При высушивании древесины для использования в мебелестроении, производстве щита из массива и т.д. два процесса представляются важными - это доведение древесины до необходимой кондиции (кондиционирование) и компенсационная выдержка (выравнивание по уровню влажности, далее-компенсация по УВ, прим. ред.). Каждая из заготовок должна соответствовать другой по уровню влажности, как и индивидуальные заготовки по всей длине и ширине. Для большинства заготовок из твердых пород максимальные расхождения не должны превышать ±1%.

Кондиционирование ставит целью снятие напряжения в древесине, появляющегося в процессе сушки. Иначе древесина может подвергаться деформации в процессе продольной распиловки, распиловки под размер, а главное при глубокой обработке и отделке древесины. Важно помнить, что если древесина не была подвергнута компенсации по УВ, она не может быть подвергнута кондиционированию.

Очень часто обе эти операции либо вовсе игнорируются, либо проводятся на неудовлетворительном уровне. Результат не замедлит сказаться - это и некачественное торцевое сращивание, кривые шиповые соединения, коробление при повторной механической обработке, перекосы, растрескивание, трещины в полировке мебели.

В данной статье приводятся практические советы оператору сушильной камеры для производства качественных заготовок, исключающие появления брака в будущем.

Компенсация по УВ.

Абсолютно естественно, когда при сушке древесины одни заготовки высыхают быстрее других. Причина втом, что в камере могут подвергаться обработке разнопородные заготовки, либо заготовки различной толщины, либо могут применяться различные температурные и временные режимы сушки.

Равным образом абсолютно нормально, когда уровни влажности в самой заготовке также отличаются. Причины могут заключаться в том, что заготовки на торцах высыхают быстрее, чем в середине.

И конечно, сюда можно добавить рукотворные проблемы - смешивание в одной партии заготовок с разными начальными уровнями влажности (сырой свежераспущенный лес и, одновременно, скажем, подвергшиеся частичной естественной сушке заготовки), использование различных породи различных толщин.

Вот и получается, что часть заготовок достигают необходимого уровня влажности раньше, чемдругие. Тестовые замеры уровня влажности традиционными влагомерами не дают полной картины по причине своей трудоемкости. (Идеальным представляется использование в данном случае более точных, высокотехнологичных и удобных влагомеров "Wagner"). Неточности в измерении появляются тогда, когда замеры проводятся в крайних рядах и в качестве "эталонного" берется самый "сырой" образец. Часто игнорируются выборочные замеры по всему штабелю.

Порядок компенсации по УВ.

Суть технологии проста. В сушильной камере поднимается уровень влажности с тем, чтобы уже достигшие кондиции заготовки не пересушивались. В то же время, влажность не может подниматься слишком высоко, потому что в таком случае и сырые заготовки перестанут отдавать влагу.

Выдерживание древесины начинается в тот момент, когда самая "сухая" заготовка достигает уровня на 2% ниже желаемого (финального) уровня влажности. В этот момент необходимо поднять уровень влажности в самой камере и выровнять ее по этому показателю. УВ заготовки и УВ в камере должны быть одинаковыми. Таким образом, самая "сухая" заготовка перестанет отдавать влагу. При более высоких температурах удаление влаги будет происходить быстрее. Температуру следует поднять до 77°С при высушивании твердых пород. Выдерживание древесины продолжать до момента, когда самая сырая заготовка не достигнет требуемого УВ.

Для заготовок, которые не требуют высоко уровня однородности по УВ, показатели задаются на 3% ниже целевого УВ.

Пример. Поставлена задача высушить заготовки до 7% влажности. Компенсация по УВ начнется, когда самая сухая заготовка достигнет УВ 5% (7% - 2%). Температура сухого термометра 77°С (если сушильная камера не требует соблюдения более низких температурных режимов). Уровень влажности в камере задается на уровне 5%.

Дополнительные процедуры для управления процессом компенсации.

Обеспечьте подачу пара для увеличения влажности в камере. Когда влага конденсируется, на древесине происходит высвобождение тепла (примерно 1100 ВТК на каждые 450 г воды). Данное тепло способствует компенсации , поскольку влага в более сырых заготовках будет испаряться быстрее С другой стороны, подаваемый пар может увеличить температуру сухого термометра выше желаемой отметки, что изменит условия компенсации.

Во избежание проблемы перегрева, поддерживайте показатели температуры сухого термометра выше той, которая будет задана на финальной стадии. Кпримеру, представим, что температура сухого термометра на финальной стадии составляет 70° С, а мокрого термометра 46°С. Проводите операцию компенсации при температуре 77°С. Температура сухого термометра на 7°С выше. Для получения желаемой температуры используйте пар, а не нагреватели. Установите показатели сухого термометра на более низкие величины или перекройте основной нагревательный клапан. По достижении правильной температуры на жидком термометре, включите подачу сухого тепла.

Кондиционирование.

В древесине, подвергаемой сушке, развиваются так называемые поверхностные напряжения. Верхние клетки древесной ткани высыхают быстрее и стремятся сократиться, тогда как клетки в глубинных слоях древесины еще не достигли такой кондиции. Для снятия напряжений, необходимо подавать влагу на поверхность высушиваемого материала.

Поскольку процесс восстановления влаги на поверхности зависит от УВ, разница в начальном УВ древесины будет оказывать эффект на этот процесс. Вот почему данному процессу предшествует компенсационная процедура.

Суть технологии в том, что внутри камеры резко повышается уровень влажности при максимально допустимых температурных величинах. Процесс наиболее эффективен, если влага в камере присутствует в виде пара, а не в капельном виде.

Необходимо установить такой УВ в камере, который равнялся бы показателю окончательного УВ древесины + 4% для твердых пород, для мягких - плюс 3%. Когда возникают избыточные продольные напряжения, УВ в камере следует увеличить на 0,5%. Поскольку процесс кондиционирования проходит более эффективно при более высоких показаниях сухого термометра, поддерживайте температуру в пределах 80 - 85°С. Продолжайте кондиционирование до выравнивания напряжений в древесине. Время на проведение данной процедуры определяется при помощи контрольных образцов. Необходимо, при работе с образцами дать им возможность остыть, иначе замеры будут неточными.

Возможно использование и "горячих" обрезков древесины при помещение их в микроволновую печь на средней мощности на 30 секунд, что позволит в течение нескольких минут определить наличие искомых напряжений в древесине. Во время процесса кондиционирования древесина вернет себе примерно 1 % влажности. Остатки влаги должны испариться с поверхности древесины прежде чем начать ее дальнейшую обработку. Эта процедура называется "закаливанием" или "охлаждением" древесины и может занять какое-то время. Спешка в данном случае может привести к короблению древесины при дальнейшей механической обработке.

Чаще всего снятие напряжений происходит в первые часы. Скажем, после примерно 18 часов обработки бруса 10x10, дополнительное кондиционирование будет заключаться в дальнейшем увлажнении древесины с дополнительным снятием напряжений. Более толстые образцы требуют большего времени на кондиционирование и большего времени на остывание для удаления остатков влаги.

Пример. Допустим, желаемый окончательный УВ - 7%. Кондиционирование начинать после того, как завершиться процесс выдержки и древесина будет иметь УВ 5% - 7%. Установите температуру сухого термометра на 80 °С. Для твердых пород УВ в камере должен быть установлен на 11 % (7% + 4% = 11 % см. выше) Кондиционирование проводить (после установки всех показателей) при температуре примерно, на 7°C ниже установленной ниже установленной.