Оборудование для сушки пиломатериалов

Профессионалы в области деревообработки часто сталкиваются с вопросом оптимального использования древесины после её распиловки. Одним из наиболее важных этапов обработки является сушка, выбор подходящей технологии для которой может значительно повлиять на общую рентабельность производства.

Современный рынок предлагает множество вариантов сушильных камер, включая конвективные, аэродинамические, конденсационные и вакуумные системы. Каждая из них имеет свои уникальные особенности и области применения. Например, несмотря на высокую энергоемкость аэродинамических камер и высокую стоимость конденсационных моделей, они могут быть предпочтительны в специфических производственных условиях.

Тем не менее многие предприятия предпочитают использовать конвективные камеры благодаря их экономичности и простоте в эксплуатации. Эти системы обеспечивают надежную и эффективную сушку для широкого ассортимента древесины и остаются популярным выбором для массового применения.

Сушильная камера Incoplan

Выбирая сушильную камеру, важно учитывать как начальные затраты, так и долгосрочную перспективу эксплуатационных издержек и потенциальной прибыли от продажи обработанной древесины. Это поможет не только оптимизировать производственные процессы, но и значительно увеличить экономическую отдачу от вложенных средств.

Влажность древесины, выражаемая в процентном соотношении к массе абсолютно сухой древесины, значительно колеблется у свежеспиленных досок, начиная от 40% и достигая в некоторых случаях 100%. Это свидетельствует о высоком содержании влаги после первичной обработки в лесопильных цехах.

Сушка пиломатериалов подразделяется на атмосферную и камерную. Атмосферная сушка проводится на открытом воздухе, где древесина размещается в специальных пакетных штабелях. Этот метод предпочтителен с апреля по сентябрь (или с марта по октябрь в южных регионах) и длится от одного до двух месяцев. В ходе этого процесса влажность древесины снижается приблизительно до 22%, что зависит от климатических условий и толщины материала.

Естественная атмосферная сушка

Камерная сушка включает использование специальных сушильных камер, где благодаря высокой температуре и интенсивной циркуляции воздуха древесина эффективно досушивается до требуемой влажности за несколько дней. Подготовка к этому процессу начинается с формирования сушильного штабеля, который строится из горизонтальных рядов досок, размещенных на строганых рейках толщиной 25 мм и шириной 40-50 мм. Штабели могут быть скомпонованы с промежутками между досками для улучшения циркуляции воздуха, что позволяет избежать пересушки наружных слоев древесины по сравнению с внутренними.

Связанная и свободная влага в древесине играют ключевую роль в процессе сушки. Свободная влага, находящаяся в древесине с влажностью выше 30%, удаляется без риска изменения размеров и формы пиломатериалов. Однако удаление связанной влаги может привести к усушке и деформации, поскольку это влияет на внутреннюю структуру древесины. Различают три категории влажности пиломатериалов: сырые (более 30% влажности), транспортной влажности (18-22%) и производственной влажности (6-10%).

Оборудование для сушки включает в себя как традиционные сушильные камеры, так и конвективные системы с вентиляторами и калориферами, обеспечивающие равномерное распределение горячего воздуха. Современные сушильные камеры часто оснащены системами увлажнения для контроля и коррекции влажности, что позволяет предотвратить пересушку и сохранить качество обработанных пиломатериалов.

Принцип работы и оснащение конвективных сушильных камер

В конструкции конвективных сушильных камер ключевую роль играют вентиляторы и теплообменники, расположенные между потолком и промежуточным перекрытием. Вентиляторы обеспечивают циркуляцию воздуха, проходящего через штабели древесины, что способствует эффективному отводу влаги. Теплообменники нагревают воздух, который затем впитывает влагу из древесины, снижая её влажность. Клапаны для воздухообмена регулируют температуру и влажность внутри камеры, выпуская насыщенный влагой воздух и заменяя его свежим.

Тепловое оборудование в камерах может функционировать на базе мини-котельной, использующей отходы древесины, или электрических калориферов. Вентиляционная система, обычно оснащённая осевыми или роторными вентиляторами, подключенными к воздуховодам, гарантирует равномерное распределение нагретого воздуха. Скорость воздуха на поверхности древесины поддерживается на уровне не менее 3 м/с для обеспечения однородности сушки.

Конвективная сушильная камера

Конвективные сушильные камеры оснащены системой увлажнения и вытяжки воздуха для точного контроля влажности. Система включает нержавеющие форсунки, воздуховоды, роторный вентилятор и электромагнитный клапан. При падении влажности до заданного уровня электромагнитный клапан активируется, подавая воду на форсунки для быстрого испарения и увлажнения воздуха. В случае превышения влажности активируется вытяжка, удаляющая избыточный влажный воздух, обеспечивая стабильность условий внутри камеры.

Эффективность конвективных камер подтверждается их высоким качеством сушки, рентабельностью и надежностью в эксплуатации. Использование отходов деревообработки в качестве топлива дополнительно снижает себестоимость сушки, делая эти системы особенно выгодными для промышленного применения.

Применение вакуумных установок для сушки

Вакуумные сушильные установки представлены в двух основных типах: конвективном и кондуктивном. Вакуумно-конвективные системы функционируют по принципу циклического нагрева и вакуумного удаления влажного воздуха, что значительно ускоряет процесс сушки – до 5-10 раз быстрее по сравнению с традиционными конвективными методами. Эффективность таких систем зависит от начальной влажности древесины, её породы и размеров обрабатываемых досок.

Процесс в вакуумной камере начинается с перемещения штабеля древесины на тележке внутрь камеры, которая герметично закрывается. Вентиляторы и электрокалориферы активируются для прогрева древесины, достигая оптимальной температуры около 52-53°С. Затем включается вакуумное устройство, снижая давление и позволяя воде испаряться при температуре кипения 40-50°С. Это создаёт условия для более интенсивного удаления влаги из древесины.

Вакуумная сушка пиломатериалов

Повторение циклов нагрева и вакуумирования регулируется через щит управления и адаптируется в зависимости от специфики материала. Это особенно важно при работе с твердолиственными породами большого сечения, где длительность и качество сушки имеют критическое значение.

Сушка в вакуумной камере приводит к снижению тепловой нагрузки на древесину и уменьшению внутренних напряжений, что повышает качество готового продукта. Благодаря более высокой производительности по сравнению с обычными конвективными камерами вакуумные сушильные установки позволяют также уменьшить размеры оборудования, что экономит производственные площади.