Сушильная камера для пиломатериалов своими руками

Сушилка для древесины своими руками: чертежи

Сушка это обязательный этап подготовки древесины перед обработкой. Чтобы бревна не деформировались, сушат их в определенных условиях, которые создаются в сушильных камерах. Для домашней мастерской можно сделать сушилку древесины своими руками.

Важность сушки

Издревле при изготовлении изделий из дерева использовался лес, срубленный несколько лет назад. Мебель из сырой или неправильно высушенной доски покоробится либо рассохнется и пойдет трещинами. Высыхая, материал сжимается, сырые балки из дерева со временем поведет, а в стенах сруба появятся щели с ладонь шириной. В сырой древесине заводится плесень. Но и пересушенные доски плохи — материал начинает впитывать влагу, разбухает.

Сушка проводится горячим воздухом или паром, процесс длительный и дорогой, но он придает древесине дополнительную прочность, предупреждает изменение формы и размеров, пиломатериал дольше хранится.

Режимы сушки

Существует несколько режимов сушки пиломатериалов. В сделанных самостоятельно камерах температура повышается поэтапно, выводя из сырья влагу. Технология сушки выбирается с учетом:

• породы древесины;
• габаритов пиломатериалов;
• конечной и стартовой влажности;
• особенностей сушилки;
• категории качества сырья.

Процесс высушивания может быть высокотемпературным или низкотемпературным. Во втором случае первичная обработка осуществляется при температуре, не достигающей 100 градусов.

Низкотемпературные режимы делятся на категории:

• мягкий — в процессе сушки пиломатериалы сохраняют все свои свойства, не изменяется прочность и окраска;
• нормальный — окраска меняется незначительно, немного уменьшается прочность;
• форсированный — при скалывании и раскалывании возможна хрупкость, окраска темнеет.

Изменение температуры среды при низкотемпературном режиме происходит в три стадии. Переход на следующую стадию возможен при достижении древесиной заданной влажности.

Высокотемпературная обработка производится в две ступени. Вторая стадия наступает при снижении влажности сырья до 20%. Такая технология применяется при подготовке дерева для возведения второстепенных конструкций, позволяющих сделать изменение цвета и снижение прочности.

Типы сушильных камер

Высушивание древесины в промышленных масштабах производится в специальных камерах. Влага выводится из пиломатериалов нагретым воздухом и выносится на улицу. В устройстве происходит полный цикл высушивания древесины. Помещение может быть:

• сборным металлическим;
• возведенным из стройматериалов.

Вторые устанавливаются прямо в столярных цехах либо как строения, стоящие отдельно. Стены делают из армированного бетона или кирпича. На крупных предприятиях обустраивают несколько камер, объединенных в модуль с общей системой контроля и подводкой коммуникаций. Воздух циркулирует в сушилке горизонтально или вертикально-поперечно. Древесина в промышленные сушилки может подвозиться по рельсам на тележках, выкладываться вилочными погрузчиками.

Источники тепла в сушилке:

• горячий пар;
• дым;
• лучистое тепло из специальных устройств;
• нагретые полки стеллажей;
• электроток, хорошо проходящий через мокрые бревна;
• электромагнитное поле высокой частоты.

Камера оснащается основным и дополнительным оборудованием. Основное состоит из систем:

• вентиляции приточно-вытяжного типа;
• теплоснабжения;
• увлажнения.

Дополнительное оборудование это утепление стен и дверей, тележки для укладки материала, психометрическое оборудование, электропривод.

Промышленные сушки управляются автоматически, маленькие самодельные — вручную. Влажность регулируется приточно-вытяжной вентиляцией и увлажнителями. Для измерения влажности в помещении установлен влагомер, собирающий данные одновременно в нескольких местах.

В качестве энергоносителя для нагрева воздуха можно использовать: электричество, отходы обработки дерева, жидкое, твердое топливо.

Виды сушилок

По способу движения воздуха камеры делятся на:

• с естественным;
• с принудительным воздухообменом.

Камеры с естественным воздухообменом малопроизводительны, процесс в них невозможно контролировать. Поэтому используются они все меньше.

По принципу действия выделяются:

• конвективные;
• конденсационные сушилки.

В конвективных камерах древесина обдувается потоками горячего воздуха, тепло передается методом конвекции. Они могут быть глубокими туннельными или камерными. В туннельные камеры бревна загружаются с одного конца и выгружаются из другого, продвигаясь по камере, материал постепенно высушивается. Продолжительность цикла составляет от 4 до 12 часов. Такие камеры устанавливают на крупных лесопилках. Камерные сушилки более компактны, по всему объему поддерживается единый микроклимат. Позволяют подготовить любые типы древесины до необходимой кондиции. Поэтому большинство промышленных сушилок камерного типа.

По технологии конденсационной сушки влага, выделяемая из материала, осаждается на охладителях, скапливается в емкостях и сливается наружу. КПД такого устройства очень велик, но процесс длительный, сопровождается высокими потерями тепла. Технология хороша для подготовки твердых пиломатериалов малыми партиями. Цена оборудования и себестоимость конденсационной сушки ниже, чем конвективной.

Обустройство самодельной сушилки

Для того чтобы сделать своими руками сушилку, можно обойтись без чертежей. Необходимо предусмотреть:

• помещение камеры;
• утеплитель;
• источник тепла;
• вентилятор.

Площадь сушилки, возведенной своими руками, обычно не превышает 9 кв. метров. В помещении квадратной формы проще обеспечить оптимальное движение теплого воздуха. Желательно, чтобы одна стена камеры была выполнена из бетонных плит, другие из дерева. Все стены утепляются изнутри в два слоя: пенополистиролом и фольгированной доской. Прекрасный и бесплатный утеплитель — стружка дерева. А фольгу можно заменить пенофолом, отлично отражающим тепло.

Отдельное помещение сушилки своими руками можно соорудить из алюминия, такое строение прослужит долго. Каркас выполняется из профиля, он обшивается листовым металлом, который снаружи утепляют. Толщина утеплителя не менее 15 см. Пол застилается рубероидом, поверх в качестве теплоизоляции насыпают толстый слой стружки.

Необходимо позаботиться о тщательной герметизации входной двери!

Излучатель тепла можно сделать в виде труб или радиаторов отопления. Температура воды должна быть 65-95 градусов. Нагревается она электробойлером, дровяной печью, газовым котлом. Для небольшой камеры достаточно даже двухкомфорочной электроплиты. Если печь находится непосредственно в помещении, нужно обложить ее кирпичом. Кирпич будет аккумулировать тепло и постепенно излучать его в сушилку. Своими руками оборудовать конвективную камеру легко, установив в качестве источника тепла тепловентилятор.

Обустраивая своими руками сушилку для домашней мастерской по обработке дерева, важно соблюдать меры противопожарной безопасности. Возле строения должен всегда находиться огнетушитель.

Важна постоянная циркуляция теплой воды, которая обеспечивается насосом. Чтобы тепло равномерно распределялось по помещению, устанавливается вентилятор. Рабочее помещение оснащается влажным и сухим термометром.

Для удобства загрузки доски в камеру можно использовать тележку на рельсах. А чтобы увеличить полезную площадь на стенах выстраивают стеллажи.

Пошаговая инструкция выглядит следующим образом:

1. Сооружаем фундамент.
2. Возводим каркас.
3. Обшиваем каркас листами металла.
4. Установка теплоизоляции.
5. Застилаем пол пленкой и опилками.
6. Установка опор из брусков.
7. Установка нагревателей и вентиляторов.

Конструкция самодельной камеры для сушки пиломатериалов в видеоролике:

Использование сушильной камеры для древесины

Как известно, в производстве и строительстве не пользуются свежесрубленной древесиной, из-за присутствия в ней большого количества влаги. Такой пиломатериал называют мокрым. Для улучшения его механических и физических показателей используется сушильная камера для пиломатериалов. В результате увеличивается биологическая устойчивость, поднимается уровень прочности и иные качества древесины.

Необходимость сушки пиломатериалов

Раньше при изготовлении различных подделок с использованием древесины применяли лесоматериалы, которые рубались годами ранее, чтобы они могли равномерно просохнуть.

Очень важно избавиться от влажности древесины. Например, при изготовлении деревянной мебели из пиломатериалов, которые слишком влажные, через время приведет к тому, что она рассохнется. Ведь дерево может усыхать, его размеры уменьшаются и приводит к порче.

Изготовление дверной двери из очень пересушенного материала может привести к ее разбуханию, в результате чего она не будет закрываться. Если дверная филенка подобрана из заготовок, которые просушены по объему прерывисто, то может произойти разрыв либо же она покоробится. Ее деформация заметна в различных плоскостях и с различной скоростью. Вследствие чего внутри материала появляются линии напряженности, которые и вызывают трещины.

Помимо того что доска трескается, также возможно поперечное деформирование, она может выгнуться дугой, так и неравномерно поднять края.

В основном трещины в доске наблюдаются вдоль волокон, изначально с торца.

Потому все лесозаготовки советуют высушивать. Притом что сушка древесины защищает материал от поражения грибком, который разрушает дерево, предостерегает изменение формы и размера дерева, повышает древесине физические и механические качества.

Сушка занимает длительное время, эта процедура сложная и дорогостоящая. Согласно установленным технологиям материал разогревают перегретым паром или же горячим потоком воздуха.

Высушенный, он дольше сохраняется. А также во время использования пиломатериал не поддается деформации. Сушка проходит в паровых камерах, где повреждение материала внутри исключается.

Понятие о влажности пиломатериалов

Абсолютная влажность представляет собой процентное соотношение веса присутствующей жидкости к массе высушенного материала конкретного объема. Наличие относительной влажности характеризуется процентным отношением веса устраненной жидкости (путем 2 взвешиваний) к изначальной массе материала.

Уровень годности к применению рассчитывается, учитывая относительную влажность. Величина свидетельствует о готовности пиломатериалов к склеиванию, усыханию. При значении влажности более 30% дерево считается сырым, возникает угроза формирования грибкового поражения.

Влажность в древесине делят на две группы.

Свободная влага – присутствует в клеточных полостях и межклеточных промежутках. Наличие такой влаги вычисляется условиями, в которых произрастало дерево, и как хранились спиленные заготовки. При сушке свободная влажность уходит из доски очень быстро.

Связанная (структурная) – жидкость, которая находится в составе стенок, клеток. Каждая порода дерева имеет свою норму присутствия структурной влаги. Устранение жидкости медленное, поэтому в обычной среде сушка может длиться как месяцы, так и годы.

Древесину подразделяют на три категории:

• Мокрая – относительное влагосодержание составляет больше 23%.
• Полусухая – влагосодержание 18–23%.
• Сухая – значение влагосодержания 6–18%.

Показатели влажности пиломатериалов для разных видов работ

В зависимости от предназначения деревянной заготовки, материал высушивают по-разному. Древесину сушат до 6–8% влажности, если она требует механической переработки и сбора изделий для совмещений с высокой точностью, воздействующих на уровень использования (лыжи, паркет, музыкальные инструменты).

Транспортное наличие влаги содержит 18–22%. Такое присутствие воды в пиломатериале соответствует длительным транзитам в теплое время года. Древесина, которая высушена до такой влажности, используется чаще всего в постройке дома, изготовлении тары либо если нет надобности во взаимозаменяемости при монтаже.

Столярная влажность имеет подвиды. К погонажному материалу относят доску для террас, обшивку, половую доску, у которых влажность должна быть 15%. Продукция из пиломатериала, такие как двери, окна, лестницы, произведены из цельного либо клееного материала, выносят 8–15% влажности.

Мебельная влажность в зависимости от степени изделия и применения цельного либо клееного материала составляет 8%. Именно при этой влажности дерево проявляет оптимальные качества для отделки, склеивания, последующего использования. В основном содержание влажности снижается до 7–10% с совершением частичного обеззараживания древесины и учета размеренности влаги по всему материалу, сохранения механических качеств доски, неимения трещин, образующихся снаружи и внутри пиломатериала.

Особенности сушильных камер

Производства, которые выполняют обработку дерева, перерабатывают каждый год до 1 тыс. м. куб. пиломатериалов. Главную роль в этом процессе играет сушильная камера, которая обеспечивает материалу необходимое качество.

Сушильные оборудования применяются для быстрого просушивания дерева, что дает возможность заготавливать качественную продукцию и сразу отсылать ее на последующую переработку. Доски, которые высыхают самостоятельно, могут задерживать выработку на недели, а иногда и месяцы. Помимо этого, такой материал может иметь дефекты и недостатки, недопустимые в широком производстве.

Производства, которые изготавливают камеры для сушки древесины, своим клиентам оказывают полное обслуживание. Они проектируют современные камерные сушки и профессионально монтируют оборудование, запускают его, налаживают и предоставляют сервис.

При изготовлении сушильной камеры специалистами рассчитывается приемлемый объем и количество камер, предоставляя покупателям большой выбор оборудования под различные потребности. Камеры для сушки древесины выпускают объемом 30–300 куб. м и больше. Помимо этого, оборудование может отличаться по типу загрузки камер и метода согревания. Большей популярностью обладают камеры, которые обогреваются водой, паром, электроэнергией.

Преимущества конструкций

К преимуществам сушильных камер, что изготавливаются под заказ, относят:

• конструирование и создание сушильных установок под необходимый объем и потребности покупателя;
• производство оборудования для сушки из алюминия и нержавеющей стали;
• удаленное управление сушки материала при помощи интернета.

В сушилке пиломатериалов присутствует современное вентиляционное оборудование, которое оснащено вентиляторами немецких и итальянских производителей. Монтаж, запуск и настройка устройства осуществляется на профессиональном уровне.

Какие сушильные камеры для пиломатериалов лучше

В промышленности для обработки дерева пользуются различными способами сушки лесоматериала. Это атмосферная, камерная сушка, контактная, сушка в жидкостях, а также индукционная, ротационная, радиационная и сушка ПАП.

Требуемая энергия в конвективных оборудованиях для сушки в древесину переправляется при помощи кругооборота воздуха, а необходимая передача тепла материалу поступает благодаря конвенции.

Типы камер

Конвективные камеры бывают 2 типов – туннельные сушилки и камерные.

Туннельная сушилка представляет собой глубокую камеру, куда заталкиваются кипы штабелей от мокрого конца в сухой.

Такие камеры должны обязательно быть заполнены в одном конце, а в другом опустошены. Процесс проталкивания штабелей осуществляется по 1 штуке, промежуток между каждым 4–12 часов. Они используются большими лесопильнями, они совершают только транспортную сушку пиломатериалов.

Камерная установка наиболее часто используется в промышленности. Процесс проходит в газообразной среде. Это нагретый воздух или же перегретый пар при атмосферном давлении. Сушку в таком оборудовании проводят независимо от климатических и атмосферных условий. Весь процесс регулируется, что позволяет получить материал с различной конечной влажностью.

Атмосферная сушка лиственных пород проходит на открытом складе либо же под навесом. При низкой температуре у воздуха малая способность к поглощению паров влаги, потому она проходит медленно, а зимой может прекратиться. Таким способом пользуются для подсушивания экспортируемых пиломатериалов на заводах с отгрузкой материала в сезон.

По способу циркуляции существуют камеры, которые имеют побудительную и естественную циркуляцию. Камера для сушки древесины с естественной циркуляцией устаревшая, малопроизводительная.

Режим высушивания в них практически не регулируется, а показатель равномерности просыхания пиломатериалов неудовлетворительный. Такие сушки не рекомендуют для современного строительства.

Изготовление сушильной камеры для пиломатериалов своими руками

Чтобы самостоятельно сделать сушильную камеру, сначала необходимо выбрать материал для каркаса. Чаще всего используются металлические стойки из уголка либо швеллера, а также нужны деревянные брусья, обработанные антисептиком. Стены покрывают металлическими листами, панелями влагостойкой фанеры, профилированным прокатом. Теплоизоляцию выполняют при помощи пенопласта, минеральной влагостойкой ваты.

Перед строительством определяются с местом расположения сушилки, чтобы сделать бетонный фундамент. Основание необходимо, чтобы конструкция была устойчивой и равномерно распределялась нагрузка на грунт.

Сбор каркаса осуществляется сваркой либо болтовыми соединениями. Затем следует обшить стены изнутри, вставить двери и окна. Слой теплоизоляционного пола должен составлять не меньше 12–15 см. Потом нужно проверить камеру на герметичность, путем расположения мощного тепловентилятора с направлением горячего воздуха параллельно доскам.

Сушка досок необходима, чтобы получить качественное сырье. Ведь строительство дома с применением влажного пиломатериала приведет к перекосам и нарушению его целостности. Потому важно серьезно отнестись к устранению лишней влаги из древесины.

Видео: Сушка своими руками

Сушильная камера для пиломатериалов: как сделать своими руками? Виды и изготовление сушильных камер

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.

Сушильные камеры для пиломатериалов: устройство и изготовление

Любое предприятие по деревообработке не может обойтись без такой процедуры, как сушка древесины. И чтобы в процессе не появилось дефектов, следует применять специальную сушильную камеру для пиломатериалов. Такая сушилка будет полезна и тем, кто занимается производством изделий из дерева в домашних условиях, в таких случаях ее можно будет сделать самому.

Значение сушки для древесины

Древесину для изготовления различных изделий нужно предварительно высушить, чтобы она подходила для последующего применения. Так, если ваша мебель сделана на основе слишком влажного дерева, то она быстро рассохнется и придет в негодность. А если дерево слишком пересушено, то, например, дверь быстро набухнет, и не будет закрываться.

Также сушка дерева полезна по таким причинам:

• материал защищен от поражения грибком;
• предупреждается смена размера и формы;
• улучшаются механические и физические свойства материала.

Сушка — это длительный процесс, древесина нагревается горячим воздухом или перегретым паром. После просушки дерево можно дольше хранить и перевозить, оно не будет подвергаться деформации.

Сушильная камера для пиломатериалов

Сушка в камере является ключевым способом высушивания дерева. С помощью сушилок высушиваются лиственные и хвойные породы до разных видов качества. Наиболее распространенная и экономичная методика высушивания следующая. Из дерева выводится свободная и связанная влага посредством подвода к влажному дереву тепла с помощью горячего воздуха. Далее происходит вынос лишней испаренной влаги с помощью увлажненного и частично охлажденного воздуха.

Сушильная камера — это целиком готовая установка, оснащенная всем необходимым оборудованием для работы. По своей конструкции такие камеры бывают сборно-металлическими или собранными из строительных материалов. Последние изготавливаются прямо в рабочих цехах или как отдельно стоящие здания на основе промышленных материалов.

Камера может быть целиком сделана на основе монолитного железобетона, стенки могут быть выложены из полнотелых красных кирпичей, а перекрытие — железобетонное.

Если при производстве используется несколько камер, они могут быть объединены в один блок, в котором есть коридор с разводкой теплоснабжения и системой автоматического управления. В зависимости от объема загружаемой древесины циркуляция воздуха может быть горизонтально-поперечной или вертикально-поперечной.

Пиломатериалы могут загружаться в камеру на тележках по рельсовому пути или же как пакеты с помощью вилочного погрузчика. Тепло переносится к дереву такими способами:

• через воздух;
• через продукты сгорания;
• с помощью перегретого пара;
• лучистой теплоты;
• твердого тела;
• через ток;
• посредством электромагнитного поля.

Оборудование для данного устройства бывает основным и дополнительным. Основное включает в себя следующее:

• вентиляторная система;
• система теплоснабжения;
• увлажнение и приточно-вытяжная вентиляция.

К дополнительному оборудованию относятся:

• блоки (дверной, психрометрический и утепленный);
• электромотор привода вентилятора;
• тележки подштабельные.

Процесс управления сушкой может быть автоматизированным, что помогает поддерживать на определенном уровне температуру и влажность внутри камеры. Температура регулируется через подачу теплоносителя в калориферы или же через включение или выключение электронагревателя.

Влажность можно регулировать с помощью дистанционного влагомера, с помощью которого можно проверять состояние материала удаленно сразу в нескольких точках. Если нет наружных источников теплоснабжения, то могут применять автономные средства отопления, работающие на электричестве, угле, газе, пиломатериалах или дизельном топливе.

Классификация конструкций

В камерах конвекционного типа энергия в древесину проникает через круговорот воздуха, а теплопередача происходит через конвекцию. Такие конструкции бывают туннельными или камерными.

Туннельные сушилки имеют большую глубину, в них проталкивают пачки штабелей из одного конца (более влажного) в сухой. Их обязательного с одного конца заполняют, а со второго опустошают. Штабеля проталкивают по одной штуке раз в 4−12 часов. Данные сушилки используют для крупных лесопилен и помогают выполнить транспортную сушку.

Камерные сушилки более короткие, в процессе сушки по всей камере поддерживаются одинаковые параметры. Если глубина продуваемости от 2 метров, то с целью уравнивания условий сушки применяют метод реверсации вентиляционного направления. Камеру заполняют и опустошают с одной стороны, если дверь одна. Пиломатериал в них можно сушить любой до разных показателей влажностей. Именно такие конструкции применяются в нашей стране чаще всего.

Конденсационный тип сушилки отличается тем, что возникшая в воздухе влажность начинает на специальных охладителях конденсироваться, а потом выводится жидкость. КПД здесь большой, но цикл долгий, поскольку приборы с большой температурой не работают и наблюдаются крупные теплопотери. Такие виды оборудования больше подходят для обработки небольших объемов материалов или же сушки древесины плотных пород — ясеня, бука или дуба. Но конденсационные камеры имеют и ряд преимуществ:

• нет необходимости в котельной;
• стоимость камеры и себестоимость работы низкие.

Еще сушильные камеры отличаются по способу циркуляции и характеру сушильного агента, принципу работы и типу ограждения.

Например, циркуляция может быть естественной и принудительной. Конструкции первого типа устаревшие и малопроизводительные, управлять режимами практически невозможно, а равномерность просыхания материала оставляет желать лучшего. При современных требованиях такие сушилки лучше не применять.

По характеру сушильного агента камеры бывают:

• воздушными;
• газовыми;
• высокотемпературными.

Режимы просушивания

В зависимости от требований к качеству, сушка пиломатериалов в специальном аппарате осуществляется в разных режимах, которые отличаются друг от друга по температуре. Если это мини-камера, тогда в процессе температура медленно поднимается, а относительная влажность агента снижается.

Тот или иной режим выбирается с учетом следующих факторов:

• толщины древесины;
• ее породы;
• качества;
• конечной влажности;
• конструкции камеры.

Существуют режимы высокотемпературного и низкотемпературного процесса. В низкотемпературных используется в качестве агента влажный воздух, изначальная температура менее 100 градусов. Есть три категории таких видов режимов:

• мягкий — сушка производится без дефектов, сохраняются механические и физические свойства дерева, включая его цвет и прочность;
• нормальный — сушка также выполняется без дефектов, прочность сохраняется практически полностью, цвет может незначительно меняться;
• форсированный — сохраняется прочность на статический изгиб, растяжение и сжатие, но может снижаться прочность на скалывание и раскалывание с потемнением.

В высокотемпературных режимах происходит двухступенчатое изменение показателей агента, перейти на вторую ступень с первой можно только тогда, когда древесина достигает переходной влажности в 20 процентов.

Такие режимы назначаются в зависимости от породы и толщины дерева, и назначается для сушки материалов, применяемых при производстве несущих конструкций построек и тех изделий, где возможно применение темной древесины со сниженной прочностью.

Как происходит процесс сушки

До начала работы по тому или иному режиму пиломатериалы нужно прогреть паром, подающимся посредством увлажнительных труб при работающих вентиляторах, закрытых вытяжных каналах и обогревательных приборах.

Обязательно проведите расчет камеры для пиломатериалов. Температура сушильного агента в начале прогрева должна быть на 5 градусов выше первой ступени режима, но не выше 100 градусов. Уровень насыщенности среды для материала с начальной влажностью от 25% составляет 0,98−1, а если влажность ниже этого показателя, то 0,9−0,92 соответственно.

Продолжительность начального периода зависит от породы дерева. Для хвойных он составляет до 1,5 часов на каждый сантиметр толщины. Для мягких лиственных пород он будет больше на 25 процентов, а для твердых лиственных — наполовину больше по сравнению с хвойными породами.

После предварительного прогрева нужно довести показатели сушильного агента до первой ступени рабочего режима. Тогда включается непосредственно сушка с соблюдением выбранного режима. Влажность и температуру можно регулировать с помощью вентилей на паропроводах или шиберов приточно-вытяжных каналов.

При работе инфракрасной сушилки в материалах проявляются остаточные напряжения, которые можно удалить посредством промежуточной и конечной влаго- и теплообработки в среде повышенной влажности и температуры. Обрабатывать нужно те пиломатериалы, которые сушатся до эксплуатационных показателей и затем нуждаются в механической обработке.

Промежуточную влаготеплообработку нужно выполнять в процессе перехода со второй ступени на третью или же с 1 на 2 при использовании высокой температуры. Такой обработке подвергаются хвойные породы 60 мм в толщину или лиственные с толщиной от 30 мм. Температура среды должна быть больше на 8 градусов по сравнению со второй ступенью, но не больше 100 градусов при условии насыщенности 0,95−0,97.

Когда достигается конечная средняя влажность материала, можно выполнять конечную влаготеплообработку. Она проводится при температуре на 8 градусов выше предыдущей ступени, но не выше 100 градусов. Далее, дерево нужно продержать в камере еще 2−3 часа при параметрах последней ступени режима и только потом остановить работу.

Изготовление сушильной камеры

Если вы занимаетесь изготовлением изделий из дерева в домашних условиях, то сушить материал вам потребуется самим. Сушилку можно сделать тоже самому, но нужно соблюдать все нормы работы. Для изготовления вам будут нужны:

• камера;
• нагревательный прибор;
• вентилятор;
• утеплитель.

Одна стенка и потолок камеры должны быть сделаны на основе бетона, а остальные стены будут на основе древесины, их потребуется утеплить. Слоев при этом будет несколько:

• пенопласт;
• доски, обернутые в фольгу.

Теперь необходимо установить нагревательный элемент, он может иметь форму батарей. Воду в них можно подавать из печки в нагретом виде при температуре от 60 до 95 градусов. Лучше всего обеспечить непрерывный процесс циркуляции воды посредством водяных насосов в нагревательном элементе. Еще в камере потребуется поставить вентилятор, с помощью которого теплый воздух будет распределяться по всей комнате.

Обязательно нужно предусмотреть метод загрузки древесины в камеру. Например, это может быть рельсовая тележка. Для регулировки температуры и влажности в рабочей зоне нужно установить влажный и сухой термометры. А также внутри сушилки нужно поставить полки для расширения рабочего пространства.

В процессе обработки нельзя допускать резкую смену температуры, иначе древесина может потрескаться или покоробиться.

Работу по строительству камеры нужно выполнять при соблюдении противопожарных требований, поэтому обязательно установите огнетушители.

А еще вместо нагревательного элемента можно применять электрическую плитку из двух конфорок. Стены камеры можно утеплить деревянной стружкой, а вместо фольги можно взять пенофол, способный хорошо отражать тепло от поверхности стен. Сушка в такой камере осуществляется в течение 1−2 недель.

Таким образом, существует большое количество различных модификаций сушильных камер для древесины. Тот или иной вариант следует выбирать в зависимости от самого материала и ожидаемых результатов. А если речь идет об изготовлении различных деревянных изделий в домашних условиях, то камеру несложно сделать своими руками.

Солнечная сушилка для древесины своими руками

Нам довелось видеть похожее сооружение, построенное общими усилиями команды друзей, желающих полностью обеспечить себя пиломатериалами, которые они научились заготавливать сами. Оно доказало свою эффективность, и в нем уже высушены несколько штабелей ясеневых, вишневых и ореховых досок. Мы хотим рассказать об его устройстве и принципе работы. Проконсультировавшись со специалистами, мы разработали собственный проект пассивной солнечной сушилки и готовы предложить его нашим читателям. Она действительно работает! Если вы не живете в жаркой пустыне, вам никогда не удастся высушить доски естественным способом до влажности 6-8%, необходимой для изготовления мебели и других изделий, которые эксплуатируются в отапливаемых помещениях. В большинстве регионов с умеренным климатом относительная влажность воздуха, как правило, больше 65%, и при этом влажность древесины обычно равна 12%. Но воздух в помещения более сухой, поэтому для деревянных изделий нужен материал, высушенный в специальных сушильных камерах, чтобы избежать коробления и трещин. (Для садовой мебели годится древесина с более высоким содержанием влаги.)

Большинству из нас процесс камерной сушки незнаком. Он требует значительных затрат и времени для обслуживания, но мало у кого найдутся лишние деньги и время. Так поначалу думали и мы.

Как высушить доски за шесть недель

На рисунке показан принцип работы солнечной сушилки. Уложенные с прокладками сырые доски высыхают в потоках теплого воздуха, которые направляются вниз вентиляторами и проходят сквозь штабель. Часть воздуха выходит наружу, другая часть снова участвует в циркуляции.

В деревообрабатывающей промышленности давно применяются сушильные камеры. Они совершенствовались в течение десятилетий, и теперь появились технологии, позволяющие получить сухой материал даже из самых упрямых пород. В таких сушилках расходуется много тепла, которое вырабатывается горелками, работающими на газе или ином топливе.

В процессе часто используется пар, чтобы снять внутренние напряжения в досках. Изучая данный вопрос, мы поняли, что такое сложное оборудование, требующее технических знаний, недоступно мастеру-любителю, поэтому нет смысла идти этим путем. В поисках решений обычно приходится последовательно переходить от одного источника сведений к другому, и нам удалось кое-что узнать о технологии сушки. Много полезных сведений мы получили от специалистов из лаборатории Федеральной лесной службы. Они поделились не только ценными советами, но и показали схематические наброски двух простых солнечных сушилок, из которых одна показалась слишком сложной. Другая, концепция которой разработана в 1978 г. в университете штата Висконсин, была намного проще. Мы выбрали ее в качестве основы для нашего проекта. По уверениям авторов этой концепции, доски из древесины твердых пород можно высушить до влажности 6-8% примерно за шесть недель при ясной теплой погоде, а сушка хвойной древесины заканчивается еще быстрее.

Эта концепция получила название «сушилка-парник с солнечной рециркуляцией». Мы же называем ее просто солнечной сушилкой. Небольшие затраты на ее постройку окупились практически полностью после первой же загрузки свежими досками, которые были получены на домашней лесопилке.

Особенности конструкции

Согласно исследованиям авторов концепции, размеры такой сушилки следует рассчитывать так: суммарная площадь поверхности всех досок в штабеле должна не более чем в 10 раз превышать площадь остекленного ската крыши. Например, мы хотели построить сушилку, вмещающую за один раз около 200 трехметровых досок (нет смысла сушить больше, чем требуется), поэтому площадь остекления крыши должна быть около 10 м2. Еще одно важное указание: для максимальной эффективности и круглогодичного использования сушилки остекленный скат крыши располагают под углом в соответствии с географической широтой места, где вы живете (чем дальше к северу, тем более крутым должен быть этот угол). Кроме того, нужно сделать следующее.

Отдушины, расположенные на северной стене сушилки, обеспечивают приток и выход воздуха. Широкая утепленная дверь позволяет легко укладывать и выносить доски.

• Для всех деталей каркаса постройки использовать только антисептированную под давлением древесину.
• Для обшивки внутри и снаружи применять только влагостойкую строительную фанеру.
• Необходимо хорошо утеплить пол с помощью жестких плит из пенопласта, а стены и дверь — минеральной ватой без пароизоляции.
• Все внутренние поверхности сушилки тщательно обработать антисептиками для защиты от сырости, нанести грунтовку с алюминиевой пудрой, а затем покрасить черной матовой краской для максимального нагрева солнечными лучами. (Чтобы еще больше поднять температуру в сушилке, можно покрасить ее темной краской и снаружи.)
• Вентиляторы в сушилке не должны иметь пластиковых деталей, так как температура внутри может достигать 70°С.
• К этим требованиям мы добавили собственные условия.
• Конструкция должна быть простой и, по возможности, не требующей обслуживания.
• Так как основная функция — сушка досок — будет происходить эпизодически, желательно, чтобы эта постройка могла использоваться и для других целей, например, как сарай для хранения инвентаря, теплица или сушилка для фруктов и трав.
• Для экономии и уменьшения количества отходов должны использоваться листовые материалы стандартных размеров.
• Внутренние размеры помещения должны позволять в одиночку справиться с укладкой в штабель и выгрузкой трехметровых досок, а для обеспечения циркуляции воздуха со всех сторон штабеля должно оставаться свободное пространство не менее 30 см.

Мы также обнаружили, что доски можно сушить и зимой, если закрепить дополнительные листы прозрачного пластика снизу стропил, чтобы образовалась воздушная прослойка, удерживающая тепло.

Когда мы вошли, чтобы проверить влажность, термометр внутри солнечной сушилки показывал 35°С, и это в конце ноября! Строительство сушилки завершено, и мы только что уложили в нее штабель свежих досок. Сверху висит полог из пленки для отражения потоков воздуха, создаваемых вентиляторами.

Несколько советов по сушке досок

Ошибочно считать, что сырые доски перед загрузкой в солнечную сушилку нужно сначала подвергнуть сушке на открытом воздухе, чтобы ускорить процесс. На самом деле это не так, вы только замедляете сушку. Для снижения влажности до 6% подсушенной на воздухе древесине требуется больше времени, чем совсем сырым доскам. Когда свободная влага, заключенная в порах сырой древесины, испарится, остаточная влага, содержащаяся в клеточных стенках волокон (называемая связанной), будет выходить очень медленно, и древесина, как губка, будет впитывать влагу из воздуха. Точно так же, как мокрую губку, высушить ее можно только в теплом и сухом месте. Собираясь сушить доски, учитывайте следующее.

Чтобы процесс протекал эффективно, температура внутри сушилки должна быть не менее 10°С. Идеально, если внутренняя температура на 10-15° превышает наружную. В жаркую погоду поддерживать такую разницу температур помогают вентиляторы.

Древесина может сохнуть слишком быстро. Для твердых пород экспериментально установлены максимально допустимые значения снижения влажности за сутки, не приводящие к порче материала. Например, для дубовых досок губительна потеря более 2,5% влаги в течение суток. А для ореха это значение может быть увеличено до 8,5%. Если в сушилку загружены доски из разных пород, следует выбирать самый медленный режим сушки, подходящий для породы с минимальными значениями потери влаги, например для дуба. Другие породы будут находиться в сушилке столько же времени, и сушка всего штабеля закончится одновременно.

Частичная загрузка сушилки может вызвать ускоренное высыхание досок и образование внутренних напряжений в материале. Конструкция солнечной сушилки разработана для медленной сушки при загрузке целого штабеля. Если досок меньше, опустите нижний край пластикового полога до верхних досок в штабеле.

Никогда не используйте дополнительные источники тепла. Чрезмерный нагрев может привести к появлению дефектов, например к образованию так называемой корки, когда древесина становится твердой только у поверхности.

Ночью сушилка должна остывать. Влага, конденсирующаяся на остывающих стенах (при неработающих вентиляторах), уменьшает вероятность возникновения внутренних напряжений в сохнущих досках.

Скорость сушки регулируется вентиляцией. В некоторых случаях полезно на первом этапе закрыть вентиляционные отдушины, затем открыть их на некоторое время, а потом снова закрыть, постоянно контролируя влажность.

Хотя для успешной сушки требуется немало знаний и опыта, все ваши старания непременно окупятся.

Обращенный на юг скат крыши с прозрачной кровлей из листов стеклопластика имеет уклон под углом 45°.