Дефекты сушки древесины и их предотвращение
Дефекты сушки древесины характеризуются рядом показателей. Основными из них являются недосыхание, неравномерность просыхания пиломатериалов, видимые дефекты сушки и остаточные напряжения. Как выглядит техпроцесс сушки пиломатериалов для интересующих Вас пород древесины, можете посмотреть в ГОСТ режимы сушки пиломатериала: по ГОСТ . Их соблюдение оператором обеспечит получение требуемого качества сушки древесины. Видимые дефекты сушки древесины Пластевые трещины образуются в материале в начальный период сушки, когда действующие на поверхность растягивающие напряжения превышают предел прочности. Причина образования пластевых наружных трещин - слишком жесткий режим сушки древесины, отсутствие промежуточной влаготеплообработки, а мера предупреждения - применение рационального режима. Внутренние трещины могут появиться в конце процесса и даже после сушки древесины, если в центре сортимента возникли чрезмерно большие растягивающие напряжения. Чтобы предупредить их образование, оператору необходимо постоянно контролировать состояние сушильного агента и влажность древесины внутри камеры относительно выбранного режима сушки. С целью предотвращения образования пластевых и внутренних трещин в процессе сушки пиломатериалов необходимо также проводить промежуточную и конечную влаготеплообработки. Для этой цели необходимо оборудовать сушильные камеры системой увлажнения. Возникновение раковин во 2-й стадии происходит из-за жесткости процесса в первой стадии. Требуется проводить промежуточную влаготеплообработку материала во 2-й стадии. Возникновение торцовых трещин обусловлено более интенсивной сушкой торцов по сравнению со средней частью сортимента. Наиболее эффективное средство предупреждения этого дефекта - замазывание торцов влагонепроницаемым составом. Правильная укладка пиломатериалов в штабеле, в частности выравнивание торцов штабеля, размещение крайних прокладок заподлицо с торцами досок уменьшает количество торцевых трещин. Формирование полногабаритного штабеля, применение механизма прижима штабеля специально разработанного специалистами СКРОН, значительно снижает торцевое растрескивание. Торцовые трещины в этом случае бывают неглубокими, и при поперечном раскрое пиломатериалов потери будут минимальными. Радиальные трещины возникают при сушке круглых лесоматериалов и пиломатериалов, содержащих сердцевинную трубку. Причина их образования - различная усушка в радиальном и тангенциальном направлениях. Предупредить их появление при камерной или атмосферной сушке невозможно даже при самом острожном и медленном проведении процесса. Чтобы избежать этого дефекта, при раскрое пиломатериалов следует вырезать сердцевину или следить, чтобы она находилась на поверхности. Коробление пиломатериалов в процессе сушки древесины происходит вследствии не правильной укладки штабеля, отсутствия влаготеплообработки в процессе сушки или по причине различной усушки в радиальном и тангенциальном направлениях. Доски радиальной распиловки не коробятся. Коробление древесины после сушки происходит при выгрузке штабеля из неостывшей камеры или при отсутствии конечной влаготеплообработки у пиломатериала. Для предотвращения поперечной и продольной покоробленности досок их следует сушить в зажатом состоянии, соблюдать правила формирования штабеля (укладывать в один штабель доски строго одинаковой толщины, применять стандартные строганные прокладки, каждый ряд которых должен находиться в одной вертикальной плоскости). Нижние ряды фиксируются массой самой древесины, за исключением двух - трех верхних рядов. Применение излишне жёстких режимов, особенно при сушке пиломатериалов лиственных пород, также способствует короблению пиломатериалов. Механизм прижама штабеля позволяет получать доски верхних трех-четырех рядов без потери качества. Плесень на материале - появляется при недостаточной циркуляции сушильного агента. Требуется усилить движение воздуха, применить реверсирование потока, повысить температуру и проводить влаготеплообработку. Недосушка и неравномерное просыхание пиломатериалов Недосушка пиломатериала Недосушка древесины происходит при досрочной выгрузке пиломатериалов из сушильных камер, нарушении технологии сушки, недостаточной температуры внутри сушилки или отсутствие контроля влажности древесины в процессе сушки. Неравномерное просыхание по толщине материала Возникает с применением жесткого режима при значительной конечной влажности древесины или при цементации пор в древесине. Неравномерное просыхание по длине штабеля Является следствием неравномерного распределения или нагрева воздуха вдоль штабеля, загрузки штабеля меньшей длины, неисправностей в вентиляторном оборудовании, а также недостаточной герметичности дверей сушильной камеры. Неравномерное просыхание по ширине штабеля Происходит при слабом движении агента сушки через штабель, неравномерного распределения воздуха, недостаточных зазорах между штабелем и стенами сушильной камеры или неправильной укладки штабеля. Неравномерное просыхание по высоте штабеля Получается из-за слабого движения сушильного агента, неправильной укладки штабеля, несоблюдении толщин прокладок, недозагруженности камеры по высоте или неравномерного распределения воздуха. Неравномерное просыхание по объёму штабеля Наблюдается при слабой циркуляции воздуха, плохой герметичности ограждений или неправильной укладки штабеля.
|
Расход
тепла на нагревание древесины.
При нагревании 1 кг влажной мерзлой
древесины затрачивается теплота на
подогревание льда до 0 °С, его плавление,
нагревание воды и самой древесины. На
рис приведена диаграмма для определения
расхода тепла на нагревание 1 кг древесины
с любой возможной влажностью
(до
140%).
Рис. Диаграмма для определения расхода тепла на нагревание 1 кг влажной древесины
На оси абсцисс нанесены искомые расходы тепла, на оси ординат — влажность древесины. Горизонтальный отрезок АВ показывает расход тепла на подогрев до 0 °С древесины и заключающегося в ней льда с температурой -40 °С, отрезок ВС—на плавление льда, отрезок СЕ— на нагревание древесины и жидкой влаги в ней от 0 до 60 °С.
Линия УНК предела гигроскопичности — криволинейная, ординаты ее точек уменьшаются с повышением положительных и нарастанием отрицательных температур, отсчитываемых вправо и влево от вертикали ОНТ. Влага в древесине слева от линии КНХ — в виде льда.
Если температура древесины до нагревания положительная, то отсчет ведется в правой части (от линии ОТ) диаграммы.
Пример. Требуется определить расход топлива на нагревание 1 кг древесины влажностью 60 % от температуры -40 °С до 60 °С. По рис. 24 сумма отрезков АС+СЕ покажет потребность тепла: 147+167=310 кДж/кг. Для определения расхода тепла на нагревание 1 м3 этой древесины следует воспользоваться табл.4. Из таблицы следует, что плотность древесины (например, сосны) при заданной влажности 60 % составляет 650 кг/м3. Следовательно, для нагревания 1 м3 этой древесины потребуется тепла 310*650=202000 кДж/м3, или 202 МДж/м3, или 0,202 ГДж/м3.
