалы наносят специальную смесь, которая делается из мела и олифы. Чаще всего эту смесь наносят на торцевые части заготовок.

Традиционная сушкаВакуумная сушкаКол-во сутокРпотреб., кВт/чГарант. брак, %t, °СГарант.

влажность, %Кол-во сутокРпотреб., кВт/чГарант. брак, %t, °СГарант. влажность, %710 0002015015150055010

Технологическая процедура сушки древесины

Протекание вакуумной сушки древесного материала

Как сушить древесину в домашних условиях

От того, какая будет древесина, будет зависеть судьбе изделия. А поскольку влажность является е неотъемлемым параметром, на одно из первых мест по значению выходит сушка древесины.

Технологическая процедура сушки древесины

Важно:чтобы древесина стала сухой полностью, ее нужно сушить в специальном оборудовании в лаборатории. Влажность у нее остается при этом 0%.

В процессе сушки существует два важных этапа: процесс влагообмена и влагопереноса.

Первый подразумевает испарение влаги в атмосферу, второй – движении влаги внутри. Сушка древесины технология подразумевает взаимодействие обоих процессов. Другими словами, изнутри влага двигается вверх и потом оттуда испаряется.

Современные технологические возможности позволяют быстро удалить влагу из материала, вопрос лишь в том, какие из них действуют наиболее эффективно. В промышленности используются следующие виды сушильной обработки древесины:

Камеры аэродинамического подогрева (или ПАП)Ротационную (основанную на законах центробежной силы) Петролатумную (в жидкости, когда влажные заготовки помещаются в маслянистую среду, нагретую более 100 градусов)Камерную (в специальных сушильных камерах)Контактную (для плоских материалов, которые зажимаются в прессе)В высокочастотном поле (очень эффективный, но затратный способ)Индукционную (древесина высыхает за счет контакта с нагретым металлическим элементом)Высокотемпературная сушка древесины в вакуумных камерах позволяет получить материал на выходе не только сухой, но и весьма прочныйЕстественная сушка древесины подразумевает процесс на открытом воздухе под укрытиемСВЧ сушка древесины (она происходит в специальных генераторах, обеспечивающих свч-излучение)Инфракрасная сушка древесины (еще ее называют радиационной, создающей пучок инфракрасного излучения, нагревающего поверхность материала и способствующего испарению влаги).

Важно:температура сушки древесины имеет три категории: от 60 градусов и больше. Все зависит от необходимого качества процесса.

Протекание ваккумной сушки древесного материала

Вакуумная сушка древесины на сегодняшний день считается одной из самых передовых технологий. Дело в том, что этот вид сушки соединил в себе все принципы предыдущих технологий, которые сегодня существуют. В процессе используются все факторы, которые помогают получить наиболее качественный результат.

Во время работы камеры происходит постоянное повышение температуры одновременно с ростом давления. Вакуумные камеры позволяют изменять цвет материала, пропитывать его различными составами, не допускают появления изнутри древесины трещин. Правда, на данный момент этот вид работы с древесиной нельзя назвать очень распространенным.

Как сушить древесину в домашних условиях

Сушка древесины в домашних условиях может осуществляться несколькими способами, причем некоторые из них известны еще с древних времен.

Один из них требует наличия печи. В ней древесные заготовки складывают в чугунок, присыпают опилками и томят при температуре от 60 до 70 градусов. В результате дерево не только высыхает, но и приобретает насыщенный цвет, оттеняющий природный рисунок.

Процесс обработки парафином подразумевает сушку в растопленном парафине в печке несколько часов при температуре 40 градусов. Кроме этого, есть еще способ запаривания в льняном масле. Тоже известен с давних пор.

Им пользовались для изготовления деревянных изделий (посуды, ложек, ковшей). В результате получались очень водостойкие предметы домашнего пользования. Такой способ подходит и сегодня, если нужно в домашних условиях высушить небольшое количество древесины.

В преддверии каждого сбора урожая люди массово заготавливают запасы на зимний период. Не удивительно – в привычном вареном варенье сохраняется 5% витаминов, в засыпанных сахаром фруктах – 25%, при заморозке до 60%, а при сушке до 97%! Почему бы не завести новую привычку – засушивать витаминки на зиму?

Можно делать это по старинке – дедовскими методами, выложив фрукты на крыше веранды.

Можно купить новую сушку – магазины предлагают “карманные” варианты, с небольшой производительностью и отсутствием “мягкого” температурного режима (лучшая температура для сушки – 40 градусов, при +65 ° С витамины выпадают в осадок, и даже могут навредить). Добротные сушки для фруктовстоят не менее 1500 гривен.Есть еще вариант – совсем без вложений. Берем старый холодильник и мастерим новую сушку!

Что понадобится для изготовления сушки своими руками

Для изготовления самодельной сушилки нам понадобится корпус старого холодильника и тепловентилятор (тэн от электрогриля, сушка от стиральной машинкиили специальный нагревательный вентилятор). Также, нам пригодятся старые стеллажи или, если таковых нет, куча досок. с которой мы уже потом сделаем необходимые полочки для нашей сушки.

Совет. Используйте старые решетки холодильник, увеличив их ширину, ведь удалив стекловату и весь внутренний слой холодильника, мы увеличили его размеры внутри.

Делаем сушилку для фруктов из холодильника

Приготовьтесь, что создание конструкции займет у вас несколько часов. Зато потом будете хвалить себя за находчивость несколько зим подряд! Итак, вот пошаговый алгоритм изобретения.

1. Аккуратно удалите морозильную камеру, компрессор и вырежьте отверстия сверху для принудительной вентиляции воздуха. Эти действия не потребуют почти ничего, кроме вашей аккуратности.

Если ваши старания не увенчались успехом, и вы случайно повредили корпус холодильника – не беда. Позовите соседа или приложите свои усилия, чтобы провести сварочно-ремонтные восстановительные работы. Имидж – ничто, но  герметизации корпуса в данном вопросе – все!

2. Очистите корпус холодильникаот ненужного – в первую очередь, от утеплительного слоя (стекловаты).Не забудьте натянуть резиновые перчатки, чтобы руки не чесались.

После удаления утепляющего слоя беремся за демонтаж электроники внутри холодильника, мотора и защитной решетки холодильника. Нам нужен только металлический корпус холодильника, который мы берем за основу.Читайте также: Как выбрать лучшую морозильную камеру    3.В корпусе устанавливаются трубчатые электронагревательные элементы, греющие воздух. Вентилятор гонит его через лотки, на которых собственно и сушатся овощи или другие продукты.

С помощью терморегулятора можно регулировать температуру воздуха и скорость высушивания – так вы сможете варьировать влажность готового продукта и скорость его “приготовления”.Так,  решетки для гриля, с которых убрали проволочную ручку, очень удобные дополнения. На сетку крепят вентиляторы, оснащенные двигателями. Данные элементы можно легко снять со старой ненужной техники.

При отсутствии таких вентиляторов, их можно будет заменить множеством ламп накаливания.Их нужно от 3 штук мощностью в 150 Вт. При использовании таких ламп понадобится уже больше времени для процесса сушки. В верхней части ящика мы будем устанавливать лотки, на которые будет влиять тёплый воздух от вентиляторов.

4.Собираем лотки из деревянных досок и реек. По периметру нашего лотка, с двух сторон каждой рейки делаем приспособления, чтобы лотки можно было плотно устанавливать друг на друга. Теперь к содержимой сушке на лотках насекомым не добраться.Чем больше мы будем иметь лотков – тем больше будет производительность нашей сушки.

Но при этом необходимо помнить, что перегруженность стеллажами может привести к плохой вентиляции и, как следствие, медленного сушке. Поэтому надо рационально использовать рабочее пространство.5. Самодельная сушилка для фруктов, трав и грибов готова. Крыльчатка вентиляторахорошо продувает все ее стеллажи, и мы можем не беспокоиться о целостности и сохранность наших заготовок.Читайте также: Как убрать запах из холодильника

Самодельная сушка. Нюансы использования

Домашняя сушилка станет помощницей в ежегодной заготовке продуктов на зиму.

Сушеные фрукты войдут в зимний рацион, и вы уже не захотите тратить время на приготовление варенья или замораживание фруктов. Полезные советы по домашнему изготовлению самодельной сушилки помогут сохранить бюджет и позволят проводить массовые заготовительные кампании сэкономит ваше драгоценное время. Для сравнения с магазинной сушилкой, приведем основные особенности нашего варианта самодельной сушки:

В отличие от магазинной, в самодельный агрегат мы можем одновременно загружать сушить по 15 – 30 килограмм яблок, в зависимости от количества полочек и габаритов холодильника. Просто разрежьте яблоки на тонкие ломтики.

Чем тоньше, тем быстрее сохнут. Сначала яблоки моют, а затем режут.Груши (дички) разрезают пополам, при этом время сушки уменьшается в 2 раза и составляет примерно 6 – 8 часов. Так мы добьемся показателя, который может продемонстрировать качественная магазинная сушка для овощей и фруктов! Баклажаны, перец, помидоры надо накладывать в один слой, чтобы сэкономить свободное пространство, так как они сохнут очень быстро, а такое их расположение придает им дополнительный аромат и сохранит свободное время.Грибы сохнут очень быстро и не теряют цвета.

Травы (лекарственные) имеют специфически низкие температуры сушки, поэтому наш вариант с термостатом идеально подойдет для их сушки, в отличие от магазинного варианта.Сладкие фрукты привлекают много пчел. Но установление дополнительной сетки, предусмотренного в нашей сушке, поможет устранить эту проблему.

Итак, воспользовавшись нашими советами вы сможете сделать качественную и недорогую сушки для собственных хозяйственных нужд.

Смотрите интересное видео на тему Сушилка из старого холодильника

Для различной продукции из дерева (мебель, музыкальные инструменты, паркет и т. п.), используется своя температура сушки и сохраняется определенная влажность.Дерево, несмотря на развитие современных технологий, до сих пор остается незаменимым материалом во многих отраслях хозяйства.

Оно окружает нас повсеместно, используется при производстве мебели, в строительной индустрии, даже в авиации оно до сих пор находит свое применение. Конечно, различные полимеры, синтетические смолы, стали и сплавы различных металлов активно замещают древесину даже в традиционных для нее нишах.Но полный отказ невозможен. Поэтому всегда будет необходимость в подготовке древесины к использованию в разных отраслях деятельности человека, в ее сушке.

Постараемся дать ответы на вопросы, связанные с таким нужным оборудованием, как сушилка для пиломатериалов, своими руками сделанная и отлаженная.Сушка для пиломатериалов — это крайне необходимый процесс, без которого древесину попросту нельзя использовать.Качество дерева зависит от правильной сушки.Если у вас есть свой бизнес, связанный с производством изделий из дерева, то вам никак не обойтись без своей сушильной камеры. Но для начала попробуем понять, для чего необходима эта сушилка, для чего нужно сушить пиломатериалы.Все дело в естественной влажности любого дерева. Если выполнить изделие из невысушенной древесины, то оно со временем рассохнется, пойдет трещинами, и его останется только выкинуть.

К тому же правильно высушенное дерево улучшает свои рабочие качества, становится более прочным, устойчивым к воздействиям среды и меньше подвержено воздействию разрушительной плесени.В старину, для подготовки леса к использованию его сушили даже не годами, а десятилетиями. Зачастую под специальным навесом укладывали бревна, заготовленные для внуков. Представляете, даже не для детей, а для внуков.К нашему счастью современные технологии позволяют нам значительно ускорить этот процесс.

И хоть процесс этот до сих пор довольно долог и сложен, все же его невозможно сравнить с традиционными технологиями, а результат получается даже лучше.Вернуться к оглавлениюВажно понимать, что дерево — это живой организм и в его клетках содержится влага, пока оно живо.В целом, влажность свежесрубленного дерева равняется от 30 и выше процентов. Если мы хотим использовать древесину, то нам необходимо избавиться от излишней влаги. Какая же влага является лишней?Это зависит от того, для чего мы собираемся использовать доску или бревно, заготовленные для производства.

Если дерево пойдет на изготовление изделий, где требуется высочайшая точность сборки (например, для производства музыкальных инструментов, спортивного инвентаря, паркета и некоторых видов мебели), то его влажность нужно снизить до 6-8 процентов. Если же вы просто подготавливаете пиломатериалы к дальней транспортировке, к примеру, на экспорт, то влажность достаточно снизить до 20 процентов.Эта же древесина подойдет и для некоторых видов строений, для производства тары и других товаров.Остальные изделия требуют влажность древесины между этими двумя крайностями. Доски пола, обналичка, обшивочная доска могут иметь влажность в пределах 15 процентов.

А оконные рамы, двери, элементы лестницы или декоративные изделия потребуют древесину от 8 до 15 процентов влажности.Вернуться к оглавлениюРассмотрим, наконец, постройку самой сушильной камеры. Для начала вам необходимо, помимо основных стройматериалов для изготовления помещения камеры, приобрести нагревательный прибор, вентилятор и хороший утеплитель.Схема сушильной камеры.Можно использовать уже готовое помещение для сооружения сушки, а можно построить его специально. Желательно, чтобы потолок и одна стена были сооружены из железобетона, в то время как остальные стены из дерева, которые позже необходимо укрыть теплоизоляционными материалами: сначала укрываем их плитами пенопласта, обшиваем вагонкой и затем покрываем все листами фольги.Следующим шагом необходимо установить какой-либо нагревательный прибор, допустим, радиатор отопления, в котором вода должна нагреваться до 65-90 градусов.

Так как необходима непрерывность прогревания, то лучше сразу сделать систему отопления автономной, со своей печью и насосом для постоянной циркуляции теплоносителя. Совершенно необходим в сушильной камере и вентилятор, который, разгоняя воздух по помещению, должен обеспечить равномерность прогрева всего пространства сушки и уложенной древесины.Заранее нужно продумать вопрос укладки древесного материала для сушки, то, как древесина будет завозиться в нее, будет ли она лежать посредине камеры или на специальных полках и т. д.

Хорошими вариантами для погрузки дерева является тележка на рельсах или вилочный погрузчик. Озаботьтесь наличием приборов для регистрации влажности и температуры в сушильной камере, без них невозможен эффективный контроль над ее работой.Схема температуры воздуха и влажности дерева в сушильной камере.При строительстве учитывайте еще некоторые нюансы. В камере сушки не должна резко колебаться температура, обеспечьте все возможное, чтобы она менялась плавно.

Иначе вы рискуете погубить все заложенные в сушку запасы дерева.Оно может пойти трещинами и покоробиться. Стоит помнить и о пожарной безопасности, ведь вы имеете дело с нагревательными приборами и большими запасами сухого дерева. Для этого держите в непосредственной близости огнетушитель.Разумеется, что-то из перечисленного можно заменить на имеющиеся в доме аналоги, в частности, радиатор водяного отопления можно заменить на электронагревательные приборы, вплоть до электроплиты с парой включенных конфорок.

Только опять напоминаем вам о пожарной безопасности, будьте осторожны. Стены сушилки можно утеплять не только пенопластом, но и другими подходящими материалами, вплоть до той же древесной стружки, а фольгу может заменить пенофол, который неплохо способен отражать тепловое излучение обратно в камеру.Главное при строительстве — добиться создания подходящих условий внутри камеры, а какой материал или технологии вы использовали, не критично. В такой домашней сушке пиломатериалы будут сохнуть примерно 1-2 недели.Вернуться к оглавлениюНужно заранее позаботиться о том, как и чем будет загружаться и выгружаться пиломатериал.Пиломатериалы сушатся в различных температурных режимах, в зависимости от требований, предъявляемых к материалу.

Режим сушки зависит также и от породы древесины, толщины заготовок, требуемой итоговой влажности материала, сортовой ценности дерева и, естественно, особенностей самой сушилки.Всего предусмотрено два режима сушки: высокотемпературный и низкотемпературный. При этом каждый из них делится на три разновидности по степени интенсивности воздействия: мягкий, нормальный и форсированный. Высокотемпературный режим предусматривает всего две стадии сушки, при этом порогом перехода ко второй является достижение деревом 20 процентов влажности.Такая древесина идет на строительство домов, причем в тех местах, где потемнение дерева и его низкая прочность не являются критичными.

Низкотемпературным режимом производится более качественная древесина, так как сушка проходит в три стадии и сама сушка идет мягче. Начинается сушка воздухом с высокой степенью влажности, затем и влажность и температурный режим меняются для достижения лучшего результата.Предварительная обработка дерева начинается с воздействия паром, перекрыв при этом вентиляцию.Насыщенность паров должна достигать 1, при влажности пиломатериаловв 25 процентов и выше, а при влажности ниже 25 процентов насыщенность должна быть около 0,9. Длительность такой бани длится примерно 1,5 часа на каждый см толщины заготовок из хвойных пород, а лиственные требуют увеличения на 25 (осина, береза) или 50% (дуб, ясень, клен).

Затем идут три стадии сушки, где влажность и температура существенно меняются, между стадиями пиломатериалам также устанавливают такую банную влаготеплообработку.Как видите, создать сушильную камеру проще, чем отладить ее работу должным образом. Простейшую конструкцию можно создать буквально из подручного материала и использовать уже имеющиеся помещения. Но качественная продукция возможна только при хорошем оснащении камеры приборами контроля температуры, влажности, вентиляторами и увлажнителями.

Источники:

• wood-prom.ru
• wood-prom.ru
• www.moyo.ua
• masterbrusa.ru

ВАКУУМНЫЕ СУШИЛЬНЫЕ КАМЕРЫ NAUTILUS –VAC

Сократите время сушки  пиломатериалов (в т.ч., бруса)  в  6-10 раз по сравнению с классическими технологиями.

ЧТО ТАКОЕ ВАКУУМНАЯ СУШИЛЬНАЯ КАМЕРА

Сушка дерева – обязательное мероприятие в любой деревообрабатывающей промышленности. Сегодня древесину приводят в нужное состояние с помощью такого оборудования как вакуумная сушильная камера. Это специальное оснащение, которое используется для обработки различных пород, вне зависимости от плотности и толщины заготовок. Наша компания занимается реализацией высококачественного оборудования и предлагает купить сушильные камеры для доски и бруса по выгодным ценам.

Что представляет собой вакуумная сушилка?

Что представляет собой вакуумная сушилка?

НАШИ ПОКАЗАТЕЛИ

Вакуумная сушилка для древесины

КАЧЕСТВО СУШКИ ДОСКИ

СУШИТЕ РАЗНЫЕ ТОЛЩИНЫ И ДЛИНЫ ОДНОВРЕМЕННО

Вакуумные сушильные камеры NAUTILUS –VAC для пиломатериалов нашего производства не имеют в своей конструкции вентиляторов а применение водонагревательных панелей позволяет укладывать и сушить доски вне зависимости от длин и толщин в единовременной загрузке (Можно сушить нестандартные короткие заготовки, спилы деревьев). При условиях насыщенного пара доски разной толщины сохнут одинаково быстро.

КТО НАШИ КЛИЕНТЫ

ЗАКАЗ ОБРАТНОГО ЗВОНКА

ПРЕИМУЩЕСТВА КОНСТРУКЦИЙ

Преимущества оборудования

Вакуумные сушильные камеры для древесины обладают следующими достоинствами:

• обладают простыми и понятными режимами эксплуатации и характеристиками;
• могут обслуживаться одним человеком;
• ускоренная сушка;
• исключают коробление заготовок из дерева благодаря равномерному увлажнению поверхности в ходе высушивания;
• монтаж и обвязка не требуют специального фундамента.

Наша компания предлагает обширный выбор оснащения различных параметров и производительности. В нашем каталоге вы найдете и сможете купить по лояльной стоимости вакуумную сушилку от надежных и проверенных производителей. При возникновении вопросов обратитесь к нам по указанному номеру телефону, и наши специалисты проведут профессиональные консультации.

ПРОСТОТА РАБОТЫ С СУШИЛЬНОЙ КАМЕРОЙ

ПОДКЛЮЧЕНИЕ К КОТЛАМ

Сушилка для пиломатериала может быть подключена к любому котлу

Котел разогревает жидкость в панелях до заданной температуры и при установке не электрического котла электропотребление камеры составляет всего 1,5 кВт/час. Если котел без автоматической регулировки температуры, то необходима установка теплообменника.

Информация о компании ООО «МК БАЙКАЛ-СИБПРОМ»

Компания «Байкал-Сибпром» развивает технологии сушки и обработки древесины более 20 лет. Разработанные нами технологические ноу-хау сделали гораздо более эффективным процесс сушки древесины разных пород и различной толщины. Мы гордимся накопленным опытом, который успешно применен в линейке сушильных камер NAUTILUS –VAC.

Двери компании «Байкал-Сибпром» всегда открыты и мы готовы пригласить на экскурсию, чтобы Вы смогли убедиться в высокой эффективности сушильных камер NAUTILUS –VAC и качестве сушки пиломатериала, как для наших клиентов, так и материала используемого в нашем столярном цехе.
Записаться на экскурсию

НАШИ ВАКУУМНЫЕ СУШИЛКИ УСТАНОВЛЕНЫ ОТ Ю. САХАЛИНСКА ДО САНКТ ПЕТЕРБУРГА

Производство вакуумных сушильных камер

Запуск в производство сушильных камер NAUTILUS –VAC с контактным водяным методом нагрева, позволил нам сократить время сушки пиломатериалов (в т.ч., бруса) в 6-10 раз по сравнению с классическими технологиями.

При этом, появилась возможность значительно снизить электропотребление сушильных камер за счет использования твердотопливного котла на отходах деревообработки, что крайне актуально в энергозависимых районах и растущих тарифах на электроэнергию.

Модернизация сушильных камер

Модернизация сушильных камер производится компанией «Байкал-Сибпром» с применением передовых технологий применяемых в сушильных камерах NAUTILUS –VAC. Модернизируя вакуумные камеры конвективного типа нагрева или с электрическими нагревательными панелями, мы значительно увеличиваем эффективность сушильных камер, что в разы увеличивает производительность и доходы наших клиентов.

Проектирование деревообрабатывающих производств

Компания «Байкал-Сибпром» имеет огромный опыт в проектировании дерево-обрабатывающих производств в т.ч., для производства пиломатериалов на экспорт. Наша компания спроектировала и помогла запустить в эксплуатацию уникальное предприятие по производству мореной древесины поднимаемой со дна озера Байкал.

Услуги сушки пиломатериала в Иркутске

Сушка пиломатериала в Иркутске на нашем производстве

ООО «МК БАЙКАЛ-СИБПРОМ» предлагает конкурентные цены на услуги по сушке пиломатериалов, в т.ч., мореной древесины нестандартных размеров.

Ответы на часто задаваемые вопросы

Для Вашего удобства, мы подготовили отпеты на самые популярные вопросы о вакуумных сушильных камерах

Перейти в видеораздел часто задаваемых вопросов

Вакуумная сушка, ее технология и виды: сублимационная, для древесины. Камеры вакуумной сушки

Вакуумное оборудование облегчает и совершенствует процессы производства материалов и их обработки.

Вакуумная сушка

Вакуумная сушка представляет собой процесс искусственного удаления влаги из материалов. Она производится в условиях пониженного давления в рабочем объеме. Создание вакуума обуславливает снижение показателя температуры, при которой начинается испарение. Такая особенность установки вакуумной сушки ведет к ряду преимуществ перед оборудованием другого типа:

1. Отсутствие окислительных процессов.
2. Безопасность при работе с взрывоопасными материалами.
3. Короткое время обработки.

При этом к оборудованию предъявляются высокие требования. В частности, вакуумный насос для вакуумной сушки подбирается, исходя из следующих критериев:

1. Длительность процедуры.
2. Учет природы жидкого вещества, находящегося в обрабатываемом материале.
3. Учет количества влаги, содержащегося в сырье.
4. Остаточное количество жидкости в материале.

Отталкиваясь от этих параметров, изготавливается вакуумное оборудование, соответствующее техническому заданию.

Технология вакуумной сушки

Вакуумная сушка применяется для различных материалов, имеет два востребованных вида:

1. Вакуумная сушка продуктов.
2. Вакуумная сушка древесины.

Технология вакуумной сушки для разных типов своя. Принцип для всех сушек одинаков: удалить влагу из продукта. Это производится благодаря установленным нагревателям, которые способствуют выделению влаги. Также работают помповые механизмы, удаляющие выделенную жидкость из рабочей камеры.

Камеры вакуумной сушки

Камеры вакуумной сушки представляют собой конструкцию из корпуса, рабочего объема и дополнительных вакуумных установок. Корпус может иметь разнообразную форму, что обусловлено удобством загрузки материала, а также местом установки оборудования.

Цены на вакуумные камеры для сушки древесины, фармацевтических и пищевых продуктов колеблются в широком диапазоне. Это обусловлено технологическим заданием, габаритами, производительностью камер. К вакуумной камере подсоединен вакуумный насос, создающий необходимые параметры давления в рабочем объеме. Используются водокольцевые и масляные золотниковые виды. Специальная контролирующая система в автоматическом режиме включает и выключает насос в зависимости от показателей давления. Внутри оборудования установлен жидкостный нагреватель, наполненный водой или маслом, которые циркулируют по его трубам.

Вакуумная сублимационная сушка

Вакуумная сублимационная сушка представляет собой процесс удаления влаги из свежезамороженного материала. Также процесс применяется в фармацевтике для изготовления препаратов, реагирующих на нагревание. Для обработки медицинских материалов и некоторых инструментов применяются автоклавы с вакуумной сушкой.

Вакуумная сушка овощей и фруктов характеризуется следующими факторами:

1. Скорость процесса.
2. Минимальный уровень кислорода в установке.
3. Невысокие показатели температурного режима. Это обусловлено созданием вакуума, в котором процесс испарения происходит быстрее.

Все показатели обуславливают сохранность свойств продуктов, а также целостность их структуры. Остаются практически неизменными цвет, вкусовые качества, запах, питательность и польза. Также сырье не деформируется и не утрачивает биологическую активность, что особенно актуально при вакуумной сушке ягод. Вакуумная сушка фруктов и других продуктов состоит из трех действий:

1. Заморозка. В морозильной камере создают специальные условия. Одним из главных условий является уровень давления паров воды, – ниже тройной фазовой точки. Процесс производится до образования льда на поверхности продукта.
2. Первый этап сушки. Производится сублимация льда. Обеспечивается давление, показатели которого ниже предельных показателей для паров льда. Во время таяния происходит выделение жидкости на поверхности, которая удаляется конденсатором. Пространство, в котором был расположен лед, остается незаполненным.
3. Второй этап сушки. Удаление адсорбированного вещества с высушенного слоя сырья. На этом этапе увеличивается показатель температурного режима и уменьшается давление пара.

Вакуумная сушка овощей происходит по такому же принципу.

Вакуумная сушка древесины

Вакуумная сушка дерева происходит в несколько последовательных шагов:

1. Подготовленное сырье загружают в вакуумную камеру для сушки древесины. При этом материал укладывают слоями, чередуя с нагревательными пластинами из алюминия.
2. Выставляются параметры на оборудовании. Для каждого вида древесины требуются индивидуальные показатели температурного режима и давления.
3. Прогрев материала. Производится для исключения возможной деформации древесины. Процесс происходит при давлении, равном атмосферному.
4. Сушка. Осуществляется после полного прогрева дерева. При помощи вакуумной помпы откачивается воздух из рабочего объема. Созданное давление обеспечивает распределение выделенной влаги из внутренних слоев материала по его поверхностным слоям. Этим обусловлено отсутствие дополнительных увлажнителей, предотвращающих растрескивание и порчу дерева. Далее влага выходит на поверхность и испаряется, оседая на охлажденных стенках камеры в виде конденсата. После этого лишняя жидкость откачивается помпой.

Процесс сушки древесины в условиях вакуума не требует высоких температур, нагрев производится до 70°С, испарение начинается на отметке градусника 40°С.

Деформация древесины исключается за счет давления на материал резинового покрытия рабочего объема. Во время откачки оно опускается на сырье и оказывает давление. Это обуславливает сушку под прессом. После достижения древесиной необходимых показателей остаточной влаги происходит остужение материала. Воздействие температурой прекращается, а давление сохраняется до полного остывания сырья. Такой метод охлаждения также предотвращает нежелательную деформацию древесины, которую извлекают из установки после полного остывания.

Купить вакуумную сушку можно у производителей. Стоит отметить, что стоимость оборудования достаточно высокая.

Вакуумная сушилка чертежи своими руками. Вакуумная сушка древесины

Качественно высушенный пиломатериал всегда был залогом качества, долговечности и надежности любого сооружения, в котором древесина занимает значительную долю. Но получить его в естественных условиях сложно и при этом, чтобы она не испортилась. Время сушки в обычных атмосферных условиях может составлять составляет от 6 до 12 месяцев, в зависимости от температуры и влажности окружающей среды. В процессе естественной термообработки материал подвергается нежелательным деформациям, короблению и растрескиванию.

Чтобы повысить качество сушки пиломатериалов, было придумано много вариантов оборудования, часто пытаются сделать своими руками именно вакуумную сушильную камера для древесины– т.к. эта технология считается одной из самых эффективных. Но проблема в том, что самостоятельно изготовить такой агрегат довольно сложно. Все же находятся умельцы, которые из старых корпусов цистерн или утолщенной листовой стали изготавливают их. В основном это мини камеры с объемом загрузки от 5- 10 куб.

Что представляет вакуумная сушка древесины своими руками?

Вакуумная сушилка древесины своими руками вполне возможна, если у вас имеется в наличии корпус от ракеты, цистерны или любого другого подобного вида изделия, из которого можно изготовить оболочку для оборудования.

Основные элементы конструкции:

• корпус
• вакуумный насос
• нагревательные элементы (калориферы, пластины, парогенератор, свч излучатели и т.д.)
• вагонетка для загрузки пиломатериала
• автоматика

Потребуется насос для откачки воздуха и создания вакуума. Прогревать же пиломатериал можно любым известным способом, которым может быть контактный метод, воздушно-газовый и водяной пар.

Вакуумная камера своими руками достаточно сложна устроена в технической части, потому что найти многие детали для ее изготовления будет достаточно трудно. А заказывать их специально равносильно заказу самой камеры. Поэтому прежде, чем начинать конструировать вакуумные сушильные камеры для древесины своими руками, следует поразмыслить, есть ли целесообразность или может лучше ее заказать у специализированной компании.

Термокамера для древесины своими руками — производство термодревесины

Технология термовакуумной камеры появилось еще с прошлого века. Термо сушилка имеет много общего с вакуумной камерой для сушки пиломатериалов.

Чтобы сделать вакуумную камеру для термодревесины нужно учесть технические особенности:

• Обработка древесины происходит под высокими температурами
• Корпус камеры должен выдерживать высокое давление

Эти 2 пункта важно учесть для безопасности работы персонала.

Важной задачей стоит выбор агента: масло или пар. Так же технические режимы. При неверных режимах термосушка проходит только на поверхности древесины при этом пиломатериал может не приобрести желанные свойства:

• изменение цвета на всю глубину
• огнестойкость
• повышенная стойкость к гниению

Сделать самодельную камеру для термодревесины как и саму термодревесину в домашних условиях сложная задача. Компетентных специалистов готовых делиться опытом вряд ли удастся найти на форумах, видео, либо где-то в сети. По существующим вопросам можно обратиться к производителям.

Вакуумные сушилки для древесины: своими руками или у профессионалов?

Наша компания занимается производством качественных и высокоэффективных сушильных камер вакуумного типа не первый год, поэтому готова предложить действительно надежный и практичный вариант.

Но если вам требуется вакуумная сушилка для древесины небольших размеров для термообработки мелких деталей и хотите вы еизготовить своими руками, то встает необходимость в чертеже. Чертежи на эту тему достаточно редкое явление, из тех что встречаются с малой вероятностью выйдет камера способная работать в производственных условиях.

Если все же вы собираетесь приобрести готовое оборудование, то самым эффективным вариантом являются камеры с контактной технологией прогрева пиломатериала по всей длине, процент брака при этом составляет менее 1, а время сушки до 6-8% влажности сосновой доски толщиной 30 мм составит всего около 60 часов.

Смотрите также:

Содержание Особенности инфракрасной сушки сделанной своими руками Существует множество способов сушки древесины для получения необходимых ее качеств. Одним из известных в народе является инфракрасный метод. Он заключается на действии ИК-излучения на органику, прогревая ее тем самым выпаривая влагу из структуры дерева. По своей сути – это простой ИК-обогреватель, изготовленный их термопластин или термопленки. Инфракрасная сушка […]

Содержание Вакуумные сушки как альтернатива свч камере сделанной своими руками Сегодня известно масса способов сушки пиломатериалов, каждый имеет преимущества и недостатки. Как пример, СВЧ сушка древесины сделанная своими руками. Технология уже не новая и достаточно продуктивная. Свч камеры применяют для сушки твердолиственных пород, пиломатериала с большим сечением, шпона, бруса, бревна. В основном после сушки материал […]

Свежесрубленную древесину не используют в производстве и строительстве, так как в ней содержится большое количество влаги. Такое дерево называют мокрым. Чтобы улучшить его механические и физические показатели, применяется сушильная камера для пиломатериалов. В процессе повышается биологическая стойкость, увеличивается показатель прочности, улучшаются другие качества древесины.

Понятие влажности дерева

Процентное отношение веса содержащейся жидкости к массе полностью сухой древесины определенного объема называют абсолютной влажностью. Процентное отношение массы удаленной воды (определяется двумя взвешиваниями) к первоначальному весу древесины называют относительной влажностью.

Степень пригодности к использованию определяется с учетом показателя относительной влажности. Значение показывает готовность материала к склеиванию, усушке, при величине свыше 30% появляется опасность развития грибковой инфекции.

В зависимости от показателя древесина подразделяется на категории:

• мокрая — при относительной влажности более 23%;
• полусухая – в пределах показателя от 18 до 23%;
• сухая – при значении влажности от 6 до 18%.

Сушка дерева в естественных условиях

При таком способе удаления влаги сушильная камера для пиломатериалов не применяется, жидкость испаряется под действием атмосферного воздуха. Сушат материал под навесом, расположенным на сквозняке. Солнечные лучи неравномерно нагревают наружный и внутренний слой дерева, что приводит к появлению деформаций и трещин.

Если на участке не обустроена сушильная камера для пиломатериалов, хорошо подходит для сушки чердачное помещение, проветриваемый сарай, оборудованный навес. Материал складируется в штабель, первый слой обязательно укладывают на подставки высотой не менее 50 см из любого прочного материала. Ряды пиломатериалов перекладывают высушенными рейками, все последующие доски и бревна размещают над предыдущими заготовками, чтобы появились вертикальные воздушные колодцы.

Распиленные вдоль бревна и готовые доски кладут внутренней стороной вверх, чтобы уменьшить размер деформации. Для этой же цели штабель древесины сверху прижимается тяжелым грузом. Из-за образования растрескивания на концах заготовки при сушке материала подбирают длину заготовки на 20-25 см длиннее предполагаемой детали.

Торцы пиломатериалов тщательно обрабатывают краской на масляной основе, олифой или горячим битумом для предотвращения трещин. Перед укладкой в штабель очищают стволы бревен от коры, чтобы уменьшить вероятность размножения древесных жучков. Удаление влаги из дерева естественным путем относят к экономным методам.

Солнечная сушилка для древесины

Вторым способом, затраты на который быстро окупаются, являются сушильные камеры для пиломатериалов. Чертежи для изготовления достаточно просты, следует только понять принцип работы такого устройства. Камера представляет собой собранный фанерный или металлический контейнер, крыша которого выполнена из прозрачных материалов.

Расчет размера остекленной поверхности кровли делают в зависимости от общей горизонтальной площади всех уложенных для просушки пиломатериалов. Площадь прозрачного покрытия должна составлять одну десятую от суммарной поверхности досок. Крышу постройки делают скатной, величина наклона зависит от географического положения местности. В северных холодных районах, где солнце не поднимается высоко над горизонтом, уклон кровли делают крутым. Южное солнце хорошо нагревает пологие покрытия.

Как сделать сушильную камеру для пиломатериала?

Каркас постройки делают из металла или бруса, обработанного антисептиком под давлением. Обшивку стен и пола камеры выполняют из влагостойких материалов, ограждения утепляют минеральной ватой или твердыми пенопластовыми плитами. Внутренние поверхности стен обрабатывают водоотталкивающими составами, наносят на них алюминиевый порошок, затем окрашивают в черный цвет.

В составе нагнетателей свежего воздуха не должно быть лопастей из пластичных легкоплавких материалов. Если сушильная камера для пиломатериалов используется не постоянно, то помещение служит для сушки трав, овощей, ягод или сезонного парника. После укладки всех деревянных заготовок для просушки между штабелем и стеной со всех сторон должно оставаться расстояние около 30-40 см.

Сушка древесины в искусственно созданных условиях

При удалении влаги естественным способом получают показатели относительной влажности около 18%. Для улучшения значения применяется сушка пиломатериала в сушильных камерах, где регулируется температура, скорость принудительной подачи воздуха и его влажность.

Основное оборудование для сушилок

Какого бы вида камера принудительной сушки древесины ни использовалась, для всех выделяются стандартные группы оборудования.

Оборудование транспортировки предназначено для загрузки и выгрузки бревен или досок в помещение сушки. Включает в себя машины и механические устройства для складирования заготовок в штабель или пакет, осуществляет поднятие и опускание пиломатериалов.

Тепловое оснащение камеры служит для поднятия температуры внутреннего воздуха в помещении камеры и состоит из множества систем, определяющих взаимосвязанную работу по производству и передаче тепла. К ним относят теплообменные баки, калориферы, трубы для прохождения пара или горячей воды, устройства для удаления конденсата, запорные краны и контрольные приборы.

Топливом служит газ, жидкое горючее. Для небольших объемов работы оборудуется сушильная камера для пиломатериалов на дровах. Теплоносителем служит насыщенный пар, вода, полученный от горения топки газ, органические наполнители системы, имеющие высокую температуру кипения. Широко используют электрические калориферы, где энергия тока превращается в тепловую составляющую.

Оборудование циркуляции предназначено для организованного перемещения воздушных масс в помещении сушильной камеры. Элементами системы служат вентиляторы, инжекторы и совместные установки этих элементов. Для повышения эффективности сушки дерева используется автоматизация сушильной камер для пиломатериалов.

Ограждение камеры сушки

Для изоляции древесины от действия окружающей среды устанавливают ограждение камеры, которое состоит из пола, потолка, стен и промежуточных перегородок. Требования к перегородкам:

• не должны пропускать пар;
• ограждения должны иметь низкую теплопроводность;
• должны иметь долгий срок эксплуатации.

Ограждения изготавливаются отдельно из различных строительных материалов или бывают сборные с комплектом типовых металлических элементов.

Первый вид камер имеет более долгий срок работы, но отличается более длительным временем ввода в эксплуатацию, что не всегда оправдано. Сборные металлические каркасы монтируются быстро, в них предусмотрена комплектация контрольными и тепловыми приборами, но сталь подвергается разрушающему действию влажного и теплового режима.

Принцип работы вакуумной сушки

После укладки древесины в штабель закрывают герметично дверь камеры и начинают процесс сушки. С помощью автоматических устройств из камеры удаляется часть воздуха до создания внутри давления 8-10 бар. Благодаря такому научному подходу влага, выделяемая из древесины, быстрее двигается от центра к наружным ограждениям камеры, тем самым обеспечивая равномерную и качественную просушку. Так работают вакуумные сушильные камеры для пиломатериалов.

Изготовление камеры для сушки самостоятельно

Частные застройщики сушат древесину на подворье, для этого оборудуется сушильная камера для пиломатериалов своими руками. Ее устройство потребует наличия большого помещения, источника тепла и прибора для распределения воздуха между сушащимися пакетами деревянных заготовок.

Можно, конечно, приобрести сушильные камеры для пиломатериала б/у, но степень износа не всегда удается определить правильно, гораздо выгоднее самому заняться обустройством помещения для сушки древесины. Это является возможностью получить отличные результаты при небольших затратах денежных средств.

Этапы строительства

Понадобится материал для каркаса, обычно это металлические стойки из уголка или швеллера, используется деревянный брус после тщательной обработки антисептиком. В качестве стенового покрытия применяют металлические листы, панели влагостойкой фанеры, профилированный прокат. Теплоизоляция выполняется с использованием минеральной влагостойкой ваты, пенопласта.

Перед началом строительства определяют расположение одной сушилки или нескольких, что служит планом для устройства бетонного фундамента. Основание выполняется для устойчивости конструкции и равномерного распределения нагрузки на грунт. Если для камеры берется готовый железнодорожный контейнер, тогда делают четыре столбчатых фундамента под углы вагона.

Производится сборка каркаса из металла с помощью сварки или болтовых соединений. При устройстве проверяют вертикальность и горизонтальность строительным уровнем, стараясь четко соблюдать геометрические размеры. После закрепления каркаса в монтажном положении приступают к обшивке наружных стен, попутно вставляя двери и вентиляционные окна.

Теплоизоляционный слой пола, стен и потолка должен быть не менее 12-15 см, основание изолируют от влаги рулонным материалом. После этого делают проверку камеры на герметичность. Для укладки первого слоя ставят стационарные опоры из металла или дерева. Устанавливают источник тепла, обычно это мощный тепловентилятор, располагают его так, чтобы направление горячего воздуха было параллельно лежащим доскам.

Сушка древесины является необходимым условием для получения качественного сырья. Строительство дома или изготовление заполнений проемов из влажного пиломатериала чревато перекосами и нарушением целостности. Чтобы без проблем выполнить работы с деревом, нужно отнестись серьезно к удалению лишней влаги из материала.

Технологии в переработке древесины не стоят на месте. Все больше предприятий уходит в глубокую переработку. Тут и встает вопрос выбора наиболее эффективной сушильной камеры.

Это необходимо для этого, чтобы существенно повысить качества пиломатериала, увеличив его прочность, долговечность и наделив привлекательными характеристиками внешнего вида. Но далеко не каждая сушильная камера отвечает требованиям современных предприятий. При некоторых видов камер лишь 20-30 % влаги удаляются из древесины.

А это никак не вписывается в рамки понятия качественный пиломатериал, тем более, когда речь идет о столярных изделиях и погонаже.

Чтобы правильно подобрать оборудование для сушки древесины, необходимо руководствоваться, прежде всего, требованиями заказчика и первоначальным состоянием пиломатериала.

Плюсы вакуумных сушильных камер

Если он был спилен при влажности в 90%, то и распределенная влажность будет довольно высокой, поэтому сушка займет уйму времени, если пользоваться камеры традиционного типа. Все системы с воздушным обдувом выполняют удаление влаги сравнительно долго, при этом часто пиломатериал сильно крутит и коробит.

Чтобы получить качественный пиломатериал все чаще выбирают вакуумные сушильные камеры. Эти камеры различаются по методу нагрева на 2 типа: контактный и конвективный. Контактный метод позволяет прогреть штабель на полную глубину равномерно по всей длине. Это достигается за счет использования специальных нагревательных панелей. Такой способ позволяет получить качественный пиломатериал за более короткий промежуток времени.

Конвективный способ также хорошо при вакуумной сушке дерева. Главное преимущество процесса именно в вакууме, за счет которого влага буквально высасывается из глубин древесины. Вакуумная сушка дерева позволяет более качественно и быстро удалить влагу до любого ее процентного содержания. Влажность 6-8% зачастую достигается за 3 суток. А мобильность, универсальность и простота в эксплуатации статут идеальным дополнением.

Данная вакуумная сушилка – это еще и отличный источник тепловой энергии. Вторичное тепло можно использовать для отопления производственных и складских помещений в зимний период.

Что позволит существенно сэкономить на энергозатратах. К тому же данная технология вакуумной сушки позволяет экономить и на процессе сушки древесины, т.к. при подключении котла на отходах производства электропотребление составляет около 1.5 кВт/час.

Смотрите также:

Содержание Технические параметры паровой сушильной камерыАльтернатива паровым сушильным камерам Сегодня известно много способ сушки пиломатериалов, в них получают высокое качество и небольшой процент брака. Одной из таких сушильных установок является паровая камера. Сушка древесины паром – это достаточно эффективная технология термообработки различных пород древесины и с различным содержанием влаги в первоначальном состоянии. А заключается методика в […]

Нет ни единого деревообрабатывающего предприятия, которое сможет обойтись без процедуры сушки древесины. Чтобы предотвратить возникновение разных дефектов, принято использовать специальную технологию сушки дерева в сушильной камере. Если вы самостоятельно хотите заниматься производством изделий из дерева, вам тоже понадобится сушильная камера для сушки древесины. Сегодня мы поговорим, как правильно её сделать.

Необходимость сушки древесины

Как качественно и быстро высушить доску? Данный вопрос интересует каждого столяра издревле. Люди издавна занимались запасанием леса на многие годы, чтобы успеть равномерно его высушить. Дед заготавливал дерево для своего внука, используя сам тот материал, который оставил ему его дед.

Важность правильно высушенной древесины — колоссальна! К примеру, если деревянная мебель, которая находится в комнате, изготовлена из слишком влажной древесины, которая только что спилена, то она рассохнется со временем, потому что дерево способно усыхать и уменьшаться в размерах, а значит, испортится!

Если дверь в дом сделана из чрезмерно пересушенной древесины, то она набухнет со временем, и не сможет закрываться! Если набрана филёнка двери из заготовок, что неравномерно высушены по объёму, то она может лопнуть или её покоробит! Поэтому все заготовки из дерева рекомендуется сушить. К тому же сушка предохраняет материал от поражения дереворазрушающим грибком, предупреждает размеро- и формоизменяемость дерева, улучшает физические и механические свойства древесины.

Сушка древесины является длительной, сложной и дорогостоящей процедурой. Дерево по традиционным технологиям нагревают перегретым паром или горячим воздухом. Просушенную древесину можно перевозить и хранить дольше. К тому же в процессе эксплуатации она не деформируется. Сушку досок производят в паровых камерах, где исключена возможность внутреннего повреждения.

Понятие влажности древесины

Для полного восприятия сути сушильного процесса стоит немного окунуться в теорию. Процедура удаления влаги из дерева не совсем проста, потому что в самом материале существует два типа влаги. Древесина состоит из растительных клеток удлинённой формы. Влага может находиться в стенках клеток и в их полостях, заполняя микрокапилярную систему. Влага, что присутствует в пространствах между клетками и в их полостях, называется свободной межклеточной, а влага в клеточных стенках — связанной внутриклеточной.

Содержание в древесине связанной влаги ограничено. Состояние, когда стенки клеток отличаются максимальной влажностью при соприкосновении с жидкой влагой, называют пределом их насыщения. Принято считать, что влажность предела насыщения не зависит от породы и в среднем составляет 30%. Если влажность дерева выше 30%, то в нем содержится свободная межклеточная влага. Древесина свежесрубленного или растущего дерева имеет влажность больше предела насыщения, то есть является сырой.

Зависимо от назначения заготовок из дерева, древесину принято высушивать по-разному. Древесина высушивается до влажности в 6 — 8 %, когда материал необходим для механической обработки и сборки изделий для высокоточных ответственных соединений, которые влияют на эксплуатационные показатели (производство лыж, паркета или музыкальных инструментов).

Транспортная влажность составляет 18 — 22 %. Именно с таким содержанием воды пиломатериал подходит для перевозки на дальние расстояния в теплую пору. Высушенная до такой влажности древесина применяется преимущественно в стандартном домостроении, при производстве рядовой тары и когда нет необходимости взаимозаменяемости при сборке.

Столярная влажность разделяется на несколько подвидов. Погонажная продукция (террасная доска, обшивка, доска пола, обналичка) должна иметь влажность 15 ± 2%. Изделия из древесины (окна, двери, лестницы и элементы интерьера), изготовленные из цельной или клееной древесины, выдерживают колебания по влажности от 8 до 15 %.

Влажность мебельная, зависимо от уровня изделия и использования цельной или клееной древесины, составляет 8 ± 2%, потому что именно при такой влажности дерево демонстрирует самые оптимальные характеристика для обработки, склеивания и последующей эксплуатации. Но обычно принято понижать влажность до 7-10%, совершая частичную стерилизацию древесины и учитывая равномерность влажности по всему дереву, сохранение механических свойств материала, отсутствие поверхностных и внутренних трещин.

Режимы сушки древесины

Зависимо от требований, которые предъявляются к качеству дерева, пиломатериалы можно сушить разными режимами, которые отличаются температурным уровнем. В мини сушильной камере для древесины в процессе сушки постепенно по ступеням увеличивается температура воздуха и уменьшается относительная влажность агента. Режимы сушки выбирают с учетом толщины пиломатериала, породы древесины, конечной влажности, категории качества высушиваемого дерева и конструкции камеры.

Выделяют режимы низко- и высокотемпературного процесса. Первые режимы предусматривают применение влажного воздуха в качестве сушильного агента, температура которого в начальной стадии составляет меньше 100 градусов. Установлено три категории данных режимов:

• Мягкий режим способен обеспечить бездефектную сушку материала при сохранении естественных физических и механических свойств дерева, в том числе цвета и прочности, что важно для сушки древесины до транспортной влажности экспортного пиломатериала.
• Нормальный режим гарантирует бездефектную сушку древесины при почти полном сохранении прочности материала с незначительными изменениями цвета, что походит для сушки пиломатериала до конечной влажности.
• Форсированный режим сохраняет прочность на статический изгиб, сжатие и растяжение, но возможно некоторое снижение прочности на раскалывание или скалывание с потемнением древесины, что предназначен для сушки древесины до эксплуатационной влажности.

По низкотемпературным режимам предполагается трехступенчатое изменение параметров сушильного агента, причем с каждой ступени на последующую переход можно осуществлять только после достижения материалом определенного уровня влажности, что предусмотрен по режиму.

Высокотемпературные режимы предусматривают двухступенчатое изменение показателей сушильного агента, причем перейти с первой ступени на вторую можно после достижения древесиной переходной влажности в 20%. Высокотемпературный режим определяют, зависимо от толщины и породы пиломатериалов. Высокотемпературные режимы можно использовать для сушки древесины, что идет на изготовление не несущих элементов построек и конструкций, в которых допускается потемнение древесины и уменьшение прочности.

Понятие сушильной камеры

Камерная сушка является основным способом сушки древесины. Сушильные камеры требуются для высушивания хвойных и лиственных пород дерева до разных категорий качества. Одной из самых популярных и экономичных методик искусственного обезвоживания пиломатериалов является сушка, когда из дерева выводят связанную и свободную влагу с помощью подвода к влажному дереву тепла горячим воздухом и уноса испаренной лишней влаги увлажнившимся и частично охлажденным воздухом.

Сушильная камера представляет из себя полностью готовую установку, что оснащена всем необходимым для сушки дерева оборудованием. По устройству сушильные камеры для древесины разделяются на сборно-металлические и изготовленные из строительных материалов. Последние сооружаются непосредственно в цехах или как отдельные здания из материалов, что широко используются в промышленности. Камера может быть полностью сделана из монолитного железобетона. Её стенки можно выложить из полнотелого красного кирпича, а перекрытие — из монолитного железобетона.

Если используется несколько сушек, их зачастую объединяют в единый блок, сооружая общий коридор управления, где размещается разводка теплоснабжения и система автоматического управления всеми камерами. Зависимо от объема загружаемой древесины в камеру, может быть горизонтально- или вертикально-поперечная циркуляция воздуха.

Загрузка пиломатериалов в камеру может осуществляться такими способами: на тележках в виде штабелей по рельсовому пути, как пакеты вилочным погрузчиком. Перенос теплоты к древесине может выполняться: воздухом, продуктами сгорания или перегретым паром; лучистой теплотой, которая поступает от специальных излучателей; твердым телом, если организовать контакт с нагретой поверхностью; током, что проходит через влажную древесину; высокочастотным электромагнитным полем, которое пронизывает влажное дерево.

Оборудование для сушильной камеры для древесины делится на основное и дополнительное. К основному причисляют вентиляторную систему, систему теплоснабжения, приточно-вытяжной вентиляции и увлажнения, к дополнительному относят дверной утепленный и психрометрический блок, подштабельные тележки, электромотор привода вентилятора.

Процесс управление сушкой дерева в камере может быть автоматизированным. Автоматика способна поддерживать на заданном уровне влажность и температуру среды в сушилке. Температуру регулируют подачей теплоносителя в калориферы или посредством включения-выключения электрического нагревателя, а влажность — посредством использования приточно-вытяжной вентиляции и увлажнительной системы.

В системе управления сушкой древесины могут быть предусмотрены возможности дистанционного управления влажностью и температурой в камере. При сушке пиломатериала в сушильной камере возникает необходимость контроля влажности древесины, для чего используется дистанционный влагомер, который позволяет проверять влажность дерева в нескольких точках, не заходя в камеру. При отсутствии внешних источников теплоснабжения для сушилки могут применяться автономные отопительные модуля и использоваться газ, уголь, древесные отходы, электроэнергия и дизельное топливо.

Виды сушильных камер

В реальной жизни принято использовать следующие виды сушильных камер. Необходимая энергия в конвективных сушильных камерах в материал транспортируется с помощью круговорота воздуха, а теплопередача древесине происходит посредством конвекции. Конвективные камеры бывают двух видов — туннельные и камерные.

Туннельные конвекционные сушильные камеры являются глубокими камерами, где проталкиваются пачки штабелей из мокрого конца в более сухой. Данные камеры обязательно заполняют с одного конца, а с другого — опустошаются. Проталкивание штабелей (процесс заполнения камер и опустошения) совершается по одному штабелю с промежутком в 4 — 12 часов. Эти камеры предназначены для больших лесопилен и позволяют совершать исключительно транспортную сушку дерева.

Камерные конвекционные сушильные камеры короче туннельных и вакуумных сушильных камер для древесины, в процессе работы во всей камере поддерживаются одинаковые параметры. При глубине продуваемости больше 2 метров для уравнивания условий сушки дерева используется методика реверсации направления вентиляции. Опустошение и заполнение камеры происходит с одной стороны, если она имеет одну дверь. Известны и прочие системы загрузки, что похожи на процедуру загрузки туннельных камер. Сушить можно любой пиломатериал до любых конечных влажностей, поэтому 90% древесины Европы и России сушится именно в камерных сушилках.

Конденсационная сушильная камера отличается от предыдущих тем, что влажность, которая возникает в воздухе, конденсируется на специальных охладителях и выходит из процесса сушки вода. Коэффициент полезного действия подобного процесса большой, но цикл длинный, потому что приборы не работают с большой температурой, а также значительны суммарные потери тепла. Конденсационная камера подходит преимущественно для сушки небольших объёмов древесины, или для сушки плотной породы дерева — дуба, бука или ясеня. Большое преимущество таких камер в том, что не нужна котельная, цена сушильной камеры для древесины и себестоимость сушки получается меньше.

Сушильные камеры также классифицируются по методу циркуляции и характеру используемого сушильного агента, типу ограждения и принципу действия. Сушильные камеры периодического действия характеризуются тем, что они могут загружаться полностью для одновременной просушки всего материала, а режим сушки древесины изменяется во времени, в данный момент оставаясь одинаковым для всей камеры.

По способу циркуляции бывают камеры с побудительной и естественной циркуляцией. Сушилки с естественной циркуляцией — устарелые, малопроизводительные, режим сушки в них почти не управляем, равномерность просыхания дерева неудовлетворительная. Для современного строительства такие устройства не рекомендуются, а действующие обязательно подлежат модернизации. Различают по характеру сушильного агента камеры газовые, воздушные и высокотемпературные, что работают в среде перегретого пара.

Процедура сушки древесины

Предварительно до проведения сушки по выбранному режиму дерево прогревают паром, который подается через увлажнительные трубы, при работающих вентиляторах, включенных обогревательным приборах и закрытых вытяжных каналах. Для начала нужно провести расчет сушильной камеры для древесины. Температура агента в начале прогрева древесины должна быть выше на 5 градусов первой ступени режима, однако не больше 100 градусов по Цельсию. Уровень насыщенности среды должен быть для материала с начальной влажностью больше 25% 0,98 — 1, а для дерева с влажностью меньше 25% — 0,9 — 0,92.

Длительность начального прогрева зависит от породы древесины и составляет для хвойных пород (сосна, ель, пихта и кедр) 1 — 1,5 часа на каждый сантиметр толщины. Продолжительность прогрева мягких лиственных пород (осина, береза, липа, тополь и ольха) увеличивается на 25%, а для твердых лиственных пород (клен, дуб, ясень, граб, бук) — на 50% по сравнению с длительностью прогрева хвойных пород.

После предварительного прогрева принято доводить параметры сушильного агента сушки до первой ступени режима. Затем можно приступать к сушке пиломатериалов при соблюдении установленного режима. Влажность и температуру регулируют вентили на паропроводах и шиберы приторно-вытяжных каналов.

В процессе работы инфракрасной сушильной камеры для древесины в дереве возникают остаточные напряжения, которые можно устранить промежуточной и конечной влаготеплообработкой в среде увеличенной температуры и влажности. Обработке принято подвергать пиломатериалы, которые высушиваются до эксплуатационной влажности и подлежат механической обработке в дальнейшем.

Промежуточная влаготеплообработка совершается при переходе со второй ступени на третью или с первой на вторую при высокотемпературном режиме. Влаготеплообработке подвергают хвойные породы толщиной от 60 миллиметров и лиственные толщиной от 30 миллиметров. Температура среды в процессе тепловлагообработки должна быть выше на 8 градусов температуры второй ступени, но не выше 100 градусов, при уровне насыщенности 0,95 — 0,97.

Когда древесина достигнет конечной средней влажности можно проводить конечную влаготеплообработку. В данном процессе поддерживают температуру среды на 8 градусов выше последней ступени, но не выше 100 градусов. По окончании конечной влаготеплообработки дерево, прошедшее сушку, нужно выдержать в камерах на протяжении 2 — 3 часов при параметрах, что предусмотрены последней ступенью режима. Затем сушильную камеру останавливают.

Изготовление сушильной камеры

Если вы решили изготавливать изделия из дерева собственноручно, то сушильная камера для дерева вам просто необходима. Однако при строительстве сушилки соблюдать все требуемые нормы. Вам понадобиться камера, вентилятор, утеплитель и нагревательный прибор.

Выстройте сушилку или выделите отдельное помещение, одна стена и потолок которой будут выполнены из бетона, а прочие стены — из древесины, которые нужно утеплить. Для этого принято создавать несколько слоев: первый из них представляет собой пенопласт, второй — деревянные доски, которые заранее принято обворачивать в фольгу.

После этого следует установить нагревательный элемент, который можно изготовить в виде батарей. В батареи воду необходимо подавать из печки, в которой она будет нагреваться до 60-95 градусов по Цельсию. Желательно непрерывно обеспечивать циркуляцию воды с помощью водяных насосов в нагревательном элементе. Также в самодельной сушильной камере для древесины следует разместить вентилятор, который способствует распределению по всей комнате теплого воздуха.

Подумайте, каким способом будет загружаться древесина в сушильную камеру. Одним из вариантов загрузки может быть рельсовая тележка. Чтобы регулировать влажность и температуру в помещении сушильной камеры, нужно использовать в рабочей зоне соответственные термометры — влажный и сухой. Предусмотрите внутри сушилки полки для увеличения рабочего пространства.

В процессе сушки пиломатериала не допускается резкая смена в рабочем помещении температуры, в противном случае это спровоцирует то, что древесина покоробится или в ней возникнут трещины. При возведении сушильной камеры крайне важно соблюдать противопожарные требования. Поэтому в непосредственной близости от сушилки в обязательном порядке установите огнетушители.

И напоследок запомните, что вместо нагревательного элемента в домашних условиях можно использовать электроплитку на две конфорки. Утеплить стены сушильной камеры своими руками можно при помощи деревянной стружки. Можно использовать вместо фольги в камере пенофолом, который способен обеспечить хорошее отражение от поверхности теплоты. В такой сушилке древесина сушится предварительно за 1-2 недели.

Вакуумная сушка – это процесс, который уже давным-давно стал неотъемлемой частью множества видов производств. Ключевой отраслью, которая на данный момент не может существовать без этого процесса, является мебельная промышленность.

Навигация:

По сути – это специальная обработка дерева, которая в мебельной отрасли играет далеко не самую маленькую роль. Дабы мебель была максимально качественной, и могла долго держать свою форму, дерево должно обязательно пройти процесс вакуумной сушки, который уберет из материала все ненужные вещества, уберет влагу и сделает дерево более стойким и практичным в плане применения.

Но на самом деле, это еще далеко не единственная отрасль, где вакуумная сушка играет столь большую роль. Стоит также выделить и производство продукции, которое также нуждается в подобном процессе. В случае других отраслей, вакуумная сушка работает совершенно другим образом, так как в других направлениях требуется решение немного иных задач.

Структура самого процесса является довольно сложной, и этому есть огромное количество причин.

Первое – это нужда в большом количестве оборудования, дабы процесс вакуумной сушки был максимально качественным.

Второе – это высокий уровень производительности оборудования, без которого достичь высоких показателей качества попросту не получится.

И третье – это местность, а именно наличие специально предназначенной комнаты, которая будет подходить по всем критериям влажности и температуры, так как, не придерживаясь всех этих норм, процесс вакуумной сушки уже не будет столь эффективным.

Что касается стоимости проведения подобной операции, то это вопрос в некоторой степени двухзначный. Цена вакуумной сушки зависит от того, какой именно материал будет поддаваться подобной обработке, какое вакуумное оборудование будет при этом применяться, местность в которой будет происходить данный процесс, время, которое будет затрачено на проведение этой операции и так далее.

Все эти моменты являются более чем важными и их в любом случае надо учитывать, если ваша ключевая задача – это получения качественно обработанного материала, который можно будет активно использовать в дальнейших целях.

Технология вакуумной сушки

Ранее мы уже говорили о том, что вакуумная сушка – это весьма сложный процесс, который требует больших усилий. Сейчас мы рассмотрим технологию вакуумной сушки, и сделаем это на примере древесины, так как именно в данной отрасли вакуумная сушка обрела наибольшей популярности.

Перед тем, как делать мебель из древесины, она в любом случае должна пройти процесс сушки, который является его ключевой частью. В процессе проведения вакуумной сушки, древесина значительно теряет свою массу, и уменьшается в размерах.

Сейчас мы рассмотрим главные процессы, входящие в вакуумную сушку:

• Удаление воды из древесины, методом выпаривания
• Циркуляция воды через древесину

Первым происходит процесс циркуляции, который к слову, протекает намного дольше, нежели испарение. Скорость вакуумной сушки древесины напрямую зависит от того, как будет происходить процесс циркуляции воды.

Но ни в коем случае не стоит забывать, что процесс сушки подразумевает полное высушивание древесины и в некоторых случаях процент воды в ее составе достигает отметки в 30 процентов, при которых точка насыщения волокон значительно уменьшается.

Но это не так страшно, Так как в любом случае, в вакуумной сушке существует правило, которое гласит, что необходимо удалять абсолютно всю воду с поверхности древесины. Пройдя этот процесс, влага, находящаяся в сердцевине дерева, будет выходить наружу при помощи циркуляции.

Процесс удаления влаги из поверхности древесины, также имеет определенные нюансы, о которых не стоит забывать. Главное – это удалять абсолютно всю влагу, которая будет исходить из изделия процессом диффузии.

Но это был лишь явный пример технологии сушки, где главным материалом у нас была древесина.

Сейчас мы рассмотрим другие направления в вакуумной сушке:

• Вакуумная сушка жидковязких продуктов
• Вакуумная сушка молока
• Вакуумная сушка сыра
• Вакуумная сушка порошков
• Вакуумная сушка мяса

Это еще далеко не весь список направлений, где вакуумная сушка является неотъемлемой частью. На данный момент, подобная технология уже успела четко закрепиться в большинстве отраслей, которые уже попросту не могут в полной мере функционировать без проведения данного процесса.

Так что не исключено, что в скором времени процесс вакуумной сушки и вовсе станет применяться во всех отраслях, которые каким-то образом связаны с производством продукции.

Камеры вакуумной сушки

Камера для вакуумной сушки – это то устройство, без которого проведения подобной операции является просто невозможным. Роль вакуумных камер в этом плане максимально велика, и от уровня производительности вакуумной сушильной камеры зависит то, насколько быстро будет происходить процесс сушки, насколько качественным будет результат вакуумной сушки и так далее.

Что касается ценовой политики на подобные вакуумные установки, то на данный момент в этом плане ситуация далеко не самая простая. Большинство подобных установок находятся в высоком ценовом диапазоне, и купить себе такую установку сможет далеко не каждый.

Всего существует огромное количество разновидностей сушильных камер, каждая из которых, предназначена для применения в определенной отрасли. Принцип работы каждой из камер отличается многими моментами, из-за чего весьма проблематично подробно рассказать о принципе работы сушильной камеры

Сейчас мы рассмотрим несколько видов сушильных камер:

• Сушильная камера для сушки пищевых продуктов
• Сушильная камера для древесины
• Вакуумный сушильный шкаф
• Вакуумная камера для сушки фруктов

Принцип работы каждой из камер совершенно разный, и причина этому особенность различных материалов до воздействия вакуумной камеры. Именно поэтому, перед тем покупать подобное оборудование, стоит, как следует ознакомиться с инструкцией эксплуатации, дабы впоследствии не оказаться в неудобном положении.

Вакуумная сублимационная сушка

Сублимационная сушка – это процесс, который происходит путем возгонки кристаллов льда из замороженной продукции. Такой процесс сразу же минует жидкое состояние влаги, и позволяет максимально быстро обезвоживать продукты, причем делать это максимально качественно.

При таком принципе обезвоживания, удается сохранить все свойства продуктов, что является большим преимуществом такого метода сушки. Но это еще далеко не все, что удается сохранить при вакуумной сублимационной сушке, так как в прежнем состоянии остается и анатомическое строение, витаминная активность и даже химический состав продуктов.

Процесс вакуумной сублимационной сушки состоит из трех основных этапов:

• Замораживание продукта, которое является ключевым этапом, без которого дальнейший процесс сушки попросту не имеет смысла.
• Возгонка льда, без помощи тепла, так как лишь таким способом удается держать продукт, в прежнем состоянии
• Окончательная досушка в специальной камере с подогревом, которая придает продукту товарный вид.

Из всего этого, можем сделать вывод, что вакуумная сублимационная сушка – это процесс, который является более чем эффективным, и если в этом есть необходимость, то его можно использовать практически во всех областях.

Вакуумная сушка древесины

Ранее мы уже рассматривали такой тип сушки в качестве примера самой технологии. В такой технологии есть огромное количество нюансов, которые стоит учитывать, дабы впоследствии не испортить дерево, из которого в дальнейшем будут делаться определенные изделия.

Производится процесс вакуумной сушки такого материала лишь в среде, которая будет соответствовать всем нормам влажности, температуры и тому подобных аспектов, которые играют роль в конечном результате.

Стоимость подобного процесса на данный момент варьируется в пределах среднего ценового сегмента, в зависимости от того, где именно вы будете производить вакуумную сушку древесины. Если этот процесс будет проделываться более старой техникой, то обойдется это вполне недорого. Если же речь будет идти о современных сушильных камерах, то в таком случае надо будет, как следует переплатить, дабы получить наиболее высокий уровень качества.

Вакуумные камеры сушки, камеры сушки древесины. Сушильные вакуумные камеры

Оглавление:

1. Вакуумная сушильная камера своими руками
2. Сушка древесины в вакуумной камере
3. Пресс вакуумные сушильные камеры отзывы

Вакуумная сушильная камера – это конструкция, которая состоит из герметичного ограниченного объема любой формы, в котором с помощью вакуумного насоса и соответствующих нагревательных и дополнительных элементов производится технологическая сушка различных материалов. Виды вакуумных камер для сушки:

• пресс вакуумная сушильная камера;
• вакуумная сушильная камера для древесины;
• вакуумные сушильные камеры для пиломатериалов;
• вакуумная сушильная камера для фруктов;

Для материалов всех типов должна использоваться отдельная вакуумная сушильная камера. Цена агрегата зависит от объемов материала, которые в нем можно высушить за один раз, скорость сушки, дополнительных функциональных особенностей и диапазона технических возможностей. Так рассчитывается вакуумная сушильная камера для древесины. Цена для других камер может завесить от других дополнительных показателей.

Вакуумная сушильная камера своими руками

Вакуумная сушильная камера для древесины своими руками – это не новшество. Устройство было изобретено достаточно давно, и делали его своими руками. Для изготовления такой установки необходимо иметь вакуумный насос, герметичную емкость, нагревательные элементы, водяную помпу. Чтобы создать установку, первоначально необходимо сделать проект вакуумной сушильной камеры. Вакуумная сушильная камера б/у может стоить дороже чем та, которая сделана своими руками. При этом придется сделать соответствующие расчеты, чтобы установка была эффективна и выполняла сушку в определенном диапазоне температур и давления. Конструкция оребренной вакуумной сушильной камеры чаще используется для таких целей.

Пресс вакуумная сушильная камера для древесины изготавливается на заводе. Для ее создания необходимо использовать современное оборудование. Пресс вакуумные сушильные камеры пвск или байкал сибпром вакуумные сушильные камеры это установки, которые способны выполнять прессование пиломатериалов, тем самым создавая материал для мебели или других заготовок.

Рисунок сварной вакуумной сушильной камеры прямоугольной формы

Вакуумные сушильные камеры купить можно как в сборном виде, так и отдельно все агрегаты. При необходимости можно использовать более мощные вакуумные насосы. Вакуумная сушильная камера для древесин, купить которые можно за небольшую сумму, позволит за короткий срок выполнять большой объем работы не ожидая пока процесс пройдет самостоятельно.

Сушка древесины в вакуумной камере

Сегодня многие деревообрабатывающие предприятия используют быструю сушку древесины. Эту операцию может выполнить сушильная камера вакуумная для древесины. Купить дешево такую установку можно б/у. Надежным агрегатом, который будет безотказно работать даже при достаточном сроке эксплуатации является вакуумная сушильная камера ТВЧ vacuum e3. Используя это агрегат можно выполнять сушку дорогостоящих для нашей страны пород дерева. Главным преимуществом является возможность сушить пиломатериалы, которые имеют увеличенное сечение. Пресс вакуумные сушильные камеры, цена выше, чем у обычных сушильных камер, не могут использоваться для широких бревен.

С помощью агрегата можно высушить шпон или ламель. Их влажность варьируется в диапазоне 10-12%. Для того чтобы высушить ламель понадобится от 12 до 14 часов.

Пресс вакуумные сушильные камеры отзывы

Сегодня ценятся высокопроизводительные вакуумные сушильные камеры для пиломатериалов. Цена установок высокая, но при этом они быстро окупают свою стоимость. Многочисленные положительные отзывы о вакуумной сушильной камере ТВЧ vacuum e3 говорят о ее качестве.

Вакуумная сушка древесины — современный уровень техники

Технологии сушки древесины можно классифицировать по методу передачи тепла древесине или по способу удаления влаги из сушильной камеры. На основе метода передачи тепла древесине технологии вакуумной сушки можно разделить на методы кондуктивного нагрева, такие как вакуумная сушка с горячей плитой; методы конвекционного нагрева, такие как вакуум перегретым паром и циклическая вакуумная сушка; и вакуумная сушка с диэлектрическим нагревом, где используются радиочастоты или микроволны.Технологии сушки древесины оцениваются на основе того, насколько они сокращают время сушки, обеспечивают адекватное качество сушки, эффективно используют энергию и имеют разумные затраты на сушку [28, 29]. В этом разделе обсуждаются основные технологии вакуумной сушки древесины и их производительность.

Кондуктивный нагрев Вакуумная сушка

При кондуктивном обогреве тепло передается древесине за счет прямого контакта с горячей поверхностью. Вакуумная сушка «горячей пластиной» — одна из таких технологий, при которой штабеля древесины укладываются между металлическими пластинами (обычно алюминиевыми), нагреваемыми горячей жидкостью, протекающей через них [30].Эта система обеспечивает равномерный нагрев пиломатериалов и хороший контроль используемых температур. Однако загрузка и разгрузка печи отнимают много времени, если они выполняются вручную, а плиты требуют периодического обслуживания или замены, что увеличивает стоимость. Некоторые компании-производители печей предлагают автоматические системы для штабелирования пиломатериалов и плит.

Несколько исследователей исследовали использование вакуумной сушки на горячей плите для сушки дуба, породы, склонной к деформации, деформации и окрашиванию во время сушки. При вакуумной сушке дуба скорость сушки была значительно выше, чем при обычной сушке, на 20–50% короче для пиломатериалов из красного дуба толщиной 40 мм [31] и на 243–433% быстрее для пиломатериалов из красного дуба толщиной 28 мм.Дуб толщиной два с половиной дюйма (поверхность до 51 мм) также был высушен за 300 часов с удовлетворительным качеством [32]. Чен и Лэмб [33–35] смогли достичь скорости сушки от 0,32 до 2,2% в час для зеленого красного дуба, где скорость сушки зависела от размера образца.

Проводящий процесс моделировался несколькими способами. Fohr et al. [31] разработали диффузионную модель, основанную на общих уравнениях сохранения, с граничным уравнением, которое устанавливает гигроскопическое равновесие между паром и поверхностью древесины.Defo et al. [36] разработали двумерную модель конечных элементов для вакуумной контактной сушки древесины на основе концепции водного потенциала для моделирования изменения содержания влаги, температуры и общего давления газа. Существовали различия между экспериментальными и расчетными данными, которые объяснялись использованными граничными условиями и отсутствием учета теплопередачи за счет конвекции [36].

Циклическая вакуумная сушка

При циклической вакуумной сушке, также известной как прерывистая вакуумная сушка, пиломатериалы нагревают обычными методами (т.е.например, путем конвекции нагнетания горячего воздуха через пустые пространства между слоями пиломатериалов, разделенные «наклейками»). После фазы нагрева создается вакуум. Сушка происходит в периоды вакуума, когда существует достаточная разница температур и давлений между условиями окружающей среды и в древесине. Когда температура древесины падает, цикл нагрева повторяется. В циклической вакуумной сушке есть две отдельные фазы: начальная быстрая сушка и затем замедление сушки, когда давление внутри материала приближается к давлению окружающей среды [37].Jomaa и Baixeras [38] показали, что циклическая вакуумная сушка позволяет высушить дуб толщиной 27 мм за 10 дней, по сравнению с 30 днями при обычной сушке. Авторы также смоделировали процесс в масштабе материала и печи с удовлетворительными результатами [38].

Вакуумная сушка перегретым паром

Как теплопроводная, так и циклическая сушка имеют недостатки. Например, при кондуктивном нагреве ручная укладка пиломатериалов может занять значительное время, а при циклической вакуумной сушке сушка не происходит в периоды нагрева.Если перегретый пар (водяной пар с температурой выше точки кипения) используется в условиях низкого давления и пропускается через слои пиломатериалов, можно добиться нагрева за счет конвекции и непрерывного процесса вакуумной сушки. Этот процесс известен как вакуумная сушка перегретым паром (SSV) или конвективный вакуум. Перегретый пар обладает лучшими теплопередающими свойствами, чем горячий воздух той же температуры [39]; однако пар в вакууме имеет более низкую теплоемкость (из-за более низкой плотности), а скорость сушки ниже, чем с горячим влажным воздухом, как при обычной сушке.Это можно компенсировать циркуляцией воздуха с высокой скоростью, около 10 м / с, и частым реверсированием вентилятора [40]. Наличие «температуры инверсии» перегретого пара (когда температура пара превышает точку инверсии, скорость сушки SSV превышает скорость воздушной сушки) отмечалось при сушке сосны Masson 100 × 100 × 40 мм с исходной влажностью от 140 до 147%. Некоторые преимущества SSV, заявленные в литературе, включают экономию энергии за счет возможности рециркуляции скрытой теплоты пара путем конденсации и лучшего качества сушки за счет уменьшения упрочнения, коробления и расколов [41].Одним из недостатков сушки SSV является то, что, как и при обычной сушке, высокие значения конечной MC в печи совпадают с областями относительно низкой скорости воздуха [42].

В ряде исследований изучалось использование сушки SSV для определенных видов, размеров и продуктов. Остальная часть этого раздела посвящена этим приложениям. Neumann et al. [43] обнаружили, что бук, ель и сосна обыкновенная сушатся в SSV примерно в три раза быстрее, чем при атмосферном давлении, и что время сушки дуба не отличается от времени сушки при обычной сушке.Однако более 45% бука и дуба MC сушились аналогичным образом, что привело авторов к предположению, что вакуум только ускоряет гигроскопическую сушку. Авторы предположили, что во время сушки SSV воздух, содержащийся в просвете, поддерживает давление, предотвращая кипение воды. Толстый материал (100 × 100 × 40 мм) сосны Masson сушили с неуказанной более высокой скоростью, чем обычная сушка [41]. Было обнаружено, что каучуковое дерево высыхает в 8,4 раза быстрее при использовании SSV, чем при использовании традиционных методов [44]. Хотя для заболони сосны лучистой [45] и пиломатериалов из березы (на 30-40% выше) [19] были достигнуты более быстрые скорости сушки для SSV, чем при обычной сушке, для пиломатериалов, высушенных SSV, наблюдалась более высокая изменчивость конечной MC.Было высказано предположение, что более высокая изменчивость MC объясняется большим перепадом температуры в нагрузке, что, скорее всего, было связано с отсутствием реверсирования вентилятора [45]. В том же эксперименте была измерена усадка, и значения были меньше для вакуумной сушки, при этом объемная усадка от зеленого до 5% MC составляла 12 и 13% для вакуумной и традиционной сушки березы, выращенной на плантациях, соответственно, и 12,8 и 13,4% для пиломатериалы из естественных лесов [46]. Плантации эвкалипта в Австралии [47] сушили на 60% быстрее, чем обычную сушку; однако качество пиломатериалов нуждалось в улучшении, что, по мнению авторов, могло быть достигнуто путем изменения условий сушки.

Математические модели сушки SSV были разработаны как метод для лучшего понимания и улучшения процесса. Модели, соответствующие экспериментальным данным, были разработаны Defo et al. [48], которые разработали модель, основанную на водном потенциале (для влаги и тепла) и нестационарном сохранении массы воздуха (для давления), и Ananias et al. [49], которые смоделировали сушку SSV сосны лучистой и проверили модель экспериментальным запуском при 0,2 бар (20 кПа) и 70 ° C. Эластондо и др. [50] оценили три модели для сушки SSV и обнаружили, что наиболее точная модель была основана на теплопередаче и миграции влаги, в которых скорость сушки пропорциональна депрессии по влажному термометру и разнице между фактическими MC и EMC [50].

Радиочастотная и микроволновая вакуумная сушка

Для кондуктивного нагрева при вакуумной сушке необходимы нагревательные плиты, а циклическая вакуумная сушка и сушка SSV требуют использования наклеек между слоями пиломатериалов, тогда как диэлектрический нагрев устраняет необходимость в наклейках или плитах, так как нагрев с помощью Электромагнитные волны зависят не от толщины пиломатериала, а от его диэлектрических свойств [17]. Частоты подразделяются на две группы: радиочастоты на частотах ниже 100 МГц и микроволны на частотах выше 300 МГц [51, 52].Применение радиочастоты и микроволн для вакуумной сушки было тщательно изучено, и такие усилия описаны в этом разделе.

Радиочастотная вакуумная сушка

В большинстве коммерческих применений диэлектрического нагрева для сушки пиломатериалов используется радиочастотная технология, известная как высокочастотная вакуумная сушка (RFV). Во время сушки RFV древесина подвергается воздействию переменного электромагнитного поля, которое заставляет полярные молекулы воды в древесине смещаться в соответствии с изменяющимся направлением поля.Эти смещения вызывают поглощение энергии, которая рассеивается в виде тепла [53]. Это явление повышает температуру древесины настолько, что запускает движущие силы миграции влаги. Интенсивность нагрева зависит от MC древесины и электрического поля, а движение влаги зависит от проницаемости и градиента внутреннего давления [51]. В отличие от обычной сушки, при сушке RFV передача энергии как основное сопротивление выше точки насыщения волокна становится несущественной из-за «объемного нагрева», а вакуум усиливает внутренний массоперенос из-за разницы давлений.Следовательно, контролирующим сопротивлением становится внутренний массоперенос [7], а механизмами массопереноса являются капиллярный и объемный поток (выше FSP) и диффузия связанной воды (ниже FSP).

Теплопередача очень эффективна при сушке RFV; Фактически, внутреннее давление может развиваться настолько быстро, что превышает механическую прочность древесного волокна, что потенциально может вызвать разрушение и, в свою очередь, соты. Это усугубляется тем фактом, что, как правило, при вакуумной сушке визуальный контроль высушиваемого материала практически не контролируется [17].Поэтому графики сушки для сушки RFV в значительной степени зависят от пороговой плотности мощности (энергия на единицу объема пиломатериалов, обычно выражаемая как кВтч / м ³ ), ниже которой не образуются соты. Это связано с тем, что скорость поглощения энергии пропорциональна напряжениям электродов. Плотность мощности зависит от вида (проницаемость), а также зависит от площади поперечного сечения высушиваемого материала. По мере высыхания древесины ее потери мощности (показатель теплопоглощающей способности материала под действием электромагнитного поля) уменьшаются, замедляя процесс [54].Таким образом, существует два варианта управления скоростью сушки: с использованием постоянного или переменного напряжения. Последнее можно проводить постепенно или поэтапно. Лю и др. [54] протестировали обе стратегии и их влияние на скорость и качество сушки квадратов из болиголова 3,5 × 3,5 дюйма (89 × 89 мм). Когда напряжение поддерживалось постоянным, коэффициент потерь древесины уменьшался по мере уменьшения MC, тем самым замедляя скорость сушки; Этому можно противодействовать, повышая напряжение, таким образом сохраняя постоянную удельную мощность на единицу объема пиломатериалов.Время сушки было на 73-87% короче, чем при обычной сушке, а конечная MC по длине образцов колебалась от 12 до 16%. Не было никаких внутренних, торцевых или поверхностных проверок, обрушения и внутренних напряжений, когда удельная мощность была ниже 10 кВт / м ³ [54].

Было предложено несколько методов контроля условий сушки во время сушки RFV. Хуэй и Инь-чун [55] заявили, что на относительную влажность влияют температуры по сухому и влажному термометрам и разница между температурой воздуха и температурой воды в конденсаторе, а на относительную влажность оказывает лишь незначительное влияние давление [55].Cai и Hayashi [56] использовали измерения температуры и давления в древесине как метод контроля MC во время сушки RFV. Их измерения были очень близки к измерениям, полученным методом сушки в печи, с абсолютными ошибками от 0,8 до 1,8%, в зависимости от положения в поперечном сечении [56]. В аналогичном исследовании использовалась взаимосвязь между температурой, давлением и ЭМС для измерения MC в режиме реального времени при сушке RFV [57], где авторы пришли к выводу, что их метод может быть использован при MC ниже FSP и что на точность измерения не влияет график сушки (два были протестированы) или место измерения [57].

Было проведено несколько работ по моделированию сушки RFV. В отчете, состоящем из трех частей, Koumoutsakos et al. [7, 12, 58, 59] описали разработку и экспериментальную проверку одномерной математической модели для моделирования явления переноса для сушки RFV. В их модели были выведены и решены первичные уравнения тепломассопереноса, а также учтено внутреннее тепловыделение и влияние градиентов давления газовой фазы [7]; Показано, что одномерная модель способна удовлетворительно прогнозировать средний MC и время высыхания [12].Затем моделировалась сушка RFV пиломатериалов с прямоугольными кромками на основе теории массо- и теплопередачи и уравнений сохранения. Модель рассчитывала каждую независимую переменную независимо, а кривые рассчитывались для разных частей образца древесины. Смоделированные данные для MC и температуры сравнивались с экспериментальными результатами с древесиной Суги, и авторы пришли к выводу, что поведение при сушке адекватно описывается их моделью [60 •]. В рамках другой попытки преобразование диэлектрической энергии в испаренную воду моделировалось с использованием хорошо известных уравнений тепломассопереноса с целью прогнозирования теплового КПД.Модель смогла объяснить идею «сушки изнутри» и увеличение скорости сушки с увеличением газопроницаемости древесины. Наконец, модель предоставила основу для классификации трудностей сушки видов с помощью RFV [61].

RFV сушка была предложена для нескольких уникальных применений, в том числе для повторной «влажной» сушки некоторых пород древесины хвойных пород западного побережья, деталей мягкой мебели, бревен, столбов для коммунальных служб и трудно сушимых пород. Использование RFV для повторной сушки влажных материалов состоит из выбора досок, высушенных в обычной печи, с MC, превышающей максимально допустимое стандартом, и повторной сушки их в камере RFV.Испытания в промышленном масштабе и стохастическое моделирование показали, что эта стратегия улучшает время и качество сушки, а также экономическую целесообразность, если камера RFV точно соответствует объему образующейся жидкости [62, 63]. Также утверждалось, что предварительная сортировка в сочетании с RFV еще больше сокращает время сушки и изменчивость MC, что в конечном итоге приводит к более высокой экономической отдаче [64]. Когда RFV сравнивали с традиционной сушкой пиломатериалов и деталей для каркасов мягкой мебели, а также с резкой деталей до и после сушки обоими методами, самые высокие урожаи были получены, когда сырые пиломатериалы были высушены RFV, а затем разрезаны на части.RFV дает меньше коробления, чем обычная сушка, что авторы объясняют меньшей усадкой материала, высушенного с помощью RFV [65]. Сушка RFV была также предложена для сушки поперечных бревен лиственницы японской и акации [66–68]. Равномерное распределение влаги в процессе сушки было получено для лиственницы, но в меньшей степени для саранчи, а чеки и V-образные трещины имели место в 27% образцов. RFV использовался для сушки опор электросети от 80% MC до менее 25% менее чем за 16 часов с однородным конечным MC и удовлетворительным качеством [69]. Эвкалипт globulus был высушен от зеленого (58-86% MC) до 10% MC за 5-13 дней (дольше для высоких исходных MC) с адекватным качеством сушки [70].

Литература предполагает, что основным преимуществом сушки RFV перед другими методами сушки является объемный нагрев, который приводит к более равномерному распределению MC по поперечному сечению пиломатериалов [51]. Это одна из причин, почему RFV используется в определенных приложениях. Например, при сушке китайской золы для бейсбольных бит было определено, что время сушки с RFV составляло около 30% от времени, полученного с помощью обычной сушки, тангенциальная и радиальная усадка с RFV была на 40 и 25% меньше, а торцевые и внутренние проверки были минимальный.Образцы были испытаны на ударный изгиб, важное качество для летучих мышей, и высушенные RFV детали показали лучшие характеристики, чем высушенные в печи (на 14% выше) [71].

Как указано в другом месте в этой статье, красный дуб — одна из самых трудно поддающихся сушке пород [72]; следовательно, это хороший вид для оценки эффективности сушки альтернативных методов по сравнению с обычной сушкой. Сушка RFV позволяет сушить пиломатериалы из красного дуба длиной 7 футов (2,13 м) толщиной 1 дюйм (25,4 мм) от зеленого до 8% MC в 14 раз быстрее, чем сушка осушением [23], и соотношение между временем сушки с RFV и обычная сушка была 1:17 для 2 дюймов.-толстый (50,8 мм) пиломатериал [73]. Градиенты влажности поверхность-ядро были одинаковыми для обоих случаев, низкие на поверхности и высокие в центре, хотя был более высокий градиент между внешним слоем и слоем непосредственно под ним для сушки RFV. Радиальная и тангенциальная усадка были ниже для RFV (5,6 и 10,3% соответственно) по сравнению с таковыми для традиционной сушки (6,4 и 11,6%). Однако в других исследованиях сообщалось, что вариации MC среди досок из красного дуба велики, мокрые карманы относительно распространены, а значительная часть досок была закалена, возможно, потому, что используемая система RFV не обеспечивала способ выравнивания или кондиционирования. пиломатериалы [74].

Микроволновая вакуумная сушка

Микроволны — это еще одна форма диэлектрического нагрева, которую можно использовать в сочетании с вакуумом для сушки древесины. В отличие от обычной сушки, при микроволновой вакуумной сушке почти весь процесс сушки регулируется периодом постоянной скорости сушки, которая, по-видимому, опускалась ниже среднего MC ниже FSP. Микроволны имеют более короткую длину волны и более однородны по сравнению с радиочастотой, что приводит к потенциально более быстрой сушке [75], в основном из-за более высокой энергоемкости [52].

Микроволновая вакуумная сушка успешно применяется для бука [47, 76, 77], дуба [76] и сосны массон [77]. Одним из ограничений использования стандартных микроволн для нагрева является низкое проникновение, особенно в материалах с низким коэффициентом потерь. Чтобы преодолеть это, исследователи предложили использовать непрерывный процесс [76]. Непрерывный процесс с использованием конвейерной ленты, движущейся через камеру со скоростью 20 м / ч, был успешно использован для сушки бука и дуба за 2-6 минут от 32 до 79% MC до 8–12% конечной MC [76].

Специальные методы

В ряде исследовательских проектов изучалась возможность комбинирования вакуумной сушки с другими методами нагрева или предварительной обработки с целью сокращения времени, качества и использования энергии. Ниже приводится краткое изложение этих методов.

Сушка под вакуумом

Комбинация механического сжатия и вакуумной сушки была предложена как способ увеличения теплопередачи во время сушки. Юнг и др. [78] использовали эту технологию для сушки древесины от зеленого до 15% за 4 дня для белой сосны, за 5 дней для красной сосны и тсуги западной и за 6 дней для лиственницы [78].Ли и Ли [79, 80] обнаружили, что сжимающая нагрузка 0,092 МПа приводила к увеличению размерных изменений в направлении нагрузки, в то время как изменения, перпендикулярные нагрузке, уменьшались. Тангенциальная и радиальная усадка нагруженных образцов в 1,5 раза больше, чем у ненагруженных [79, 80]. Те же авторы провели аналогичный эксперимент с дубовыми блоками и отметили, что различия между загруженными и ненагруженными образцами составляли до 14%. Было предложено, что при использовании сжимающей нагрузки древесина должна сортироваться по направлению волокон [81].

Сублимационная сушка в вакууме

Идея сублимационной сушки заключается в удалении воды из замороженного состояния под вакуумом путем сублимации (избегая жидкого состояния). Этот метод распространен в пищевой промышленности; однако при использовании с деревом он может вызывать повреждение клеток, даже приводя к коллапсу [82]. Ян и др. [83] определили, что сублимационная сушка в сочетании с вакуумом или сублимационная вакуумная сушка (FVD) позволяет сохранить желаемые органические соединения в древесине Dalbergia bariensis по сравнению с традиционной сушкой.FVD также сравнивали с высокотемпературной и низкотемпературной сушкой пихты китайской [82]. Результаты показали, что относительный модуль упругости и модуль относительных потерь были самыми низкими для метода FVD, что означает снижение механических свойств, что, по мнению авторов, может быть вызвано повреждением стенки ячейки при сушке замораживанием в вакууме.

Комбинированный радиационный и контактный нагрев

Некоторые авторы предложили комбинировать радиационный и кондуктивный нагрев в вакууме для улучшения характеристик сушки.Юнг и др. [10] сравнили различные методы нагрева в эксперименте, а именно теплопроводный, радиочастотный и гибридный (сочетание радиочастотного и теплопроводного). Гибридный метод обеспечивал наибольшую скорость удаления влаги и наименьший градиент влажности (поперечный и продольный). Использование инфракрасного (ИК) излучения при температурах, близких к 600 К (327 ° C), было предложено в качестве метода нагрева для преодоления ограничений вакуумных методов кондуктивного нагрева [84, 85]. Излучательные «нагревательные устройства», обычно используемые в бумажной промышленности, размещаются между слоями пиломатериалов вместо нагревательных одеял.Нагревательные устройства могут быть сконструированы таким образом, чтобы влага могла свободно покидать поверхность древесины. Обе модели отражают большинство наблюдаемых тенденций с различиями в скорости вычислений [84, 85]. Лопатин и др. [86] определили, что применение низкотемпературного нагрева вместе с контактной сушкой значительно увеличивает влагоперенос и сокращает время сушки древесины более чем на 25–30% MC. Авторы предположили, что применение LRF и контактной вакуумной сушки должно снизить риск изгиба и растрескивания за счет выравнивания неравномерности распределения влаги [86].

Предварительная обработка

Предварительная обработка, такая как ультразвук, покрытие торцов, паровой взрыв и пропил, были предложены в качестве методов повышения производительности некоторых систем вакуумной сушки. Например, считается, что применение ультразвуковой энергии в качестве предварительной обработки или во время вакуумной сушки [87–89] [90] улучшает массоперенос из-за нескольких явлений, таких как изменение давления на границах раздела твердое тело-жидкость, создание микроскопических каналов, и кавитация, уменьшающая толщину пограничного слоя.Эксперименты показали значительное увеличение скорости миграции воды с увеличением скорости сушки при более высокой частоте волн и времени обработки. RFV в сочетании с торцевым покрытием и паровым взрывом при низком давлении позволили сократить время сушки и уменьшить усадку для японского кедра толщиной 3 дюйма (76 мм), который был предварительно обработан паровым взрывом, по сравнению с традиционными методами; однако в большинстве образцов были обнаружены сердечные приступы [91]. Сравнивая характеристики сушки паровым взрывом и продольной пропилкой, Ли и Луо [92] обнаружили, что предварительная обработка паровым взрывом резко ускоряет скорость сушки в образцах с высокой начальной MC и на ранних стадиях сушки.Конечный градиент влажности в поперечном направлении был ниже для образцов, взорванных паром, чем для образцов с продольным пропилом. Образцы с продольным пропилом имели меньшие градиенты влажности в продольном направлении. [92]. Ли и др. [93] протестировали предварительную обработку при высокой температуре и низкой влажности (HT-LH) (120 ° C и 3,3% ЭМС в течение 64 часов с предшествующей пропаркой при 95 ° C в течение 12 часов) и пропилом (продольные разрезы шириной 3 мм и 50 мм) от качества окончательной сушки. Время высыхания составляло от 150 до 190 ч [93].

Почему некоторые вакуумные камеры имеют маркировку «no wood»

Я почти уверен, что Dehn0045 верен. До того, как стабилизация древесины стала широко распространенной, было много людей, собирающих камеры для дегазации красок и тому подобное, и большинство из них использовали акриловые крышки из оргстекла (R) толщиной 1/2 дюйма, которые были достаточно толстыми. В сочетании с практикой создания точек напряжения путем сверления в них отверстий для датчиков и тому подобного, как заявил Ден 0045, стабилизирующая химия начнет реагировать с ними, что приведет к катастрофическому отказу.(Я лично испытал такую ​​неудачу даже с крышкой из оргстекла толщиной 3/4 дюйма — это был впечатляющий взрыв и напугал меня до смерти)!

Итак, когда стабилизация древесины сняла вину за катастрофические сбои, широко возложили на химическое взаимодействие между стабилизирующими химикатами и оргстеклом, а не на существенное увеличение толщины крышки или замену материала на поликарбонат Lexan® (лучше) или стекла (лучше всего) и значительно увеличив стоимость, многие просто добавили предупреждение «Не для стабилизации древесины».Со временем он, возможно, превратился в шаблонный отказ от ответственности за все, что поставляется с акриловой крышкой.

После взрыва я использовал ступенчатое сверло и установил вход / выход и датчик через нержавеющую сталь, а не через крышку, и перешел на поликарбонат Lexan® 3/4 дюйма для крышки, но после нескольких применений похоже, что на поверхности есть трещины. Имея сильную мотивацию никогда, никогда больше не испытывать взрыва в моем магазине, я, наконец, заменил крышку на стеклянную и с тех пор стабилизирую относительно без беспокойства.

Хотя многие добились успеха с менее чем оптимальными конфигурациями, я рекомендую: 1) Избегайте оргстекла и по возможности выбирайте поликарбонат или стекло; 2) Выбирайте самый толстый материал крышки, который вы можете найти в разумных пределах; и 3) По возможности избегайте крышек, в которых просверлены отверстия.

Dave

PS Оргстекло стало общим товарным знаком для акриловых продуктов, таких как оргстекло (R), Lucite (R), акрилит (R) и Perspex (R). Бренды поликарбоната включают Lexan (R), Hyzod (R), Markrolon (R), Susta (R), Tuffak (R) и Tecanat (TM).

Часто задаваемые вопросы о сушке в вакуумной печи для плотников Книга

Использование вакуумной печи дает множество преимуществ по сравнению с другими методами сушки древесины. Вот несколько: Он обеспечивает самые быстрые результаты — сушит древесину всего за один-три дня. Это значительно снижает вероятность появления дефектов высыхания, таких как трещины и трещины. Древесину можно сушить до любой влажности независимо от условий окружающей среды.Сушка в вакуумной печи также может сэкономить ценное пространство в цехе, потому что более короткое время между получением и использованием означает меньшее количество материала на складе. Дополнительные преимущества подробно описаны в книге.

Охватывает ли эта книга сложные приложения или больше для начинающих?

Сушка в вакуумной печи для плотников написан для начинающих, не имеющих предварительных знаний о сушке в вакуумной печи. Для людей с опытом, желающих пополнить свои знания, обратите внимание, что эта книга не включает информацию по:

• многокамерным установкам
• коммерческим системам вакуумных печей
• стабилизации древесины полимерами
• окрашиванию или окрашиванию древесины

Если вы используете пилу SawStop® для резки дерева, которое кажется сухим снаружи, но на самом деле имеет высокое содержание влаги внутри, система безопасности может сработать, разрушив при этом дорогостоящий одноразовый тормозной картридж и лезвие. Используя высушенную в вакуумной печи древесину, вы можете быть уверены, что содержание влаги в каждом куске древесины одинаковое. Фактически, выравнивание содержания влаги от сердцевины до поверхности древесины является уникальной особенностью физики сушки древесины в вакуумной печи.Больше не нужно гадать, полностью ли эта древесина высохла внутри и снаружи. Снова доверьтесь своему влагомеру и приступайте к работе!

Сколько технических знаний необходимо, чтобы построить сушильную камеру в вакуумной печи и высушить мою древесину?

Вакуумная сушильная печь для деревообработчиков предоставляет четкие и краткие сведения о том, как построить вашу печь, в том числе о том, где можно получить специальные детали, уникальные для этого проекта. Кроме того, вам потребуются некоторые общие инструменты и расходные материалы, доступные в большинстве хозяйственных магазинов, а также базовые навыки работы с механикой и умение делать все возможное.

Какую древесину наибольшего размера я могу сушить с помощью этой установки?

Вы можете построить вакуумную печь любого размера в зависимости от размера древесины, которую вы хотите сушить. Пример, подробно описанный в книге, имеет диаметр 13 дюймов на 3 фута в длину, хотя показаны несколько других примеров, как большего, так и меньшего размера. Масштабирование до диаметра 24 дюйма на длину 9 футов также может быть выполнено с помощью деталей, которые легко доступны. Для более крупных систем , вы можете изготовить контейнер желаемых размеров, если он сможет выдерживать силы, создаваемые вакуумом.В большинстве случаев с увеличением размера растут и расходы.

Сколько будет стоить вся установка сушки в вакуумной печи?

Дизайн, представленный в книге, обычно стоит около 500 долларов, включая вакуумный насос и несколько дополнительных элементов. Это может быть больше, если вам нужно изготовить очень большую камеру, или меньше, в зависимости от того, какие дополнительные элементы вы включите, и если у вас уже есть подходящий вакуумный насос. Другие варианты, показанные в книге, позволяют вам сушить древесину пылесосом всего за 200 или 1000 долларов.В любом случае, общие затраты на создание системы вакуумной сушки, описанной в «Сушка в вакуумной печи для деревообработчиков» , по сравнению со стоимостью древесины, используемой многими плотниками, ничтожны.

Сколько времени потребуется, чтобы построить сушильную камеру в вакуумной печи и высушить мою древесину?

Собрав все детали, вы можете построить камеру за один день. Сушка древесины в камере занимает от половины до нескольких дней, в зависимости от начального содержания влаги.

Есть ли комплект для сушки в вакуумной печи, который я могу купить со всеми необходимыми деталями?

Вакуумная сушильная камера для деревообработки не предлагает универсальный комплект, а содержит подробное описание всего, что вам нужно (и необходимо сделать) для создания собственной вакуумной сушильной камеры. В нем также представлены несколько стандартных камер, которые могут помочь вам быстро начать работу, а также несколько вариантов, которые могут быть сделаны для дальнейшей настройки вакуумной печи для вашей конкретной ситуации.Он включает каталог ресурсов и ссылки на поставщиков запчастей, а также советы по устранению неполадок и ответы на общие вопросы.

Если я куплю книгу и решу, что мне это не очень интересно, могу ли я ее вернуть?

При покупке через этот сайт вы можете вернуть Vacuum Kiln Drying for Woodworkers с полным возмещением стоимости (за вычетом стоимости доставки и платы за обработку кредитной карты) по любой причине в течение одного года без каких-либо вопросов. При покупке через Amazon.com политика возврата и сборы определяются Amazon.

© 2020 Vacuumkilndrying.com — Все права защищены.

Сушка древесины — основы стабилизации

Обработка древесины может быть одним из самых критических, а иногда и самый сложный из шагов, которые мы должны предпринять, чтобы подготовить древесину для использования в наши проекты. Поскольку есть так много вещей, которые нужно учитывать, и так много возможных методы сушки древесины в домашних условиях, она заслуживает отдельной главы. Если ты незнаком с сушкой древесины, было бы неплохо просмотреть главу, посвященную сушка дерева в домашних условиях, прежде чем приступить к работе.В этом разделе я просто собираюсь сохраняйте актуальность кондиционирования древесины при подготовке к вакуумированию камера. Поэтому предполагается, что ваша древесина уже находится в EMC до следуя инструкциям, перечисленным здесь. Если вас еще нет в EMC, методы, описанные здесь, могут вызвать серьезный ущерб и потенциально разрушить ваш кусок.

Вода закипит в вакууме при комнатной температуре. Это производит водяной пар, который будет откачиваться из камеры, купить вакуумным насосом.Что водяной пар, который неизбежно попадает в стабилизирующую смолу и большая часть будет собираться в масле вашего насоса. В помпе слишком много воды масло может повредить помпу. Если остается значительное количество влаги в древесине, когда она помещается в камеру стабилизации, вода, которая удаленный может взаимодействовать со смолой отрицательно, а также может нести частицы смолы попадают вместе с ней в вакуумный насос. Со временем эти смолы твердые частицы могут накапливаться внутри помпы в виде застывшей смолы.Насос производит достаточно тепла, чтобы легко отвердить любую втянутую в него смолу. Следовательно, это очень важный шаг в стабилизации, чтобы содержание MC было как можно ближе к 0%.

Масло в насосе необходимо заменить достаточно регулярно, чтобы поддерживать насос в чистоте и в рабочем состоянии. Каждый раунд стабилизации начинается с воздуха в вакуумной камере. Этот воздух содержит влага. Количество влаги в воздухе зависит от относительной влажности воздуха. ваше окружение. При откачке из камеры влага в ней воздух попадет в масло вашего насоса.

Поскольку древесина гигроскопична, она никогда не будет полностью сухой. Чтобы получить древесину ниже EMC и до 0% MC, мы должны выпекать воду из дерево. Влагомеры — отличный способ понять, какая влажность содержание древесины до того, как мы начнем, но даже не самые дорогие влагомеры имеют точность ниже 2-3% MC. Доступные влагомеры могут только быть точным в пределах 5-7% MC. для более точного измерения, когда мы достигнем 0% MC, вам понадобится граммовая шкала.Прежде чем поместить дрова в духовку, запишите их вес. Совет от профессионала. Если вы сушите сразу много предметов, хорошая идея пометить их буквой или цифрой, чтобы идентифицировать их в вашем Примечания. Лучше всего это делать с помощью небольшой отметки, сделанной мелком, жирным карандашом или Обычный магазинный карандаш. Не используйте перманентный маркер, так как чернила станут пятно морилки темного цвета на дереве . Вода кипит при 212 ° F. Поместите дрова в духовке и установите температуру около 220 ° Ф.Каждые несколько часов вынимайте кусочки (осторожно, чтобы не обжечься) и взвешивать. их снова. Запишите время и вес каждого предмета. Как только вы записали один и тот же вес для мира два или три раза по крайней мере полчаса или больше Между проверками древесина больше не теряет водный вес. Поэтому мы можем предположим, что в древесине больше нет значительного количества воды, и мы достигли 0% MC.

После того, как древесина обожжена до 0% MC, необходимо дать время. чтобы охладить.Древесина имеет достаточно высокую температуру для отверждения стабилизирующего материала. смола, поэтому размещение ее в вакуумной камере в этот момент может иметь катастрофические последствия. В тот момент, когда дрова вынут из сухого воздуха в духовке, они начнут впитывают влагу из более прохладного воздуха вокруг себя. Дать дереву остыть открытый воздух полностью нарушит процесс запекания до 0% MC. Вместо, поместите древесину в герметичный контейнер, чтобы в нем было как можно меньше воздуха. насколько возможно.Некоторые пластиковые контейнеры для хранения остатков свежими могут уловка, но будет удерживать лишний воздух, содержащий влагу. Самый простой способ — поместить детали в сумку с застежкой-молнией и выдавить столько воздуха, сколько возможно до запечатывания пакета. Поместите пакет с высушенным деревом внутрь. другой, удалив из него как можно больше воздуха для хорошей меры. Другие методы — использование устройства вакуумного уплотнения для хранения пищевых продуктов, если у вас есть один. Часто они довольно дороги, поэтому, если вы не планируете хранить высушенная древесина в течение значительного периода времени до стабилизации или уже доступ к этому типу настройки не требуется.СОВЕТ ПРОФЕССИОНАЛА Если вы планируете хранить высушенную древесину в течение дольше, чем необходимо для охлаждения древесины, собирайте пакеты «не ешьте» силикагель из продуктов, которые вы покупаете. Размещение одного из них в сумке или хранилище Метод с древесиной поможет поглотить любую влагу, которая может попасть на древесину.

Сушильные камеры для древесины под давлением | Airtech Вакуум

Вакуумные сушилки, несомненно, изменили темп, с которым обычно происходит сушка в камерах для сушки древесины.Время высыхания сократилось с нескольких недель до 4 дней. По мере продвижения процесса сушки давление, которое действует в камере, также снижается. Использование пара для создания давления в камере и вытяжки из нее воздуха предотвращает образование трещин и изменение цвета древесины. Есть также радиальные вентиляторы, которые циркулируют пар и передают тепло, приложенное к древесине. В Airtech Vacuum Incorporated вакуумные технологии могут быть установлены в камерах для сушки древесины под давлением.

О производстве сушильных камер для древесины под давлением

Вакуумная сушка — это метод, который выбирают многие предприятия химической промышленности, и его можно использовать для всех других продуктов, которые, как известно, чувствительны к теплу.У вакуума есть способность понижать давление, таким образом поддерживая температуру кипения воды ниже, чем обычно. Это поможет быстрее высушить древесину и все другие пористые материалы, такие как целлюлоза, бумага и текстиль.

Сушка древесины с использованием вакуумных технологий дает много преимуществ. Во-первых, это обеспечивает меньшее потребление энергии, что впоследствии приведет к снижению производственных затрат. Если подумать, вакуум способен снизить давление и потребность в нагреве, что при анализе приведет к меньшему потреблению энергии во время всего процесса сушки.Это будет означать, что затраты на производство будут меньше. Это также означает сокращение времени производства из-за гарантированно меньшего времени сушки по сравнению с другими традиционными методами. Как уже упоминалось, древесина, высушенная с помощью вакуумных насосов, высыхает быстрее, чем при использовании процессов прямого нагрева.

Общие продукты для производства сушильных камер под давлением

• Вакуумные насосы серии 3AV
• Безмасляные вакуумные насосы серии 3AL
• Маслозаполненные пластинчато-роторные вакуумные насосы серии L
• … и многое другое!

Почему стоит выбрать Airtech Vacuum Incorporated для сушильных камер под давлением?

С 1982 года Airtech Vacuum Incorporated известна тем, что поставляет высококачественные вакуумные и нагнетательные технологии, такие как безмасляные вакуумные насосы, маслозаполненные роторные вакуумные насосы, регенеративные нагнетатели и многое другое.Мы поставляем эти продукты с помощью нашей команды экспертов, которые неустанно работают для удовлетворения различных потребностей отраслей, которые клянутся легкости, которую они могут получить с помощью этих технологий. Для сушильных камер под давлением мы гарантируем простоту установки и эксплуатации, а также функции, которые существенно помогут упростить любой процесс. Благодаря различным сертификатам, которые мы получили в отрасли, вы определенно будете спокойны при покупке у нас.

Что касается наших нестандартных продуктов, наша команда инженеров анализирует ситуации соответствующим образом, чтобы убедиться, что потребности отрасли соблюдены.Там вы можете заказать вакуумные насосы и технологии, работающие под давлением, которые будут соответствовать вашим потребностям. У Airtech есть все: от нагнетателей с магнитным приводом до никелированных нагнетателей. Все эти продукты предлагаются по очень конкурентоспособным ценам.

Получите лучший опыт покупок, просмотрев наш инвентарь для вакуумных и напорных сушильных камер для древесины!

Радиочастотная вакуумная сушка молодой древесины Eucalyptus nitens :: BioResources

Реферат

Сушка древесины — важный процесс для увеличения стоимости и производства инновационных продуктов. Eucalyptus nitens Древесина по своей природе трудно сушить из-за ее естественной склонности к растрескиванию, а также к разрушению и усадке.Извлечение пиломатериалов после промышленной сушки эвкалиптов также очень низкое. В этом исследовании измерялось качество древесины ювенильной древесины E. nitens (толщиной 13 мм) после сушки в высокочастотном вакууме (RFV) и древесины, высушенной в обычной сушильной печи (KD). Циклы сушки проводились с использованием радиочастотной вакуумной сушилки объемом 3 м3 и конвективного сушильно-сушильного оборудования объемом 3,5 м3. Результаты показали, что время сушки с использованием метода радиочастотного вакуума было сокращено на 47% по сравнению с традиционной сушкой в ​​печи.Усадка в RFV была значительно ниже, чем в обычном KD. Объемное сжатие уменьшилось примерно на 60% при сушке RFV. RFV сушка ювенильной древесины E. nitens улучшает качество древесины для изделий из массивной древесины, поскольку снижается интенсивность контроля поверхности и обрушения.

Полная статья

Радиочастотная вакуумная сушка Eucalyptus nitens Молодое дерево

Рубен А.Ананиас, ^a, * Виктор Сепульведа-Вильярроэль, ^b Наталия Перес-Пенья, ^b Хосе Торрес-Мелла, ^b Линетт Сальво-Сепульведа, ^a Дарвин Кастильо-Уллоа, ^b и Карлос Салин -Лира ^c

Сушка древесины — важный процесс для увеличения стоимости и производства инновационных продуктов. Eucalyptus nitens Древесина по своей природе трудно сушить из-за ее естественной склонности к растрескиванию, а также к разрушению и усадке.Извлечение пиломатериалов после промышленной сушки эвкалиптов также очень низкое. В этом исследовании измерялось качество древесины ювенильной древесины E. nitens (толщиной 13 мм) после сушки в высокочастотном вакууме (RFV) и древесины, высушенной в обычной сушильной печи (KD). Циклы сушки были выполнены с использованием радиочастотной вакуумной сушилки объемом 3 м ³ и конвективного сушильного оборудования объемом 3,5 м ³ . Результаты показали, что время сушки с использованием метода радиочастотного вакуума было сокращено на 47% по сравнению с традиционной сушкой в ​​печи.Усадка в RFV была значительно ниже, чем в обычном KD. Объемное сжатие уменьшилось примерно на 60% при сушке RFV. RFV сушка ювенильной древесины E. nitens улучшает качество древесины для изделий из массивной древесины, так как снижается интенсивность контроля поверхности и обрушения.

Ключевые слова: коллапс; Затраты на сушку; Дефекты высыхания; Время сушки; Усадка; Сушка древесины

Контактная информация: a: Кафедра деревообработки, Инженерный факультет, Исследовательская лаборатория сушки и термообработки древесины, Университет Био-Био; b: Исследовательская лаборатория сушки и термообработки древесины, Университет Био-Био, Av.Коллао 1202, Консепсьон, Чили; c: Кафедра машиностроения, Инженерный факультет, Исследовательская лаборатория сушки и термообработки древесины, Университет Био-Био, Av. Коллао 1202, Консепсьон, Чили; * Автор для переписки: [email protected]

ВВЕДЕНИЕ

Плантации Eucalyptus nitens в Чили занимают приблизительную площадь 270 000 га, что соответствует 11,8% общей площади плантаций. В 2018 году промышленное потребление изделий из массивной древесины с этих плантаций составило 4820 единиц.9 тыс. М ³ , включая древесную щепу (51%), панели и шпон (4%), а также пиломатериалы, что составляет лишь 0,1% заготовленной древесины (Gysling et al .2019). Чили проявляет большой интерес к увеличению количества E. nitens древесины, перерабатываемой в пиломатериалы.

К сожалению, древесина E. nitens по своей природе трудно сушить из-за изменчивости натуральной древесины и склонности к поверхностному контролю, внутреннему внутрикольцевому контролю и разрушению.В результате извлечение пиломатериалов из E. nitens после обычной сушки в печи (KD) обычно очень низкое. В лиственных и других типах пиломатериалов есть склонность к разрушению, традиционный KD — это процесс, требующий больших затрат энергии и времени (Yang and Liu 2018). Кроме того, развитие высоких внутренних напряжений из-за градиентов влажности, которые возникают в KD, может привести к значительной деградации и низкому качеству конечного продукта (Pérez et al. 2018).

Предполагаемый обвал г.nitens обычным KD составляет от 1,9% до 2,4% в радиальном направлении и от 2,6% до 4,9% в тангенциальном направлении. Молодая древесина E. nitens не более подвержена разрушению, чем более зрелые части дерева (Ananías et al. 2009, 2014). С другой стороны, было обнаружено, что коэффициент диффузии в радиальном направлении примерно на 50% выше, чем в тангенциальном направлении (Sepúlveda et al. 2016). Это наблюдалось даже при том, что напряжение-деформация развивается примерно в одно и то же время в обоих направлениях.Механо-сорбционная деформация имеет большой вклад в общую деформацию; это около 59% (Pérez et al. 2016). Однако прочность на перпендикулярное сжатие в E. nitens может быть недостаточной, чтобы противостоять высоким напряжениям при высыхании, которые вызывают схлопывание (Pérez et al. 2020).

В некоторых исследованиях было обнаружено, что сушка в высокочастотном вакууме (RFV) больших, толстых или огнеупорных пиломатериалов является более подходящей и эффективной (Harris 1988; Avramidis and Zwick 1996; Jung et al. 2004; Fu et al. 2018). Согласно Hansmann et al. (2008), сушка RFV была успешным альтернативным методом сушки древесины, поскольку она обеспечивает низкую рабочую температуру и улучшает соотношение между качеством, временем и затратами на сушку. Некоторые авторы подтверждают, что высыхание RFV связано с меньшей частотой поверхностных и внутренних проверок, обрушения (Espinoza and Bond 2016; Liu et al. 2019) и уменьшения усадки (Lee and Jung 2000).В то же время это также сокращает время сушки и может привести к более высокой экономической отдаче (Avramidis and Liu 1994; Elustondo et al. 2005; Rabidin et al. 2017). Во время сушки RFV древесина подвергается воздействию низкого давления и нагревается электромагнитными волнами. Тепловая энергия генерируется, когда эти электромагнитные волны проникают в зеленую древесину. Радиочастотный нагрев производится путем рассеивания поглощенной энергии, которая передается воде в древесине и распределяется как объемная теплопередача (Resch 2006).С другой стороны, вакуум снижает температуру кипения воды, что делает воду в древесине способной быстро испаряться при температурах ниже 100 ° C. В этих условиях могут быть созданы градиенты температуры и давления, которые могут увеличить скорость сушки на разных стадиях сушки (Avramidis et al al .1994; Resch 2009; Liu et al .2014; Espinoza and Bond 2016). В обычных процессах KD передача тепла обеспечивается циркуляцией горячего воздуха к поверхности каждой деревянной детали и последующей передачей тепла от поверхности к центру (Avramidis and Liu 1994).Кроме того, более высокие внутренние напряжения возникают из-за градиентов температуры и влажности (Сепульведа и др. 2016; Перес и др. 2018).

Была выдвинута гипотеза, что проблемы сушки ювенильной древесины Eucalyptus nitens могут быть уменьшены за счет использования технологии радиочастотной и вакуумной (RFV) сушки, поскольку такая обработка позволяет работать при относительно низких температурах и однородности нагрева. Это способствует соотношению между качеством, временем и затратами на сушку.Таким образом, целью данной работы было оценить время сушки, усадку, дефекты сушки и стоимость молодой древесины Eucalyptus nitens , высушенной с использованием RFV, по сравнению с обычным KD.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Материалы

Эксперименты проводились с использованием свежих зеленых пиломатериалов 15-летних Eucalyptus nitens Deane & Maiden с плантации в Юнгай, Чубле, Чили. Пиломатериалы были распилены до 13 мм (толщина), 160 мм (ширина) и 2440 мм (длина).Двадцать плит использовали в качестве контрольных образцов для каждого метода сушки. Средняя начальная MC составляла 110% со стандартным отклонением 18, а базовая плотность составляла 490 кг / м 2 ³ со стандартным отклонением 72.

Методы

Процедуры сушки

RFV проводили в сушильной машине RFV емкостью 3 м ³ (Saga HF-VD30SA, Шицзячжуан, Хэбэй, Китай). ВЧ-генератор генерировал колебания с фиксированной частотой 6,78 МГц и выдавал выходную мощность до 30 кВт (рис.1а). График RFV показан в Таблице 1. Пиломатериалы укладывались в сплошные сваи 800 мм (ширина), 800 мм (высота) и 2400 мм (длина), которые были отрегулированы с использованием высоты плиты 200 мм. В процессе сушки каждые 6 минут измеряли температуру древесины, давление и массу древесины. Масса древесины непрерывно измерялась с помощью системы датчиков веса (Рис. 1a-11) и контролировалась устройством PLC (Рис. 1a-3). Температура древесины непрерывно измерялась оптоволоконным датчиком (рис. 1a-3) и контролировалась устройством PLC (рис. 1a-3).

Рис. 1. (a) Осушитель RFV: 1) RF-генератор, 2) автоклав, 3) ПЛК и оптоволоконный датчик,
4) гидравлический пресс, 5) древесина, 6) охлаждающий бак, 7) вакуум насос, 8) градирня, 9) водяной насос, 10) резервуар для конденсата, 11) датчики веса. (b) Сушилка KD: 1) дерево, 2) спринклер, 3) испарительная ванна, 4) весы, 5) противовес, 6) перегородка, 7) вентилятор, 8) датчик температуры влажного термометра, 9) датчик температуры древесины, 10 ) датчик температуры по сухому термометру, 11) и 12) являются дефлекторами.

Таблица 1. RFV Список Eucalyptus nitens Wood

Convective KD вместимостью 3,5 м ³ (Neumann 3,5Lab, Консепсьон, Чили) использовался для обычных циклов сушки при температуре от 35 ° C до 70 ° C и скорости потока воздуха 1,5 м / с (Рис. . 1b). В этом случае использовалась низкая скорость воздушного потока для уменьшения контроля поверхности, согласно предыдущей работе по традиционной сушке древесины E. nitens (Sepúlveda et al. 2016).

Стандартная спецификация KD приведена в Таблице 2. Пиломатериалы укладывались на стикеры размером 25 мм на 25 мм. Контролируются температуры сухого и влажного термометров, а также температура и влажность (MC) древесины в соответствии с настройкой и графиком печи.

Таблица 2. Стандартная таблица KD Eucalyptus nitens Wood

Восстановление использовалось для восстановления после обрушения как в процессе KD, так и в RFV. На рисунке 2 показаны некоторые фотографии образцов древесины до и после процессов KD и RFV.

Определение дефектов сушки

Общая усадка плит (по ширине и толщине) от сырого до конечного MC была определена с учетом среднего значения размеров в трех точках измерения, расположенных вдоль образца (центр и оба конца), до и после сушки. Обрушение рассчитывалось на основе разницы между усадкой до восстановления и усадкой после восстановления. Деформация древесины (чаша, дуга, изгиб и скручивание доски) измерялась до и после сушки путем измерения точки наибольшего отклонения от прямой линии между двумя концами доски.Проверки поверхности оценивали визуально, чтобы определить процент проверенной области. Индекс качества дефектов сушки древесины на основе руководящих принципов оценки качества сушки (Infor 2004) был рассчитан путем сравнения обеих технологий. Кроме того, оценка производственных затрат была определена после учета постоянных и переменных затрат (Brenes-Angulo et al .2017).

Анализ данных

Результаты, полученные в исследовании, были проанализированы с помощью программы Statistica (Statsoft Inc., v10.0, Талса, штат Оклахома, США). Для набора данных были выполнены дисперсионный анализ (ANOVA) и тесты Тьюки, чтобы проверить значимость различий с уровнем достоверности 95%.

Фиг.2 . Образцы древесины в процессе сушки

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Время высыхания

Кривые сушки RFV и обычного KD показаны на рис. 3. Можно заметить, что время сушки RFV составляло примерно половину времени KD.Общее время для RFV составило 84 часа с окончательным MC 12,4% со стандартным отклонением 0,77, в то время как во время KD общее время составило 149 часов с окончательным MC 11,7% со стандартным отклонением 0,87. Эти результаты совпадают с результатами Аврамидиса и др. . (1994), которые сообщили, что скорость высыхания RFV для красного кедра была на 77% меньше, чем для KD. Лю и др. . (1994) и Ли и Юнг (2000) также обнаружили, что время сушки с RFV уменьшилось примерно на 70-87% по сравнению с обычной сушкой.Недавно Rabidin et al . (2017) сравнили сушку древесины твердых пород с использованием систем RFV и KD и пришли к выводу, что время сушки с использованием RFV сократилось на 50%. Согласно Liu et al. (1994), сушка RFV происходит быстрее, чем обычная сушка KD, из-за более высокой скорости свободного потока воды изнутри на поверхность.

Средняя скорость сушки составляла 0,65% в час для обычного KD и 1,14% в час для RFV. Эти результаты означают, что потеря влаги в час в RFV была примерно в два раза быстрее, чем в обычном KD.Аналогичным образом Rabidin et al. (2017) сообщил о скорости сушки 0,07% в час для KD и 0,13% в час для RFV в древесине кекатонг толщиной 30 мм. Об этой разнице в потере влаги также сообщили в исследовании Ли и Юнга (2000). Они изучили поведение при сушке квадратов корейского ясеня толщиной 66 мм. В этом исследовании были получены скорости высыхания 0,1% в час в RFV и 0,05% в час в KD (Lee and Jung 2000). Скорость сушки выше точки насыщения волокна (FSP) составляла 2,22% в час для RFV и 0,37% в час для KD.Ниже FSP скорость сушки составляла 1,05% в час и 0,26% в час для RFV и KD, соответственно. Более высокую скорость сушки в RFV можно объяснить снижением давления внутри камеры. Это состояние низкого давления снижает температуру кипения воды, что приводит к быстрому испарению воды, и, как следствие, скорость сушки увеличивается. Более того, резкие градиенты давления, вызванные быстрым образованием пара, ускоряют процесс. Эти градиенты также увеличивают скорость диффузии связанной воды ниже FSP (Avramidis et al. 1994). Этот процесс подразумевает более короткое время сушки, чем то, которое может быть достигнуто при атмосферном давлении (Resch 2006; Espinoza and Bond 2016). Кроме того, более высокая проницаемость электромагнитных волн способствует быстрому нагреву, вызывая повышение внутренней температуры древесины, что увеличивает передачу влаги от центральной части к поверхности.

Конечный MC находился в диапазоне от 10,6 до 13,8% в RFV, в то время как окончательный MC находился в диапазоне от 10,1 до 14,0% в KD. И для RFV, и для KD 100% досок имели MC от 10 до 14%.

Рис. 3. Кривые сушки для толщины 13 мм Eucalyptus nitens ювенильная древесина

Усадка и разрушение

Согласно результатам F-теста ANOVA, метод сушки оказал значительное влияние на величину усадки (Таблица 3). Усадка в RFV была значительно ниже, чем в обычном KD. На рисунке 4 показана общая усадка RFV и обычного KD E. nitens при толщине 13 мм.Усадка по ширине и толщине была намного меньше для RFV, со значениями 2,9% и 2,4% соответственно. Для KD усадка по ширине достигла 6,7%, а усадка по толщине — 8,2%. Общая объемная усадка составила 5,3% в RFV и 15% в KD, что составляет сокращение примерно на 65%. Эти результаты совпадают с результатами предыдущих исследований (Харрис и Тарас, 1984; Ли и Юнг, 2000). Согласно сравнительному тесту Тьюки, разница значений усадки (ширины, толщины и объема) между сушкой RFV и KD была статистически значимой при 0.05 уровень. Отношение T / R составляло 0,8 при сушке RFV, в то время как отношение T / R составляло 1,21 при обычной сушке KD, что представляет собой снижение на 34%. Это уменьшение отношения T / R при сушке RFV аналогично результатам других исследований (Lee and Jung 2000; Rabidin et al. 2017).

Таблица 3 . Результаты ANOVA метода сушки по значениям усадки

Рис. 4. Общая усадка в Eucalyptus nitens

Обрушение в RFV было меньше, чем в KD.В RFV значения обрушения составляли 1,8% по ширине и 1,9% по толщине, в то время как в KD значения составляли 4,3% и 5% по ширине и толщине, соответственно (Таблица 4). Эти результаты предполагают значительное уменьшение объемного обрушения в процессе RFV. В RFV объемное обрушение уменьшилось примерно на 60% по сравнению с KD. Это уменьшение намного больше, чем сообщается Ли и Юнгом (2000), которые обнаружили, что обрушение при сушке квадратов корейского ясеня при сушке RFV уменьшилось на 20% по сравнению с KD.Кроме того, расчетное разрушение E. nitens при обычном KD было выше, чем при предварительной сушке (Ananías et al. 2014).

Усадка была чрезмерно выше во время сушки E. nitens из-за склонности древесины к разрушению. Следовательно, было необходимо восстановить коллапс путем восстановления, что также позволило закрыть внутренние проверки внутри кольца. Усадка и разрушение ниже во время процесса RFV, так как температура сушки и напряжения сушки ниже, чем у KD.Кроме того, во время сушки RFV эффект тенденции к расширению невелик из-за меньшего теплового расширения древесины.

Таблица 4. Значения развала для RFV и обычного KD

Дефекты высыхания

Дефекты сушки суммированы в Таблице 5. При обоих методах сушки не было обнаружено коробления. Изгиб досок составлял 2,3 мм в RFV и 3 мм в KD, но эта разница не была статистически значимой. Доски, высушенные обычным KD, имели самый высокий изгиб и скручивание — 10.4 и 2,9 мм соответственно. Эти значения значительно отличались от показателей досок, высушенных RFV. Кроме того, процент чеков при сушке RFV был уменьшен до 22%, а их длина была меньше по сравнению с KD. Более низкий процент проверок в RFV можно объяснить более низкими возникающими при сушке напряжениями, что связано с разницей MC в сердечнике и внешней поверхности. В противном случае самый высокий процент и самые длительные проверки в обычном KD могли быть связаны с присутствием очень высоких напряжений сушки во время этого процесса (Pérez et al. 2018).

Следуя подходам к оценке качества сушки, описанным в Infor (2004), индекс качества сушки RFV был определен равным 0,4. Такой результат соответствует отличному качеству сушки. Стандартный индекс качества KD составлял 0,54, что обеспечивало очень хорошее качество сушки. В этом исследовании и в соответствии с индексом качества условия сушки RFV и KD были подходящими для сушки молодой древесины Eucalyptus nitens толщиной 13 мм.

Таблица 5. Сводка дефектов высыхания в Eucalyptus nitens , высушенном RFV и KD

Стоимость сушки

Расчетная стоимость сушки 1000 ( ³ м3 / год) Eucalyptus nitens . Результаты фиксированных и переменных затрат, связанных с RFV и обычным KD, представлены в таблице 6. Эти результаты показывают, что затраты на сушку RFV примерно на 15% меньше, чем KD, со значением 67 ( ³ долларов США / м) по сравнению с 79 ( ³ долл. США / м) соответственно.Это снижение затрат на сушку было похоже на отчет Аврамидиса и Цвика (1997), которые провели сравнение затрат между RFV и традиционной сушкой KD древесины западного красного кедра толщиной 101 мм. Исследование пришло к выводу, что при сушке RFV затраты были на 14% меньше, чем при сушке KD.

Согласно Решу (2009), величина стоимости сушки обусловлена ​​различиями в стоимости оборудования. При этом стоимость оборудования RFV почти на 59% ниже стоимости оборудования KD. Затраты, связанные с KD, показали более высокую амортизацию и стоимость наклейки, потому что на данный момент требуется более высокая инверсия в оборудовании KD, и из-за того, что во время сушки штабеля RFV нет необходимости использовать наклейку.Но RFV показал более высокую стоимость энергии и электроэнергии. Стоимость электроэнергии при сушке RFV была в три раза выше, чем KD. Во время процесса RFV было замечено, что вакуумный насос потребляет наибольшее количество электроэнергии. При этом коэффициент мощности поддерживался на уровне 0,96, что использовалось как индикатор низких потерь энергии. Также более высокая эффективность технологий RFV подразумевает снижение потерь из-за дефектов сушки. Разница между затратами на сушку из-за потерь при сушке связана с более высокими потерями размеров из-за более высокой усадки.Потери древесины из-за поверхностного контроля и проверки длины эквивалентны 5% и 21% при сушке RFV и традиционной сушке, соответственно.

Таблица 6. Значения стоимости сушки для RFV и обычного KD

ВЫВОДЫ

1. Время сушки молодой древесины Eucalyptus nitens с использованием метода RFV было сокращено на 47% по сравнению с традиционным KD.
2. Усадка у RFV была значительно ниже, чем у обычных KD.Объемное сжатие уменьшилось примерно на 60% при сушке RFV.
3. Eucalyptus nitens ювенильная древесина после сушки RFV показывала лучшее качество древесины, чем KD, из-за меньшего количества дефектов сушки и дефектов поверхности. При сушке RFV количество изгибов и скручиваний было очень низким и значительно отличалось от досок, высушенных обычным KD.
4. RFV сушка молодой древесины Eucalyptus nitens улучшила качество древесины для изделий из массивной древесины.
5. В общих чертах и ​​с учетом предполагаемых затрат на оба процесса сушка RFV более привлекательна для Eucalyptus nitens толщиной 13 мм, чем для обычного KD.Снижение затрат эквивалентно примерно 15%.

БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы признательны за финансовую поддержку Национальной комиссии по научным и технологическим исследованиям (Conicyt) Чили (Fondecyt Nº 1160812). Часть этого документа была представлена ​​на Ежегодном собрании IAWS 2018 «Биологические материалы: ключ к лучшему будущему» в Гвадалахаре, Мексика.

ССЫЛКИ

Ананиас Р., Диас К. и Леандро Л.(2009). “Estudio preliminar de la contracción y el colapso en Eucalyptus nitens ,” Maderas. Ciencia y Tecnología 11 (3), 251-262. DOI: 10.4067 / S0718-221X200