Общество ограниченной ответственности "ДеКо Вакуум"

DeKo Vacuum Ltd.       

Способы сушки древесины.

Сушка - процесс удаления влаги из материала путем ее испарения. Сушка пиломатериалов- одна из важнейших операций в технологическом процессе лесопиления и деревообработки. Сушка предохраняет древесину от поражения деревоокрашивающими и дереворазрушающими грибами в процессе ее хранения и транспортирования, предупреждает размеро- и формоизменяемость древесины в процессе изготовления и эксплуатации изделий из нее, улучшает качество отделки древесины, склеивания.

В промышленности используют различные способы сушки древесины, различающиеся как применяемым оборудованием, так и особенностями передачи тепла высушиваемому материалу.

 Классификация видов и способов сушки обычно и базируется на методах передачи тепла , по которым можно выделить четыре вида сушки: конвективную, кондуктивную, радиационную и электрическую. Каждый вид сушки может иметь несколько разновидностей в зависимости от типа сушильного агента и особенностей применяемого оборудования.

Существуют также комбинированные способы сушки, в которых одновременно применяют различные виды передачи тепла или совмещаются другие признаки различных видов сушки.

Конвективная газопаровая сушка называется камерной. Это основной промышленный способ сушки пиломатериалов, осуществляемый в лесосушильных камерах различных

конструкций, куда пиломатериалы загружаются штабелями. Сушка происходит в газообразной среде(воздух, топочные газы, перегретый пар), которая путем конвекции передает теплоту древесине. Для нагревания и циркуляции сушильного агента камеры снабжают нагревательными и циркуляционными устройствами.

При камерной сушке сроки просыхания пиломатериалов сравнительно небольшие(от десятков часов до нескольких суток),древесина просыхает до любой заданной конечной влажности при требуемом качестве, процесс сушки поддается надежному регулированию.

Атмосферная сушка- осуществляется в штабелях, размещенных на специальной открытой территории(складах), омываемых атмосферным воздухом без подогрева. Преимущество атмосферной сушки- сравнительно низкая себестоимость. Недостатки: сезонность (зимой сушка практически прекращается); большая продолжительность; высокая конечная влажность. Атмосферную сушку преимущественно применяют для сушки пиломатериалов не лесопильных предприятиях до транспортной влажности и на некоторых деревообрабатывающих предприятиях для подсушки и выравнивания начальной влажности пиломатериалов перед камерной сушкой.

Сушка в жидкостях осуществляется в ванных, наполненных гидрофобной жидкостью (петролатумом, маслом), нагретой до 105...120°С. Интенсивная передача теплоты от жидкости к древесине позволяет сократить срок сушки по сравнению с камерой в 3...4 раза при прочих равных условиях.

Этот способ применяют в технологии консервирования древесины для снижения ее влажности перед пропиткой. Попытки применить сушку пиломатериалов в петролатуме на деревообрабатывающих предприятиях не дали положительных результатов из-за того, что пиломатериалы после такой сушки не удовлетворяют требованиям к древесине для мебели и столярно- строительных изделий.

Кондуктивная (контактная) сушка осуществляется передачей теплоты материалу посредством теплопроводности при контакте с нагретыми поверхностями. Ее применяют в небольших объемах для сушки тонких древесных материалов -шпона , фанеры.

Радиационная сушка происходит при передаче тепла материалу излучением от нагретых тел. Эффективность радиационной сушки определяется плотностью потока инфракрасных лучей и их проницаемостью в твердых влажных телах. Интенсивность потока лучистой энергии ослабляется по мере углубления в материал. Древесина относится к малопроницаемым для инфракрасного излучения материалам(глубина проникновения 3...7мм), поэтому для сушки пиломатериалов этот способ не применяют. Его можно использовать для сушки тонколистовых материалов (шпона, фанеры), кроме того, этот способ широко применяют в технологии отделки изделий из древесины для сушки лакокрасочных покрытий.

В качестве излучателей используют электроплиты, электронагревательные элементы, газовые (беспламенные) горелки, осветительные электролампы накаливания мощностью от 500 Вт и выше.

Ротационная сушка основана на использовании центробежного эффекта, за счет которого свободная влага удаляется из древесины при вращении ее на центрифугах. Механическое удаление свободной влаги достигается при величине центростремительного ускорения не менее 100...500 g (g - ускорение свободного падения). В промышленных ротационных сушилках центростремительное ускорение не превышает 12 g. При этих условиях механическое обезвоживание проявляется в небольшой степени. Однако интенсификация процесса сушки в диапазоне влажности предела гигроскопичности наблюдается.

Вакуумная сушка- сушка при понижении давления в специальных герметичных камерах. Из-за сложности оборудования и невозможности получения низкой конечной влажности

древесины вакуумная сушка самостоятельного значения не имеет. Применяют ее в комбинации с другими методами и как вспомогательную при подготовке древесины к пропитке.

Диэлектрическая сушка- сушка древесины в электромагнитном поле токов высокой частоты, в котором нагрев древесины происходит за счет диэлектрических потерь. Благодаря равномерному нагреву древесины по всему ее объему, возникновению положительного градиента температур и избыточного давления внутри ее продолжительность диэлектрической сушки в десятки раз меньше конвективной. Из-за сложности оборудования, большого расходования электроэнергии и недостаточно высокого качества сушки собственно диэлектрическая сушка не находит широкого применения.

Индукционная(электромагнитная ) сушка основана на передаче теплоты материалу от ферромагнитных элементов(сеток из стали), уложенных в штабеля между рядами досок. Штабель вместе с этими элементами находятся в переменном электромагнитном поле промышленной частоты(50Гц), образованном соленоидом, смонтированным внутри сушильной камеры. Стальные элементы(сетки) нагреваются в электромагнитном поле, передавая теплоту древесине и воздуху. При этом происходит комбинированная передача теплоты материалу: кондуктивным путем от контакта нагретых сеток с древесиной и конвекцией от циркулирующего воздуха, нагреваемого также сетками.

Недостатки этого вида сушки: высокая себестоимость сушки по сравнению с обычной камерой; неудовлетворительное качество сушки(неравномерность просыхания материала, больших внутренних напряжений).

Более эффективно применение комбинированных способов сушки, например конвективно-диэлектрическая и вакуумно- диэлектрическая. Для массовой сушки применение этих способов неэкономично, но в отдельных случаях, особенно при сушке дорогих, ответственных пиломатериалов и заготовок из трудносохнущих пород древесины эти способы могут найти применение.

При комбинированной конвективно-диэлектрической сушке к штабелю, загруженному в камеру, оборудованную тепловыми и вентиляционными устройствами, подводят также и высокочастотную энергию от специального генератора ТВЧ через электроды, расположенные около штабеля.

Расход теплоты на сушку при этом в основном компенсируется тепловой энергией пара, подаваемого в калориферы, а высокочастотная подается для создания положительного перепада температур по сечению материала. Этот перепад в зависимости от характеристики материала и жесткости заданного режима составляет 2...5°С. Качество конвективно-диэлектрической сушки пиломатериалов высокое ,т.к. сушка ведется с небольшим перепадом влажности по толщине материала.

При вакуумно - диэлектрическом способе сушки используют преимущества и вакуумной и диэлектрической сушки. За счет нагрева древесины в поле ТВЧ при пониженном давлении кипение воды в древесине достигается при небольших температурах древесины, что способствует сохранению ее качества.

 Перемещение влаги в древесине при вакуумно - диэлектрической сушке обеспечивается всеми основными силами влагопереноса: градиентом влагосодержания, температурой, избыточным давлением, что сокращает продолжительность сушки.

При вакуумно - диэлектрической сушке штабель пиломатериалов помещают в автоклав или герметичную камеру, где вакуум-насосом создаётся пониженное давление среды (1...20 Па). Чем ниже давление среды, тем ниже и температура испарения влаги и древесины при сушке. Расход теплоты на сушку обеспечивается подводом высокочастотной энергии к древесине.

При использовании этого способа также возникают эксплутационные трудности -сложность оборудования, особенно накладка и эксплуатация высокочастотных генераторов, большой расход электроэнергии на сушку. Поэтому необходимо сначала по условиям конкретного предприятия разработать технико - экономическое обоснование.

Послать письмо admin@deko-vacuum.ru with questions or comments about this web site.
Авторские права © 2001 Конев Сергей Александрович (идея, графика, все материалы, оцифровка текстов, Web- дизайн).
Последнее изменение: февраля 05, 2017.

При перепечатке материалов, ссылки на страницы сайта:

http://www.deko-vacuum.ru  http://www.deko-vacuum.narod.ru  - обязательны.