Режимы низкотемпературного процесса сушки пиломатериалов

Из древесины ясеня и ильма (по ГОСТ 19773-84)

Средняя влажность древесины, %	Параметры режима	Индекс породы и номер группы толщин
Я1	Я2	Я3	Я4	Я5	Я6
Толщина пиломатериалов, мм
до 22	св. 22 до 32	св. 32 до 40	св. 40 до 50	св. 50 до 60	св. 60 до 75
> 35   35…25   25…20   20…15   < 15	t, 0С Δt,0С t, 0С Δt, 0С t, оС Δt, оС t, оС Δt, оС t, оС Δt, оС	0,81   0,70   0,34   0,34   0,34	0,81   0,74   0,34   0,34   0,34	0,84   0,76   0,61   0,61   0,35	0,84   0,80   0,64   0,64   0,35	0,89   0,83   0,75   0,60   0,37	0,89   0,83   0,79   0,63   0,37

Режимы сушки во всех случаях должны обеспечивать минимальную продолжительность процесса при соблюдении качества материала, соответствующего его назначению.

Режимы и проведение начального прогрева древесины

Начальный прогрев древесины в камере производят перед собственно сушкой для предупреждения образования внутренних напряжений и сохранения ее целостности в начальный период процесса.

Трудность высушивания пиломатериалов заключается не в удалении влаги с поверхности, а в более интенсивном продвижении ее из внутренней зоны к поверхностной. Последнее достигается прогревом материала, способствующим увеличению влагопроводности древесины. Если начать сушку непрогретого или недостаточно прогретого материала, то перенос влаги в прогретой поверхностной зоне будет идти гораздо интенсивнее, чем в непрогретой внутренней зоне, образуя большой перепад влажности. Преждевременное начало сушки, таким образом, приведет лишь к пересыханию поверхностных слоев и увеличению опасности растрескивания материала, но не к ускорению его сушки. Следовательно, до тех пор, пока материал полностью не прогреется, влага из него не должна испаряться.

Таблица 5.4

Режимы низкотемпературного процесса сушки пиломатериалов

Из древесины дуба, граба и ореха (по ГОСТ 19773-84)

Средняя влажность древесины, %	Парамет-ры режима	Индекс породы и номер группы толщин
Д1	Д2	Д3	Д4	Д5	Д6
Толщина пиломатериалов, мм
До 22	св. 22 до 32	св. 32 до 40	св. 40 до 50	св. 50 до 60	св. 60 до 75
> 35   35…25   25…20   20…15   < 15	t, оС Δt, оС t, оС Δt, оС t, оС Δt, оС t, оС Δt, оС t, оС Δt, оС	0,81   0,73   0,34   0,34   0,34	0,84   0,76   0,35   0,35   0,35	0,84   0,80   0,65   0,65   0,38	0,89   0,80   0,68   0,68   0,38	0,89   0,83   0,79   0,64   0,38	0,89   0,83   0,79   0,66   0,38

Для исключения испарения влаги из древесины при начальном прогреве в камере создают высокую степень насыщенности среды при повышенной (по сравнению с первой ступенью режима сушки) температуре. Для этого в камеру подают насыщенный пар через увлажнительные трубы (при паровом теплоснабжении) или в камере распыливают горячую воду форсунками (при водяном теплоснабжении). При этом калориферы должны быть включены, вентиляторы работать, а приточно-вытяжные каналы плотно закрыты. В случае воздушного теплоснабжения в камере распыливается горячая вода при работающих вентиляторах и закрытых приточно-вытяжных каналах. Испаряясь, распыленная вода доводит до требуемой величины степень насыщенности воздуха в камере.

Таблица 5.5

Рекомендации по выбору категории качества и режима сушки в зависимости от назначения материала

Назначение материала	Категория качества сушки	Средняя конечная влажность Wк, %	Отклонение конечной влажности отдельных досок от средней влажности штабеля, %	Условный показатель остаточных напряжений (относительная деформация зубцов секции), %	Уменьшение прочности древесины	Рекомендуемые категории режимов сушки
Товарные пиломатериалы (экспортные и внутреннего рынка), высушиваемые до транспортной влажности		16…20	Не более ±(2,5…6,0)	Не контроли-руется	Не допускается	М, Н
Производство наиболее квалифицированных изделий с особо точной механической обработкой и сборкой деталей и узлов (музыкальные инструмен-ты, точное машино- и приборостроение, деревян-ные строительные клееные конструкции, модели, лыжи и т. п.)	I	7…10	Не более ±2	Не более 1,5	То же	М, Н
Производство квалифицированных изделий с точной механической обработкой и сборкой деталей и узлов (мебель, столярные плиты, спортинвентарь, окна, двери, детали паркета, деревянные столярные ограждающие конструк-ции, пассажирское вагоностроение, судо- и автостроение и т. п.)	II	7…15	Не более ±3	Не более 2,0	Допускается в зависимости от назначения пило-материалов	М, Н, Ф
Производство менее квалифицированных изделий деревообработки (строительный погонаж, рядовая тара, товарное вагоностроение, сельхоз-машиностроение и т. п.)	III	10…15	Не более ±4	Не контроли-руется	То же	Н, Ф

Для создания высокой степени насыщенности среды при прогреве психрометрическую разность поддерживают на уровне 0,5…1,5 ^оС. Температуру среды в камере поддерживают выше температуры начальной ступени режима сушки: для древесины лиственницы и твердых лиственных пород – на 5 ^оС, для древесины мягких хвойных и лиственных пород – на 8 ^оС, но в обеих случаях не выше 100 ^оС.

Температуру в камере до заданной величины необходимо поднимать постепенно со скоростью примерно 3…5 ^оС /ч. При температуре 30…40 ^оС начинают увлажнение воздуха в камере. Оно должно выполняться быстро, чтобы уже при подъеме температуры психрометрическая разность достигла заданной величины. При этом увлажнение не должно быть непрерывным, а выполняться периодически, чтобы не подавать в камеру избыточную влагу.

После достижения в камере заданных параметров среды древесину выдерживают при этих параметрах до тех пор, пока разность между температурами среды t_с и в центре доски t_ц не достигнет 3 ^оС. Разность (t_с – t_ц) измеряют в зоне камеры, где скорость циркуляции, а следовательно, и интенсивность прогрева минимальна. Допускается начальный прогрев проводить без измерения температуры древесины, если необходимая продолжительность прогрева пиломатериалов определенной характеристики установлена путем предварительных расчетов или экспериментов.

Ориентировочно продолжительность выдержки с момента достижения в камере заданной температуры может быть принята для пиломатериалов мягких хвойных пород при температуре наружного воздуха t_о > 0 ^оС – 1,0…1,5 ч, а при t_о < 0 ^оС – 1,5…2,0 ч на каждый сантиметр их толщины. Для пиломатериалов мягких лиственных пород эта продолжительность увеличивается на 25 %, а твердых пород и лиственницы – на 50 %.

Продолжительность начального прогрева (включая подъем температуры и выдержку) зависит от режима его проведения, характеристики пиломатериалов (порода, размеры, начальная влажность и температура), ширины штабеля, скорости циркуляции, тепловой мощности камеры и характера ее энергоснабжения, состояния ограждений камеры.

На прогрев древесины расходуется большое количество теплоты, поэтому прогревать ее одновременно в нескольких камерах сушильного блока не рекомендуется.