Коэффициент усушки древесины таблица

Усушка древесины

Усушка древесины — физическое явление, которое вызывает уменьшение габаритных размеров и общего объема древесины в процессе удаления влаги. Эта метаморфоза напрямую связана с микроскопическим строением дерева и требует особенного внимания при работе с ним.

Показатели, относящиеся к изменению влажности, значительно оказывают воздействие на конструкционные и технические значения прочностных характеристик, плотности и пластичности древесины. Поэтому, при заготовке, хранении и обработке лесоматериалов важно учитывать произойдет ли усушка древесины в существующих условиях окружающей среды.

Что нужно знать об усушке древесины

Древесина имеет резко выраженное анизотропное строение. Это значит, что свойства по-разному проявляют себя в различных направлениях. Все клетки, из которых состоит дерево, отличаются по размерам в поперечном и продольном сечении. Микрофибриллы, находящиеся в оболочке клеток, располагаются вдоль оси клетки, а влага занимает пространство между ними. По этой причине при удалении влаги значительно изменяются поперечные размеры в радиальном и тангенциальном направлениях. Стоит отменить, что в тангенциальном направлении, то есть при разрезе вдоль волокон по касательной к годичным кольцам, усушка древесины имеет показатели в 1,5-2 раза выше.

Виды усушки древесины

В зависимости от количества удаленных молекул воды усушка древесины рассматривается как:

  • Полная. Проявляется при полном испарении всего количества влаги из структурных волокон дерева. При этом его влажность снижается от верхних значений предела гигроскопичности до нулевого показателя. Под пределом гигроскопичности в этом случае принято понимать максимальную влажность материала.
  • Объемная. Проявляется в уменьшении объема древесины при испарении взаимосвязанных частиц воды.

Определение характера и вида усушки обычно происходит в лабораторных условиях. Образец материала помещают в воду до полного насыщения. Затем измеряют размеры, используя специальные инструменты микрометр или штангенциркуль. После этого образцы высушиваются до абсолютно сухого состояния в сушильном шкафу, и их линейные размеры измеряются повторно.

Эти испытания необходимы при определении показателя, характеризующего степень расширения и сжатия древесных волокон под физическим воздействием.

Коэффициенты усушки и разбухания

Величина усадки пилопродукции при снижении влажности в процентном соотношении определяется коэффициентом усушки. Он характеризует степень трансформации габаритных размеров изучаемого деревянного образца при понижении количества влаги на 1 %. С информацией и методикой нахождения этого коэффициента можно познакомиться, изучив ГОСТ 6782.2-75.

ГОСТ 6782.2-75 Пилопродукция из древесины лиственных пород. Величина усушки

Разбухание древесины происходит в результате насыщения волокон влагой. Протекает это при повышенных показателях влажностного режима. Этот процесс, обратный усадке древесины, вызывает увеличение линейных размеров лесоматериалов. В числовом эквиваленте это явление выражается с помощью нахождения коэффициента разбухания. Методика определения этого показателя описана в ГОСТ 16483.35-88.

Степень усушки и разбухания для каждой породы дерева индивидуальна. Обуславливается это особенностями микроскопического строения и химического состава волокон древесины. Представители хвойных пород, имеют в структуре волокон вертикальные и горизонтальные смоляные ходы. Это значительно отличает их от лиственных пород, строение которых представлено развитыми проводящими сосудами.

ГОСТ 16483.35-88 Древесина. Метод определения разбухания

Все древесные породы имеют разный коэффициент усушки и в зависимости от его величины формируются на группы:

  • усушка в объеме не достигает 0,40 % ель плакучая, пихта кавказская, тополь, ясень обыкновенный.
  • усушка от 0,40 % до 0,47 % бук европейский или лесной, вяз, дуб, липа сердцевидная, ольха;
  • усушка проявляется более чем на 0,47 % береза, лиственница европейская, клен остролистный.

Величина коэффициента усушки помогает составить прогноз вероятности появления внутренних напряжений и растрескивания в результате неравномерного испарения влаги и принять меры по предотвращению их появления.

Припуски на усушку

Предрасположенность лесоматериалов к усыханию и разбуханию относится к свойствам, имеющим негативное влияние на эксплуатационные качества дерева. Чтобы после заготовки и распиловки достичь заданных размеров изделия предусматривается припуск на усадку материала. Это является универсальным средством, позволяющим избежать деформацию дерева в процессе его высушивания до необходимых показателей влажности.

Числовые значения припусков на усадку пиломатериалов предусмотрена в ГОСТ 6782.1-75. Степени усушки наиболее распространенных древесных пород в ГОСТ указаны в виде таблицы с данными о значениях номинальной толщины и ширины пилопродукции в миллиметрах и конечной влажности в процентном соотношении.

ГОСТ 6782.1-75 Пилопродукция из древесины хвойных пород. Величина усушки

Чтобы вычислить величину припуска и найти фактические размеры изделия, необходимо произвести расчет согласно данным из таблицы. Для удобства и лучшего понимания разработчиками стандарта приведены примеры таких вычислений.

Правильная сушка древесины

Процесс усадки древесины можно взять под контроль, если соблюдать правила сушки лесоматериалов. Основной задачей в этом деле является обеспечение равномерного удаления влаги из волокон, составляющих структуру дерева. В промышленных условиях это обеспечивается в специальных электрических или газовых сушильных камерах. Самым распространенным видом сушки в естественных условиях является атмосферная сушка. Заготовленный материал защищается от осадков, а также влияния негативных факторов окружающей среды с помощью изолирующего покрытия и складируется несколькими рядами в режиме интенсивного проветривания.

Дерево является долговечным, но капризным конструкционным материалом. Его механические и физические свойства зависят от внешних факторов. Существенные перепады температур и несоблюдение влажностного режима приводят к усушке или разбуханию древесины. Неравномерное распределение влаги по волокнам дерева может привести к искажению линейных размеров лесоматериалов. Поэтому, в процессе работы с деревом, начиная с заготовки, важно учитывать вероятность изменения габаритов изделия, и соблюдать припуски на усадку.

Особенности усушки пиломатериалов: таблица припусков и коэффициента сушки

Древесина в строительстве используется с давних времен. Несмотря на то, что рынок полон современных материалов, она пользуется большой популярностью. Это объясняется тем, что древесина обладает многими достоинствами и высоким эксплуатационными свойствами. При использовании этого материала стоит учесть множество факторов. В особенности это касается его подготовки. Усушка пиломатериалов, таблица, которая содержит данные значения, влияет на их прочность и долговечность.

Дерево популярный строительный материал

Неоднородность сушки

Сушка древесины является довольно сложным и ответственным процессом, так как от него будет зависеть свойства пиломатериала. Древесина является анизотропным материалом, который имеет неоднородную структуру. Как результат, усушка, проводимая в разных направлениях, будет проводиться неодинаково.

Помимо этого на процесс влияют различные факторы. Прежде всего, стоит отметить вид древесины. Так, пиломатериала лиственных и хвойных пород усыхают меньше, чем твердых. Не менее значимым здесь является и способ складирование древесины. Усушка при этом происходит по-разному:

  • тангенциальная – усушка по направлению годовых слоев максимальна и составляет от 8 до 12%;
  • продольная – в основном не учитывается, так как имеет небольшое значение, которое составляет 0,1%, а в случае с креневой древесиной – до 5%;
  • радиальная – имеется в виду усушка, которая происходит по радиусу ствола, и не превышает 8%.

Чтобы понять, как происходит процесс, необходимо разобрать его поэтапно:

  1. Первая стадия. На этом этапе уходит небольшая часть жидкости. Она выходит медленно и частично. Медленнее испарение происходит вдоль волокон. Несмотря на это, первая стадия очень важна в подготовке пиломатериалов к обработке. Особенно это касается древесины дорогих пород.
  2. Вторая стадия. Усушка происходит в продольной и радиальной проекции. В последнем случае параметры отличаются в зависимости от сорта сырья. На этом этапе свойства материала изменяются в радиальном направлении.
  3. Третья стадия. Завершающий этап, на котором происходит объемная сушка. На этой стадии определяется объем удаления влаги, а также заключительное состояние сырья. Главным показателем является коэффициент усушки.
Читайте также  Переоформление дачного участка при покупке

Даже, несмотря на то, что процесс проводится по схожей технологии, результат будет разным. Такая неравномерность приводит к деформации сырья. Это является значительным недостатком, так как в дальнейшем создает некоторые трудности в ее обработке. Прежде всего, это касается изменения геометрических размеров древесины. Изменение формы и поперечного сечения приводит к увеличению отходов в процессе обработки.

Важно! Стоит учитывать, что все работы проводятся только с полностью высушенной древесиной. Невозможно работать с деревом, которое не прошло полноценную сушку.

Пиломатериалы проходят предварительную сушку и обработку

Теоретические расчеты

В процессе подготовки древесины важно знать приблизительные параметры ее изменения. Это даст возможность заготовить материал, который в результате будет максимально приближен к нужным размерам. Конечно, такие вычисления являются теоретическими и не могут иметь некоторые отклонения. Это связано с тем, что трудно предусмотреть деформацию сырья в процессе сушки.

Так, чтобы установить количество влаги, которая уходит из древесины, используют следующую формулу:

М (кг/м 3 ) – количество жидкости, которое удаляется из кубометра древесины;

Рбаз. (кг/м 3 ) – плотность дерева, которая определяется отношением массы сухого материала к объему с влажностью более 30%;

WН и WК – соответственно влажность дерева до и после сушки;

Помимо этого в процессе заготовки древесины принимают во внимание процент ее усушки. Она вычисляется по такой формуле:

У = К ( 30 – WK )

У (%) – процент усушки;

К (%) – коэффициент, который берется со специально разработанных таблицах;

WK (%) – влажность дерева после прохождения сушки.

При усушке возможна деформация материалов и изменение геометрических размеров

Коэффициент усушки

Этот коэффициент указывает на относительные изменения размеров пиломатериала в результате снижения влажности на 1%. В зависимости от направления сушки он бывает:

  • тангенциальным;
  • радиальным;
  • объемным.

У каждой древесины этот параметр имеет свое значение. Вот, коэффициент некоторых пород:

Древесина Коэффициент
Тангенциальный Радиальный Объемный
Ель 0,31 0,17 0,48
Клен 0,32 0,2 0,56
Бук 0,35 0,18 0,53
Сосна обыкновенная 0,31 0,18 0,49
Липа 0,33 0,23 0,56
Тополь 0,28 0,14 0,42
Дуб 0,29 0,19 0,48

При проведении расчетов очень важно обратить внимание на то, что для каждой древесины есть свой коэффициент. Это позволит более точно узнать особенности изменения сырья в процессе прохождения сушки.

При сушке нужно следовать некоторым правилам

Припуски

На основании многочисленных исследований государственным стандартом были разработаны таблицы, которые определяют припуски усушки древесины той или иной породы. В процессе их создания учитывался не только вид сырья, но и вид распиловки. При этом есть некоторые особенности расчетов.

Если влажность сырья составляет ниже 30%,то припуски основываются на разнице между показаниями влаги, приведенной в таблице, и фактической. Помимо этого расчеты могут быть проведены с помощью специально разработанных формул, в которых учитывает тип древесины и способ ее распиловки.

Важно! Если древесина имеет влажность меньше 35%, то в формулу включается фактический показатель. Это позволит в результате высушивания получить материал нужных размеров.

Припуски тангенциальной и смешанной распиловки пихты, ели, кедра и сосны

Перед тем как рассматривать припуски к усушке, нужно разобраться с тем, что же собой представляет смешанная и тангенциальная распиловка:

  1. Тангенциальная. Самый популярный вид распиловки бревен. В результате можно получить долговечные и практичные пиломатериалы, которые обладают высокой устойчивостью к разбуханию, а также усушке. На материале виден утонченный рисунок колец. Он широко используется при оформлении постройки. Такая технология широко применяется при изготовлении качественного паркета.
  2. Смешанная или полурадиальная. Не менее популярный способ, с помощью которого изготовляют пиломатериалы. Распил осуществляет под углом 45 градусов. Достоинство заключается в том, что можно сэкономить сырья и тем самым снизить стоимость готовой продукции. Единственный минус – это высокий риск деформации из-за неправильного сушения. Поэтому к этому процессу подходят со всей ответственностью. В качестве сырья используют хвойные и листовые породы.

Что же касается самих припусков, то для этого разработана таблица, в которой учитывается номинальный размер материала и конечная влажность. Все это стоит учитывать при проведении теоретических расчетов. Только так можно получить значение, которое максимально приближено к конечным параметрам пиломатериала.

Размеры заготовок влияют на процесс усушки

Припуски в зависимости от толщины и ширины

Как уже было отмечено, сушка древесины является довольно сложным и не менее ответственным процессом, при котором стоит учесть множество нюансов. В данном случае речь идет о таких факторах:

  • порода древесина;
  • способ распила;
  • метод складирования;
  • размеры досок.

Размер пиломатериалов является не менее важным параметром при обработке древесины, нежели порода или особенности распила. Все это имеет непосредственное отношение к конечному результату. Поэтому на первоначальном этапе необходимо учесть все эти факторы, которые повлияют на получение материала, готового к дальнейшей обработке.

Закономерность здесь довольно проста. Согласно ней, чем меньше ширина и толщина доски, тем меньше припуск на усушку. При этом стоит учитывать, что габаритные размеры также влияют на скорость сушки сырья, а также риск возникновения деформаций в процессе этого.

Таблица припусков

Древесина Размеры материала, мм
16 25 40 60 100 130 160
Лиственная 0,6 0,9 1,4 2,1 3,5 4,5 5,6
Хвойная 0,6 0,8 1,2 1,8 2,8 3,9 4,1

Как видно, древесина хвойных пород меньше подвергается деформации и изменениям в плане размеров. Это обусловлено структурой дерева и наличием в его составе смол и других компонентов. В любом случае все эти параметры учитываются при расчете возможных размеров пиломатериалов после прохождения сушки.

Влажность древесины

При высыхании древесины удаление связанной влаги приводит к уменьшению линейных размеров и объема. Это явление называется усушкой древесины. Уменьшение содержания свободной влаги, т. е. снижение влажности от свежесрубленного или мокрого состояния до предела гигроскопичности не вызывает усушки.

Связанная влага, как отмечалось, находится в клеточных оболочках, преимущественно в промежутках между микрофибриллами и частично внутри самих микрофибрилл. Поскольку микрофибриллы в основном ориентированы по направлению продольной оси клетки, удаление связанной влаги приведет к уменьшению толщины клеточных оболочек и уменьшению поперечных размеров клетки. Отсюда ясно, что наибольшая усушка древесины должна быть в поперечных направлениях. Продольная усушка, которая обусловлена некоторым наклоном микрофибрилл, значительно меньше, так как составляет лишь долю от основной поперечной деформации. Поперек волокон также наблюдается анизотропия усушки. Давно установлено, что тангенциальная усушка в 1,5—2 раза больше радиальной; причины этого различия еще недостаточно выяснены.

Отдельные элементы древесины при высыхании ведут себя по- разному. Размеры сосудов и паренхимных клеток обычно уменьшаются в тангенциальном направлении и несколько увеличиваются в радиальном; древесные же волокна усыхают примерно одинаково в обоих направлениях. Сердцевинные лучи сильнее усыхают по ширине, чем по длине. Установлено, что у хвойных пород между радиальной и тангенциальной усушкой древесины поздней зоны годичных слоев существует небольшое различие, а тангенциальная усушка древесины ранней зоны годичных слоев в 2—3 раза превосходит радиальную. При этом поздняя древесина поперек волокон усыхает значительно больше, чем ранняя, а вдоль волокон, наоборот, поздняя древесина усыхает меньше, чем ранняя.

Таблица 14. Усушка поздней и ранней древесины.

Зона годичного слоя

Аналогичные данные получены для тангенциальной усушки отдельных зон годичного слоя в древесине хвойных и лиственных пород (табл. 15).

Читайте также  Организация полива на дачном участке

Таблица 15. Тангенциальная усушка ранней и поздней зон годичного слоя хвойных и лиственных пород.

Примечание. Для рассеяннососудистых пород под ранней зоной годичного слоя подразумевается первая половина, обращенная к сердцевине, а под поздней— вторая половина, обращенная к коре.

Усушка древесины в целом занимает среднее положение между усушкой ранней и поздней древесины, но выше средней арифметической; из этого следует, что усушка поздней зоны для тангенциального направления имеет особо важное значение. Если учесть, что сердцевинные лучи по ширине усыхают больше, чем по длине, этими двумя причинами уже можно удовлетворительно объяснить различие между радиальной и тангенциальной усушкой древесины. При этом для древесины хвойных пород главное значение имеет повышенная тангенциальная усушка поздней зоны годичных слоев, а для древесины лиственных пород — усушка сердцевинных лучей по ширине.

Усушку древесины следует также рассматривать как результат деформирования некоторой ячеистой конструкции. При этом большое значение приобретает упругая анизотропия такой системы, обусловленная главным образом особенностями расположения ячеек — полостей клеток. Большая усушка должна быть в направлении меньшей жесткости системы и наоборот. Как будет показано далее, в радиальном направлении жесткость (модуль упругости) выше, чем в тангенциальном направлении. Это также должно служить объяснением большей усушки в тангенциальном направлении. Мерой усушки является относительная несиловая влажностная деформация. Для исчисления усушки уменьшение размеров (объема) образца, т. е. его влажностная деформация, должна быть отнесена к размеру (объему) образца при пределе гигроскопичности:

где Уw — усушка образца при достижении данной влажности, %; апг — размер (объем) образца при пределе гигроскопичности Wm , мм (мм 3 ); aw— размер (объем) образца при данной влажности W, мм (мм 3 ).

Под полной усушкой У понимают уменьшение линейных размеров или объема древесины при удалении всего количества связанной влаги. Следовательно, для установления полной усушки влажность должна быть снижена от предела гигроскопичности до нуля. Наибольшая полная линейная усушка, равная 6—10%, наблюдается в тангенциальном направлении; в радиальном направлении полная усушка составляет 3—5%, а вдоль волокон величина усушки в десятки раз меньше и равна 0,1—0,3%. Полная объемная усушка в среднем составляет 12—15%. Для расчетов влажностных деформаций древесины удобен коэффициент усушки, определяющий величину усушки при снижении содержания связанной влаги в древесине на 1%. С достаточной степенью приближения можно полагать, что между усушкой и убылью связанной влаги имеется линейная зависимость. Зная частичную Уw или полную усушку У, коэффициент усушки Кy можно определить по формулам:

где W — влажность образца в области до Wпг = 30 %.

С увеличением плотности древесины величина усушки, как правило, увеличивается. Средняя величина усушки поперек волокон (радиальной и тангенциальной) хвойных пород меньше, чем лиственных, однако неравномерность усушки, т. е. отношение тангенциальной усушки к радиальной, наоборот, у хвойных пород больше, чем у лиственных. Об усушке наиболее распространенных пород можно судить по данным, приведенным в табл. 16. Приводимые в справочной литературе коэффициенты определены по усушке, величина которой исчислялась как отношение уменьшения размеров (объема) образца к его размеру (объему) в абсолютно сухом состоянии. Таким образом, в справочниках даются не коэффициенты усушки, а коэффициенты разбухания (см. ниже).

Таблица 16. Коэффициенты усушки Ку и разбухания Kр.

Коэффициент усушки древесины таблица

Усушка древесины — процесс уменьшения объема и размеров, в результате понижения влажности. В статье «высыхание древесины» (читать здесь), мы разобрались, что усушка наступает при удалении связанной влаги, и понижении влажности ниже уровня предела насыщения стенок клеток = 30 %.

При усушке, сортаменты (профили) прямоугольного или квадратного сечения значительно изменяют такие размеры: ширину и высоту, а круглые диаметр. Длина материала, вследствие мизерного усыхания вдоль волокон, практически не изменяется (составляет около 0.1 %), вследствие чего при расчетах данной величины ее не рассчитывают и не принимают во внимание.

При расчете величины усушки рассматривают: радиальное — направление радиуса (составляет 3-5 %) и тангенциальное — направление годичных колец (8-10 %), общую величину — составляет 12-15 %. Усушке древесины сопутствуют такие явление как коробление (подробней здесь) и трещины (подробней здесь). Исходя из строения древесины, сердцевинные лучи препятствуют радиальной усушке, в этом направлении изменение размеров намного ниже в 1,5-2 раза.

Для расчета данной величины пользуются табличными данными:

Величина усушки для хвойных пород — ГОСТ 6782.1-75

Величина усушки для лиственных пород — ГОСТ 6782.2-75

В таблицах даны величины усушки пилопродукции из древесины смешанной распиловки для окончательной влажности 5 — 37 %, т.е. вы, можете узнать, насколько измениться размер вашего материала, при его высыхании до определенного процента влажности. Он не особо точный, дает приблизительное значение, и применяется в основном для расчетов больших объемов черновых пиломатериалов. Если нужно особо точно просчитать данную величину, то пользуются в основном другим способом расчетов.

Использовать коэффициент усушки из таблицы, и высчитывать по формуле (Wпн — Wк) * Ку , где Wпн — предел насыщения стенок клеток (30%), Wк — конечная влажность (%), Ку — коэффициент усушки. Получаем количество усушки в процентах (%). Данный способ наиболее точный, т.к. можно просчитать данную величину отдельно по радиальному и тангенциальному направлению, а в предыдущем способе среднюю величину.

Пример: сырая доска ели шириной 200 мм, а толщиной 40 мм, найти конечный размер доски, при высыхании ее до равновесной влажности 12%.

Принято, что процесс усыхания начинается с влажности 30% (для инженерных расчетов, всех пород), но мы хотим просчитать для себя, и пользуемся точными данными (смотрим здесь). Предел насыщения стенок клеток ели равен 36 % (влажность, с которой начинается усушка материала). 36%-12%=24% (настолько понизится влажность). Практически все доски тангенциальной распиловки, значит, для ширины применяем – тангенциальный коэффициент = 0,31, а для толщины — радиальный коэффициент = 0,17.

24 * 0,31=7,44 % (величина усушки ширины), 200/100*7,44=14,88 мм, ; 200-14,88=185,12 мм.(конечная ширина)

24*0,17=4,08 % (величина усушки толщины). 40/100*4,08=1,6 мм. ; 40-1,6=38,4 мм. (конечная толщина)

Конечный размер еловой доски, при конечной влажности 12 % будет: ширина 185,12 мм., а толщина 38,4 мм.

Усушка, практически главное отрицательное свойство древесины, поэтому его значение очень важно при возведении срубов, кровель, перегородок, а так же значимый фактор, влияющий на срок строительства и отделки помещений деревянных домов. Наименьшую усушку дает клееный брус (1-3 %), т.к. технология его изготовления предполагает предварительную сушку, и на выходе, материал имеет влажность 11-13 %. Не путайте понятия усушка и усадка!

Технологии сушки древесины

  • Введение
  • Укладка пиломатериалов в сушильный штабель. Подготовка к сушке
  • Установка дистанционных датчиков влажности древесины. Измерение влажности древесины
  • Проведение процесса сушки древесины
  • Увлажнение воздуха в процессе сушки
  • Измерение влажности воздуха в камере
  • Усушка и усадка древесины
  • Деформации досок (коробление )
  • Влияние пороков древесины на качество сушки
  • Продолжительность сушки древесины
  • Категории качества высушенной древесины
  • Показатели качества сушки пиломатериалов. Требования к конечной влажности древесины
  • Основные дефекты сушки пиломатериалов и их предупреждение
  • Системы управления процессами сушки древесины
  • Справочные таблицы
  • Способы сушки древесины

Введение

Сушка пиломатериалов — наиболее важный технологический процесс в деревообработке.

Сушка предохраняет древесину от поражения дереворазрушающими грибками, предупреждает размеро- и формоизменяемость древесины, улучшает физико-механические свойства.

Выбор способа сушки, оборудования и организация процесса зависят от:

  • породы древесины
  • требования к качеству высушенной древесины
  • объема производства
  • обеспечение энергоносителями
  • условия размещения сушильных камер и прочее.
Читайте также  Как сделать шалаш из досок

Укладка пиломатериалов в сушильный штабель. Подготовка к сушке

Одним из важнейших условий, гарантирующих надлежащую эксплуатацию сушильных камер и высокое качество сушки древесины, является правильная укладка пиломатериалов в штабеля.

Для обеспечения качественной сушки необходимо выполнять следующие условия при формировании сушильных штабелей:

  • Пиломатериалы должны иметь одинаковую толщину (в пределах требований ГОСТ). При большой разнотолщинности досок будет иметь место большая величина покоробленности, которую никакими режимами сушками уменьшить не удастся

Рис. Большая разнотолщинность пиломатериалов, уложенных в штабель

  • Пиломатериалы должны иметь примерно одинаковую начальную и требуемую конечную влажность. Большая разница в начальной влажности древесины (к примеру, 80% и 20%) и одинаковой требуемой конечной влажности пиломатериалов — на практике скажется на увеличении продолжительности сушки, так как будет присутствовать вероятность пересушки пиломатериалов до значения менее требуемой величины (для пиломатериалов с меньшей начальной влажностью).
  • Межрядовые и межпакетные прокладки должны быть одинаковой толщины. Прокладки подразделяются на межрядовые для разделения рядов пиломатериалов, уложенных в штабель или пакет, и межпакетные — для разделения пакетов при формировании пакетного штабеля. Размеры их определяются по Таблице.

Таблица. Размеры межпакетных и межрядовых прокладок

Назначение прокладок Размеры, мм
Толщина Ширина Длина
Межрядовые 25±1 40+5 В зависимости от ширины штабеля
Межпакетные 90±5 75±5

Также возможно использовать межрядовые прокладки толщиной от 19 мм. Главное, чтобы прокладки были бы простроганы на одинаковую толщину.

Отклонение от установленных размеров допускается по толщине не более ± 1 мм; ширине ± 2 мм; длине ± 10 мм.

Прокладки, имеющие отклонение от установленных размеров, а также деформированные и сломанные использовать не разрешается.

Прокладки должны храниться в контейнерах, где их укладывают параллельно. Контейнеры с прокладками устанавливают в местах, защищённых от дождя и снега.

При укладке в штабель заготовок в качестве прокладок допускается использовать сами заготовки, если толщина их не более 32 мм, а ширина не более 70 мм.

Прокладки изготавливаются из древесины хвойных и лиственных пород, не имеющих гнили и синевы.

Межрядовые и межпакетные прокладки должны быть сухие (влажностью не более 12%).

Горизонтальные ряды пиломатериалов в пакетах или штабелях должны разделяться прокладками.

  • Расчет количества прокладок по длине пакета или штабеля устанавливается в зависимости от породы древесины, толщины и ширины укладываемого пиломатериала, конечной влажности, требуемого качества сушки, длин выпиливаемых сухих деталей. Обычно при высушивании хвойных пиломатериалов с конечной влажностью 10-12% наибольший шаг Ш прокладок принимают 20-кратной толщине досок Т (Ш =20Т). При сушке дубовых и буковых досок, которые значительно коробятся, принимают шаг 15-кратный шаг толщине досок Ш=15Т; если конечная влажность 5-7%, а сортименты короткие – назначают Ш=10Т. Если высушиваются хвойные пиломатериалы до транспортной влажности – следует принимать Ш=35Т.

Таблица. Расстояние между прокладками в горизонтальном ряду пиломатериалов по длине пакета или штабеля.

Сосна, ель (конечная влажность 5-15%)

Дуб, бук (конечная влажность более 7%)

Дуб, бук (конечная влажность 5-7%)

Сосна, ель (конечная влажность 18-22%)

Установка дистанционных датчиков влажности древесины (иголок ). Измерение влажности древесины

При автоматическом проведении контроля сушки — одновременно с установкой пакетов (штабелей ) в сушильную камеру устанавливаются дистанционные датчики влажности древесины.

При установке датчиков влажности древесины (иголок ) необходимо обратить внимание на основные моменты:

  • Дистанционные датчики влажности древесины размещают равномерно по всему объему штабелей;
  • Для различных толщин пиломатериала выбирается различная длина иголок (датчиков влажности древесины). Необходимо учитывать, что значения влажности древесины будут зависеть от глубины установки иголок (датчиков влажности). Обычно указанные датчики устанавливают на 1/3 толщины пиломатериала;

Рис. Датчики влажности древесины

  • Расстояние между иголками устанавливать согласно инструкции на сушильную камеру;
  • Необходимо выбирать максимально влажные участки досок без гнили, доски с наиболее характерным качеством для всего объема партии;
  • Учитывать различие начальной влажности в пиломатериалах с наличием заболони и ядра.

При автоматическом проведении процесса сушки – контроллер лесосушильной камеры в автоматическом режиме определит конечную влажность древесины и самостоятельно завершит процесс сушки. Определение текущей влажности древесины в процессе сушки необходимо для назначения соответствующего режима сушки.

Проведение процесса сушки древесины

  • До проведения процесса сушки по выбранному режиму древесину прогревают паром (или влажным воздухом), подаваемым через увлажнительные трубы (паром или распыленной водой), при включенных обогревательным приборах (калориферах ), работающих вентиляторах и закрытых приточно-вытяжных каналах. В начале прогрева температура агента сушки должна быть выше первой ступени режима, но не более 100°С. Степень насыщенности среды должна быть для древесины с начальной влажностью более 25% в пределах 0,98…1, а для древесины с влажностью менее 25% — 0,9…0,92.
  • Продолжительность начального прогрева древесины зависит от породы древесины и для пиломатериалов хвойных пород (сосны , ели, пихты и кедра) при температуре наружного воздуха более 0°С составляет 1…1,5 ч, при температуре менее 0°С — 1,5…2 ч на каждый сантиметр толщины. Продолжительность прогрева пиломатериалов мягких лиственных пород (осины , березы, липы, тополя и ольхи) увеличивается на 25%, а для пиломатериалов твердых лиственных пород (клена , дуба, ясеня, граба, бука) увеличивается на 50% по сравнению с продолжительностью прогрева древесины хвойных пород.
  • После прогрева параметры агента сушки доводят до первой ступени режима и затем приступают к сушке пиломатериалов, соблюдая выбранный и установленный режим. Применяемые режимы сушки могут быть различны. Температура, влажность воздуха, работа вентиляторов, приточно-вытяжных каналов и пр. могут регулироваться вручную или поддерживаться и регулироваться автоматически в случае автоматического управления процессом сушки.
  • Так как процессе сушки в древесине возникают остаточные внутренние напряжения, для их устранения проводят промежуточную и (или ) конечную влаготеплообработку в среде повышенной температуры и влажности. Промежуточная влаготеплообработка производится при переходе со второй на третью ступень или с первой на вторую при сушке по высокотемпературным режимам. Влаготеплообработке подвергают пиломатериалы хвойных пород толщиной от 60 мм и выше и лиственных пород (в зависимости от породы) толщиной от 30 мм и выше. Конечную влаготеплообработку проводят лишь по достижении древесиной требуемой конечной средней влажности. В процессе промежуточной и конечной тепловлагообработки температуру среды обычно поддерживают выше предыдущей ступени режима, при степени насыщенности воздуха 0,95..0,97.
  • По окончании конечной влаготеплообработки пиломатериалов, проводят режим охлаждения, после чего камеры останавливают.

Увлажнение воздуха в процессе сушки

Для увеличения влажности воздуха в лесосушильных камерах с водяным теплоснабжением используются системы распыления воды через форсунки. Подача и включение форсунок увлажнения производится контроллером управления по заданной программе сушки автоматически. Существуют много вариантов и модификаций форсунок увлажнения, некоторые из них представлены ниже.

Рис. Система увлажнения воздуха (вода -воздух) (слева ), форсунки для увлажнения воздуха подключаемые к насосной станции давлением 3 бара (справа )

Система увлажнения воздуха (вода -воздух) в лесосушильной камере (на примере камеры вместимостью 200 м.куб. древесины) способна через 4 форсунки увеличить относительную влажность воздуха с 25% до 77% (EMC значение равновесной влажности воздуха с 4 до 12) за 16 минут. Расчет сделан при температуре воздуха 70 C. Расход таких форсунок равен 100 литров в час. Также такая система позволяет исключить замерзание воды в форсунках из-за автоматической кратковременной продувки форсунок сжатым воздухом после подачи воды в трубу (актуально в моменты выгрузки и загрузки камер).

Таблица. Расчетные значения расхода воздуха и воды.