Сушильная камера для древесины своими руками

Сушилка внутри дома

Небольшое количество досок можно просушить внутри дома или дачи. Сушилку устраивают так:

Сушка древесины в домашних условиях.

1. Нужно выбрать помещение, в котором есть камин или печь. Можно использовать электрические камины и печи.
2. Помещение отделяется от остальной площади дома перегородками. Устанавливаются плотно закрывающиеся двери. Для вентиляции может понадобиться форточка. Все щели необходимо загерметизировать, так как посторонние потоки воздуха и сквозняки отрицательно влияют на качество просушенного материала. Стены тоже рекомендуется утеплить. Поверх утеплителя можно их облицевать кирпичом, который хорошо поддерживает тепло от печки и от электрических нагревательных приборов. Для принудительной циркуляции теплого воздуха устанавливают вентиляторы.
3. Сырые пиломатериалы укладываются на специально сделанные прочные металлические полки.

Перед просушкой нужно проверить уровень влажности материала. Делается это с помощью влагомера. Повышенная влажность вызывает ранний износ построек, появление плесени и грибка. Пересушенная древесина деформируется вследствие впитывания влаги и набухания. Сушка древесины обычно ведется до уровня влажности около 8-12%. Чтобы она не потрескалась, специалистами рекомендуется торцы досок обработать смесью олифы и просеянного мела. По своей консистенции смесь напоминает густую сметану.

Пиломатериал можно сушить как вместе с корой, так и без нее. Только нужно помнить о том, что береза, осина, тополь и бук в коре могут поражаться гнилью. В целом процесс сушки может длиться до 2 недель. В течение этого времени нельзя допускать температурных перепадов в сушилке. В помещении сушилки должен быть огнетушитель. Этого требуют правила безопасности.

Камерная сушка пиломатериалов

Такой вариант сушки представляет собой самый популярный метод сушки пиломатериалов. В качестве источника теплоты для сушки в камерах может использоваться пар, который поступает из парового котла, или же топочные газы, которые получаются от сжигания топлива в особых топках. Пар, который обогревает камеру, попадает в систему металлических труб, так называемые калориферы. По типу среды, которая высушивает сырье, сушильные камеры бывают паровоздушными и газовыми. При помощи нагревательного прибора увеличивается температура воздуха в камере. Для подачи тепла прямо к высушиваемым пиломатериалам применяется естественное или принудительное движение пара (газа), которое называется циркуляция.

Сегодня специалисты используют много различных режимов сушки. Режим подбираются в зависимости от сорта древесины. Они имеют разный уровень температурно-влажностных показателей среды, а также разное количество ступеней сушки.

Однако режимы разработаны и могут использоваться в “идеальной камере”. А вот в реальных камерах нужно осуществлять доработку, привязку режимов, учитывая конкретные конструктивные особенности. К примеру, один и тот же режим в различных камерах становится причиной ускоренной сушки, которая приводит к браку, или повышенному расходу теплоносителей. Главная задача технолога заключается в подборе оптимального режима под конкретную камеру.

Во время выбора режима специалист должен рационально сочетать такие факторы:

• необходимое качество высушиваемого материала, которое определяется нормами требований к качеству сушки
• категории сушки, которые гарантируют необходимое качество сушки в условиях заданной длительности процесса
• конструкция камеры для высушивания материала, по определенной категории качества, чтобы не превысить режимную длительность.

Кроме технологических особенностей применения того или иного режима нужно учесть и экономические факторы – рентабельность использования режимов различной интенсивности.

Как происходит сушка пиломатериала? Технология процесса позволяет получить четыре категории качества сушки лесоматериалов:

• I категория. Полученный материал имеет самое высокое качество сушке пиломатериалов до уровня влажности 6-8% при температуре не выше 60-70°С. Температура 60°С применима лишь для толстых пиломатериалов. Такая категория качества сушки дерева обеспечивает возможность механической обработки и сборки составляющих частей для формирования высокоточных ответственных соединений, которые влияют на эксплуатационные параметры продукции. Из материала такой категории производят лыжи, его применяют в точном машиностроении и приборостроении, для создания силовых конструкций
• II категория. Полученный материал имеет высокое качество и уровень влажности 6-10%. Процесс происходит при температуре не выше 75-85°С. Показатель допустимого снижения прочности пиломатериалов на скалывание и ударный изгиб не должен превышать 5%. Из таких пиломатериалов делают ответственные соединения, от которых зависит качество конечного продукта. Применяют в производстве столярно-строительных изделий, мебельном производстве
• III категория. Отличается средним качеством сушки материала до уровня влажности 8-15%. Эта категория качества сушки обеспечивает механическую обработку и сборку составляющих частей для менее ответственных деталей, например, погонаж, товарное вагоностроение, тара
• 0 категория. Сушка материала осуществляется до уровня транспортной влажности 16-22%. Эти материалы предназначены для экспорта и внутреннего потребления.

Главные показатели качества сушки:

• соответствие среднего уровня влажности прошедших сушку пиломатериалов в штабеле необходимой конечной влажности
• показатель отклонения влажности отдельных досок или заготовок от среднего уровня влажности пиломатериалов в штабеле
• коэффициент перепада уровня влажности по толщине пиломатериалов
• остаточное напряжение в прошедших сушку пиломатериалах.

Камерная сушка предполагает проведение таких действий:

• подготовка сушильной камеры 
• подготовка сырья 
• сушка влажного дерева 
• выгрузка и выдержка в остывочном помещении 
• контроль уровня влажности материала.

Способы сушки древесины

Есть множество способов сушки дерева. Их задача одинаковая – получение на выходе надежной древесины, свойства которой будут значительно улучшены. В среднем время просушивания пиломатериалов при естественном воздействии от недели до нескольких месяцев, а при искусственном от пары часов до нескольких дней.

Старинные способы

Самым давним способом высушивания является выпаривание. Они применялась еще в древние времена. Древесина помещалась в емкость с водой температурой 70 градусов, сверху насыпались опилки, и так материал пропаривался. В итоге материал не растрескивался и становился плотным, гибким.

Еще один давний метод – парафинирование. Древесину опускали в парафин жидкой консистенции, оставляя на несколько часов. Дерево после такой обработки не коробилось, становилось насыщенного темного оттенка. Парафинирование чаще использовалось для дерева на производство посуды. Такие изделия хорошо поддавались росписи и воспринимали лаковое покрытие. Также они становились прочнее, на них никогда не образовывалось трещин.

Естественная сушка

Качественную древесину нелегко получить за короткий временной интервал. Выходом часто становится естественная просушка. Если дерево – это чурак в коре, то ее не следует снимать, сделав на ней вырубки поперек ствола.

Естественная сушка проводится в проветриваемом и сухом помещении. Если делать это под солнцем, то нагреются только внешние слои, внутри останутся влажными, провоцируя проявление множественных дефектов впоследствии.

Заготовки раскладываются на подставках не меньше 60 см в высоту, между ними должны оставаться просветы.

Срок естественной сушки 2 – 3 года. Такое длительное время – один из недостатков. К достоинствам относится простота процесса и отсутствие необходимости больших финансовых вложений.

Камерная сушка

Если цель – отличный результат и есть средства для его достижения, можно обратить внимание на камерную просушку. Он отличается высокой эффективностью результата, позволяет отслеживать процесс, получить древесину нужной влажности

Проводится она только в условиях специализирующихся предприятий под влиянием газообразной среды. Происходит выпаривание влаги. Режимы могут меняться.

Сушка в специальной камере

Камеры для сушки – это специальные металлические устройства, оснащенные аэродинамическим подогревом. При просушке в них поступает пар низкого давления. Стоимость процесс высокая из-за затрат электроэнергии.

Ротационная сушка

Она основана на применении центробежной силы. Пиломатериалы укладываются штабелями на платформе, расположенной внутри хорошо отапливаемого помещения. Центробежная сила заставляет перемещаться влагу к торцам и наружной поверхности заготовок.

Активное движение горячего воздуха помогает равномерно просушить древесину в самые сжатые сроки. Для получения тепла применяются специальные лампы, плиты. Инфракрасное излучение быстро распространяется и проникает в глубину дерева на 12 мм. В итоге хвойные породы толщиной до 25 мм можно высушить за несколько минут – это в разы быстрее камерной сушки.

Контактная сушка

По-другому такое просушивание называется кондуктивным. Оно проводится при помощи передачи тепла от разогретой поверхности. Метод хорошо подходит для тонких материалов – шпона или фанеры. Листы фиксируются прессом между прогретыми плитами.

Контактное просушивание

Атмосферная сушка

Самый распространенный способ высушивания из-за минимальной затратности – это атмосферный. Для его реализации не потребуется применения дополнительных ресурсов, также его легко можно организовать самостоятельно.

Продуктивность процесса зависит от влажности окружающей среды в данной местности, от сезона и температуры воздуха. Также для проведения сушки понадобится довольно много места и соблюдение следующих правил:

• обустройство навеса или сарая со сквозным проветриванием;
• укладывание досок рядами с интервалами;
• укладка утяжеления сверху для профилактики коробления.

Сушка в жидкости

Применяется в качестве дополнительной меры перед нанесением пропитки антисептиками на масляной основе. В качестве жидкости используются растворы минеральных солей, парафин, сера, расплавленный металл.

Просушивание в специальных жидкостях

Время высушивания зависит от интенсивности перераспределения тепла и мощности теплообменника в сушильной камере. Дерево погружается в жидкость, которая доводится до закипания. Постоянная температура поддерживается, пока свободную влагу не удалят совсем. Примерная продолжительность процесса от 3 до 20 часов.

ПРОВЕДЕНИЕ ЦИКЛА

Фаза нагрева

Для оптимальной сушки фаза нагрева является весьма важной. Необходимо, чтобы установленная влажность нагрева, определенная по таблицам в зависимости от влажности дерева, поддержалась постоянной на всю длительность фазы

В противном случае рискуется прекращение потока влажности внутри и снаружи досок, что вызывает затвердевание поверхности. В практике данное явление вызывает замедление скорости сушки на всю продолжительность цикла сушки.

Для распыления можно использовать тепловую воду, насыщенный пар низкого давления (не выше 0,5 кп/см2 ), или насыщенный пар с максимальной температурой входа в камеру 100^С.

Пар с более высокой температурой вызывает противоположный эффект, поскольку он не отдает влажность, а поглощает её от дерева, полностью высушивая поверхность материала. В данном случае, штабель со стороны входа воздуха чрезмерно высушивается, а последующий штабель оказывается мокрым, поскольку пар, охлаждиваясь на своей точке конденсации, отдаёт свою влажность.

После фазы нагрева наступает фаза застойного нагрева, обеспечивающая достижение температуры сушки внутри досок.

Фаза сушки

После фазы застойного нагрева начинается фаза сушки, которая характеризуется климатическим переходом: от уровня влажности нагрева к уровню влажности сушки по установленному значению градиента

В течение данного перехода необходимо осторожно достигнуть сушки проверхности материала и одновременно необходимо создать в досках градиент влажности между внешней поверхностью и внутренней. Следовательно, если данная операция выполняется слишком быстро, рискуется прекращение естественного потока влажности к наружной поверхности досок, вызывая непоправимые повреждения и, на всяком случае, повышение продолжительности цикла

Правильная установка градиента сушки по соответствующим таблицам позволяет избегать этой неприятности, автоматический механизм правильно регулирует перепад температуры с учётом типа породы и толщины досок. Когда равновесная влажность достигает установленного значения, её дополнительное снижение во время цикла определяется скоростью сушки дерева. Регулярное функционирование устройств поглощения влажности и нагревательных приборов, регулированные по систему, исключает перепады температуры, вызывающие ненормальное действие распыления.

Фаза кондиционирования

Рекомендуется приступить к фазе кондиционирования, когда желается устранить разницу влажности между центром и поверхностью досок, существующую в конце сушкти, и одновременно уменьшить напряжения, действующие на материал. Данный процесс рекомендуется, особенно когда речь идёт о больших толщинах и твердых деревьях, для которых желается получать оптимальное качество сушки.

Если, например, установлена окончательная влажность 12% и градиент сушки 2.5, то в конце сушки влажность окружающей среды (и следовательно влажность поверхности материала) достигает значения 4.8% по указанной формуле:

Влажность дерева = влажность окружающей среды

Градиент

Следовательно, необходимо повысить влажность поверхности, устанавливая влажность кондиционирования ниже окончательной влажности дерева (почти 80% окончательной влажности дерева). На всяком случае нельзя устанавливать влажность кондиционирования ниже окончательной влажности дерева.

Режимы сушки пиломатериалов

Нужно 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 пиломатериалов в 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.

Изготовление сушилки для пиломатериалов своими руками

Любой пиломатериал получают путем продольного распиливания бревна. В результате получаются необходимые при строительстве и ремонте бруски, рейки, доски различной толщины. В строительстве используются только сухие пиломатериалы. Они обладают более высокими качественными показателями. Для сушки древесины в домашних условиях может быть оборудована специальная сушилка для пиломатериалов своими руками. Процесс строительства этого сооружения займет немало времени. Но в результате домашний мастер будет всегда обеспечен качественным материалом для выполнения различных работ.

Качество бруса зависит от того, насколько просушена древесина. Влажность бруса должна составлять 12 %.

Технологическая процедура сушки древесины

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).

Изготовление сушилки своими руками

Рассмотрим, 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.

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.

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.

Пошаговая инструкция по изготовлению

Самодельную сушилку для пиломатериала сделать в домашних условиях довольно сложно. Для этих целей следует использовать готовый чертеж сборки камеры, или же при сборке опираться на инструкцию заводской сушильной камеры. Для производства стоит использовать только качественные материалы и оборудование, лучше новое, старое только после тщательной проверки и необходимого технического обслуживания.

Для изготовления самой простой сушильной камеры следует подготовить следующие материалы:

• алюминиевый профиль;
• листовой металл;
• изоляционный материал и гидроизоляционная пленка;
• опилки;
• тепловая строительная пушка или котел для сушилки.

Весь процесс изготовления можно поделить на следующие этапы:

1. Выбор площадки. Размещать сушилку лучше в помещения или хотя бы под навесом. Размещение на открытом воздухе имеет ряд минусов, каркас сушилки может поддаваться коррозии, увеличивается уровень теплопотерь и усложняется процесс сушки из-за высокой влажности воздуха. Размещение камеры внутри помещения требует соблюдения правил пожарной безопасности, лучше, когда рабочее помещение стоит отдельно от жилых, не имеет легко воспламеняемых элементов, несколько выходов и проветриваемые окна.
2. Закладка фундамента. Фундамент можно изготавливать любого типа, если пол в помещении ровный и хорошо забетонирован, можно устанавливать камеру прямо на нем. Фундамент можно строить из бетона или металлического профиля, или труб.
3. Установка каркаса. Для этих целей лучше всего подходит алюминиевый профиль, но подходят и другие материалы. В зависимости от выбора материала, каркас собирается с помощью болтов и гаек или сварки. Форма каркаса подбирается индивидуально, проще всего делать камеру в форме параллелепипеда.
4. Обшивка каркаса. Установленный заранее каркас обшивается листами из стали или алюминия.
5. Монтаж изоляции. Для этих целей отлично подходит минеральная вата, толщины изоляции в 10-15 см вполне достаточно.
6. Покрытие днища. Дно нужно устелить гидроизоляционной пленкой и засыпать древесной опилкой.
7. Установка штабелей. На стенках корпуса устанавливаются опоры, так, чтобы штабели возвышались над днищем. Пиломатериалы устанавливаются на штабелях таким образом, чтобы между досками оставалось свободное пространство для прохождения горячего воздуха.
8. Монтаж нагревательного элемента. Для этого лучше всего подходит строительная пушка, которая работает от электросети, нагревает воздух и создает его циркуляцию.
9. Установка электрооборудования. Прежде всего следует установить электротермометр для контроля температуры воздуха, а также датчиком влажности.

Соблюдая схему изготовления, имея качественный материал и оборудование, можно легко получить качественную сушильную камеру, которая прослужит владельцу не один год.

Для чего сушить древесину?

Сушкой называют процесс удаления влаги из материала, путем испарения. Когда дерево растет, обмен веществ в нем осуществляется с помощью циркуляции влаги по стволу. При срезании циркуляция прекращается, и влага начинает испарятся. Для того, чтобы построить дом или сделать любое деревянное изделие, нужно качественно просушить бревна. Покупная вакуумная сушилка

Хорошо просушенный материал защищен от грибков, повреждений и трещин, а срок службы заметно увеличится.

https://www.youtube.com/watch?v=aYafgE-OaIw

Если сушка была качественной, то и изделие прослужит Вам долгие годы.

Древесина делится на категории в зависимости от степени влажности:

1. мокрой считается та, которая находилась в воде и ее влажность стопроцентная;
2. свежесрубленная, с влажностью в пределах от 50 до 100%;
3. воздушно-сухая, в случаи если материал долго находился на воздухе. Влажность такой древесины примерно 15-20%;
4. комнатно-сухая, с влажностью 8-12%
5. абсолютно сухая, влажность которой ровна 0.