Conținutul de umiditate al lemnului este mare importanță pentru a înțelege comportamentul suplimentar al produselor din lemn în timpul funcționării. Lemnul este un material viu format din celule, iar celulele, după cum știm, nu pot trăi fără apă. Există concepte precum umiditate liberă , care este conținut în porii și capilarele lemnului și umiditatea legată , care este conținut mediocru în celulele copacilor. La limita acestor concepte se află punctul de saturație al fibrei - acesta este conținutul de umiditate a lemnului la care toată umiditatea liberă a fost îndepărtată din lemn, adică Nu există apă în cavitățile lemnului, dar toată umiditatea legată rămâne, adică. celulele sunt saturate cu apă. Conținutul de umiditate a lemnului la punctul de saturație variază de la 22 la 35% în funcție de tipul de lemn și pentru calcule practice se ia egal cu 28%.
Conținutul de umiditate a lemnului la punctul de saturație al fibrei - 28%
Important de știut: lemnul își schimbă dimensiuni fizice la umiditate de la 0% până la punctul de saturație. Umidificarea suplimentară nu duce la o creștere semnificativă a dimensiunii. Conținutul de umiditate la punctul de saturație al fibrei este mai mare decât umiditate de echilibru. Conținutul de umiditate de echilibru este stabilit în lemn natural in timpul functionarii, in functie de temperatura si umiditatea relativa, astfel lemnul se usuca.
Pentru Minsk, umiditatea relativă medie anuală a aerului este de 78% , toamna-iarna 80-90%, primavara-vara 65-75%. Astfel, la uscarea naturală a lemnului, umiditatea acestuia este stabilită la 12-15% vara și 18-20% iarna. De aici rezultă că atunci când produsele din lemn sunt folosite în aer liber, acestea își schimbă dimensiuni geometrice pe tot parcursul anului in functie de temperatura si umiditate. Udarea din cauza ploii poate crește conținutul de umiditate al lemnului cu mult peste punctul de saturație. De asemenea, este de remarcat faptul că atunci când umiditatea este peste punctul de saturație și vreme caldă Condițiile ideale sunt create în lemn pentru dezvoltarea ciupercilor care distrug copacii. Limita de biostabilitate a lemnului este considerată a fi un conținut de umiditate de 22% . Prin urmare, atunci când operează pe stradă în condițiile Republicii Belarus.
Principala regulă pentru utilizarea lemnului: Înainte de instalare, lemnul trebuie să aibă conținutul de umiditate în care va fi folosit în viitor. . Această regulă se aplică și altor materiale - WPC, laminat, placaj etc. Astfel, inainte de instalare, lemnul trebuie lasat ceva timp in conditiile mediului in care va fi folosit.
Principalele tipuri de lemn utilizate în construcții în Belarus sunt pinul și molidul. Contracția volumetrică a acestor roci de la proaspăt tăiat la uscat este de până la 15%, modificarea mărimii la nivelul bobului este de până la 10%. Cunoașterea acestei reguli este foarte importantă atunci când se instalează căptușeală, imitație de cherestea, case de bloc, podea, mai ales când se folosesc materiale brute sau foarte uscate.
Când uscați lemnul în aer, perioada anului, direcția vântului, regim de temperatură, secțiunea transversală a materialului și alți factori. Prin urmare, perioada de timp pentru atingerea conținutului de umiditate echilibrat al lemnului în timpul uscării naturale poate fi doar prezisă. Conform acestor parametri, în timpul erei sovietice, Belarus a fost clasificat ca a treia zonă condiționată în conformitate cu GOST 3808.1-80 și determinat urmatorul termen uscarea lemnului în mod natural: 
Conform tabelului, în Belarus uscarea naturală este posibilă numai din aprilie până în septembrie. Acest lucru nu este adevărat, pentru că uscarea are loc chiar și la 100% umiditate relativă a aerului și o temperatură de 0 grade. Astfel, din octombrie până în martie, fiind afară, se usucă și lemnul.
Conținutul de umiditate a lemnului după impregnarea în autoclavă
Pentru a înțelege ce conținut de umiditate are lemnul după impregnarea în autoclavă, vom prezenta câteva cifre și calcule.
- Lemnul proaspăt tăiat are un conținut de umiditate de 60-80%
- La 100% umiditate, cantitatea de apă din copac este de 50% din masa totală
- Greutatea a 1 metru cub de lemn cu 100% umiditate este convențional egală cu 1 tonă (inclusiv 500 kg apă)
- Lemnul cu un conținut de umiditate de aproximativ 25% este furnizat pentru impregnare.
- Când este autoclavat, 1 metru cub lemn, absoarbe aproximativ 200 litri de soluție antiseptică (în mod convențional egal cu 200 kg)
Calculul umidității lemnului după impregnare
- Greutatea apei (B1) în 1 metru cub. lemn uscat cu un conținut de umiditate de 25%. B1=25x500/100=125 kg
- Greutatea apei (B2) în 1 metru cub. lemn impregnat. B2=125+200=325 kg
- Umiditatea lemnului după impregnare VP=325/500*100=65%
Astfel, după impregnarea în autoclavă, conținutul de umiditate a lemnului este de aproximativ 65%. Acesta este conținutul de umiditate al lemnului proaspăt tăiat. Prin urmare timpul natural de uscare la umiditatea operațională poate fi determinată aproximativ din cel de-al doilea tabel din partea de sus a paginii.
În opinia noastră, cea mai controversată problemă de pe Internet. Să răspundem la această întrebare în detaliu, pe baza GOST. De asemenea, pe baza experienței și exemple practice, să încercăm să ne dăm seama și să dăm răspunsuri logice la toate întrebările de mai sus.
Umiditatea lemnului - Acesta este raportul dintre masa de umiditate conținută în volumul lemnului și masa lemnului absolut uscat.
Conținutul de umiditate al lemnului este măsurat cu un umidificator.
Un copac este un material viu care crește, doarme, respiră. Din această cauză, majoritatea indicatorilor din lemn se modifică de la an la an. Și un astfel de indicator precum conținutul de umiditate din lemn, precum și conținutul de umiditate al cheresteaua uscată, se schimbă CHIAR pe tot parcursul anului. Acest indicator depinde de perioada anului, regiune și locul de creștere.
Există doi indicatori principali de care depinde conținutul natural de umiditate al lemnului.
Conținutul de umiditate al lemnului este, de asemenea, influențat de regiunea și locul de creștere.
Când lemnul ajunge mai puțin umed, se usucă mai repede, iar procesul de uscare este mai moale și îl rupe mai puțin.
Cherestea uscata
Umiditatea transportului și umiditatea mobilierului obtinut prin uscare.
Conținutul de umiditate al lemnului este:
- Umiditate naturală (40-60%)
- Umiditate de transport (18+/-2%)
- Umiditatea mobilierului (8+/-2%).
Conținutul de umiditate al lemnului depinde de utilizarea cherestea.
- Umiditatea naturală de 40-60% este utilizată pentru cofraj, în sistem de căpriori, pentru strunjire etc.
- Se folosește lemn de mobilier cu un conținut de umiditate de 8 +/-2%, numele dă deja un indiciu, în primul rând în producția de mobilă, precum și pentru producția de cherestea de furnir laminat.
- În toate celelalte cazuri, lemnul cu o umiditate de transport de 18 +/-2% este folosit și este folosit pentru orice construcție, pentru producția de cherestea, de exemplu, blocuri, palplanșe etc.
Uneori vine un client și spune: „Vreau ca conținutul de umiditate al lemnului să fie de 8%”.
Întrebați: „Pentru ce?”
Răspuns: „Mi-au spus (am citit) că ar fi mai bine.”
Pe baza GOST 8486-86 și a experienței, pentru construcție umiditatea transportului este cea mai mare umiditate optimă. Pentru că la o umiditate de 18 +/-2%, cheresteaua nu se deformează, nu se răsucește, nu devine albastru și nu este susceptibilă la infecții fungice. Umiditatea transportului cherestea își justifică pe deplin caracteristicile fizice și mecanice în construcție.
De asemenea, credința că lemnul poate fi uscat la 8% este absolut incorectă și nimeni nu a văzut vreodată un astfel de lemn.Este imposibil să uscați cheresteaua la mai puțin de 20% și nimeni nu susține că straturile superioare pot fi uscate la un conținut de umiditate mai mic de 20%, dar cum rămâne cu miezul? Conținutul de umiditate al lemnului din miez ajunge la 20%, ceea ce corespunde GOST și DIN. La această umiditate, lemnul și scândurile nu se deformează, nu se răsucesc, nu devin albastre și nu sunt susceptibile la infecții fungice.
Există și date interesante care sunt incluse în tabelul de mai jos.
Pe baza datelor din tabel, conținutul de umiditate de echilibru al lemnului este de 17-18,5%, pe baza datelor statistice medii (umiditatea aerului 80-85% și temperatura +10 C). Este logic că pentru a construi o casă din lemn, pur și simplu nu este necesar un nivel de umiditate mai mic de 20%. Şantierul nu va „câştiga” nimic din asta.
Puteți, desigur, să auziți argumentul despre cheresteaua de furnir laminat; este uscat la un conținut de umiditate de 8%.
- În primul rând, nu cheresteaua este uscată, ci lamelele (scândura).
- În al doilea rând, producătorii de cherestea de furnir laminat trebuie să lipească lamelele împreună în viitor, astfel încât acestea să se potrivească strâns împreună și să nu se despartă sau să se usuce în timp.
În principiu, de aici provine cheresteaua stratificată de proastă calitate. Au uscat-o prost, pentru că nu e ușor să usuci o scândură, ca să nu mai vorbim de cherestea, la un conținut de umiditate de 8 +/-2%, nu au uscat-o complet, au înșelat, iar în timp cheresteaua se poate usca iar lamelele cad.
Vin și clienți care spun că am demolat casa bunicii și nu am reușit să o demontăm niciodată. Acoperișul „s-a deplasat”, dar cadrul a rămas înrădăcinat pe loc.
Iar clientul o rezumă cu o exclamație: „Ei l-au construit!”
Desigur, înainte ca nimeni să nu urmărească să construiască cât mai repede și mai ieftin posibil, nimeni nu urmărea „noile tehnologii”. Și au tăiat copacul, l-au decojit, i-au dat timp bușteanului să se maturizeze și apoi l-au strâns.
Cum merge treaba acum? Totul se face exact invers. Clientul dorește mai rapid și mai ieftin, producătorul oferă ceea ce clientul este dispus să plătească. Iată rezultatul general.
Dorința de a economisi, evident, strică părerea despre cel mai bun natural material de construcții. Lemnul, repetăm, este un material viu; „supraviețuiește” doar în mâinile profesioniștilor.
Conținutul de umiditate al lemnului este o valoare care arată nivelul schimbului de umiditate dintre lemn și aer. Din moment ce umiditate mediu inconjurator schimbător, apoi în lemn se schimbă constant. Nivelul acestui indicator afectează calitatea și utilizarea lemnului. Produse cu umiditate crescută mai susceptibile la mucegai și mucegai, putregai și deformare. Prin urmare, materiile prime uscate sunt alese pentru construcția și fabricarea produselor din lemn.
Umiditatea poate fi absolută sau relativă. Primul reprezintă raportul dintre masa umidității din lemn și masa lemnului absolut uscat. O cantitate mai des folosită, convenabilă și ușor de calculat este umiditatea relativă. Acesta este raportul dintre conținutul de umiditate al lemnului și greutatea totală a lemnului, care reflectă de fapt conținutul de apă din produs. Această valoare este decisivă, deci este folosită în practică.
Tipuri de lemn după conținutul de umiditate
Cifra inițială este de obicei de 50-60%. Cu uscare naturala, dupa 1,5-2 ani scade la 20-30%, dupa care nu se schimba prea mult si ramane la aproximativ 25%. Există lemn umed cu un conținut de umiditate peste 35%, lemn semi-uscat cu un conținut de umiditate de 25-35% și lemn uscat cu un conținut de umiditate mai mic de 25%. Pentru a reduce nivelul de umiditate la 7-18%, cheresteaua este uscată în camere speciale de uscare.
Se disting următoarele tipuri:
- Lemn plutitor care a stat mult timp în apă sau un buștean bine umed și umed - peste 60%;
- Rata inițială a unui copac proaspăt tăiat este de 45-60%;
- Uscarea la aer atinge 20-30%. Acest rezultat este tipic pentru bușteni și grinzi care au fost depozitate pentru o perioadă lungă de timp. în aer liber sau situat într-o zonă uscată, bine ventilată;
- Room-dry se usucă în încăperi cu încălzire și ventilație bună sau în camere speciale. Se ridică la 7-18%;
- Lemnul absolut uscat cu un conținut de umiditate de 0% este uscat la greutate constantă la o temperatură de 100-105 grade peste zero.
Pentru a construi o casă sau o baie, se folosește cherestea uscată cu un conținut de umiditate de până la 20%. Astăzi cel mai sigur și metoda eficienta, care vă permite să obțineți astfel de indicatori, este uscarea prin condens. Uscarea folosește atât aer cald, cât și aer rece. Acest lucru previne apariția defectelor și a defectelor pe bușteni sau cherestea, reduce numărul de fisuri și vă permite să obțineți cherestea de înaltă calitate, durabilă și uscată. Citiți mai multe despre uscarea prin condens.
Bușteni și grinzi pentru construirea unei case
În „MariSrub” puteți comanda construcție Case din lemn numai din materiale uscate de înaltă calitate și atent selectate. Producem în mod independent bușteni și grinzi pentru proiectarea unei case din lemn, băi, foișor sau garaj. Alegeți deja un design personalizat sau personalizare versiune gata făcută pe care o veți vedea în .
În timpul producției folosim uscare prin condens, respectăm cerințele GOST, standardele de depozitare și transport. Efectuăm tratament antiseptic și controlăm fiecare etapă a producției, ceea ce ne permite să obținem durabil și cheresteaua de calitate. Datorită acestui tratament, lemnul își păstrează culoarea inițială pentru o lungă perioadă de timp și proprietăți naturale. Nu putrezește, nu se întunecă și nu devine mucegăit. Materialele sunt rezistente la umezeală și frig, vânt și insecte și schimbări de temperatură.
Construim Case din lemn din cherestea și bușteni de la producător. Productie proprie- asigurarea calitatii si preturi mici pentru cheresteaua! Oferim constructii la cheie, care includ realizarea unui proiect si montaj cherestea sau casa din busteni, constructia fundatiei si acoperisului, finisaje in interiorul si exteriorul casei, montaj si punere in functiune retele de utilitati. Garantam constructii de calitate la timp!
Lemnul este un material destul de poros care conține un număr mare de capilare umplute cu umiditate. În practică, conținutul de umiditate al lemnului este definit ca raportul dintre greutatea apei conținute în copac și greutatea lemnului absolut uscat. Există un concept de umiditate „liberă” și „legată”. Umiditatea „liberă” este conținută în porii și capilarele copacului. Umiditatea „legată” este cea conținută direct în celulele copacului.
La uscare, copacul se micșorează - scade în dimensiune (volum). În acest caz, practic nu există o scădere a dimensiunii de-a lungul fibrelor (de-a lungul lungimii plăcii), dar în direcția transversală față de bob, există o schimbare semnificativă a dimensiunii (de-a lungul grosimii și lățimii plăcii). Amploarea acestei modificări depinde de tipul de lemn și de valoarea specifică a modificării conținutului de umiditate a lemnului. În viață, cele mai neplăcute surprize sunt asociate cu modificări ale lățimii tablei.
De exemplu, dacă așezați o podea cu o scândură care are umiditate naturală, atunci scăderea lățimii acesteia în timp poate fi atât de semnificativă încât două plăci adiacente își vor pierde strânsoarea una pe cealaltă. În acest caz, pentru a îndepărta fisurile, va trebui să rupeți toate scândurile de pe grinzi și să le așezați din nou, potrivindu-le cap la cap.
„Ce umiditate ar trebui să aibă placa?” întrebi. Este simplu - orice produs din lemn, în timpul funcționării sale, tinde spre așa-numita „umiditate de echilibru”. „Umiditatea de echilibru” este determinată de temperatura și umiditatea aerului din mediul în care va fi amplasată placa. Puteți vedea valorile acestei umidități în tabel. Pentru un spatiu rezidential este in medie 8-10%, pentru o strada este in medie 12-14%. De aici rezultă logic că o placă umedă se va usca în interior, pierzându-și lățimea, pe de altă parte, o placă uscată va fi umezită în aer liber, extinzându-se.
Conținutul natural de umiditate, conținutul final de umiditate a lemnului
Umiditatea naturală- aceasta este umiditatea inerentă lemnului în stare de creștere sau proaspăt tăiat (tăiat), fără uscare suplimentară. Umiditatea naturală nu este standardizată și poate varia de la 30% la 80%. Conținutul natural de umiditate al lemnului variază în funcție de condițiile de creștere și de perioada anului. Astfel, umiditatea naturală a copacilor proaspăt tăiați dintr-o pădure „de iarnă” este în mod tradițional mai mică decât umiditatea copacilor proaspăt tăiați dintr-o pădure „de vară”.
Umiditatea inițială- la fel ca umiditatea naturală. Un copac proaspăt doborât are conținut maxim de umiditate, care diverse rase poate chiar depăși 100%. Lemnul de balsa poate avea un conținut de umiditate proaspăt tăiat de până la 600%. În practică, avem de-a face cu valori mai mici (30-70%), deoarece După tăiere, trece ceva timp înainte ca copacul să fie tăiat și plasat în uscător și, desigur, pierde o anumită cantitate de apă. Considerăm că umiditatea inițială este conținutul de umiditate al lemnului pe care îl are înainte de a fi trimis în camera de uscare.
Umiditatea finală- aceasta este umiditatea pe care vrem să o obținem ciclu complet uscare. În acest caz, se ține cont de scopul produsului realizat din lemn uscat.
În primul rând, uscarea lemnului este procesul de îndepărtare a umezelii din lemn prin evaporare.
Uscarea lemnului este una dintre cele operațiuni criticeîn timpul prelucrării lemnului. Lemnul este uscat după tăiere, dar înainte de prelucrarea lemnului. Lemnul este uscat pentru a-l proteja de daunele cauzate de pătarea lemnului și ciupercile care descompun lemnul în timpul depozitare ulterioară si transport. Uscarea previne schimbarea formei și dimensiunii lemnului în timpul fabricării și utilizării produselor realizate din acesta, îmbunătățește calitatea finisării și lipirii lemnului. Umiditatea la care este uscat lemnul depinde de domeniul de utilizare ulterioară. Ideea este să aducem conținutul de umiditate al plăcii la aceeași valoare pe care un produs realizat din această placă ar ajunge în timp în timpul funcționării în aceste condiții. Această valoare a umidității se numește „umiditate de echilibru”; depinde de umiditatea și temperatura aerului din jur. De exemplu, placa din care se va face parchetul și alte produse folosite în interior trebuie să aibă o umiditate de 6-8%, deoarece aceasta este umiditatea care va fi echilibrată. Pentru produsele care vor fi utilizate în contact cu atmosfera (de exemplu: ferestre din lemn, pielea exterioară acasă) umiditatea de echilibru va fi de 11-12%.
Te întrebi: „Ce se va întâmpla altfel?” Răspundem: În caz contrar, se va întâmpla ceea ce se întâmplă tot timpul în Rusia, și anume, consumatorul se va confrunta cu probleme. Imaginează-ți că ai cumpărat căptușeală pentru a acoperi pereții în interiorul tău casa la tara sau dachas. Dacă cumpărați placă făcută din plăci brute de la un producător neglijent și acoperiți cu ea pereții casei dvs., aceasta va începe să se usuce încet în mod natural în starea sa deja instalată. Să ne întoarcem la tabelul de umiditate și experiență de echilibru. Dacă încălziți o cameră iarna la 25 de grade Celsius, atunci cu o umiditate tipică a aerului interior de 35% pentru iarnă, valoarea de echilibru a umidității pentru o placă într-o astfel de încăpere va fi de 6,6%. La baze și piețe, căptușeala poate avea foarte des o umiditate de 14% sau mai mare (am întâlnit 30%). Apoi, imaginați-vă că mucoasa începe să se usuce, pierzând apă din porii săi. La uscare, are loc un proces numit „contracție” care se exprimă printr-o scădere a dimensiunii. produs din lemn. Cantitatea de contracție depinde de tipul de lemn, de direcția fibrelor din produs etc. Contracția principală are loc la nivelul fibrelor (în funcție de grosimea și lățimea căptușelii). Când căptușeala dvs. se usucă în starea instalată până la umiditatea echilibrată, în cel mai rău caz, riscați nu numai să vedeți că căptușeala s-a desfășurat pe alocuri, ci și să obțineți goluri între plăci, aproape de lățimea unui deget.
Industria folosește diverse tehnologii pentru uscarea lemnului, care diferă atât prin echipamentul folosit, cât și prin caracteristicile transferului de căldură către materialul uscat.
Clasificarea tipurilor și metodelor de uscare se bazează de obicei pe metode de transfer de căldură, conform cărora se pot distinge patru tehnologii de uscare a lemnului:
- tehnologie de uscare convectivă;
- tehnologie de uscare conductivă;
- tehnologie de uscare prin radiații;
- tehnologie de uscare electrică;
Fiecare tip de uscare poate avea și mai multe varietăți în funcție de tipul de agent de uscare și de caracteristicile echipamentului folosit pentru uscarea lemnului. Există și tehnologii combinate pentru uscarea lemnului, în care se folosesc simultan tipuri diferite transferul de căldură (de exemplu, convectiv-dielectric) sau alte caracteristici sunt combinate diverse tehnologii uscarea lemnului.
Tehnologii independente de uscare
Cameră de uscare
Cameră de uscare. Acesta este principalul tehnologie industriala uscarea lemnului, efectuată în camere de uscare a lemnului diverse modele, unde cheresteaua este încărcată în stive. Uscarea are loc într-un mediu gazos (aer, gaze de ardere, abur supraîncălzit), care transferă căldura lemnului prin convecție. Pentru a încălzi și a circula agentul de uscare, camerele de uscare sunt echipate cu dispozitive de încălzire și circulație.
Cu tehnologia de uscare a lemnului în cameră, timpul de uscare pentru cherestea este relativ scurt (de la zeci de ore la câteva zile), lemnul se usucă la orice conținut final de umiditate la calitatea necesară, iar procesul de uscare poate fi reglat în mod fiabil.
Uscarea atmosferică
A doua metodă ca importantă și răspândită la fabrici de cherestea este metoda de uscare industrială a lemnului, efectuată în stive amplasate într-o zonă deschisă specială (depozite), spălate. aerul atmosferic fara incalzire. Avantajul tehnologiei de uscare atmosferică a lemnului este costul relativ scăzut. În plus, această metodă este cea mai blândă. Dezavantaje: sezonalitate (uscarea se oprește practic iarna); durata lunga; umiditate finală ridicată. Tehnologia de uscare a lemnului atmosferic este utilizată în principal pentru uscarea cheresteașului la fabrici de cherestea pentru a transporta umiditatea și la unele întreprinderi de prelucrare a lemnului pentru uscarea și nivelarea conținutului inițial de umiditate al cheresteașului înainte de uscarea în camerele de uscare a lemnului.
Uscarea în lichide
Uscarea în lichide se efectuează în băi umplute cu un lichid hidrofob (petrolat, ulei) încălzit la 105-120 °C. Transferul intens de căldură de la lichid la lemn permite reducerea timpului de uscare de 3-4 ori față de uscare în cameră, toate celelalte condiții fiind egale. Această metodă este utilizată în tehnologia de conservare a lemnului pentru a reduce conținutul de umiditate înainte de impregnare. Încercările de a usca cheresteaua în petrolat la întreprinderile de prelucrare a lemnului nu au dat rezultate pozitive, datorită faptului că cheresteaua după o astfel de uscare nu îndeplinește cerințele pentru lemn pentru mobilă și tâmplărie și produse de construcții.
Tehnologie de uscare conductivă
Tehnologia de uscare a lemnului conductiv (de contact) se realizează prin transferul de căldură către material prin conductivitate termică la contactul cu suprafețele încălzite. Se folosește în cantități mici pentru uscarea materialelor lemnoase subțiri - furnir, placaj.
Uscarea prin radiații
Uscarea prin radiație a lemnului are loc atunci când căldura este transferată materialului prin radiația de la corpurile încălzite. Eficacitatea uscării prin radiații este determinată de densitatea fluxului razelor infraroșii și de permeabilitatea acestora în corpurile solide umede. Intensitatea fluxului de energie radiantă scade pe măsură ce pătrunde mai adânc în material. Lemnul este un material cu permeabilitate scăzută pentru radiațiile infraroșii (adâncimea de penetrare 3-7 mm), prin urmare această metodă nu este utilizată pentru uscarea cherestea. Poate fi folosit pentru uscarea materialelor din foi subțiri (furnir, placaj), în plus, această metodă este utilizată pe scară largă în tehnologia de finisare a produselor din lemn pentru uscare acoperiri de vopsea. Sobe electrice, elemente de încălzire electrice, arzătoare cu gaz (fără flacără) și lămpi cu incandescență cu o putere de 500 W și mai mult sunt utilizate ca emițători.
Uscarea rotativă
Uscarea prin rotație a lemnului se bazează pe utilizarea efectului centrifugal, datorită căruia umiditatea liberă este îndepărtată din lemn atunci când este rotit în centrifuge. Îndepărtarea mecanică umiditatea liberă se realizează la o valoare a accelerației centripete de cel puțin 100-500 g (g - accelerație cădere liberă). Astfel de accelerații nu au fost încă realizate în practică din cauza dificultății de a echilibra cu precizie o centrifugă cu o stivă; doar dezvoltarea experimentală a dispozitivelor corespunzătoare este în curs de desfășurare. În cunoscutele uscătoare rotative industriale accelerație centripetă nu depășește 12 g. În aceste condiții, deshidratarea mecanică apare într-o mică măsură. Se observă însă intensificarea procesului de uscare în intervalul de umiditate peste limita higroscopică.
Când instalați un carusel într-o cameră de uscare, tehnologia pentru uscarea cherestea este aceeași ca în camerele convenționale. Durata uscării în prima etapă (de la conținutul inițial de umiditate până la limita higroscopică) se reduce de mai multe ori în funcție de grosimea, specia și conținutul inițial de umiditate al lemnului față de uscarea convențională convectivă în aceleași condiții. Deși uscătoarele rotative sunt economice și oferă uscare de înaltă calitate, uz industrial Nu am găsit încă o metodă rotativă pentru uscarea cherestea.
Uscarea în vid
Uscarea în vid la presiune redusă în camere speciale de uscare etanșate. Datorită complexității echipamentului și imposibilității obținerii unui conținut final scăzut de umiditate a lemnului uscare în vid nu are sens independent. Se foloseste in combinatie cu alte metode de uscare si ca operatie auxiliara in pregatirea lemnului pentru impregnare.
Uscarea dielectrică
Uscarea dielectrică este uscarea lemnului într-un câmp electromagnetic de curenți de înaltă frecvență, în care lemnul este încălzit din cauza pierderilor dielectrice. Datorită încălzirii uniforme a lemnului pe întreg volumul său, apariției unui gradient de temperatură pozitiv și a presiunii excesive în interiorul acestuia, durata uscării dielectrice este de zeci de ori mai mică decât uscarea convectivă. Datorită complexității echipamentului, consumului de energie mare și insuficient Calitate superioară uscare Uscarea dielectrică în sine nu este utilizată pe scară largă.
Tehnologii combinate de uscare a lemnului
Este mai eficient să folosiți tehnologii combinate de uscare a lemnului, de exemplu dielectric convectiv și dielectric în vid. Pentru uscarea în masă, utilizarea acestor metode este neeconomică, dar în unele cazuri, mai ales atunci când se usucă cheresteaua scumpă, critică și semifabricate din specii de lemn greu de uscat, aceste metode pot fi utilizate.
Uscare convectiv-dielectrică
Cu o tehnologie combinată convectiv-dielectric pentru uscarea lemnului, energia de înaltă frecvență de la un generator special de înaltă frecvență este, de asemenea, furnizată unui stivă încărcată într-o cameră echipată cu dispozitive termice și ventilatoare prin electrozi aflați în apropierea stivei.
Consumul de căldură pentru uscare în camera de uscare este compensat în principal de energia termică a aburului furnizat încălzitoarelor, iar energie de înaltă frecvență este furnizată pentru a crea o diferență pozitivă de temperatură pe secțiunea transversală a materialului. Această diferență, în funcție de caracteristicile materialului și de rigiditatea modului dat, este de 2-5°C. Calitatea uscării convective-dielectrice a lemnului este ridicată, deoarece uscarea se realizează cu o mică diferență de umiditate pe grosimea materialului.
Uscare dielectrică în vid
Acesta este un alt mod de uscare a lemnului folosind energie de înaltă frecvență.Această tehnologie folosește avantajele atât ale uscării în vid, cât și ale uscării dielectrice. Prin încălzirea lemnului într-un câmp de înaltă frecvență la presiune redusă, fierberea apei în lemn se realizează la temperaturi scăzute ale lemnului, ceea ce ajută la păstrarea calității acestuia. Mișcarea umidității în lemn în timpul uscării vacuum-dielectrice a lemnului este asigurată de toate principalele forţe motrice transfer de umiditate: gradient de umiditate, temperatură, suprapresiune, ceea ce reduce timpul de uscare.
În timpul uscării cu vid-dielectric, o stivă de cherestea este plasată într-o autoclavă sau într-o cameră etanșă, unde o pompă de vid creează o presiune redusă a mediului (1-20 kPa). Cu cât presiunea mediului este mai mică, cu atât temperatura de evaporare a umidității și a lemnului este mai mică în timpul uscării. Consumul de căldură pentru uscare este asigurat de furnizarea de energie de înaltă frecvență a lemnului. Când se utilizează această tehnologie de uscare a lemnului, apar și dificultăți operaționale - complexitatea echipamentului, în special configurarea și funcționarea generatoarelor de înaltă frecvență și consumul mare de energie pentru uscare. Prin urmare, atunci când se decide cu privire la utilizarea camerelor de vid-dielectric, este necesar să se elaboreze mai întâi un studiu de fezabilitate bazat pe condițiile unei anumite întreprinderi.
Uscarea prin inducție sau electromagnetică a lemnului
Metoda se bazează pe transferul de căldură către material de la elemente feromagnetice (plasă de oțel) stivuite între rânduri de plăci. Stiva, împreună cu aceste elemente, se află într-un câmp electromagnetic alternant de frecvență industrială (50 Hz), format dintr-un solenoid montat în interior. camera de uscare. Elementele din oțel (plasă) sunt încălzite într-un câmp electromagnetic, transferând căldura lemnului și aerului. În acest caz, are loc un transfer combinat de căldură către material: prin conducție prin contactul ochiurilor încălzite cu lemnul și prin convecție din aerul circulant, care este, de asemenea, încălzit de ochiuri.
Lemnul este un material „viu” care își schimbă proprietățile nu numai în timpul creșterii, dar pentru o lungă perioadă de timp dupa casa de busteni. Umiditatea este una dintre cele mai importante caracteristici ale lemnului pentru aplicarea lui. Acest material foarte sensibil la schimbările de mediu. Una dintre proprietățile sale este „respirația” - absorbția și eliberarea gazelor de către pereții celulari ai materialului. Prin același principiu, aceste celule absorb și eliberează umezeala.
Ce poate influența conținutul de umiditate al țesuturilor lemnoase? Există 3 factori principali:
Specii de lemn
Perioada anului în care a fost tăiată;
Caracteristici ale climei.
Să luăm în considerare cele mai frecvent utilizate concepte de conținut de umiditate a lemnului.
Conținutul natural de umiditate al lemnului
Acesta este nivelul de umiditate conținut în copac în timpul somnului. Se mai numește și „umiditate inițială”. Această valoare este utilizată ca bază pentru acțiuni ulterioare cu un lot de material: de exemplu, timpul și condițiile de uscare pot fi calculate. Conținutul de umiditate poate varia în diferite condiții de la 25 la 80%. La determinarea conținutului natural de umiditate al unui anumit lot material lemnos vom însemna întotdeauna „umiditate în condiții specifice”.
Umiditate de echilibru
Când lemnul este expus la același mediu de aer pentru o perioadă lungă de timp, fără modificări semnificative ale umidității și temperaturii aerului, materialul atinge un conținut de umiditate echilibrat. Aceasta este o stare în care procesul de uscare sau saturare cu umiditate în condiții date s-a oprit, iar procentul de umiditate a devenit constant. Este de remarcat faptul că diferite tipuri de lemn în aceleași condiții ating niveluri de umiditate interioară aproape egale.
În funcție de diferitele condiții de detenție, se disting 5 niveluri de umiditate a lemnului:
Umed– umiditatea este mai mare de 100%, această stare se realizează când depozitare pe termen lung copac în apă.
Proaspăt tăiat- nivelul de umiditate de la 50 la 100%.
Uscați la aer– de la 15 la 20%. Astfel de indicatori se obțin atunci când sunt depozitați în aer; aceștia variază în funcție de temperatură și precipitații.
Cameră uscată– de la 8-10%. Nivelul de umiditate este setat în timpul depozitării în interior.
Absolut uscat– lemn cu 0% umiditate.
Umiditate liberă și legată
Există 2 tipuri de lichide în țesutul lemnos:
Umiditatea asociată– situat în interiorul celulelor arborelui.
Umiditate liberă- ceea ce umple porii și canalele țesuturilor, dar nu a fost încă absorbit de celule.
Punctul de saturație al fibrei de lemn
Asociat cu aceste două concepte este așa-numitul punct de saturație a fibrei: acel procent din conținutul de umiditate din lemn atunci când toată umiditatea liberă a fost îndepărtată din acesta, dar lichidul legat rămâne în el.
Pentru diferite rase arbore acest grad este determinat de la 23 la 31%.
Cenușă – 23%
Castan, pin Weymouth – 25%
Pin, molid, tei – 29%
Fag, zada – 30%
Brad Douglas, sequoia – 30,5 -31%
Această valoare este importantă deoarece volumele și dimensiunile lemnului se modifică la conținutul de umiditate de la 0% la punctul de saturație. Odată ce celulele sunt complet umplute cu apă, volumul copacului nu va crește semnificativ.
Măsurarea umidității lemnului cu un umiditate
Umiditatea absolută a lemnului
Să ne uităm la conceptele de umiditate absolută și relativă.Să luăm un bloc de lemn.
Umiditatea absolută este raportul dintre masa lichidului intern și masa barei complet uscate.
Valoarea se calculează folosind formula:
W = (m – m 0) / m 0 x 100,
unde, (m) și (m 0) sunt masa barei umede și uscate.
GOST 17231-78 interpretează această valoare pur și simplu ca „umiditate”. Dar acest concept este incomod de utilizat în calcule, deoarece cantitatea de apă se referă în mod specific la masa uscată și nu la greutatea intreaga. Ca urmare, apar discrepanțe: de exemplu, 1000 g de lemn conțin 200 g de umiditate, dar umiditatea absolută este calculată la 25%.
Umiditatea relativă a lemnului
Acesta este un concept mai convenabil pentru calcule, deoarece reflectă raportul dintre masa lichidului intern și masa totală a blocului. Formula de calcul este cea mai simplă:
W rel. = m apă / m probă x 100.
Această formulă este utilizată în calculele de inginerie termică pentru a determina volumul de apă evaporat din lemn de foc. Potrivit acestuia, la o umiditate de 20%, un baton de 1000 de grame conține 200 de grame de umiditate și 800 de grame de fibre uscate — un rezultat complet logic.
Conținutul de umiditate al speciilor de lemn
Unul dintre factorii care afectează umiditatea este tipul de lemn. Datorită structurilor diferite de fibre, unele rase răspund instantaneu la schimbări Mediul extern, absorbi si elibereaza apa. Altele sunt mai stabile și foarte încet saturate de umiditate.
Speciile de umezeală care absorb cel mai activ includ fagul, parul și kempas.
Stejarul si merbaul sunt considerate stabile si rezistente la schimbare.
Rocile mai uscate tind să crape atunci când sunt uscate. Cele moderat umede, precum stejarul, sunt mai rezistente la astfel de fenomene și își schimbă mai puțin proprietățile atunci când se schimbă condițiile.
La tăierea în condiții normale, conținutul de umiditate al diferitelor tipuri de lemn are următoarele valori medii:
Conținutul de umiditate a lemnului pentru granularea peleților
Peleții și brichetele de combustibil sunt apreciate datorită nivelului scăzut de umiditate din combustibil. Conținutul său de umiditate este de 8-12%. Cu astfel de caracteristici, atunci când este ars, se produce o cantitate minimă de fum.
Nivelul optim de umiditate a lemnului pentru producția de peleți este de 12-14%. Concasoare cu ciocane De asemenea, funcționează cu așchii de lemn de până la 65% umiditate, dar la o astfel de umiditate este imposibil să măcinați materialul până la fracțiunea necesară, așa că măcinarea are loc în mai multe etape. Pentru a aduce rumegușul zdrobit în starea dorită, se folosesc complexe cu tamburi de uscare.
