Виды, способы и режимы сушки. Правила формирования сушильных пакетов

В деревообрабатывающей практике влажность древесины определяется как отношение массы воды, содержащейся в дереве к массе абсолютно сухой древесины.

где W v влажность древесины; m_B v масса воды; m v масса влажной древесины; m₀ v масса абсолютно сухой древесины.

По степени влажности различают древесину:

· сырую, W>100%, длительное время находившуюся в воде;

· свежесрубленную, W=50-100%, сохранившую влажность растущего дерева;

· воздушно-сухую, W=15-20%, выдержанную на открытом воздухе;

· комнатно-сухую, W=8-12%, долгое время находившуюся в отапливаемом помещении;

· абсолютно сухую, W=0, выдержанную в сушильном шкафе при температуре t=103?2°C.

Виды сушки древесины

В деревообрабатывающей промышленности применяют различные способы сушки древесины: атмосферную, камерную, контактную, сушку в жидкостях (петролатумную), в поле токов высокой частоты, индукционную, ротационную и радиационную, сушку в камерах ПАП.

Атмосферная сушка древесины производится на открытых складах или под навесами.

Воздух при низкой температуре обладает малой способностью поглощать пары влаги, и поэтому атмосферная сушка протекает медленно, а в зимние месяцы практически прекращается.

Целесообразно применять ее в качестве этапа, предшествующего сушке древесины в камерах.

Камерная сушка древесины, получившая наиболее широкое распространение в промышленности, осуществляется в специально построенных и отапливаемых помещениях — сушильных камерах. Процесс ведется в газообразной среде: в нагретом воздухе {смеси топочных газов с воздухом) или в перегретом паре при атмосферном давлении.

Процесс камерной сушки поддается регулированию и позволяет получить материал с любой конечной влажностью.

Контактной сушке подвергаются тонкие плоские материалы в форме листов, например шпон, фанера, которые зажимаются между двумя нагретыми поверхностями в прессе. Тепло к высушенному материалу передается от нагретой плиты путем непосредственного их контакта, откуда и происходит название этого способа.

Сушка в жидкостях (например, в петролатуме. Влажную древесину погружают в ванну с маслянистым веществом, нагретым выше 100°С. Влага в древесине быстро нагревается до точки кипения, и образовавшийся пар, имеющий упругость выше атмосферного давления, будет стремиться выйти из древесины в воздух, преодолевая сопротивление слоя масла. На этом и основан способ сушки древесины в ваннах с петролатумом.

Петролатум — смесь парафинов и церезинов с высоковязким очищенным маслом, получается при химической переработке нефти. При температуре петролатума 120—130°С сушка в нем происходит в 5—7 раз быстрее, чем в сушильных камерах. Существенным недостатком этого способа является то, что петролатум проникает в древесину. Загрязнение древесины петролатумом затрудняет ее механическую обработку, препятствует ее склеиванию и качественной отделке лаками. Поэтому петролатумную сушку применяют на небольших предприятиях для сортиментов, не подвергающихся дальнейшей механической обработке (шпалы, детали инженерных сооружений). Наличие пропитанного маслом слоя является иногда и полезным, так как защищает древесину от увлажнения.

Виды сушильных камер:

1) Аэродинамическая сушильная камера - представляет собой теплоизолированную камеру с вентилятором. Нагрев воздуха происходит за счет трения о лопатки вентилятора. В такой камере сложно регулировать температуру и скорость потока. Как плюс такой сушилки можно отметить её сравнительно небольшую стоимость.

2) СВЧ-сушильные камеры - действуют по принципу СВЧ-печки. Электромагнитное излучение высокой частоты заставляет быстрее колебаться молекулы и древесина нагревается. Применение таких сушилок позволяет значительно сократить сроки сушки, однако стоит такая камера очень дорого, сушить можно только малыми объёмами, потребляет электроэнергии ещё больше чем аэродинамическая и плюс ко всему быстро выходят из строя излучатели волн СВЧ.

3) Конвективные сушильные камеры - самый распространенный вид сушильных камер. Передача тепла происходит через воздух, проходящий через теплообменники, по которым проходит горячая вода или перегретый пар. Сушильный агент (воздух) циркулирует по камере, проходя через пакеты с доской и передавая ей энергию. В зависимости от технологии и стадии сушки можно менять параметры сушильного агента: увлажнить с помощью влагообрабатывающих форсунок в камере; понизить влажность путем выброса перенасыщенного водой агента и заменой его на сухой; изменить температуру просто понизив её в теплообменном калорифере; изменить скорость и направление агента за счет настроек инверторных двигателей.

4) Конденсационные сушильные камеры - схожи по принципу теплопередачи с конвективными - воздух циркулирует по камере, проходя через калориферы и затем через пакеты с доской, а затем попадает в конденсационную установку, которая избавляет полученный сушильный агент от влаги и снова отправляет его на калориферы для нагревания.