Правила сушки древесины: советы от профессионалов

Дерево – один из древнейших и наиболее востребованных строительных материалов. Его экологичность, прочность и красота делают его незаменимым в строительстве, отделке и производстве мебели. Однако, чтобы древесина служила долго и надежно, необходимо правильно подготовить ее к использованию. Ключевым этапом этой подготовки является сушка.

Содержание

• Что такое сушка древесины и зачем она нужна?

• Для чего нужна сушка?

• Технологии сушки в современном производстве

• Основные виды сушки древесины

• В СВЧ-печи

• Инфракрасными лучами (ИК сушка)

• Быстрый

• Вакуумный

• Атмосферный (естественная сушка)

• Кондуктивный

• Камерный

• В жидкой среде

• От чего зависит выбор метода сушки

• Типы сушильных камер

• Параметры сушки

• Как хранить высушенную древесину

• Деревообработка после сушки

Что такое сушка древесины и зачем она нужна?

Сушка древесины – это технологический процесс удаления из нее излишней влаги. Свежесрубленное дерево содержит значительное количество воды, которое может достигать от 30% до 80% в зависимости от породы и времени года. Эта влага находится как в клетках дерева (свободная влага), так и в стенках клеток (связанная влага).

Для чего нужна сушка?

Удаление влаги необходимо для достижения следующих целей:

1. Повышение прочности и стабильности: Сухая древесина гораздо прочнее и меньше подвержена деформации, растрескиванию и короблению под воздействием перепадов влажности и температуры. Правильно высушенная доска сохраняет свои геометрические размеры и форму на протяжении всего срока эксплуатации.

2. Предотвращение гниения и поражения плесенью: Высокая влажность создает благоприятную среду для развития грибка и плесени, которые разрушают структуру дерева и приводят к его гниению. Сушка значительно снижает риск появления этих нежелательных последствий.

3. Улучшение обрабатываемости: Сухая древесина легче поддается обработке: строганию, пилению, шлифовке. Это позволяет получить более качественные и точные детали при изготовлении мебели, строительстве или отделке.

4. Обеспечение лучшего сцепления с лакокрасочными покрытиями: Сухая поверхность лучше впитывает грунтовки, краски и лаки, обеспечивая более долговечное и эстетичное покрытие.

5. Уменьшение веса: Снижение влажности уменьшает вес пиломатериалов, что облегчает их транспортировку и монтаж.

В строительстве, при возведении деревянных домов, использование сухих материалов крайне важно для долговечности конструкции. Также при внутренней отделке, укладке пола из дерева, установке плинтусов, для обшивки бани, изготовлении мебели и других работах, где важна стабильность и качество конечного продукта, сухая древесина является незаменимым материалом.

Технологии сушки в современном производстве

Современные технологии сушки предлагают различные методы, позволяющие эффективно и контролируемо снижать влажность древесины. Выбор оптимального способа зависит от породы дерева, требуемой степени сухости, объема продукции и доступного оборудования. Ниже рассмотрим основные методы, используемые в промышленности.

Основные виды сушки древесины

Существует несколько основных видов сушки древесины, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

В СВЧ-печи

Этот метод основан на использовании микроволнового излучения для нагрева влаги внутри древесины. Вода, поглощая энергию микроволн, испаряется, создавая избыточное давление, которое выталкивает влагу наружу. Этот способ позволяет быстро просушить древесину, но требует точного контроля параметров, чтобы избежать перегрева и повреждений.

Инфракрасными лучами (ИК сушка)

При ИК-сушке древесина нагревается инфракрасным излучением. Тепло проникает вглубь материала, испаряя влагу. Этот метод позволяет достаточно быстро и равномерно просушить древесину, минимизируя риск растрескивания. ИК-сушка подходит для просушки как тонких досок, так и массивного бруса.

Быстрый

Этот термин относится скорее к категории, чем к конкретному методу. Быстрая сушка предполагает использование интенсивных методов нагрева и циркуляции воздуха для сокращения времени процесса. К таким методам можно отнести СВЧ, ИК-сушку и сушку в камерах с высокой температурой. Однако при использовании быстрых методов необходимо тщательно контролировать параметры, чтобы избежать дефектов.

Вакуумный

Вакуумная сушка – это метод, при котором древесина помещается в герметичную камеру, где создается вакуум. При пониженном давлении вода испаряется при более низкой температуре, что позволяет бережно просушить древесину, минимизируя риск растрескивания и коробления. Этот метод особенно хорошо подходит для сушки ценных пород дерева и толстых пиломатериалов.

Атмосферный (естественная сушка)

Атмосферная сушка – это самый простой и доступный способ, который заключается в том, что древесина укладывается в штабеля на открытом воздухе под навесом. Штабеля формируются таким образом, чтобы обеспечить хорошую циркуляцию воздуха между досками. Естественная сушка – это длительный процесс, который может занимать от нескольких месяцев до нескольких лет, в зависимости от климатических условий и толщины пиломатериалов. Этот метод подходит для предварительной сушки древесины перед использованием других, более интенсивных методов.

• Преимущества: Низкие затраты, простота реализации.

• Недостатки: Длительность процесса, зависимость от погодных условий, сложность контроля влажности, высокий риск поражения грибком и плесенью.

Основные правила атмосферной сушки:

1. Выбор сухого и хорошо проветриваемого места для размещения штабеля.

2. Укладка досок с прокладками для обеспечения циркуляции воздуха.

3. Защита штабеля от прямых солнечных лучей и осадков с помощью крыши или навеса.

4. Регулярный контроль влажности древесины.

Кондуктивный

Кондуктивная сушка основана на передаче тепла древесине через прямой контакт с нагретой поверхностью. Этот метод часто используется для сушки шпона и тонких пиломатериалов. Древесина прижимается к нагретым плитам, которые передают тепло, вызывая испарение влаги.

Камерный

Камерная сушка – это наиболее распространенный и эффективный метод сушки древесины в промышленных условиях. Древесина помещается в специальную камеру, где поддерживаются контролируемые параметры: температура, влажность и скорость циркуляции воздуха. Камерная сушка позволяет быстро и равномерно просушить древесину до требуемой влажности, минимизируя риск дефектов.

• Преимущества: Высокая скорость сушки, точный контроль параметров, возможность сушки больших объемов древесины.

• Недостатки: Высокие затраты на оборудование и эксплуатацию.

Камерная сушка бывает нескольких типов:

• Конвективная: Тепло передается древесине горячим воздухом.

• Конденсационная: Влага из воздуха конденсируется на холодных поверхностях и удаляется из камеры. Конденсационные сушильные камеры отличаются эффективного потребления электроэнергии.

• Вакуумная камерная: Сочетает преимущества вакуумной и камерной сушки.

В жидкой среде

Этот метод заключается в погружении древесины в нагретую жидкость (например, масло или специальный раствор). Жидкость нагревает древесину, вызывая испарение влаги. Сушка в жидкой среде позволяет равномерно просушить древесину, но требует специального оборудования и может быть затратной.

От чего зависит выбор метода сушки

Выбор оптимального метода сушки зависит от множества факторов:

1. Порода древесины: Разные породы имеют разную плотность и структуру, что влияет на скорость и равномерность сушки. Например, сосну и ель, как правило, сушить легче, чем лиственницу или дуб.

2. Толщина пиломатериалов: Толстые пиломатериалы требуют более длительной и бережной сушки, чтобы избежать растрескивания.

3. Требуемая степень сухости: Влажность древесины, необходимая для конкретного применения, определяет выбор метода сушки. Для внутренней отделки обычно требуется более сухая древесина, чем для наружных работ.

4. Объем продукции: Для больших объемов производства целесообразно использовать камерную сушку, а для небольших партий может быть достаточно естественной сушки.

5. Бюджет: Разные методы сушки требуют разных затрат на оборудование, энергию и трудовые ресурсы.

6. Доступность оборудования и ресурсов: Наличие сушильных камер, электроэнергии, тепла и квалифицированного персонала также влияет на выбор метода сушки.

Типы сушильных камер

Сушильные камеры различаются по конструкции, принципу работы и назначению. Основные типы сушильных камер:

• Конвективные камеры: Наиболее распространенный тип, в котором тепло передается древесине горячим воздухом, циркулирующим по камере с помощью вентиляторов.

• Конденсационные камеры: Используют принцип конденсации влаги из воздуха на холодных поверхностях. Этот тип камер отличается высоким энергосбережением.

• Вакуумные камеры: Работают при пониженном давлении, что позволяет сушить древесину при более низких температурах и снижает риск дефектов.

• Аэродинамические камеры: Используют высокоскоростной поток воздуха для интенсивной сушки древесины.

• Масляные камеры: Применяются для сушки древесины в нагретом масле, что обеспечивает равномерный нагрев и предотвращает растрескивание.

При выборе сушильной камеры необходимо учитывать породу древесины, объем производства, требуемую степень сухости и бюджет. Также необходимо обратить внимание на наличие системы автоматического контроля параметров сушки и системы защиты от перегрева и других нештатных ситуаций. Правильная установка оборудования позволит избежать повреждений продукции.

Параметры сушки

Процесс сушки древесины характеризуется рядом параметров, которые необходимо контролировать для достижения оптимального результата:

1. Температура: Температура воздуха в сушильной камере или температура нагревательных элементов при других методах сушки. Слишком высокая температура может привести к растрескиванию древесины, а слишком низкая – к замедлению процесса сушки.

2. Влажность воздуха: Относительная влажность воздуха в сушильной камере. Необходимо поддерживать оптимальный уровень влажности, чтобы избежать слишком быстрой или слишком медленной сушки.

3. Скорость циркуляции воздуха: Скорость, с которой воздух циркулирует вокруг древесины. Высокая скорость циркуляции обеспечивает более равномерный нагрев и удаление влаги.

4. Время сушки: Продолжительность процесса сушки, которая зависит от породы древесины, толщины пиломатериалов, требуемой степени сухости и параметров сушки.

5. Влажность древесины: Текущая влажность древесины, которая контролируется с помощью специальных приборов – влагомеров.

6. Режим сушки: Зависимость температуры и влажности воздуха от времени сушки. Разные породы древесины требуют разных режимов сушки.

Для эффективного контроля параметров сушки рекомендуется использовать автоматизированные системы, которые позволяют поддерживать оптимальные условия и своевременно корректировать их в зависимости от изменения влажности древесины. Такие системы помогают предотвратить появление дефектов и получить высококачественную продукцию.

Как хранить высушенную древесину

Правильное хранение высушенной древесины не менее важно, чем сам процесс сушки. Неправильное хранение может привести к повторному набору влаги, деформации и другим повреждениям.

Основные правила хранения высушенной древесины:

1. Выбор помещения: Хранить древесину следует в сухом, хорошо проветриваемом помещении. Оптимальный уровень влажности в помещении должен быть в пределах 40-60%.

2. Укладка штабелями: Древесину необходимо укладывать в штабеля с прокладками между досками для обеспечения циркуляции воздуха. Прокладки должны быть из сухого дерева или пластика.

3. Защита от влаги: Необходимо предотвратить попадание влаги на древесину. Не рекомендуется хранить древесину на земле или вблизи источников влаги. Если помещение не имеет надежной крыши, то штабеля необходимо укрыть водонепроницаемым материалом (например, пленкой).

4. Защита от солнечных лучей: Прямые солнечные лучи могут привести к перегреву и растрескиванию древесины. Рекомендуется хранить древесину в тени или под навесом.

5. Регулярный осмотр: Необходимо регулярно осматривать древесину на предмет появления признаков гниения, плесени или поражения насекомыми. При обнаружении таких признаков необходимо принять меры по их устранению.

Склады для хранения должны быть оборудованы системами вентиляции, отопления (в холодное время года) и контроля влажности. Это позволит поддерживать оптимальные условия хранения и предотвратить повреждение древесины. Правильная организация складских помещений – залог сохранности пиломатериалов и обеспечения их качества.

Деревообработка после сушки

После сушки древесина готова к дальнейшей обработке: распиловке, строганию, шлифовке, склейке, покраске и т.д. Однако перед началом обработки рекомендуется дать древесине “отлежаться” в течение нескольких дней или недель в условиях, близких к тем, в которых она будет использоваться. Это позволит древесине адаптироваться к окружающей влажности и избежать деформации после обработки.

В зависимости от назначения древесины после сушки могут быть проведены следующие виды обработки:

• Антисептирование: Обработка древесины антисептическими составами для защиты от гниения, плесени и насекомых.

• Огнезащита: Обработка древесины огнезащитными составами для повышения ее устойчивости к возгоранию.

• Шлифовка: Удаление неровностей и шероховатостей с поверхности древесины для подготовки к покраске или лакировке.

• Покраска или лакировка: Нанесение лакокрасочных покрытий для защиты древесины от внешних воздействий и придания ей декоративного вида.

При выборе методов и материалов для обработки древесины необходимо учитывать породу дерева, условия эксплуатации и жела, который прослужит долгие годы и сохранит свои свойства.

Часто встречающиеся вопросы и ответы

Как правильно высушить дерево? 

Сушка древесины включает два параллельных процесса: испарение влаги с поверхности и перемещение влаги изнутри к поверхности 13. Для древесины, используемой на открытом воздухе, остаточная влажность должна составлять 12-18%, а для отапливаемых помещений – не более 8-10%. Существует несколько методов сушки, включая естественную атмосферную сушку, камерную сушку, вакуумную сушку и сушку с использованием СВЧ-установок.

Какой метод сушки древесины лучше всего? 

Оптимальный метод сушки зависит от породы древесины, толщины пиломатериалов, требуемой степени сухости, объема продукции и бюджета. Камерная сушка является одним из наиболее качественных и быстрых способов обработки пиломатериалов, позволяя регулировать температуру, влажность и скорость движения воздуха. Вакуумная сушка подходит для любых пород дерева и позволяет получить сухую древесину в короткие сроки, предотвращая возникновение трещин. Естественная сушка является самым простым и доступным способом, но занимает больше времени.

Нужно ли снимать кору при сушке древесины? 

Удаление коры перед сушкой имеет несколько преимуществ, так как кора замедляет процесс сушки и может служить местом для размножения вредителей и грибков 45. Однако, при естественной сушке хвойных пород рекомендуется не снимать кору, чтобы избежать растрескивания.

Как правильно сушить доски, чтобы их не повело? 

Чтобы доски не повело во время сушки, необходимо соблюдать несколько условий: придавать материалу строго горизонтальное положение, обеспечивать свободную циркуляцию воздуха между рядами, защищать от осадков и прямых солнечных лучей, а также обрабатывать торцы защитными составами. Регулярно переворачивать материал для равномерного иссушения.