Войти
Сушка древесины в воздухе Сушка древесины (также приправа пиломатериалов или приправа для древесины ) снижает содержание влаги в древесине перед ее использованием. Когда сушка произведена в печи, продукт известен как высушенная в печи древесина или пиломатериал, тогда как сушка на воздухе является более традиционным методом.
две основные причины сушки древесины:
Сушка небольших поленьев на месте Для некоторых целей дрова вообще не используется зеленый. Часто древесина должна находиться в равновесии с воздухом снаружи, как для строительной древесины, или с воздухом в помещении, как для деревянной мебели.
Древесину сушат на воздухе или сушат в специальной печи (печи ). Обычно древесину перед сушкой распиливают, но иногда бревно сушат целиком.
Закалка - это пиломатериалы или пиломатериалы, которые были высушены слишком быстро. Древесина сначала высыхает с оболочки (поверхности), усаживая оболочку и подвергую сердцевину сжатию. Когда эта оболочка находится при бездействии влаги, она «схватывается» и сопротивляется усадке. Ядро древесины все еще имеет более высокое содержание влаги. Затем эта сердцевина должна сохнуть и усадиться. Однако уже «застывшая» оболочка сопротивляется любой усадке. Это приводит к обратным напряжениям; напряжения на оболочке напряжения и растяжения в сердечнике. Это приводит к снимаемому напряжению, называемому упрочнением. Цементированная [древесина] может значительно и опасно деформироваться притии напряжения при распиловке.
Древесина разделяется в соответствии с По своему ботаническому происхождению он подразделяется на два вида: мягкая древесина от хвойных деревьев и лиственная древесина от лиственных деревьев. Хвойные породы легче и обычно имеют простую, тогда как лиственные породы тверже и сложнее. Однако в Австралии под мягкой древесиной обычно понимаются деревья тропических лесов, а под лиственной древесиной виды склерофилла (Eucalyptus spp).
Мягкая древесина, такая как сосна, обычно намного легче и легче обрабатывается, чем лиственная древесина, такая как древесина фруктовых деревьев. Плотность древесины хвойных пород колеблется от 350 кг / м до 700 кг / м, а лиственных пород - от 450 кг / м до 1250 кг / м. После высыхания оба продукта содержат примерно 12% влаги (Desch and Dinwoodie, 1996). Из-за более плотной и сложной структуры древесины лиственных пород ее проницаемость намного меньше, чем у древесины мягких пород, что затрудняет сушку. Хотя существует примерно в сто раз больше видов деревьев лиственных пород, чем деревьев хвойных пород, способность сушиться и обрабатываться быстрее и проще делает древесину хвойных пород сегодня основным деловой деловой древесины.
Древесина живых деревьев и свежих бревен содержит большое количество воды, которая часто составляет более 50% веса древесины. Вода оказывает значительное влияние на древесину. Дерево постоянно обменивается влагой или водой с окружающей средой, хотя на скорость обмена сильно влияет степень герметичности древесины.
Дерево содержит воду в трех формах:
Влагосодержание древесины рассчитывается как изменение массы в процентах от сухой массы по формуле (Siau, 1984):
Здесь 
Эти отметки IPPC на деревянном поддоне указывают KD: сушеный в печи, HT: термообработанный и DB: окоренный. Практически весь древесный упаковочный материал, который экспортируется в государство-член IPPC, должен иметь печать. Когда сырое дерево высыхает, свободная вода из просвета пространства, удерживаемая только капиллярными силами, уходит первой. Физические свойства, такие как прочность и усадка, обычно не зависит от удаления свободной воды. Пищевая оболочка (FSP) содержит как влагу, при свободная вода должна полностью уйти, стенки кишечника. В большинстве пород древесины точка роста кожицы составляет от 25 до 30% влаж. Сиау (1984) сообщил, что точка насыщения волокон 
(1.2)Кей и др. (2000) используйте другое определение точки насыщения волокна (равновесная влажность древесины в среде с относительной влажностью 99%).
Многие свойства древесины значительно изменяются по мере того, как древесина сушится ниже качества древесины, включая:
Древесина является гигроскопичным веществом. Он может впитывать или отдавать влагу в виде пара. Вода, содержащаяся в древесине, оказывает собственное давление пара, определяется максимальным размером капилляров, заполненных водой в любой момент времени. Если давление водяного пара в окружающем изображении ниже, чем давление пара в древесине, происходит десорбция. Капилляры самого большого размера, которые в то время наполнены водой, опорожняются первыми. Давление пара в древесине падает, поскольку вода постепенно попадает в более мелкие капилляры. В конечном итоге достигается стадия, когда давление пара внутри древесины сравняется с окружающим деревом, и дальнейшая десорбция прекращается. В этой стадии находится в равновесии энергия, которая находится в древесине на этой стадии, находится в равновесии с давлением водяного пара в окружающем пространстве и называется равновесным использованием влаги или EMC (Сиау, 1984). Из-за своей гигроскопичности древесины имеет значение влаги, которое находится в равновесии с относительной влажностью и температурой окружающего воздуха.
ЭМС древесины сильно зависит от относительной окружающей окружающей среды (функция температуры) и в меньшей степени зависит от температуры. Siau (1984) сообщил, что EMC также очень незначительно изменяется в зависимости от породы, механического напряжения, истории высыхания древесины, плотности, содержания экстрактивных веществ и направления сорбции, в котором происходит изменение окружающей среды (то есть адсорбция или десорбция).
Древесина сохраняет свои гигроскопические характеристики после ввода в эксплуатацию. Затем он подвергается воздействию изменяющейся, что является доминирующим фактором при определении его ЭМС. Эти колебания могут быть более или менее цикличными, например, суточные изменения или годовые сезонные изменения.
Чтобы свести к минимуму изменений древесины или движения деревянных предметов при эксплуатации, древесины обычно сушится до содержания влаги, близкого к средним условиям ЭМС, которому она будет подвергаться. Эти условия различаются для внутреннего использования по сравнению с использованием данного в данном географическом контексте. Например, согласно Австралийскому стандарту качества сушки древесины (AS / NZS 4787, 2001), ЭМС рекомендуется на уровне 10–12% для большинства штатов Австралии, хотя в крайних случаях до 15–18% для некоторых мест в Квинсленде, территории Северной Австралии и Тасмании. Тем не менее, ЭМС составляет всего 6–7% в сухих домах и офисах с центральным отоплением или в зданиях с постоянным кондиционированием воздуха.
Усадка и набухание происходить в древесине при изменении содержания влаги (Stamm, 1964). Усадка происходит при уменьшении содержания влаги, а при увеличении - набухании. Изменение громкости не одинаково во всех направлениях. На более широкое изменение размеров происходит в направлении, касательном к годичным кольцам. Усадка от сердцевины наружу или в радиальном направлении обычно значительно меньше тангенциальной усадки, в то время как продольная (вдоль волокон) усадка, что она обычно пренебрегают. Продольная усадка составляет от 0,1% до 0,3%, в отличие от поперечной усадки, которая составляет от 2% до 10%. Тангенциальная усадка часто примерно вдвое больше, чем в радиальном направлении, хотя у некоторых она даже в пяти раз больше. Усадка составляет от 5% до 10% в тангенциальном направлении и от 2% до 6% в радиальном направлении (Walker et al., 1993).
Дифференая поперечная усадка древесины принимает участие с:
Сушка древесины может быть описана как искусство обеспечения того, чтобы большие изменения из-за усадки ограничивались механизмы сушки. В идеале древесину сушат, которое может (в процессе эксплуатации) достигнуто в древесине. Таким образом, изменение размеров будет сведено к минимуму.
Вероятно, полностью невозможно изменить размеры древесины, но устранить изменения размера можно приблизить с помощью химических модификаций. Например, древесину можно обрабатывать химическими веществами, чтобы заменить гидроксильные группы других гидрофобными функциональными группами модифицирующих агентов (Stamm, 1964). Среди всех процессов модификация древесины уксусным ангидридом была отмечена высокой эффективностью против усадки или набухания (ASE), достигаемой без повреждений древесины. Однако коммерческое внедрение коррозии древесины происходит медленно из-за дороговизны, уксусной кислоты в древесине. Существует обширная литература, посвященная химической модификации древесины (Rowell, 1983, 1991; Kumar, 1994; Haque, 1997).
Сушка древесины - это один из методов увеличения стоимости пиломатериалов первичнойобрабатывающей промышленности. По данным Австралийской корпорации по исследованиям и развитию лесной и древесной продукции (FWPRDC), зеленые пиломатериалы лиственных пород, которые продаются по цене около 350 долларов за кубический метр или меньше, повышаются в цене до 2000 долларов за кубический метр или более при сушке и обработке. Однако используемые в обычных процессах сушки часто приводят к значительным проблемам с качеством из-за трещин, как внешние, так и внутренние, что снижает ценность продукта. Например, в Квинсленде (Anon, 1997), если 10% высушенной древесины хвойных пород обесценивается на 200 за кубометр из-за дефектов сушки, лесопильные предприятия теряют около 5 миллионов долларов в год. В Австралии потери могут составить 40 миллионов долларов в год для древесины хвойных пород. Таким образом, надлежащая сушка в контролируемых условиях перед использованием имеет большое значение при использовании древесины в странах, где климатические условия значительно различаются в разное время года.
Сушка, если она проводится сразу после вырубки деревьев, защищает также древесину от первичного гниения, грибковых пятен и атак некоторых видов насекомых. Организмы, вызывающие гниение и образование, как правило, не могут процветать в древесине с влажностью ниже 20%. Некоторые, но не все насекомые-вредители могут жить только в зеленой древесине.
В дополнение к указанным выше преимуществам сушки древесины важны также следующие моменты (Walker et al., 1993; Desch and Dinwoodie, 1996):
Оперативная сушка древесины сразу после вырубки, что значительно улучшает качество необработанной древесины и увеличивает ее стоимость. Сушка обеспечивает существенную долгосрочную экономию за счет рационального использования древесных ресурсов. Таким образом, сушка древесины является областью исследований и разработок, которыми занимаются многие исследователи и лесопромышленные компании по всему миру.
Вода в древесине обычно перемещается из зон с более высоким содержанием влаги в зоны с более низким содержанием влаги (Walker et al., 1993). Сушка начинается с внешней стороны древесины и перемещается к центру, а сушка снаружи также необходима для удаления влаги из внутренних зон древесины. Впоследствии древесина достигает равновесия по влажности с окружающим воздухом.
Движущей силой движения влаги является химический потенциал. Однако не всегда легко связать химический потенциал древесины с обычно наблюдаемыми переменными, такими как температура и влажность (Keey et al., 2000). Влага в древесине движется внутри древесины в виде жидкости или пара через несколько типов каналов, в зависимости от характера движущей силы (например, градиента давления или влажности) и вариаций в структуре древесины (Langrish and Walker, 1993), как объясняется в следующий раздел о движущих силах движения влаги. Эти пути состоят из полостей сосудов, волокон, лучевых клеток, ямок и отверстий их ямочных мембран, межклеточных пространств и переходных проходов клеточной стенки.
В этих каналах вода движется в любом направлении, продольно в ячейках, а также в поперечном направлении от ячейки к ячейке, пока она не достигнет боковых сушильных поверхностей древесины. Более высокая продольная проницаемость заболони лиственных пород обычно обусловлена наличием сосудов. Боковая проницаемость и поперечный поток у твердых пород древесины часто очень низкие. Сосуды в лиственных породах иногда блокируются присутствием тилозов и / или выделением камедей и смол у некоторых других видов, как упоминалось ранее. Наличие прожилок десен, образование которых часто является результатом естественной защитной реакции деревьев на травмы, обычно наблюдается на поверхности пиломатериалов большинства эвкалиптов. Несмотря на обычно более высокую объемную долю лучей в древесине твердых пород (обычно 15% от объема древесины), лучи не особенно эффективны в радиальном потоке, а ямки на радиальных поверхностях волокон не эффективны в тангенциальном потоке (Langrish and Walker, 1993)..
Доступное пространство для воздуха и влаги в древесине зависит от плотности и пористости древесины. Пористость - это объемная доля пустот в твердом теле. Сообщается, что пористость составляет от 1,2 до 4,6% от сухого объема клеточной стенки древесины (Siau, 1984). С другой стороны, проницаемость - это мера легкости, с которой флюиды транспортируются через пористое твердое тело под действием некоторыхдвижущих сил, например градиент капиллярного давления или градиент пог. Ясно, что твердые тела должны быть пористыми, чтобы быть проницаемыми, но из этого не обязательно следует, что все пористые тела проницаемы. Проницаемость может существовать только в том случае, если пустоты соединены между собой отверстиями. Например, твердое вещество может быть проницаемой из-за наличия ямок между сосудами отверстиями в мембранах (Keey et al., 2000). Эти мембраны закупорены или покрыты коркой, или если ямы отсасываются, древесина приобретает устойчивость с закрытыми порами и может быть практически непроницаемой. Плотность также важна для непроницаемой древесины твердых пород, поскольку на единицу расстояния проходит больше материала клеточной стенки, что обеспечивает повышенное сопротивление диффузии (Keey et al., 2000). Следовательно, более легкая древесина, как правило, сохнет быстрее, чем более тяжелая древесина. Перенос жидкости часто представляет собой объемный поток (передача импульса) для проницаемой древесины мягких пород при высокой температуре, в то время, как диффузия происходит в случае непроницаемой древесины твердых пород (Siau, 1984). Эти механизмы обсуждаются ниже.
Три основных движущих силы, используемые в различных версиях моделей диффузии, - это содержание влаги, парциальное давление водяного пара и химический потенциал (Skaar, 1988; Keey et al. др., 2000). Они обсуждаются здесь, в том числе капиллярное действие, которое является механизмом свободного переноса воды в проницаемых мягких породах древесины. Общая перепад давления является движущей силой при вакуумной сушке древесины.
Капиллярные силы определяют (или отсутствие движения) свободной воды. Это связано как с адгезией, так и с когезией. Адгезия - это притяжение воды к другим веществам, а когезия - это притяжение воды к другим веществам.
По мере высыхания древесины испарение воды с поверхности создается капиллярные силы, которые притягивают свободную воду в древесине под поверхностью. Когда в древесине больше нет свободной воды, капиллярные силы перестают иметь значение.
Здесь объясняется химический потенциал, поскольку он является истинной движущей силой переноса воды как в жидкой, так и в паровой фазах в древесине (Сиау, 1984). Свободная энергия Гиббса на моль вещества обычно выражается как химический потенциал (Skaar, 1933). Химический потенциал ненасыщенного воздуха или древесины ниже насыщения волокон влияет на сушку древесины. Равновесие наступает при равновесном состоянии (как определено ранее) в древесине, когда химический потенциал древесины становится равным химическому потенциалу окружающего воздуха. Химический потенциал сорбированной воды зависит от древесины. Следовательно, градиент древесины (между поверхностью и центром) или, более конкретно, активностью сопровождается градиентом химического изотермических условий. Влага будет перераспределяться по всей древесине до тех пор, пока химический потенциал не станет однородным, что приведет к нулевому градиенту в состоянии равновесия (Skaar, 1988). Предполагается, что поток влаги, пытающийся достичь состояния равновесия, пропорционален разности химического потенциала и пропорционален длине пути, на котором действует разность потенциалов (Keey et al., 2000).
Градиент химического фактора с градиентом содержания влаги, как объяснено в приведенных выше уравнениях (Keey et al., 2000). Модель диффузии с использованием градиента атмосферы в качестве движущей силы была успешно применена Wu (1989) и Doe et al. (1994). Хотя соответствие между профилями влагосодержания, предсказуемая диффузионная модель на основе градиентов влагосодержания, лучше при более низком содержании влаги, чем при более высоком уровне доказательств, что существуют разные механизмы переноса влаги, действующие при более высоком уровне. содержимое для этой древесины. Их наблюдения согласуются с процессом переноса, который определен общей концентрацией воды. Для этого тезиса используется модель диффузии, основанная на этом эмпирическом свидетельстве того, что градиент является движущей силой для сушки этого типа непроницаемой древесины.
Различия в пространстве влаги между поверхностью и центром (градиент, различность химических потенциалов между границей раздела и объемом) перемещают связанную воду через небольшие проходы в стенке клетки за счет диффузии. По сравнению с капиллярным движением диффузия - медленный процесс. Распространение - это обычно предлагаемый механизм сушки непроницаемой древесины твердых пород (Keey et al., 2000). Кроме того, влага мигрирует медленно из-за того, что экстрактивные вещества закупоривают небольшие отверстия в клеточной стенке в сердцевине древесины. Вот почему при одинаковых условиях сушки заболонь обычно сохнет быстрее сердцевины.
Сообщается, что отношение скорости продольной к поперечной (радиальной и тангенциальной) диффузии для древесины составляет примерно от 100 при содержании влаги 5%, до 2–4 при ох 25 % (Лэнгриш, Уокер, 1993). Радиальная диффузия происходит несколько быстрее, чем тангенциальная диффузия. Хотя продольная диффузия является наиболее быстрой, она имеет практическое значение только при сушке коротких деталей. Обычно деревянные доски намного длиннее, чем по ширине или толщине. Например, тип размера зеленой доски, использованный для этого исследования, составляющий 6 м в длину, 250 мм в ширину и 43 мм в толщину. Если доски четвертьзонные, то ширина будет в радиальном направлении, тогда как толщина будет в тангенциальном направлении, и наоборот для гладкопиленных досок. Большая часть влаги удаляется из древесины за счет бокового движения во время сушки.
Основная трудность, с которой приходится сталкиваться при сушке древесины, - это склонность ее внешних слоев высыхать быстрее, чем внутренние. Создает напряжение (называемые напряжениями высыхания), потому что усадка внешних слоев ограничивается влажной внутренней частью (Keey et al., 2000). В тканях древесины происходит разрыв и, как следствие, трещины и трещины, если эти напряжения по волокну превышают прочность по волокну (сцепление волокна с волокном).
Успешный элементов сушки в процессе сушки заключается в поддержании баланса между скоростью испарения влаги с поверхности и скоростью движения влаги изнутри древесины. Теперь будет объяснен способ управления сушкой. Одним из наиболее успешных способов сушки древесины или выдержки является установка сушка в печи, при которой древесина помещается в камеру сушится путем пропаривания и медленного выпуска пара.
Внешние условия сушки (температура, относительная влажность и скорость воздуха) управляют внешними граничными условиями для сушки и, следовательно, скоростью сушки, а также влияют на скорость внутреннего движения влаги. На скорость сушки внешние условия сушки (Walker et al., 1993; Keey et al., 2000), как теперь будет описано.
древесные породы классифицируются следующим образом в соответствии с их легкостью сушки и их склонности к сушильному деградируют:
Скорость высыхания древесины зависит от ряда факторов, наиболее важными из которых являются температура, размеры древесины, и относительная влажность. Симпсон и Черниц разработали простую модель сушки древесины в зависимости от этих трех переменных. Хотя анализ проводился для красного дуба, процедура может быть применена к любым породам древесины путем корректировки постоянных параметров модели.
Проще говоря, модель предполагает, что скорость изменения содержания влаги M по отношению к времени t пропорциональна тому, насколько далеко образец древесины от его равновесного содержания влаги 
где 
Где 
где a, b и n - константы, а 
Решение для времени сушки дает:
Например, при 150 ° F, используя уравнение Ардена Бака давление насыщенного пара воды составляет около 192 мм рт. Ст. (25,6 кПа). Постоянная времени для сушки доски из красного дуба толщиной 1 дюйм (25 мм) при 150 ° F тогда составляет 
В целом, существует два метода сушки древесины:
Сушка на воздухе - это сушка древесины на воздухе. Техника воздушной сушки заключается, в основном, в укладке штабеля пиломатериалов (слой досок, разделенныхками) на фальшпункте, в чистом, прохладном, сухом и тенистом месте. Скорость высыхания во многом зависит от климатических условий и движения воздуха (воздействие ветра). Для успешной сушки необходимо обеспечить непрерывный и равномерный поток воздуха через груду древесины (Desch and Dinwoodie, 1996).
Скорость потери влаги можно контролировать, покрывая доски любым веществом, относительно прозрачным для влаги; обычное минеральное масло обычно довольно эффективно. Покрытие торцов бревен масляной или густой краской улучшает их качество после высыхания. Обычно работает очень хорошо, если обработать древесину против грибковой инфекции путем обработки бензином / бензином или другим способом. Минеральное масло обычно не пропитывается более чем на 1-2 мм поверхности и легко удаляется строганием, когда древесина достаточно высохнет.
Большая печь для сушки древесины, Используется для клена Процесс искусственной или «печной» сушки состоит в основном из системы. Это может быть напрямую через паровые теплообменники. Солнечная энергия также возможна. При этом преднамеренный контроль температуры, относительной температуры и циркуляции воздуха. Для этой древесины укладывается камера, оснащенная контролем температуры и скорости циркуляции воздуха (Walker et al., 1993; Desch and Dinwoodie, 1996).
Камерная сушка позволяет преодолеть ограничения, налагаемые неустойчивые погодные условия. При сушке в печи, как и в случае сушки на воздухе, в качестве сушильной среды используется ненасыщенный воздух. Практически вся деловая древесина в мире сушится в промышленных печах. Ниже представлено сравнение сушки на воздухе, в обычной печи и сушки на солнечной батарее:
Существенными преимуществами традиционных сушки в печи более высокая производительность и лучший контроль конечного содержания влаги. Как обычные печи, так и солнечная сушка позволяет сушить древесину до любого содержания независимо от погодных условий. Для крупномасштабных операций сушки солнечная сушка и обычная сушильная печь более эффективны, чем сушка воздухом.
Камерные печи чаще всего используются на лесозаготовительных предприятиях. Отсек заполнен статической партией древесины, через которую циркулирует воздух. В этих типах печей древесина остается неподвижной. Условия сушки последовательно меняются в зависимости от типа высушиваемой древесины. Этот метод сушки хорошо подходит для лесозаготовительных компаний, которым необходимо сушить пиломатериалы различных пород и толщин, включая огнеупорные твердые породы, которые более подвержены проверке и расколу, чем другие породы.
Основными элементами камерной сушки являются:
На протяжении всего процесса это происходит. необходимо контролировать содержание влаги с помощью системы влагомера, чтобы уменьшить пересушивание и операторам знать, когда следует начинать зарядку. Желательно, чтобы этот влагомер в печи имел функцию автоматического отключения.
Удовлетворительная сушка в печи обычно может быть достигнута путем регулирования температуры и циркулирующего воздуха для содержания влаги в пиломатериалах в любой момент времени. Это условие достигается применением графиков сушки в печи. Желаемая цель целевой графики - максимально быструю сушку пиломатериалов, не вызывая нежелательного ухудшения качества. Следующие оказывают значительное влияние на графики.
Учитывая каждый из факторов, ни один график, не обязательно подходит, даже для одинаковых нагрузок одного и того же вида. Вот почему существует так много исследований по сушке древесины, предназначенных для эффективных графиков сушки.
Камера осушения может быть системой без вентиляции (замкнутый контур) или частично вентилируемой системой, которая использует тепловой насос для конденсации влаги из воздуха с использованием холодной стороны процесса охлаждения ((испаритель Эти печи, используемые таким образом, направляют в горячую сторону процесса охлаждения (конденсатор) для повторного охлаждения воздуха и возвращает этот более сухой воздух, как в обычной печи. до 160 ° F и потребляют примерно половину энергии по сравнению с системой.
Эти печи могут быть самыми быстрыми для сушки и наиболее эффективными с точки зрения потребления энергии. Вакуумная печь не увеличивает скорость, но и улучшает качество древесины.
Низкое давление окружающей среды. Температура жидкости в пар, остается прежним. Экономия достигается за счет необходимости отапливать огромное здание и отвода тепла при понижении воздуха.
Украина может быть удалена качество при температуре ниже 115 ° F, улучшается.
В то время как обычная сушка использует теплый сухой воздух для удаления воды с поверхности, вакуумные печи могут кипятить воду изнутри древесины. Это позволяет хорошей вакуумной печи очень быстро сушить очень толстую древесину. Можно просушить 12/4 Red Oak в свежем виде от пилы до 7% за 11 дней.
Так как древесина сушится с градиентом пара - давление пара до давления окружающей среды - влажность может поддерживаться на очень высоком уровне. Из-за этого в хорошей вакуумной печи можно высушить свежий белый дуб толщиной 4,5 дюйма до 8% менее чем за месяц. Раньше считалось невозможным.
Солнечная печь - это нечто среднее между сушкой в печи и сушкой воздухом. Эти печи обычно представляют собой теплицу с высокотемпературным вентилятором либо вентиляционной, либо конденсационной системой. Солнечные печи работают медленнее и изменчивы из-за
Погружение в проточную воду быстро удаляет сок, а древесина сушится на воздухе. «... это снижает эластичность и долговечность древесины и также делает его хрупким». «Дюамель, который провел много экспериментов по важному вопросу, утверждает, что древесину для столярных работ лучше всего на некоторое время опустить в воду, а просушить; как это снижает склонность древесины к короблению и растрескиванию при сушке; но, кар он, «там, где требуется прочность, его нельзя класть в воду».
Погружение в кипящую воду или применение пара для ускорения сушки дерево. Утверждается, этот метод меньшую усадку, «… но он дорог в использовании и снижает прочность и эластичность древесины».
Солевая приправа - это погружение древесины в раствор мочевины и нитрата натрия, которые являются обезвоживающими агентами. Затем древесина сушится на воздухе.
Электрическая приправа включает пропускание электрического тока через пиломатериалы вызывает нагревание, вызывая высыхание древесины. Этот метод дорогостоящий, но быстрый и однородный по качеству.
Дефекты высыхания наиболее распространенной формы ухудшения качества древесины после естественной проблемы, такие как сучки (Desch and Dinwoodie, 1996). Существует два типа дефектов высыхания, хотя некоторые дефекты связаны с обеими причинами:
Стандартные организации в Австралии и Новой Зеландии (AS / NZS 4787, 2001) разработали стандарт качества древесины. Пять показателей качества сушки включают:
Сегодня существует множество технологий сушильных камер для древесины: обычные, осушающие, солнечные, вакуумные и радиочастотные.
Обычные сушильные камеры для сушки древесины (Расмуссен, 1988) имеют конструкцию типа (с боковой загрузкой) или рельсового типа (трамвай). Вилочные погрузчики для загрузки пакетов пиломатериалов в печь. Большинство печей для обжига пиломатериалов хвойных предоставляет собой рельсовые пути, в которых пакеты пиломатериалов загружаются в печь / вагонетки для загрузки в печь.
Современные высокотемпературные печи с высокой скоростью воздушного потока обычно могут содержать сырые пиломатериалы толщиной 1 дюйм (25 мм) за 10 часов до влажности 18%. Однако зеленому красному дубу толщиной 1 дюйм требуется около 28 дней, чтобы высохнуть до влаги 8%.
Тепло обычно вводится через пар, проходящий через пластинчатые / трубчатые теплообменники, контролируемые двухпозиционными пневматическими клапанами. Реже встречаются пневматические клапаны или даже электрические приводы. Влажность удаляется через систему отверстий, конкретное расположение которых обычно зависит от конкретного производителя. Обычно холодный воздух вводится с одного конца печи, а теплый влажный воздух выходит с другого. Обычные печи для обжига твердых пород древесины также требуют использования через систему распыления пара или распыления холодной воды, чтобы относительная влажность внутри печи не падала слишком низко во время цикла сушки. Направление вентилятора обычно периодически меняют, чтобы равномерную сушку больших загрузок печи.
Большинство печей для обжига пиломатериалов хвойных пород работают при температуре ниже 115 ° C (239 ° F). В графиках сушки пиломатериалов в породе обычно поддерживается температура по сухому термометру ниже 80 ° C (176 ° F). Трудносушимые виды не могут включать 60 ° C (140 ° F).
Обжиговые печи для осушения очень похожи на обычные печи по типу конструкции. Время высыхания обычно сопоставимо. Тепло в основном поставляется встроенным осушителем, который также служит для удаления влаги. Дополнительное тепло часто предоставляется в начале графика, когда необходимое тепло может быть установкой ЦТ.
Солнечные печи - это обычные печи, которые обычно строятся любителями, чтобы снизить первоначальные инвестиционные затраты. Тепло передается за счет солнечного излучения, а внутренняя циркуляция воздуха обычно пассивна.
В 1949 году чикагская компания представила сушильную печь для древесины, в которой использовались инфракрасные лампы, что, по их утверждениям, сократило стандартное время сушки с 14 дней до 45 минут.
Новые технологии сушки древесины включали использование пониженное атмосферное давление, чтобы попытаться ускорить процесс сушки. Существует множество вакуумных технологий, которые различаются, прежде всего, способом, которым тепло вводится в древесную загрузку. Вакуумные печи с водяными плитами используют алюминиевые нагревательные пластины с циркулирующей внутри водой в качестве источника тепла и обычно работают при значительно пониженном абсолютном давлении. Прерывистые и SSV (перегретый пар) используют атмосферу для ввода тепла в загрузку печи. Прерывистая технология позволяет всей загрузке печи достичь полного атмосферного давления, затем воздух в камере нагревается и, наконец, создается вакуум. SSV работает при частичном атмосферном давлении (обычно около 1/3 полного атмосферного давления) в сочетании вакуумной и традиционной печной технологии (печи SSV значительно более популярны в Европе, где древесину, заготовленную на месте, легче сушить по сравнению с видами, обитающими в Северной Америке). RF / V (радиочастота + вакуум) печи используют микроволновое излучение для нагрева загрузки печи и обычно имеют самые высокие эксплуатационные расходы из-за теплоты испарения, обеспечиваемой электричеством, а не местными источниками ископаемого топлива или древесных отходов.
Достоверные экономические исследования различных технологий сушки древесины основаны на общих затратах на энергию, капитал, страхование / риски, воздействие на окружающую среду, рабочую силу, техническое обслуживание и деградацию продукции для задачи удаления воды из древесного волокна. Эти затраты (которые могут составлять значительную часть всех затрат на установку) связаны с различным влиянием присутствия сушильного оборудования на конкретной установке. Примером этого является то, что каждая единица оборудования (на заводе по производству пиломатериалов) от обрезного станка до системы подачи на строгальный завод является «системой сушки». Поскольку по всему миру существуют тысячи различных типов заводов по производству изделий из дерева, которые могут быть интегрированными (пиломатериалы, фанера, бумага и т. Д.) Или автономными (только пиломатериалы), истинные затраты на систему сушки могут быть определены только при сравнении общие затраты на установку и риски с сушкой и без нее.
Общие (вредные) выбросы в атмосферу, производимые дровяными печами, включая их источник тепла, могут быть значительными. Как правило, чем выше температура, при которой работает обжиговая печь, тем больше выделяется количество выбросов (на фунт удаленной воды). Это особенно актуально при сушке тонкого шпона и высокотемпературной сушке древесины хвойных пород.
.
1910.265 (f) (3) (i) (a): Двери главной печи должны быть снабжены держать их открытыми во время загрузки печи.
1910.265 (f) (3) (i) (b): Противовесы на дверях вертикального подъемника должны быть заключены в коробку или защищены иным образом.
1910.265 (f) (3) (i) (c): Должны быть предусмотрены соответствующие средства для надежной защиты главных дверей, когда они отсоединены от держателей и подвесов, для предотвращения их опрокидывания.
1910.265 (f) (3) (ii) (a): Если рабочие процедуры требуют доступа к печам, печи должны быть снабжены аварийными дверцами, которые легко открываются изнутри, качаются в направлении выхода и расположены у главной двери в конце коридора или рядом с ней.
1910.265 (f) (3) (ii) (b): Аварийные двери должны иметь достаточную высоту и ширину, чтобы вместить человека среднего роста.
1910.265 (f) (4): Ямы. Ямы должны хорошо вентилироваться, осушаться и освещаться, а также должны быть достаточно большими, чтобы безопасно разместить оператора печи вместе с такими рабочими устройствами, как клапаны, заслонки, стержни амортизаторов и ловушки.
