высокотемпературная сушка древесины

Продолжение статьи, начало читайте в предыдущем номере «Лесной эксперт «.

Сегодня уже все слышали о финском товарном знаке Termo Wood®. Рабочие температуры в сушильных камерах этой фирмы от 180 до 230°С. При этих температурах изменяются химические свойства древесины (пластификация): ее устойчивость по отношению к разным физическим, химическим и биологическим воздействиям заметно увеличивается, а, кроме того, сам материал приобретает несвойственную ему тропическую окраску по всему объему. При этом используется только тепловая энергия, пар и свежая вода — и никаких химикатов. Этим способом обрабатываются цельные бревна, используемые для строительства срубов. Материал Termo Wood® имеет следующие отличительные особенности: — уменьшенное разбухание и усадка (традиционные побочные явления при изменении влажности); — повышенное качество окон и дверей; — значительно повышенное качество паркета; — улучшенная биостойкость (процесс размножения бактерий гниения останавливается); отсутствие ядовитых веществ (важно для производителей детских игрушек и мебели); — отсутствие износа краски на краях мебели (не надо подкрашивать).

Высокотемпературная сушка древесины проводилась в России и ранее, когда требовалось сократить в 1,5-2 раза продолжительность процесса. В ГОСТе 19773-84 пункт 4.6 дословно: «Сушку высокотемпературными режимами используют в случаях, когда допустимо снижение прочности и потемнение древесины». В данном случае речь идет об обычной высокотемпературной конвективной сушке древесины при атмосферном давлении. Научными сотрудниками Воронежского лесотехнического института еще в 1989 году разработана технология высокотемпературной сушки древесины в среде переменного давления сушильного агента. При использовании этой технологии, не снижаются показатели прочности и другие физико-механические качества древесины. Установлены оптимальные верхние значения температуры и давления сушильного агента в камере сушки. Данный способ значительно сокращает время сушки древесины, сохраняет форму и целостность заготовок при высоком качестве сушки. В установке воронежских специалистов давление снижалось до атмосферного, и далее цикл повторялся с нагревом и поднятием давления, иначе интенсивность потока удаляемой влаги замедлялась. Чтобы увеличить эффективное время вывода влаги и снизить энергозатратную составляющую, специалисты компании «ТЕРМОТЕХ», давление снизили ниже атмосферного, причем не использовали для этого специальных насосов для вакуумирования. Получилась вакуумно-компрессионная сушильная камера. Контрольные испытания дали прекрасные результаты, продолжительность сушки определенных сортиментов относительно конвективных сушильных камер снизилась в 5-6 раз. Появились дополнительные функции аналогичные Termo Wood®. Снизилась энергоемкость процесса. В отличие от конвективных низкотемпературных сушильных камер, процесс сушки древесины в вакуумно-компрессионной камере происходит без воздухообмена с внешней средой, т.е. без выброса отработанного пара в атмосферу.

При проектировании вакуумно-компрессионной сушильной камеры перед коллективом разработчиков «ТЕРМОТЕХ» ставилась задача интенсифицировать процесс сушки древесины в безопасных режимах, путем максимального использования градиентов температуры, влагосодержания и избыточного давления. Интервал рабочих давлений (абсолютное) в пределах 0,8-1,6 МПа, интервал рабочих температур 100-160°С без фаз нагрева и кондиционирования.

Технология процесса сушки древесины в вакуумно-компрессионной сушильной камере проста и объединяет в себе принципы сушки всех классических камер и передовые технологии, существующие на сегодняшний день. Сушильная камера добротна и надежна, в ней впервые используются вместе, все градиенты, влияющие на процесс качественной сушки пиломатериалов. Многофункциональна и универсальна: может сушить пиломатериал по любой категории качества, как обычная конвективная сушильная камера, но быстрее; может сушить круглые бревна без образования наружных и внутренних трещин; может изменить цвет древесины до неузнаваемости породы; позволяет снизить предел гигроскопичности древесины (т.е. уберет Ваши рекламации, связанные с сезонными колебаниями атмосферной влажности), высушит пиломатериал заданной криволинейной формы. Так как рабочие давления невелики, то они не входят в сферу инспекции Котлонадзора.

Принцип работы сушильной камеры следующий. В процессе рабочего цикла постоянно повышается температура, т.е. увеличивается влагоемкость сушильного агента. Соотношение увеличения влагоемкости сушильного агента и влагосъема с пиломатериала, регулируются автоматически. В это время сушка древесины происходит в основном под воздействием перепада влажности (градиента влагосодержания) и коэффициента влагопроводности. Одновременно с подъемом температуры (увеличением влагоемкости сушильного агента), чтобы выдержать условия безопасности режима сушки, растет давление сушильного агента, повышающее точку кипения влаги при данной температуре. При достижении заданных параметров равновесной влажности древесины, в среде перегретого пара при повышенном давлении согласно диаграмме равновесной влажности древесины для атмосферного давления и выше (РТМ) или табл. «Равновесная влажность древесины в среде перегретого пара при повышенном давлении». (Уголев Б.Н Древесиноведение), подача тепла в сушильную камеру прекращается.

Равновесная влажность древесины, %, в среде перегретого пара при повышенном давлении

Склейка, сушка древесины в станках ТВЧ KGW-1030HMC

Описание video материала:
Склейка, сушка древесины в станках ТВЧ