Сушка досок в бане: Сушка пор древесины в бане | Инженерные системы

• Своевременно обрабатывать журналы. Если дерево только что было срублено или недавно был нанесен ущерб ураганом, лучше всего как можно быстрее переработать бревна на пиломатериалы; это поможет открыть древесину и поможет в высыхании, что может предотвратить появление гнили или пятен на древесине. Кора на цельных бревнах может выступать в качестве естественного барьера для влаги и, если ее не распилить, может способствовать грибковому разложению и ухудшению состояния некоторых видов. Отличительной чертой плохо обработанного пиломатериала своими руками является наличие обломанной или частично прогнившей древесины.
• Распилите древесину немного большего размера.  Помните, что при высыхании древесина дает усадку. Это, наряду с материалом, который неизбежно будет потерян, когда доски должны быть соединены/строганы гладко, означает, что сырую древесину всегда следует резать больше, чем желаемый конечный размер. (И вам, как правило, не нужно утруждать себя строганием/строганием древесины перед сушкой, так как она, без сомнения, хотя бы немного деформируется в процессе сушки, а кромки должны быть обработаны после того, как древесина высохнет до ЭМС — исключение это то, что две поверхности бревна должны быть соединены на одном уровне, чтобы облегчить получение ровных и предсказуемых пропилов на ленточной пиле.
  )
• Закройте концы.  Помимо своевременной обработки бревен для предотвращения образования пятен и гниения из-за чрезмерной влажности, следует также избегать обратного: слишком быстрое высыхание древесины приведет к расколам и деформации торцевых волокон. Важно помнить, что влага выходит из дерева примерно в 10-12 раз быстрее на торцах, чем через другие поверхности. Герметизация торца заставляет влагу выходить более медленным и равномерным образом. Если этим пренебречь, концы будут иметь тенденцию к усадке быстрее, чем остальная часть древесины, создавая огромные напряжения на заготовке, которые в конечном итоге снимаются только за счет торцевых краев — очень распространенный дефект при высыхании. (Хотя на рынке есть специально разработанные герметики для кромок , в крайнем случае подойдет практически все: для герметизации поверхности кромок можно использовать парафин, полиуретан, шеллак или даже латексную краску. Главное – создать толстую, пленка, препятствующая проникновению влаги на края доски. Чтобы свести к минимуму риск растрескивания, рекомендуется наносить покрытие на торцы пиломатериалов в течение нескольких минут, а не часов или дней, после того, как их сняли с пилы.
• Стопка и наклейка. Наличие пиломатериалов одинаковой длины и толщины значительно облегчает и упрощает процесс штабелирования; после того как бревно распилено на доски подходящих размеров, очень важно сложить их так, чтобы они были открыты для воздуха со всех сторон — для этой задачи обычно используются наклейки. Наклейки  – это небольшие кусочки дерева (обычно размером около 3/4 дюйма на 1 1/2 дюйма), которые используются для увеличения пространства между распиленными досками, что увеличивает вентиляцию и способствует более равномерному процессу сушки. Расстояние между наклейками варьируется в зависимости от породы и толщины сушащихся пиломатериалов; консервативная схема интервалов будет составлять каждые 12 дюймов, хотя обычно интервалы 16 или 24 дюйма можно безопасно использовать для более толстых деталей.
• Добавить вес.  После того, как стопка дров уложена и правильно наклеена, полезно добавить вес к штабелю. Пиломатериал в нижней части штабеля, вероятно, достаточно утяжелен древесиной наверху, но доски в верхней части значительно выигрывают от дополнительного веса. Взвешивание штабеля древесины помогает предотвратить деформацию или деформацию, что особенно важно на начальном этапе сушки при переходе от зеленого к ЭМС окружающей среды. Аккуратная и правильная укладка, наклеивание и взвешивание древесины будет иметь большое значение для обеспечения того, чтобы процесс сушки привел к получению плоских, стабильных и пригодных для использования пиломатериалов.

• Добавьте нагреватель после достижения ЭМС.  Важно не торопить процесс сушки слишком быстро, но после того, как куча древесины благополучно достигла EMC, может потребоваться (особенно во влажные летние месяцы) еще больше снизить MC для конкретного проекта. Это может быть так же просто, как перемещение штабеля пиломатериалов из гаража или сарая в отапливаемый подвал в помещении. В случаях, когда используются более короткие детали, можно использовать сушильный шкаф для постепенного снижения MC до 12% mc, 6% mc или любого другого уровня, который может потребоваться в приложении.

Сушильный шкаф может быть не чем иным, как простым деревянным шкафом с лампочкой накаливания на диммере для точного управления световым потоком, который, в свою очередь, определяет как внутреннюю температуру, так и, следовательно, относительную влажность. Многие термометры (как традиционные, так и цифровые), продаваемые крупными розничными торговцами, также оснащены гигрометром с достаточно точными показаниями относительной влажности; способность знать относительную влажность как сушильного шкафа, так и деревообрабатывающего цеха оказывается полезной и разумной инвестицией.

Когда порода древесины имеет высокое отношение T/R, она имеет тенденцию к усадке в одном измерении больше, чем в другом, во время высыхания, вызывая деформацию или деформацию. Хороший способ визуализировать тенденции древесины во время высыхания и усадки — изобразить дугу годичных колец, пытающихся распрямиться. (Конечно, на самом деле это не является причиной усадки, но служит хорошим инструментом памяти, помогающим визуализировать изменения размеров.)

Результаты неравномерной усадки варьируются в зависимости от конкретной формы и ориентации волокон плиты; плоские доски приобретают чашевидную форму, распиленные квадратные заготовки приобретают ромбовидную форму, а круглые шпонки становятся овальными. Кроме того, может возникнуть ряд проблем с короблением, которые связаны не только с неравномерной усадкой. В некоторых случаях в самой древесине присутствует ранее существовавший дефект, который проявляется и становится очевидным только в процессе сушки. Это может привести к таким дефектам, как: искривление, искривление, скручивание или сочетание двух или более дефектов одновременно. Независимо от конкретных названий, которые можно применять к деформированной древесине, большинство проблем деформации, связанных с сушкой, можно, по крайней мере, свести к минимуму, используя несколько простых рекомендаций:

• Используйте надлежащие методы укладки.  Как упоминалось ранее, наиболее важным средством предотвращения коробления является правильная укладка, наклеивание и взвешивание штабеля пиломатериалов.
• Избегайте ювенильной древесины.  Молодая древесина – это древесина, которая формируется в первые годы роста дерева и может рассматриваться как продолжение сердцевины. Официально не определена ширина ювенильной древесины (обычно достаточно исключения нескольких первых центральных годичных колец), но, как правило, чем дальше древесина срезана от сердцевины, тем лучше. Как и сама сердцевина, молодая древесина очень нестабильна и имеет повышенную скорость продольной усадки; эта повышенная скорость усадки тянет за собой зрелую древесину и заставляет ее сжиматься и деформироваться либо вдоль лицевой стороны доски (изгиб), либо вдоль боковой поверхности доски (изгиб).
• Избегайте обработки веток или наклонных деревьев.  Древесина, которая росла под наклоном, не имеет одинакового расстояния между кольцами роста и варьируется от верхней к нижней стороне. Эта аномальная древесина называется реактивной древесиной, и она может вызвать ряд непредсказуемых проблем с короблением во время сушки. В хвойных породах реактивная древесина образуется на нижней стороне ветки или ствола и называется прессованной древесиной. И наоборот, в твердой древесине все наоборот: ее реакционная древесина образуется на верхней стороне и называется древесиной напряжения.
• Избегайте сучков.  Проще говоря, сучки — это участки туловища, где когда-то росли конечности. В дополнение к неравномерной усадке или возможному ослаблению во время высыхания (оставляя сучковую дыру), сучки также могут создавать области сосредоточенных аномалий в волокне древесины и, следовательно, влиять на ее усадочные свойства. Наличие больших сучков может привести к резкому и преувеличенному короблению во время сушки.
• Аккуратно обращайтесь со спиральными или переплетенными зернами.  У некоторых пород древесины есть так называемая спиральная или переплетенная текстура. Как следует из названия, древесные волокна растут скрученными или переплетающимися. Неудивительно, что это может привести к проблемам с сушкой, чаще всего к скручиванию, когда один из углов доски поднимается над плоскостью трех других углов. Тщательная сушка, а также правильная укладка, наклеивание и взвешивание могут помочь облегчить трудности, вызванные неравномерным или спиральным зерном.

Если вы заинтересованы в том, чтобы собрать все, что делает The Wood Database уникальным, в единый реальный ресурс, есть книга, основанная на веб-сайте — бестселлере Amazon.com, WOOD! Выявление и использование сотен лесов по всему миру . Он содержит многие из самых популярных статей, найденных на этом веб-сайте, а также сотни профилей древесины, изложенных с той же ясностью и удобством, что и веб-сайт, упакованных в удобную для магазина книгу в твердом переплете.

Сушка древесины с помощью воздуха – Lost Art Press

Ричард Джонс всю свою жизнь проработал профессиональным столяром и посвятил себя глубокому изучению технических деталей древесины, поскольку этот материал является самым важным ресурсом столяра. Результатом является «Cut & Dryed: A Woodworker’s Guide to Woodworking Technology» (отрывком из которого является приведенная ниже информация). В этой книге Ричард исследует каждый аспект дерева и его древесины, от того, как оно растет, до того, как его затем режут, сушат и доставляют в вашу мастерскую.

В разделе 6.4 сушка и повторное увлажнение древесины были проиллюстрированы использованием губки или полотенца для представления древесины. Расширение этой аналогии служит предварительным введением в терминологию процесса приправы древесины.
Допустим, для обсуждения, что вы замачиваете очень большое и толстое банное полотенце в водяной бане. Поднимите влажное полотенце и отожмите его как можно тщательнее. Давайте также предположим, что у вас есть маловероятная физическая способность выжимать из полотенца каждую каплю незакрепленной (свободной) воды, так что остается только вода, связанная в его волокнах. Это полотенце теперь обозначает древесину, которая обычно и ошибочно описывается как находящаяся в точке насыщения волокна (FSP), хотя следует иметь в виду комментарии к FSP, сделанные в разделе 6.5. Сложите полотенце три-четыре раза в длинную большую колбаску и повесьте ее на веревку для стирки. Прохладный, пасмурный, тихий, пасмурный день, возможно, временами очень мелкая морось.

В описанных погодных условиях полотенце практически не сохнет до тех пор, пока не подует ветер, не выглянет солнце или оба изменения не произойдут одновременно. Общеизвестно, что даже если не выглянет солнце, а подует ветерок, свернутое полотенце высохнет. Точно так же, если нет ветра, но выходит солнце, дополнительное тепло заставляет воду испаряться из волокон полотенца. В обоих описанных случаях полотенце в конце концов высохнет. Сложите два фактора вместе, т. е. тепло и движущийся воздух, и полотенце высохнет быстрее, чем просто ветерок или дополнительное тепло. Внутри свернутого полотенца для сушки существует градиент влажности: когда полотенце высыхает, оно остается более влажным в середине связки, чем вблизи поверхности. Предполагая, что сушка продолжается, содержание влаги внутри полотенца постепенно выравнивается, пока оно не будет иметь одинаковое содержание влаги на всем протяжении.

Даже не зная ни науки, ни терминологии, мы знаем, как быстро высушить одежду. Варианты включают в себя развешивание их на веревке для стирки в теплый, слегка ветреный солнечный день, вывешивание их в пасмурный, но сухой и ветреный день, или подвешивание их над теплым радиатором, и так далее. Полностью расстегнутая и привязанная к веревке одежда сохнет гораздо быстрее, чем туго сложенная.

То, что относится к сушке одежды, имеет сходство с условиями, в которых будет сушиться древесина. Чтобы быстрее высушить древесину, нагрейте воздух и направьте на нее горячий воздух, хотя в случае с древесиной, когда она высохнет примерно до 20 процентов MC, основными факторами дальнейшей сушки являются температура и влажность воздуха, а не скорость, с которой воздух проходит через нее. дерево. Тонкие доски сохнут быстрее, чем толстые, что аналогично раскрытию одежды для сушки, а не оставлению ее свернутой в кучу. Быстрая сушка древесины очень горячим сухим воздухом, безусловно, решает эту задачу, но обычно она имеет неприемлемую цену, т. е. разложение того или иного рода, такое как расщепление, растрескивание поверхности, поверхностное твердение18, разрушение (также известное как разрушение сердцевины), соты и т. д., что делает древесину непригодной для использования и продажи. Крайне важно контролировать скорость, с которой высыхает древесина, чтобы получить приемлемый конечный продукт.

Относительная влажность воздуха должна быть достаточно низкой, чтобы поглощать больше водяного пара. Воздух при 100-процентной относительной влажности больше не может поглощать водяной пар. Мокрая древесина в таких условиях относительной влажности сравнима с моим более ранним описанием развешивания белья для сушки в прохладный, влажный, временами моросящий день — одежда сохнет очень медленно.

Теплый воздух передает тепло древесине, в результате чего содержащаяся в ней влага испаряется в воздух. Опять же, относительная влажность воздуха должна быть достаточно низкой, чтобы поглощать водяной пар, выделяемый древесиной. Сушильные камеры подают в сушильную камеру теплый воздух, который передает тепловую энергию как древесине, так и воде внутри нее. Разница температур между вводимым сухим воздухом и влажной древесиной часто, но не всегда, довольно мала в начале процесса обжига. Вода в древесине превращается в пар и испаряется через поверхность древесины в воздух, подаваемый в сушильную камеру. Температура воздуха в печи высокая, например, на стадиях процесса сушки древесины используется температура 65,5°C (150°F) или выше. При этой температуре, если относительная влажность воздуха остается равной 70 %, в конечном итоге древесина высохнет примерно до 10,5 % MC (см. рис. 8.2).

Если воздух становится слишком влажным для эффективной сушки древесины, для продолжения сушки древесины должно произойти одно из двух. Во-первых, дальнейшее повышение температуры воздуха в печи снижает его относительную влажность. Более горячий воздух способен удерживать дополнительную влагу, выделяющуюся из древесины. Во-вторых, удаление влажного воздуха из сушильной камеры и замена его более сухим воздухом продолжит процесс сушки. Повышение температуры воздуха уже в камере является самым дешевым вариантом, но слишком высокая температура может привести к дефектам древесины, особенно у некоторых пород больше, чем у других, например, проверка поверхности, как описано ранее.

Когда древесина сохнет, внутри древесины возникает градиент влажности, очень похожий на вышеописанное сложенное полотенце, висящее на веревке для стирки. В сушильной печи для сушки древесины, где температура воздуха искусственно завышена, как правило, чем выше температура воздуха, воздействующего на древесину, тем круче градиент влажности внутри нее, и влага быстрее выходит из древесины. Это также приводит к более быстрому испарению влаги с поверхности древесины. И наоборот, когда древесина сушится на воздухе и, следовательно, находится в нормальных погодных условиях, или если древесина эксплуатируется в типичной среде жилых зданий, относительная влажность является основным регулятором крутизны градиента влажности древесины — температура воздуха в этих условиях только небольшой эффект.

Чтобы сырая влажная древесина высохла, например, свежеобфрезерованные доски или доски, воздух должен двигаться, чтобы отводить влагу от поверхности древесины; это создает место для миграции воды глубже в древесину, куда она также будет унесена потоком воздуха. Если только небольшой объем застоявшегося сухого воздуха окружает влажную древесину, этот воздух быстро полностью насыщается испарившейся водой. В этот момент дальнейшее высыхание не может происходить до тех пор, пока этот воздушный карман не уйдет и не будет заменен более сухим воздухом.

Движущийся воздух уносит влагу с внешней стороны древесины, тем самым высушивая древесину. Но молекулы воздуха, прилегающие к поверхности древесины, прилипают к ней. Молекулы воздуха прямо над поверхностью сталкиваются с застрявшими молекулами воздуха, и их движение нарушается и замедляется. В свою очередь, эти молекулы воздуха препятствуют потоку молекул воздуха прямо над ними. По мере увеличения расстояния от поверхности дерева столкновения уменьшаются до тех пор, пока движение воздуха не станет беспрепятственным и свободным. По сути, у поверхности имеется тонкий слой вязкой «жидкости», где скорость изменяется от нуля на поверхности до свободного течения на некотором расстоянии от нее. «Инженеры называют этот слой пограничным, потому что он возникает на границе жидкости».(Бенсон, 2009, стр. 1) В пограничном слое рядом с древесиной воздух более влажный (потому что он впитывает влагу из древесины) и движется медленнее, чем воздух над пограничным слоем — он имеет тенденцию удерживать влагу, взятую из древесины. древесина близко к поверхности древесины. Более быстро движущийся воздушный поток уменьшает влияние пограничного слоя и сметает влажный воздух с его высоким давлением пара. Влажный воздух заменяется новым, более сухим воздухом, то есть воздухом с более низким давлением пара, способным лучше поглощать дополнительную влагу из древесины.

Независимо от того, сушится древесина на воздухе или в печи, воздух, поступающий в штабель древесины с одного конца, имеет более низкую относительную влажность, чем воздух, выходящий из штабеля на дальнем конце. Движущийся воздух, выходящий из штабеля сохнущей древесины, холоднее воздуха, входящего в него. Воздух охлаждается, передавая тепло древесине, что обеспечивает процесс сушки. Если воздух непрерывно проходит через штабель древесины в одном направлении, древесина на «подветренном» конце штабеля всегда сохнет быстрее, чем древесина на «подветренном» конце. Это приводит к неравномерно высушенным деревянным доскам, где конец штабеля с подветренной стороны может быть на 3 или 4 процента более влажным, чем сторона с наветренной стороны. В более крайних случаях разница во содержании влаги между наветренной и подветренной сторонами штабеля может составлять от 8 до 10 процентов MC, если древесина очень влажная в начале процесса сушки — в этом случае одним из возможных результатов является штабель. древесины может наклоняться в более сухую сторону. Этот эффект более заметен в широких штабелях древесины, например, более 2 метров (~ 6 футов), чем в узких штабелях. Естественные изменения направления и скорости ветра нейтрализуют этот эффект в штабелях воздушно-сухой древесины. Только в том случае, если оператор печи сушит большую стопку дров или какую-то особо трудно высушиваемую древесину, возникает реальная необходимость регулярно менять направление потока воздуха внутри камеры. Для этого лопасти вентилятора меняют направление вращения через равные промежутки времени, например, каждые два часа, четыре часа, 12 часов и т. д. Это несоответствие осушающей способности движущегося воздуха в штабеле древесины против ветра и против ветра ограничивает размер наклеенная куча досок.