Puun kosteuspitoisuus on hyvin tärkeä ymmärtää puutuotteiden jatkokäyttäytymistä käytön aikana. Puu on elävä materiaali, joka koostuu soluista, ja solut, kuten tiedämme, eivät voi elää ilman vettä. On olemassa sellaisia käsitteitä kuin vapaata kosteutta , joka sisältyy puun huokosiin ja kapillaareihin ja sitoutunut kosteus , jota puusoluissa on keskinkertaisesti. Näiden käsitteiden rajalla on kuidun kyllästyspiste - tämä on puun kosteuspitoisuus, jolla puusta on poistettu kaikki vapaa kosteus, ts. Puun onteloissa ei ole vettä, mutta kaikki sitoutunut kosteus jää jäljelle, ts. solut kyllästyvät vedellä. Puun kosteuspitoisuus kyllästyspisteessä vaihtelee puulajista riippuen 22 - 35 % ja käytännön laskelmiin on otettu 28 %.
Puun kosteus kuitukyllästyspisteessä - 28 %
Tärkeää tietää: puu muuttaa sen fyysiset mitat kosteudessa 0 %:sta kyllästyspisteeseen. Lisäkostutus ei johda merkittävään koon kasvuun. Kosteuspitoisuus kuidun kyllästyspisteessä on korkeampi kuin tasapainoinen kosteus. Puun tasapainokosteuspitoisuus muodostuu luonnollisesti käytön aikana lämpötilasta ja suhteellisesta kosteudesta riippuen, jolloin puu kuivuu.
Minskissä suhteellinen keskimääräinen vuotuinen ilmankosteus on 78 % , syksy-talvella 80-90%, kevät-kesällä 65-75%. Näin ollen puuta luonnollisesti kuivattaessa sen kosteudeksi asetetaan kesällä 12-15 % ja talvella 18-20 %. Tästä seuraa, että kun puutuotteita käytetään ulkona, ne muuttuvat geometriset mitat ympäri vuoden lämpötilasta ja kosteudesta riippuen. Sateen kastuminen voi nostaa puun kosteuspitoisuuden reilusti sen kyllästyspisteen yläpuolelle. On myös syytä huomata, että kun kosteus on kyllästyspisteen yläpuolella ja lämmin sää Puuhun luodaan ihanteelliset olosuhteet puita tuhoavien sienten kehittymiselle. Puun biostabiilisuuden rajana pidetään 22 %:n kosteuspitoisuutta. . Siksi, kun toimit kadulla Valko-Venäjän tasavallan olosuhteissa.
Puun käytön pääsääntö: Ennen asennusta puulla tulee olla se kosteuspitoisuus, jossa sitä käytetään jatkossa. . Tämä sääntö koskee myös muita materiaaleja - WPC, laminaatti, vaneri jne. Siksi puu tulee jättää ennen asennusta jonkin aikaa käyttöympäristön olosuhteisiin.
Pääasialliset Valko-Venäjän rakentamisessa käytetyt puulajit ovat mänty ja kuusi. Näiden kivien tilavuuskutistuminen juuri leikatusta kuivaksi on jopa 15 %, koon muutos rakeessa on jopa 10 %. Tämän säännön tunteminen on erittäin tärkeää asennettaessa vuorausta, puujäljitelmiä, kerrostaloja, lattialautaa, erityisesti käytettäessä raaka-aineita tai erittäin kuivia materiaaleja.
Kun puuta kuivataan ilmassa, vuodenaika, tuulen suunta, lämpötilajärjestelmä, materiaalin poikkileikkaus ja muut tekijät. Siksi puun tasapainokosteuspitoisuuden saavuttamisen aika luonnollisen kuivumisen aikana voidaan vain ennustaa. Näiden parametrien mukaan Neuvostoliiton aikana Valko-Venäjä luokiteltiin 3. ehdolliseen vyöhykkeeseen GOST 3808.1-80:n mukaisesti ja määritettiin seuraava termi puutavaran luonnollinen kuivaus: 
Taulukon mukaan Valko-Venäjällä luonnollinen kuivaus on mahdollista vain huhtikuusta syyskuuhun. Tämä ei ole totta, koska kuivuminen tapahtuu jopa 100 % suhteellisessa ilmankosteudessa ja 0 asteen lämpötilassa. Siten lokakuusta maaliskuuhun myös puu kuivuu ulkona.
Puun kosteuspitoisuus autoklaavikyllästyksen jälkeen
Jotta ymmärrämme puun kosteuspitoisuuden autoklaavikyllästyksen jälkeen, esitämme joitain lukuja ja laskelmia.
- Juuri leikatun puun kosteuspitoisuus on 60-80 %
- 100 % kosteudella puussa olevan veden määrä on 50 % kokonaismassasta
- 1 kuutiometrin puun paino 100 % kosteudella on tavanomaisesti yhtä tonnia (mukaan lukien 500 kg vettä)
- Kyllästettäväksi toimitetaan puu, jonka kosteuspitoisuus on noin 25 %.
- Autoklaavissa 1 kuutiometri puu, se imee noin 200 litraa antiseptistä liuosta (tavanomaisesti 200 kg)
Puun kosteuspitoisuuden laskeminen kyllästyksen jälkeen
- Veden paino (B1) 1 kuutiometrissä. kuivaa puuta, jonka kosteuspitoisuus on 25%. B1=25x500/100=125 kg
- Veden paino (B2) 1 kuutiometrissä. kyllästetty puu. B2=125+200=325 kg
- Puun kosteus kyllästyksen jälkeen VP=325/500*100=65 %
Näin ollen autoklaavikyllästyksen jälkeen puun kosteuspitoisuus on noin 65 %. Tämä on juuri sahatun puun kosteuspitoisuus. Siten luonnolliset kuivumisajat Käyttökosteus voidaan määrittää suunnilleen sivun yläreunassa olevasta toisesta taulukosta.
Mielestämme Internetin kiistanalaisin kysymys. Vastataan tähän kysymykseen yksityiskohtaisesti GOSTin perusteella. Myös kokemuksen perusteella ja käytännön esimerkkejä, yritetään selvittää se ja antaa loogisia vastauksia kaikkiin yllä oleviin kysymyksiin.
Puun kosteuspitoisuus - Tämä on puun tilavuuden sisältämän kosteuden massan suhde täysin kuivan puun massaan.
Puun kosteuspitoisuus mitataan kosteusmittarilla.
Puu on elävä materiaali, joka kasvaa, nukkuu, hengittää. Tästä johtuen useimmat puun indikaattorit muuttuvat vuodesta toiseen. Ja sellainen indikaattori, kuten puun kosteuspitoisuus, samoin kuin kuivan puun kosteuspitoisuus, muuttuu JOPA ympäri vuoden. Tämä indikaattori riippuu vuodenajasta, alueesta ja kasvupaikasta.
Puun luonnollinen kosteuspitoisuus riippuu kahdesta pääindikaattorista.
Puun kosteuspitoisuuteen vaikuttavat myös kasvualue ja -paikka.
Kun puu saapuu vähemmän märkänä, se kuivuu nopeammin ja kuivausprosessi on pehmeämpi ja rikkoo sitä vähemmän.
Kuivaa puutavaraa
Kuljetuskosteus ja huonekalujen kosteus saatu kuivaamalla.
Puun kosteuspitoisuus on:
- Luonnollinen kosteus (40-60%)
- Kuljetuskosteus (18+/-2%)
- Huonekalujen kosteus (8+/-2%).
Puun kosteuspitoisuus riippuu puutavaran käytöstä.
- Muotissa käytetään luonnollista kosteutta 40-60 % kattojärjestelmä, sorvaukseen jne.
- Käytössä on huonekalupuuta, jonka kosteuspitoisuus on 8 +/-2 %, jo nimi antaa vihjeen, ennen kaikkea ja suurin osa huonekalujen tuotanto sekä laminoidun viilupuun tuotantoon.
- Kaikissa muissa tapauksissa käytetään puuta, jonka kuljetuskosteus on 18 +/-2%, ja sitä käytetään mihin tahansa rakentamiseen, puutavaran valmistukseen, esimerkiksi hirsitaloon, levypaalutukseen jne.
Joskus asiakas tulee ja sanoo: "Haluan puun kosteuspitoisuuden olevan 8 %."
Kysyt: "Miksi?"
Vastaus: "He sanoivat minulle (luin), että se olisi parempi."
GOST 8486-86:n ja kokemuksen perusteella rakentamiseen kuljetusten kosteus on suurin optimaalinen kosteus. Koska kosteudessa 18 +/-2 %, puutavara ei väänny, ei kierry, ei sinerty eikä ole herkkä sieni-infektioille. Puutavaran kuljetuskosteus oikeuttaa täysin sen fyysiset ja mekaaniset ominaisuudet rakentamisessa.
Myös uskomus, että puutavaraa voidaan kuivata 8 %:iin, on täysin väärä, eikä kukaan ole koskaan nähnyt sellaista puutavaraa.Puutavaraa on mahdotonta kuivata alle 20 %:iin, eikä kukaan väitä, että pintakerrokset voidaan kuivata alle 20 %:n kosteuspitoisuuteen, mutta entä ydin? Puun kosteus ytimessä saavuttaa 20%, mikä vastaa GOST- ja DIN-standardeja. Tässä kosteudessa puu ja laudat eivät väänny, eivät väänny, eivät sinerty eivätkä ole alttiita sieni-infektioille.
Siellä on myös mielenkiintoisia tietoja, jotka sisältyvät alla olevaan taulukkoon.
Taulukon tietojen perusteella puun tasapainokosteus on 17-18,5 % keskimääräisten tilastotietojen perusteella (ilman kosteus 80-85 % ja lämpötila +10 C). On loogista, että talon rakentamiseen puusta ei yksinkertaisesti tarvita alle 20 prosentin kosteustasoa. Rakennustyömaa ei "voita" tästä mitään.
Voit tietysti kuulla väitteen laminoidusta viilupuusta, joka kuivataan 8 %:n kosteuspitoisuuteen.
- Ensinnäkin puuta ei kuivata, vaan lamellit (lauta).
- Toiseksi laminoidun viilupuun valmistajien on jatkossa liimattava lamellit yhteen, jotta ne sopivat tiiviisti yhteen eivätkä hajoa tai kuivu ajan myötä.
Periaatteessa huonolaatuinen liimapuu on peräisin täältä. He kuivasivat sen huonosti, koska lautaa, puhumattakaan puusta, ei ole helppo kuivata kosteuspitoisuuteen 8 +/-2%, he eivät kuivattaneet sitä kokonaan, he pettivät ja ajan myötä puu voi kuivua ja lamellit putoavat.
Myös asiakkaita tulee, jotka sanovat, että me purimme isoäitini talon, emmekä koskaan päässeet purkamaan sitä. Katto "liikkui pois", mutta runko jäi juurtuneeksi paikalleen.
Ja asiakas tiivistää sen huudahduksella: "He rakensivat sen!"
Tietenkin ennen kuin kukaan ei halunnut rakentaa mahdollisimman nopeasti ja halvalla, kukaan ei jahdannut "uutta teknologiaa". Ja he katkaisivat puun, kuorivat sen, antoivat tukille aikaa kypsyä ja sitten vain keräsivät sen.
Miten se nyt toimii? Kaikki tehdään juuri päinvastoin. Asiakas haluaa nopeammin ja halvemmalla, valmistaja antaa sen, mistä asiakas on valmis maksamaan. Tässä kokonaistulos.
Halu säästää selvästi rahaa pilaa mielipiteen parhaasta luonnosta rakennusmateriaali. Toistamme, että puu on elävä materiaali, se "selviää" vain ammattilaisten käsissä.
Puun kosteuspitoisuus on arvo, joka kertoo puun ja ilman välisen kosteudenvaihdon tason. Kosteudesta lähtien ympäristöön muuttuva, niin puussa se muuttuu jatkuvasti. Tämän indikaattorin taso vaikuttaa puutavaran laatuun ja käyttöön. Tuotteet, joissa korkea ilmankosteus alttiimpia homeelle ja homeelle, mätää ja muodonmuutoksia. Siksi puutuotteiden rakentamiseen ja valmistukseen valitaan kuivat raaka-aineet.
Kosteus voi olla absoluuttista tai suhteellista. Ensimmäinen edustaa puun kosteuden massan suhdetta täysin kuivan puun massaan. Yleisemmin käytetty, kätevä ja helposti laskettava määrä on suhteellinen kosteus. Tämä on puun kosteuspitoisuuden suhde puun kokonaispainoon, mikä itse asiassa heijastaa tuotteen vesipitoisuutta. Tämä arvo on ratkaiseva, joten sitä käytetään käytännössä.
Puulajit kosteuspitoisuuden mukaan
Alkuluku on yleensä 50-60 %. Luonnollisella kuivauksella se laskee 1,5-2 vuoden kuluttua 20-30 prosenttiin, minkä jälkeen se ei muutu paljon ja pysyy noin 25 prosentissa. On märkää puuta, jonka kosteuspitoisuus on yli 35%, puolikuivaa puuta, jonka kosteuspitoisuus on 25-35%, ja kuivaa puuta, jonka kosteuspitoisuus on alle 25%. Kosteustason alentamiseksi huonekuivaksi 7-18 % puutavara kuivataan erityisissä kuivauskammioissa.
Seuraavat tyypit erotetaan:
- Kelluva puu, joka on ollut vedessä pitkään tai hyvin kostea ja märkä puu - yli 60%;
- Juuri leikatun puun alkuaste on 45-60 %;
- Ilmakuivaus saavuttaa 20-30 %. Tämä tulos on tyypillinen hirreille ja palkkeille, jotka ovat olleet varastossa pitkään. ulkona tai sijaitsee kuivassa, hyvin ilmastoidussa tilassa;
- Huonekuivaus kuivataan huoneissa, joissa on lämmitys ja hyvä ilmanvaihto tai erikoiskammioissa. Määrä on 7-18 %;
- Täysin kuiva puu, jonka kosteuspitoisuus on 0 %, kuivataan vakiopainoon 100-105 asteen lämpötilassa nollan yläpuolella.
Talon tai kylpylän rakentamiseen käytetään kuivaa puutavaraa, jonka kosteuspitoisuus on jopa 20%. Tänään turvallisin ja tehokas menetelmä, jonka avulla voit saavuttaa tällaiset indikaattorit, on kondensaatiokuivaus. Kuivauksessa käytetään sekä kuumaa että kylmää ilmaa. Tämä estää vikojen ja vikojen ilmaantumisen tukkiin tai puutavaraan, vähentää halkeamien määrää ja mahdollistaa korkealaatuisen, kestävän ja kuivan puun saannin. Lue lisää kondensaatiokuivauksesta.
Hirsit ja palkit talon rakentamiseen
"MariSrubissa" voit tilata rakentamisen puutaloja vain korkealaatuisista ja huolellisesti valituista kuivatuista materiaaleista. Valmistamme itsenäisesti hirsiä ja palkkeja puutalon, kylpylän, huvimajan tai autotallin suunnitteluun. Valitse mukautettu suunnittelu tai räätälöinti jo valmis versio jonka näet .
Tuotannossa käytämme kondenssikuivausta, noudatamme GOST-vaatimuksia, varastointi- ja kuljetusstandardeja. Suoritamme antiseptistä käsittelyä ja valvomme jokaista tuotantovaihetta, jonka avulla voimme saada kestävät ja laadukasta puutavaraa. Tämän käsittelyn ansiosta puu säilyttää alkuperäisen värinsä pitkään ja luonnollisia ominaisuuksia. Se ei mätäne, tummu tai homehtuu. Materiaalit kestävät kosteutta ja kylmää, tuulta ja hyönteisiä sekä lämpötilan muutoksia.
Rakennamme puutaloja puusta ja hirrestä valmistajalta. Omaa tuotantoa- laadunvarmistus ja matalat hinnat puutavaraa varten! Tarjoamme avaimet käteen -periaatteella rakentamisen, joka sisältää projektin luomisen ja puun tai puun asennuksen hirsimökki, perustusten ja katon rakentaminen, viimeistely talon sisällä ja ulkopuolella, asennus ja käyttöönotto sähköverkot. Takaamme laadukkaan rakentamisen ajallaan!
Puu on melko huokoinen materiaali, joka sisältää suuren määrän kosteudella täytettyjä kapillaareja. Käytännössä puun kosteuspitoisuus määritellään puussa olevan veden painon suhteeksi täysin kuivan puun painoon. On olemassa käsite "vapaa" ja "sidottu" kosteus. "Vapaata" kosteutta on puun huokosissa ja kapillaareissa. "Sitoutunut" kosteus on sitä, joka sisältyy suoraan puun soluihin.
Kuivuessaan puu kutistuu - sen koko (tilavuus) pienenee. Tässä tapauksessa koko ei käytännössä pienene kuituja pitkin (levyn pituudella), mutta rakeen poikkisuunnassa tapahtuu merkittävä kokomuutos (levyn paksuutta ja leveyttä pitkin). Tämän muutoksen suuruus riippuu puulajista ja puun kosteuspitoisuuden muutoksen ominaisarvosta. Elämän epämiellyttävimmät yllätykset liittyvät laudan leveyden muutoksiin.
Jos esimerkiksi asetat lattian laudalla, jossa on luonnollista kosteutta, sen leveyden väheneminen ajan myötä voi olla niin merkittävää, että kaksi vierekkäistä lautaa menettävät otteensa toisiinsa. Tässä tapauksessa halkeamien poistamiseksi sinun on repäistävä kaikki laudat palkeista ja asetettava ne uudelleen sovittamalla ne päittäin.
"Mikä levyn kosteus pitäisi olla?" Se on yksinkertaista - mikä tahansa puutuote pyrkii käytön aikana niin sanottuun "tasapainokosteuteen". "Tasapainokosteus" määräytyy sen ympäristön ilman lämpötilan ja kosteuden mukaan, johon levy sijoitetaan. Näet tämän kosteuden arvot taulukosta. Asuinrakennuksessa se on keskimäärin 8-10 %, kadulla keskimäärin 12-14 %. Tästä seuraa loogisesti, että kostea levy kuivuu sisätiloissa menettäen leveytensä, toisaalta kuiva lauta kostutetaan ulkona laajenemalla.
Luonnollinen kosteuspitoisuus, lopullinen puun kosteuspitoisuus
Luonnollinen kosteus- tämä on kasvavassa tai juuri leikatussa (sahatussa) puussa olevaa kosteutta ilman lisäkuivausta. Luonnollista kosteutta ei ole standardoitu, ja se voi vaihdella 30 %:sta 80 %:iin. Puun luonnollinen kosteuspitoisuus vaihtelee kasvuolosuhteiden ja vuodenajan mukaan. Siten juuri hakattujen puiden luonnollinen kosteus "talvimetsässä" on perinteisesti pienempi kuin juuri hakattujen puiden kosteus "kesämetsässä".
Alkukosteus- sama kuin luonnollinen kosteus. Juuri kaadetun puun kosteuspitoisuus on suurin, mikä erilaisia rotuja voi jopa ylittää 100 %. Balsapuun juuri leikattu kosteuspitoisuus voi olla jopa 600 %. Käytännössä käsittelemme pienempiä arvoja (30-70%), koska Leikkauksen jälkeen kestää jonkin aikaa ennen kuin puu sahataan ja laitetaan kuivausrumpuun, ja se tietysti menettää tietyn määrän vettä. Alkukosteuspitoisuudeksi otamme sen puun kosteuspitoisuuden, joka sillä on ennen kuivauskammioon lähettämistä.
Lopullinen kosteus- Tämä on kosteus, jonka haluamme saavuttaa täysi sykli kuivaus Tässä tapauksessa kuivatusta puusta valmistetun tuotteen käyttötarkoitus otetaan huomioon.
Ensinnäkin puun kuivaus on prosessi, jossa puusta poistetaan kosteutta haihduttamalla.
Puun kuivaus on yksi kriittisiä operaatioita puunkäsittelyn aikana. Puu kuivataan sahauksen jälkeen, mutta ennen puunkäsittelyä. Puu kuivataan sen suojaamiseksi puuta värjäytyvien ja puuta lahottavien sienien aiheuttamilta vaurioilta lisää varastointia ja kuljetus. Kuivaus estää puuta vaihtamasta muotoa ja kokoa siitä valmistettujen tuotteiden valmistuksen ja käytön aikana, parantaa puun viimeistelyn ja liimauksen laatua. Kosteus, johon puu kuivataan, riippuu sen jatkokäytön laajuudesta. Tarkoitus on saada levyn kosteus samalle arvolle, jonka tästä levystä valmistettu tuote saavuttaisi ajan kuluessa käytön aikana näissä olosuhteissa. Tätä kosteusarvoa kutsutaan "tasapainokosteudeksi" se riippuu ympäröivän ilman kosteudesta ja lämpötilasta. Esimerkiksi levyn, josta parketti ja muut sisätiloissa käytettävät tuotteet valmistetaan, kosteuden tulisi olla 6-8%, koska tämä kosteus on tasapainossa. Tuotteille, joita käytetään kosketuksissa ilmakehän kanssa (esim. puiset ikkunat, ulkoinen iho kotona) tasapainokosteus on 11-12%.
Kysyt: "Mitä muuten tapahtuu?" Vastaamme: Muuten tapahtuu sitä, mitä Venäjällä tapahtuu jatkuvasti, nimittäin kuluttaja kohtaa ongelmia. Kuvittele, että ostit vuorauksen sisäseinien päällystämiseksi maalaistalo tai dachat. Jos ostat huolimattomalta valmistajalta raakalaudoista valmistettua limivuorta ja peität sillä talosi seinät, se alkaa hiljalleen kuivua luonnollisesti jo asennettuna. Kääntykäämme tasapainokosteuden ja kokemuksen taulukkoon. Jos lämmität huoneen talvella 25 celsiusasteeseen, tyypillisellä sisäilman kosteudella talvella 35%, levyn tasapainokosteusarvo tällaisessa huoneessa on 6,6%. Tukikohdissa ja torilla vuorauksen kosteus voi hyvin usein olla 14 % tai enemmän (olemme havainneet 30 %). Kuvittele seuraavaksi, että vuori alkaa kuivua ja menettää vettä huokosistaan. Kuivattaessa tapahtuu prosessi nimeltä "kutistuminen", joka ilmaistaan koon pienentymisenä. puinen tuote. Kutistumisen määrä riippuu puulajista, tuotteessa olevien kuitujen suunnasta jne. Suurin kutistuminen tapahtuu kuitujen poikki (vuorauksen paksuuden ja leveyden mukaan). Kun vuori kuivuu asennetussa tilassa tasapainokosteuteen, vaarana on pahimmassa tapauksessa paitsi nähdä vuorauksen paikoin irronnut, myös lautojen väliin jää lähes sormen leveitä rakoja.
Teollisuus käyttää puun kuivaamiseen erilaisia teknologioita, jotka eroavat sekä käytetyistä laitteista että kuivattuun materiaaliin siirtymisen ominaisuuksista.
Kuivaustyyppien ja -menetelmien luokittelu perustuu yleensä lämmönsiirtomenetelmiin, joiden mukaan voidaan erottaa neljä puun kuivaustekniikkaa:
- konvektiivinen kuivaustekniikka;
- johtava kuivaustekniikka;
- säteily kuivaus tekniikka;
- sähköinen kuivaustekniikka;
Kullakin kuivaustyypillä voi olla myös useita lajikkeita riippuen kuivausaineen tyypistä ja puun kuivaamiseen käytetyn laitteiston ominaisuuksista. Puun kuivaamiseen on myös yhdistettyjä tekniikoita, joissa ne käyttävät samanaikaisesti erilaisia lämmönsiirto (esim. konvektio-dielektrinen) tai muita ominaisuuksia yhdistetään erilaisia teknologioita puun kuivaus.
Riippumattomat kuivaustekniikat
Kammiokuivaus
Kammiokuivaus. Tämä on tärkein teollinen tekniikka puun kuivaus, suoritetaan puunkuivauskammioissa erilaisia malleja, jossa puutavaraa lastataan pinoihin. Kuivuminen tapahtuu kaasumaisessa väliaineessa (ilma, savukaasut, tulistettu höyry), joka siirtää lämpöä puuhun konvektiolla. Kuivausaineen lämmittämiseksi ja kierrättämiseksi kuivauskammiot on varustettu lämmitys- ja kiertolaitteilla.
Kammiopuun kuivaustekniikalla puun kuivumisaika on suhteellisen lyhyt (kymmenistä tunnista useisiin päiviin), puu kuivuu mihin tahansa lopulliseen kosteuspitoisuuteen vaaditulla laadulla ja kuivausprosessia voidaan säädellä luotettavasti.
Ilmakehän kuivaus
Sahojen toiseksi tärkein ja yleisin menetelmä on puun teollinen kuivausmenetelmä, joka suoritetaan pinoissa, jotka on sijoitettu erityiselle avoimelle alueelle (varastoihin), pestään. ilmakehän ilmaa ilman lämmitystä. Ilmakehän kuivaustekniikan etuna on sen suhteellisen alhainen hinta. Lisäksi tämä menetelmä on hellävaraisin. Haitat: kausiluonteisuus (kuivaus käytännössä pysähtyy talvella); pitkä kesto; korkea loppukosteus. Ilmakehäistä puunkuivaustekniikkaa käytetään pääasiassa puutavaran kuivaamiseen sahoilla kosteuden siirtämiseen ja joissakin puunjalostusyrityksissä puutavaran kuivaamiseen ja alkuperäisen kosteuspitoisuuden tasoittamiseen ennen kuivaamista puunkuivauskammioissa.
Kuivaus nesteissä
Kuivaus nesteissä tapahtuu kylvyissä, jotka on täytetty 105-120 °C:een kuumennetulla hydrofobisella nesteellä (vaseliini, öljy). Intensiivinen lämmönsiirto nesteestä puuhun mahdollistaa kuivausajan lyhenemisen 3-4 kertaa kammiokuivaukseen verrattuna kaikkien muiden olosuhteiden pysyessä samana. Tätä menetelmää käytetään puunsuojaustekniikassa sen kosteuspitoisuuden alentamiseksi ennen kyllästystä. Puunjalostusyrityksissä tehdyt puutavaran kuivausyritykset vaseliinissa eivät ole tuottaneet myönteisiä tuloksia, koska sahatavara tällaisen kuivauksen jälkeen ei täytä huonekalu- ja puusepän- ja rakennustuotteiden puulle asetettuja vaatimuksia.
Sähköä johtava kuivaustekniikka
Johtava (kosketus)puun kuivaustekniikka toteutetaan siirtämällä lämpöä materiaaliin lämmönjohtavuuden kautta joutuessaan kosketuksiin kuumennettujen pintojen kanssa. Sitä käytetään pieninä määrinä ohuiden puumateriaalien - viilun, vanerin - kuivaamiseen.
Säteilykuivaus
Puun säteilykuivuminen tapahtuu, kun lämpö siirtyy materiaaliin kuumennettujen kappaleiden säteilyn vaikutuksesta. Säteilykuivauksen tehokkuuden määrää infrapunasäteiden vuotiheys ja niiden läpäisevyys kiinteissä märissä kappaleissa. Säteilyenergiavirran intensiteetti heikkenee, kun se menee syvemmälle materiaaliin. Puu on infrapunasäteilyä heikosti läpäisevä materiaali (tunkeutumissyvyys 3-7 mm), joten tätä menetelmää ei käytetä puutavaran kuivaamiseen. Sitä voidaan käyttää ohuiden arkkimateriaalien (viilu, vaneri) kuivaamiseen, lisäksi tätä menetelmää käytetään laajasti kuivauspuutuotteiden viimeistelytekniikassa. maalipinnoitteet. Säteilijöinä käytetään sähköliesiä, sähkölämmityselementtejä, kaasupolttimia (liekittömiä) ja hehkulamppuja, joiden teho on 500 W ja enemmän.
Pyörivä kuivaus
Puun rotaatiokuivaus perustuu keskipakoilmiön käyttöön, jonka ansiosta puusta poistuu vapaa kosteus, kun sitä pyöritetään sentrifugeissa. Mekaaninen poisto vapaa kosteus saavutetaan vähintään 100-500 g:n keskikiihtyvyyden arvolla (g - kiihtyvyys vapaa pudotus). Tällaisia kiihdytyksiä ei ole vielä saavutettu käytännössä, koska sentrifugin ja pinon tasapainottaminen on vaikeaa, vain vastaavien laitteiden kokeellinen kehitys on käynnissä. Tunnetuissa teollisuuden pyörivässä kuivaimessa keskipituinen kiihtyvyys ei ylitä 12 g. Näissä olosuhteissa mekaanista kuivumista tapahtuu vähäisessä määrin. Kuivausprosessin voimistumista kuitenkin havaitaan hygroskooppisen rajan yläpuolella olevalla kosteusalueella.
Kun karuselli asennetaan kuivauskammioon, puutavaran kuivaustekniikka on sama kuin tavanomaisissa eräkammioissa. Kuivauksen kesto ensimmäisessä vaiheessa (alkukosteuspitoisuudesta hygroskooppiseen rajaan) lyhenee useita kertoja riippuen puun paksuudesta, lajista ja alkukosteuspitoisuudesta verrattuna tavanomaiseen konvektiiviseen kuivaukseen samoissa olosuhteissa. Vaikka pyörivät kuivaimet ovat taloudellisia ja tarjoavat korkealaatuista kuivausta, teolliseen käyttöön En ole vielä löytänyt kiertomenetelmää puutavaran kuivaamiseen.
Tyhjiökuivaus
Tyhjiökuivaus alennetussa paineessa erityisissä suljetuissa kuivauskammioissa. Laitteiston monimutkaisuuden ja puun alhaisen lopullisen kosteuspitoisuuden mahdottomuuden vuoksi tyhjiökuivaus ei ole itsenäistä merkitystä. Sitä käytetään yhdessä muiden kuivausmenetelmien kanssa ja aputoimenpiteenä valmistettaessa puuta kyllästettäväksi.
Dielektrinen kuivaus
Dielektrinen kuivaus on puun kuivaamista suurtaajuisten virtojen sähkömagneettisessa kentässä, jossa puu lämmitetään dielektristen häviöiden vuoksi. Puun tasaisen kuumenemisen koko tilavuudessa, positiivisen lämpötilagradientin ja sen sisällä olevan ylipaineen syntymisen vuoksi dielektrisen kuivauksen kesto on kymmeniä kertoja lyhyempi kuin konvektiivinen kuivaus. Laitteiston monimutkaisuuden, suuren virrankulutuksen ja riittämättömyyden vuoksi Korkealaatuinen kuivaus Itse dielektristä kuivausta ei käytetä laajalti.
Yhdistetyt puunkuivaustekniikat
On tehokkaampaa käyttää yhdistettyjä puunkuivaustekniikoita, esimerkiksi konvektio-dielektristä ja tyhjiödielektristä. Massakuivauksessa näiden menetelmien käyttö on epätaloudellista, mutta joissain tapauksissa, erityisesti kuivattaessa kallista, kriittistä puutavaraa ja vaikeasti kuivuvista puulajeista valmistettuja aihioita, näitä menetelmiä voidaan käyttää.
Konvektio-dielektrinen kuivaus
Yhdistetyllä konvektiivis-dielektrisellä puunkuivaustekniikalla korkeataajuinen energia erityisestä suurtaajuusgeneraattorista syötetään myös lämpö- ja tuuletinlaitteilla varustettuun kammioon ladattavaan pinoon pinon lähellä olevien elektrodien kautta.
Kuivauskammiossa tapahtuvan kuivauksen lämmönkulutus kompensoidaan pääasiassa lämmittimiin syötetyn höyryn lämpöenergialla, ja korkeataajuista energiaa syötetään positiivisen lämpötilaeron luomiseksi materiaalin poikkileikkauksen poikki. Tämä ero, riippuen materiaalin ominaisuuksista ja tietyn moodin jäykkyydestä, on 2-5°C. Sahatavaran konvektiiv-dielektrisen kuivauksen laatu on korkea, koska kuivaus tapahtuu pienellä kosteuserolla materiaalin paksuudessa.
Dielektrinen tyhjiökuivaus
Tämä on toinen tapa kuivata puuta korkeataajuisella energialla. Tämä tekniikka hyödyntää sekä tyhjiökuivauksen että dielektrisen kuivauksen etuja. Kuumentamalla puuta suurtaajuuskentässä alennetussa paineessa saavutetaan puussa olevan veden kiehuminen alhaisissa lämpötiloissa, mikä auttaa säilyttämään sen laadun. Kosteuden liikkuminen puussa puun tyhjiö-dielektrisen kuivauksen aikana varmistetaan kaikilla päätoimilla liikkeellepaneva voima kosteuden siirto: kosteuspitoisuusgradientti, lämpötila, ylipaine, mikä lyhentää kuivumisaikaa.
Tyhjiö-dielektrisen kuivauksen aikana puupino sijoitetaan autoklaaviin tai suljettuun kammioon, jossa tyhjiöpumppu luo ympäristön alennetun paineen (1-20 kPa). Mitä pienempi keskipaine, sitä alhaisempi on kosteuden ja puun haihtumislämpötila kuivauksen aikana. Kuivauksen lämmönkulutus saadaan aikaan syöttämällä puuhun suurtaajuista energiaa. Tätä puunkuivaustekniikkaa käytettäessä syntyy myös käyttövaikeuksia - laitteiden monimutkaisuus, erityisesti suurtaajuusgeneraattoreiden asennus ja toiminta, sekä kuivauksen suuri energiankulutus. Siksi tyhjiö-dielektristen kammioiden käytöstä päätettäessä on ensin kehitettävä toteutettavuustutkimus, joka perustuu tietyn yrityksen olosuhteisiin.
Puun induktio tai sähkömagneettinen kuivaus
Menetelmä perustuu lämmön siirtoon materiaaliin ferromagneettisista elementeistä (teräsverkko), jotka on pinottu lautarivien väliin. Pino yhdessä näiden elementtien kanssa on teollisen taajuuden (50 Hz) vaihtuvassa sähkömagneettisessa kentässä, jonka muodostaa sisään asennettu solenoidi. kuivauskammio. Teräselementit (verkko) kuumennetaan sähkömagneettisessa kentässä siirtäen lämpöä puuhun ja ilmaan. Tässä tapauksessa tapahtuu yhdistetty lämmönsiirto materiaaliin: johtuen lämmitettyjen verkkojen kosketuksesta puun kanssa ja konvektiolla kiertävästä ilmasta, jota myös verkot lämmittävät.
Puu on "elävä" materiaali, joka muuttaa ominaisuuksiaan paitsi kasvun aikana, myös pitkään aikaan hirsitalon jälkeen. Kosteus on yksi tärkeimmistä puun ominaisuuksista sen käytön kannalta. Tämä materiaali erittäin herkkä ympäristön muutoksille. Yksi sen ominaisuuksista on "hengitys" - materiaalin soluseinämien kaasujen imeytyminen ja vapautuminen. Samalla periaatteella nämä solut imevät ja vapauttavat kosteutta.
Mikä voi vaikuttaa puukudosten kosteuspitoisuuteen? On 3 päätekijää:
Puulajit
Aika vuodesta, jolloin se leikattiin;
Ilmaston ominaisuudet.
Tarkastellaan yleisimmin käytettyjä puun kosteuspitoisuuden käsitteitä.
Puun luonnollinen kosteuspitoisuus
Tämä on puun sisältämän kosteuden taso nukkuessaan. Sitä kutsutaan myös "alkukosteudeksi". Tätä arvoa käytetään pohjana jatkotoimenpiteille materiaalierän kanssa: esimerkiksi kuivumisaika ja -olosuhteet voidaan laskea. Kosteuspitoisuus voi vaihdella eri olosuhteissa 25 - 80 %. Kun määritetään tietyn erän luonnollista kosteuspitoisuutta puumateriaalia tarkoitamme aina "kosteutta tietyissä olosuhteissa".
Tasapainoinen kosteus
Kun puu on pitkään alttiina samalle ilmaympäristölle ilman merkittäviä ilmankosteuden ja lämpötilan muutoksia, materiaali saavuttaa tasapainokosteuspitoisuuden. Tämä on tila, jossa kuivumis- tai kyllästymisprosessi tietyissä olosuhteissa on pysähtynyt ja kosteusprosentti on muuttunut vakioksi. On syytä huomata, että eri puulajit saavuttavat samoissa olosuhteissa lähes saman sisäisen kosteuden.
Riippuen erilaisista säilöönotto-olosuhteista, ne eroavat toisistaan 5 puun kosteuspitoisuutta:
Märkä– kosteus on yli 100%, tämä tila saavutetaan, kun pitkäaikaissäilytys puu vedessä.
Juuri leikattu- kosteustaso 50 - 100%.
Ilmakuivaus– 15-20 %. Tällaiset indikaattorit saavutetaan, kun niitä säilytetään ilmassa, ne vaihtelevat lämpötilan ja sateen mukaan.
Huone kuiva– 8-10 %. Kosteustaso asetetaan sisävarastoinnin aikana.
Ehdottomasti kuiva– puu, jonka kosteuspitoisuus on 0 %.
Vapaa ja sidottu kosteus
Puukudoksessa on kahdenlaisia nesteitä:
Liittynyt kosteus– sijaitsee puun solujen sisällä.
Vapaa kosteus- joka täyttää kudosten huokoset ja kanavat, mutta joka ei ole vielä imeytynyt soluihin.
Puukuidun kyllästyspiste
Näihin kahteen käsitteeseen liittyy ns. kuitukyllästyspiste: se prosenttiosuus puun kosteudesta, kun siitä on poistettu kaikki vapaa kosteus, mutta sitoutunut neste jää siihen.
varten eri rodut puu tämä aste määräytyy 23 - 31 %.
tuhka - 23%
Kastanja, Weymouth mänty - 25%
Mänty, kuusi, lehmus - 29%
pyökki, lehtikuusi – 30 %
Douglas kuusi, sekvoia – 30,5-31 %
Tämä arvo on tärkeä, koska puun tilavuudet ja mitat muuttuvat kosteuspitoisuudessa 0 %:sta kyllästyspisteeseen. Kun solut ovat täysin täynnä vettä, puun tilavuus ei kasva merkittävästi.
Puun kosteuden mittaus kosteusmittarilla
Puun absoluuttinen kosteus
Katsotaanpa absoluuttisen ja suhteellisen kosteuden käsitteitä.Otetaan puupalikka.
Absoluuttinen kosteus on sisäisen nesteen massan suhde täysin kuivatun tangon massaan.
Arvo lasketaan kaavalla:
L = (m – m 0) / m 0 x 100,
missä (m) ja (m 0) ovat märän ja kuivatun tangon massa.
GOST 17231-78 tulkitsee tämän arvon yksinkertaisesti "kosteudeksi". Mutta tätä käsitettä on hankala käyttää laskelmissa, koska vesimäärä viittaa nimenomaan kuivamassaan, ei täysi paino. Seurauksena syntyy eroja: esimerkiksi 1000 g puuta sisältää 200 g kosteutta, mutta absoluuttiseksi kosteudeksi lasketaan 25 %.
Puun suhteellinen kosteus
Tämä on kätevämpi käsite laskelmissa, koska se heijastaa sisäisen nesteen massan suhdetta lohkon kokonaismassaan. Laskentakaava on yksinkertaisin:
W rel. = m vettä / m näytettä x 100.
Tätä kaavaa käytetään lämmitystekniikan laskelmissa polttopuista haihtuvan veden määrän määrittämiseen. Sen mukaan 1000 gramman patukka sisältää 20 %:n kosteudessa 200 grammaa kosteutta ja 800 grammaa kuivia kuituja – täysin looginen tulos.
Puulajien kosteuspitoisuus
Yksi kosteuteen vaikuttavista tekijöistä on puulaji. Erilaisista kuiturakenteista johtuen jotkut rodut reagoivat välittömästi muutoksiin ulkoinen ympäristö, imevät ja vapauttavat vettä. Toiset ovat vakaampia ja hyvin hitaasti kyllästyviä kosteudella.
Aktiivisimmin kosteutta imeviä lajeja ovat pyökki, päärynä ja kempas.
Tammi ja merbau pidetään vakaina ja muutosta kestävinä.
Kuivemmat kivet halkeilevat kuivuessaan. Kohtalaisen kosteat, kuten tammi, kestävät paremmin tällaisia ilmiöitä ja muuttavat ominaisuuksiaan vähemmän olosuhteiden muuttuessa.
Normaaliolosuhteissa sahattaessa eri puulajien kosteuspitoisuudet ovat seuraavat:
Puun kosteuspitoisuus pellettirakeistukseen
Pellettejä ja polttoainebrikettejä arvostetaan polttoaineen alhaisen kosteustason vuoksi. Sen kosteuspitoisuus on 8-12 %. Tällaisilla ominaisuuksilla poltettaessa syntyy minimaalinen määrä savua.
Puun optimaalinen kosteustaso pellettien valmistukseen on 12-14 %. Vasaramurskaimet Ne toimivat myös hakkeella, jonka kosteus on enintään 65%, mutta sellaisessa kosteudessa materiaalia on mahdotonta jauhaa vaadittuun fraktioon, joten hionta tapahtuu useissa vaiheissa. Murskatun sahanpurun saattamiseksi haluttuun tilaan käytetään komplekseja kuivausrumpuilla.
