Сушилка для дерева из контейнера

В современных условиях производства сухих пиломатериалов наибольшее распространение получили конвективные сушильные камеры. В конвективной сушилке поток воздуха, создаваемый вентилятором (-ми), передаёт тепло от теплообменников к высушиваемой древесине. Тот же поток воздуха переносит испарившуюся влагу из древесины посредством приточно-вытяжной вентиляции за пределы сушильной камеры.

Имеются несколько вариантов создания конвективной сушильной камеры на основе 40-футового морского контейнера (фото 1). Контейнер представляет собой цельнометаллическую конструкцию, имеющую двухстворчатую герметично закрывающуюся дверь. Дверь расположена на торцовой стороне контейнера, и открывается на всю ширину. Стены и потолок контейнера выполнены из стального профильного листа и стальной рамы. Пол контейнера покрыт листами бакелитовой (влагостойкой) фанерой толщиной 30 мм по стальным поперечным балкам.
Внутренние размеры 40-футового стандартного контейнера: длина — 12093 мм, ширина — 2350 мм, высота — 2372 мм. Вес контейнера — 3600 кг.
Кроме того, существуют 40-футовые контейнеры большей вместимо-сти за счёт увеличенной высоты (высота внутри — 2693 мм). Это так называемые высокие контейнеры (High Cube). Отличить высокий контейнер от стандартного можно по жёлто-черной полосе, нанесённой на раме над дверью контейнера.
В процессе сушки древесины температура среды в камере достигает 70-80 °С. Температура окружающего воздуха может составлять от -20 до -30 °С. Большой перепад температур является предпосылкой истечения тепла сквозь металлические ограждения контейнера. Поэтому необходимо провести теплоизоляцию (утепление) ограждающих конструкций контейнера. Для хорошей теплозащиты контейнера достаточный слой утеплителя — 100-120 мм. Теплоизоляция проводится снаружи ограждений контейнера. В качестве утеплителя можно применить жёсткие минераловатные плиты (типа УРСА, Нобасил, Роквул). Снаружи утеплённый контейнер обшивается профильным металлическим листом. Обшивку можно произвести и другими плоскими материалами, такими, как фанера либо плоские асбоцементные листы.
В зависимости от необходимого объема загрузки камеры можно построить следующие сушильные камеры на основе контейнера: КСК-10, КСК-15, КСК-20, КСК-30. Характеристика сушильных камер типа КСК указана в таблице 1.

Сушильная камера КСК-10

Сушилка для дерева из контейнера

Рис. 1. Конструкция сушильной камеры КСК-10

Конструкция сушильной камеры КСК-10 представлена на рис. 1.
Контейнер разделяется стенкой на сушильную камеру и операторскую.
Сушильное пространство камеры, где размещается штабель пиломатериалов, отделено экраном от рециркуляционного канала, в котором размещено оборудование сушильной камеры.
Для организации циркуляции воздуха в камере применён осевой вы-сокопроизводительный вентилятор (D=800 мм, N = 3 кВт).
В качестве циркуляционного оборудования камеры может быть также применён вентилятор с электродвигателем, который вынесен за пределы сушильной камеры. При этом используется обычный общепромышленный электродвигатель. В камере же с таким вентилятором возможно проведение процесса сушки любыми режимами, в том числе и высокотемпературными. Высокотемпературный режим сушки сегодня особенно актуален при проведении фитосанитарной обработки методом термообработки.
Для теплоснабжения в сушильной камере могут быть применены водяные либо паровые теплообменники, электрокалорифер (-ры). Также обогрев может осуществляться горячим воздухом, например, от воздухонагревателя, работающего на отходах деревообработки. Теплообменники собраны по высоте в стенку и расположены напротив вентилятора для интенсивного съёма тепла с их поверхности.

Сушильная камера КСК-15

Сушилка для дерева из контейнера

Сушильная камера КСК-15

При использовании всего пространства контейнера под сушильную ка-меру объём загрузки пиломатериалов составит 15 м3. В сушильном пространстве размещаются штабеля длиной 6,1 м и 4,1 м (либо другой длины с общей длиной 10 м).
При использовании высокого контейнера объем загрузки камеры может составлять 17-18 м3.

Сушильная камера КСК-20

Сушилка для дерева из контейнера

Сушильная камера КСК-20

В тех случаях, если по технологии необходимо просушивать пиломатериалы только длиной 6,1 м, длины контейнера не хватит для размещения в нём двух штабелей пиломатериалов и оборудования. В этом случае приемлемо следующее решение.
Технологическое оборудование (вентиляторы, теплообменники, воз-духоводы и др.) размещаются в отдельном пристрое — технологическом модуле.
В 40-футовом контейнере удаляется торцовая стенка, и технологический модуль с оборудованием присоединяется к корпусу контейнера.
При использовании высокого контейнера объём загрузки камеры увеличивается до 22-24 м3.

Сушильная камера КСК-30

Сушилка для дерева из контейнера

Сушильная камера КСК-30

Два корпуса контейнеров можно соединить боковыми сторонами. Боко-вые стенки контейнера (у одного левая, а у другого правая) удаляются. Половинки соединяются в единый корпус под сушильную камеру с объёмом загрузки 30 м3.
Построенная из 40-футового контейнера сушильная камера может быть подключена к существующей котельной предприятия (водогрейная или паровая котельная), либо к автономному источнику тепла. Это может быть водогрейный котёл, работающий на различных видах топлива (дрова, газ, уголь, дизельное топливо, электроэнергия).
Сушилка из контейнера может быть установлена, в том числе, и вне производственных помещений на ровной площадке (на песчано-щебеночной подготовленной подушке).
Сушильная камера из контейнера может быть без особых трудностей перенесена с одного места производственной площадки на другое либо на другую производственную площадку.
Простота конструкции, лёгкость в монтаже оборудования, а также в утеплении позволяет рассматривать переделку 40-футового контейнера как экономичный вариант создания сушильной камеры.

Читать также:  Рассчитать балку на изгиб онлайн

Сушка это обязательный этап подготовки древесины перед обработкой. Чтобы бревна не деформировались, сушат их в определенных условиях, которые создаются в сушильных камерах. Для домашней мастерской можно сделать сушилку древесины своими руками.

Важность сушки

Издревле при изготовлении изделий из дерева использовался лес, срубленный несколько лет назад. Мебель из сырой или неправильно высушенной доски покоробится либо рассохнется и пойдет трещинами. Высыхая, материал сжимается, сырые балки из дерева со временем поведет, а в стенах сруба появятся щели с ладонь шириной. В сырой древесине заводится плесень. Но и пересушенные доски плохи — материал начинает впитывать влагу, разбухает.

Сушка проводится горячим воздухом или паром, процесс длительный и дорогой, но он придает древесине дополнительную прочность, предупреждает изменение формы и размеров, пиломатериал дольше хранится.

Режимы сушки

Существует несколько режимов сушки пиломатериалов. В сделанных самостоятельно камерах температура повышается поэтапно, выводя из сырья влагу. Технология сушки выбирается с учетом:

  • породы древесины;
  • габаритов пиломатериалов;
  • конечной и стартовой влажности;
  • особенностей сушилки;
  • категории качества сырья.

Процесс высушивания может быть высокотемпературным или низкотемпературным. Во втором случае первичная обработка осуществляется при температуре, не достигающей 100 градусов.

Низкотемпературные режимы делятся на категории:

  • мягкий — в процессе сушки пиломатериалы сохраняют все свои свойства, не изменяется прочность и окраска;
  • нормальный — окраска меняется незначительно, немного уменьшается прочность;
  • форсированный — при скалывании и раскалывании возможна хрупкость, окраска темнеет.

Изменение температуры среды при низкотемпературном режиме происходит в три стадии. Переход на следующую стадию возможен при достижении древесиной заданной влажности.

Высокотемпературная обработка производится в две ступени. Вторая стадия наступает при снижении влажности сырья до 20%. Такая технология применяется при подготовке дерева для возведения второстепенных конструкций, позволяющих сделать изменение цвета и снижение прочности.

Типы сушильных камер

Высушивание древесины в промышленных масштабах производится в специальных камерах. Влага выводится из пиломатериалов нагретым воздухом и выносится на улицу. В устройстве происходит полный цикл высушивания древесины. Помещение может быть:

  • сборным металлическим;
  • возведенным из стройматериалов.

Вторые устанавливаются прямо в столярных цехах либо как строения, стоящие отдельно. Стены делают из армированного бетона или кирпича. На крупных предприятиях обустраивают несколько камер, объединенных в модуль с общей системой контроля и подводкой коммуникаций. Воздух циркулирует в сушилке горизонтально или вертикально-поперечно. Древесина в промышленные сушилки может подвозиться по рельсам на тележках, выкладываться вилочными погрузчиками.

Источники тепла в сушилке:

  • горячий пар;
  • дым;
  • лучистое тепло из специальных устройств;
  • нагретые полки стеллажей;
  • электроток, хорошо проходящий через мокрые бревна;
  • электромагнитное поле высокой частоты.

Камера оснащается основным и дополнительным оборудованием. Основное состоит из систем:

  • вентиляции приточно-вытяжного типа;
  • теплоснабжения;
  • увлажнения.

Дополнительное оборудование это утепление стен и дверей, тележки для укладки материала, психометрическое оборудование, электропривод.

Промышленные сушки управляются автоматически, маленькие самодельные — вручную. Влажность регулируется приточно-вытяжной вентиляцией и увлажнителями. Для измерения влажности в помещении установлен влагомер, собирающий данные одновременно в нескольких местах.

В качестве энергоносителя для нагрева воздуха можно использовать: электричество, отходы обработки дерева, жидкое, твердое топливо.

Виды сушилок

По способу движения воздуха камеры делятся на:

  • с естественным;
  • с принудительным воздухообменом.

Камеры с естественным воздухообменом малопроизводительны, процесс в них невозможно контролировать. Поэтому используются они все меньше.

По принципу действия выделяются:

  • конвективные;
  • конденсационные сушилки.

В конвективных камерах древесина обдувается потоками горячего воздуха, тепло передается методом конвекции. Они могут быть глубокими туннельными или камерными. В туннельные камеры бревна загружаются с одного конца и выгружаются из другого, продвигаясь по камере, материал постепенно высушивается. Продолжительность цикла составляет от 4 до 12 часов. Такие камеры устанавливают на крупных лесопилках. Камерные сушилки более компактны, по всему объему поддерживается единый микроклимат. Позволяют подготовить любые типы древесины до необходимой кондиции. Поэтому большинство промышленных сушилок камерного типа.

По технологии конденсационной сушки влага, выделяемая из материала, осаждается на охладителях, скапливается в емкостях и сливается наружу. КПД такого устройства очень велик, но процесс длительный, сопровождается высокими потерями тепла. Технология хороша для подготовки твердых пиломатериалов малыми партиями. Цена оборудования и себестоимость конденсационной сушки ниже, чем конвективной.

Обустройство самодельной сушилки

Для того чтобы сделать своими руками сушилку, можно обойтись без чертежей. Необходимо предусмотреть:

  • помещение камеры;
  • утеплитель;
  • источник тепла;
  • вентилятор.

Площадь сушилки, возведенной своими руками, обычно не превышает 9 кв. метров. В помещении квадратной формы проще обеспечить оптимальное движение теплого воздуха. Желательно, чтобы одна стена камеры была выполнена из бетонных плит, другие из дерева. Все стены утепляются изнутри в два слоя: пенополистиролом и фольгированной доской. Прекрасный и бесплатный утеплитель — стружка дерева. А фольгу можно заменить пенофолом, отлично отражающим тепло.

Читать также:  Как снять встроенную микроволновку

Отдельное помещение сушилки своими руками можно соорудить из алюминия, такое строение прослужит долго. Каркас выполняется из профиля, он обшивается листовым металлом, который снаружи утепляют. Толщина утеплителя не менее 15 см. Пол застилается рубероидом, поверх в качестве теплоизоляции насыпают толстый слой стружки.

Необходимо позаботиться о тщательной герметизации входной двери!

Излучатель тепла можно сделать в виде труб или радиаторов отопления. Температура воды должна быть 65-95 градусов. Нагревается она электробойлером, дровяной печью, газовым котлом. Для небольшой камеры достаточно даже двухкомфорочной электроплиты. Если печь находится непосредственно в помещении, нужно обложить ее кирпичом. Кирпич будет аккумулировать тепло и постепенно излучать его в сушилку. Своими руками оборудовать конвективную камеру легко, установив в качестве источника тепла тепловентилятор.

Обустраивая своими руками сушилку для домашней мастерской по обработке дерева, важно соблюдать меры противопожарной безопасности. Возле строения должен всегда находиться огнетушитель.

Важна постоянная циркуляция теплой воды, которая обеспечивается насосом. Чтобы тепло равномерно распределялось по помещению, устанавливается вентилятор. Рабочее помещение оснащается влажным и сухим термометром.

Для удобства загрузки доски в камеру можно использовать тележку на рельсах. А чтобы увеличить полезную площадь на стенах выстраивают стеллажи.

Пошаговая инструкция выглядит следующим образом:

  1. Сооружаем фундамент.
  2. Возводим каркас.
  3. Обшиваем каркас листами металла.
  4. Установка теплоизоляции.
  5. Застилаем пол пленкой и опилками.
  6. Установка опор из брусков.
  7. Установка нагревателей и вентиляторов.

Конструкция самодельной камеры для сушки пиломатериалов в видеоролике:

Свежесрубленную древесину не используют в производстве и строительстве, так как в ней содержится большое количество влаги. Такое дерево называют мокрым. Чтобы улучшить его механические и физические показатели, применяется сушильная камера для пиломатериалов. В процессе повышается биологическая стойкость, увеличивается показатель прочности, улучшаются другие качества древесины.

Понятие влажности дерева

Процентное отношение веса содержащейся жидкости к массе полностью сухой древесины определенного объема называют абсолютной влажностью. Процентное отношение массы удаленной воды (определяется двумя взвешиваниями) к первоначальному весу древесины называют относительной влажностью.

Сушилка для дерева из контейнера

Степень пригодности к использованию определяется с учетом показателя относительной влажности. Значение показывает готовность материала к склеиванию, усушке, при величине свыше 30% появляется опасность развития грибковой инфекции.

В зависимости от показателя древесина подразделяется на категории:

  • мокрая — при относительной влажности более 23%;
  • полусухая – в пределах показателя от 18 до 23%;
  • сухая – при значении влажности от 6 до 18%.

Сушка дерева в естественных условиях

При таком способе удаления влаги сушильная камера для пиломатериалов не применяется, жидкость испаряется под действием атмосферного воздуха. Сушат материал под навесом, расположенным на сквозняке. Солнечные лучи неравномерно нагревают наружный и внутренний слой дерева, что приводит к появлению деформаций и трещин.

Сушилка для дерева из контейнера

Если на участке не обустроена сушильная камера для пиломатериалов, хорошо подходит для сушки чердачное помещение, проветриваемый сарай, оборудованный навес. Материал складируется в штабель, первый слой обязательно укладывают на подставки высотой не менее 50 см из любого прочного материала. Ряды пиломатериалов перекладывают высушенными рейками, все последующие доски и бревна размещают над предыдущими заготовками, чтобы появились вертикальные воздушные колодцы.

Сушилка для дерева из контейнера

Распиленные вдоль бревна и готовые доски кладут внутренней стороной вверх, чтобы уменьшить размер деформации. Для этой же цели штабель древесины сверху прижимается тяжелым грузом. Из-за образования растрескивания на концах заготовки при сушке материала подбирают длину заготовки на 20-25 см длиннее предполагаемой детали.

Торцы пиломатериалов тщательно обрабатывают краской на масляной основе, олифой или горячим битумом для предотвращения трещин. Перед укладкой в штабель очищают стволы бревен от коры, чтобы уменьшить вероятность размножения древесных жучков. Удаление влаги из дерева естественным путем относят к экономным методам.

Сушилка для дерева из контейнера

Солнечная сушилка для древесины

Вторым способом, затраты на который быстро окупаются, являются сушильные камеры для пиломатериалов. Чертежи для изготовления достаточно просты, следует только понять принцип работы такого устройства. Камера представляет собой собранный фанерный или металлический контейнер, крыша которого выполнена из прозрачных материалов.

Расчет размера остекленной поверхности кровли делают в зависимости от общей горизонтальной площади всех уложенных для просушки пиломатериалов. Площадь прозрачного покрытия должна составлять одну десятую от суммарной поверхности досок. Крышу постройки делают скатной, величина наклона зависит от географического положения местности. В северных холодных районах, где солнце не поднимается высоко над горизонтом, уклон кровли делают крутым. Южное солнце хорошо нагревает пологие покрытия.

Как сделать сушильную камеру для пиломатериала?

Каркас постройки делают из металла или бруса, обработанного антисептиком под давлением. Обшивку стен и пола камеры выполняют из влагостойких материалов, ограждения утепляют минеральной ватой или твердыми пенопластовыми плитами. Внутренние поверхности стен обрабатывают водоотталкивающими составами, наносят на них алюминиевый порошок, затем окрашивают в черный цвет.

Сушилка для дерева из контейнера

В составе нагнетателей свежего воздуха не должно быть лопастей из пластичных легкоплавких материалов. Если сушильная камера для пиломатериалов используется не постоянно, то помещение служит для сушки трав, овощей, ягод или сезонного парника. После укладки всех деревянных заготовок для просушки между штабелем и стеной со всех сторон должно оставаться расстояние около 30-40 см.

Читать также:  Как сделать нож из напильника видео

Сушка древесины в искусственно созданных условиях

При удалении влаги естественным способом получают показатели относительной влажности около 18%. Для улучшения значения применяется сушка пиломатериала в сушильных камерах, где регулируется температура, скорость принудительной подачи воздуха и его влажность.

Основное оборудование для сушилок

Какого бы вида камера принудительной сушки древесины ни использовалась, для всех выделяются стандартные группы оборудования.

Оборудование транспортировки предназначено для загрузки и выгрузки бревен или досок в помещение сушки. Включает в себя машины и механические устройства для складирования заготовок в штабель или пакет, осуществляет поднятие и опускание пиломатериалов.

Сушилка для дерева из контейнера

Тепловое оснащение камеры служит для поднятия температуры внутреннего воздуха в помещении камеры и состоит из множества систем, определяющих взаимосвязанную работу по производству и передаче тепла. К ним относят теплообменные баки, калориферы, трубы для прохождения пара или горячей воды, устройства для удаления конденсата, запорные краны и контрольные приборы.

Топливом служит газ, жидкое горючее. Для небольших объемов работы оборудуется сушильная камера для пиломатериалов на дровах. Теплоносителем служит насыщенный пар, вода, полученный от горения топки газ, органические наполнители системы, имеющие высокую температуру кипения. Широко используют электрические калориферы, где энергия тока превращается в тепловую составляющую.

Оборудование циркуляции предназначено для организованного перемещения воздушных масс в помещении сушильной камеры. Элементами системы служат вентиляторы, инжекторы и совместные установки этих элементов. Для повышения эффективности сушки дерева используется автоматизация сушильной камер для пиломатериалов.

Ограждение камеры сушки

Для изоляции древесины от действия окружающей среды устанавливают ограждение камеры, которое состоит из пола, потолка, стен и промежуточных перегородок. Требования к перегородкам:

  • не должны пропускать пар;
  • ограждения должны иметь низкую теплопроводность;
  • должны иметь долгий срок эксплуатации.

Ограждения изготавливаются отдельно из различных строительных материалов или бывают сборные с комплектом типовых металлических элементов.

Сушилка для дерева из контейнера

Первый вид камер имеет более долгий срок работы, но отличается более длительным временем ввода в эксплуатацию, что не всегда оправдано. Сборные металлические каркасы монтируются быстро, в них предусмотрена комплектация контрольными и тепловыми приборами, но сталь подвергается разрушающему действию влажного и теплового режима.

Принцип работы вакуумной сушки

После укладки древесины в штабель закрывают герметично дверь камеры и начинают процесс сушки. С помощью автоматических устройств из камеры удаляется часть воздуха до создания внутри давления 8-10 бар. Благодаря такому научному подходу влага, выделяемая из древесины, быстрее двигается от центра к наружным ограждениям камеры, тем самым обеспечивая равномерную и качественную просушку. Так работают вакуумные сушильные камеры для пиломатериалов.

Изготовление камеры для сушки самостоятельно

Частные застройщики сушат древесину на подворье, для этого оборудуется сушильная камера для пиломатериалов своими руками. Ее устройство потребует наличия большого помещения, источника тепла и прибора для распределения воздуха между сушащимися пакетами деревянных заготовок.

Сушилка для дерева из контейнера

Можно, конечно, приобрести сушильные камеры для пиломатериала б/у, но степень износа не всегда удается определить правильно, гораздо выгоднее самому заняться обустройством помещения для сушки древесины. Это является возможностью получить отличные результаты при небольших затратах денежных средств.

Этапы строительства

Понадобится материал для каркаса, обычно это металлические стойки из уголка или швеллера, используется деревянный брус после тщательной обработки антисептиком. В качестве стенового покрытия применяют металлические листы, панели влагостойкой фанеры, профилированный прокат. Теплоизоляция выполняется с использованием минеральной влагостойкой ваты, пенопласта.

Перед началом строительства определяют расположение одной сушилки или нескольких, что служит планом для устройства бетонного фундамента. Основание выполняется для устойчивости конструкции и равномерного распределения нагрузки на грунт. Если для камеры берется готовый железнодорожный контейнер, тогда делают четыре столбчатых фундамента под углы вагона.

Производится сборка каркаса из металла с помощью сварки или болтовых соединений. При устройстве проверяют вертикальность и горизонтальность строительным уровнем, стараясь четко соблюдать геометрические размеры. После закрепления каркаса в монтажном положении приступают к обшивке наружных стен, попутно вставляя двери и вентиляционные окна.

Теплоизоляционный слой пола, стен и потолка должен быть не менее 12-15 см, основание изолируют от влаги рулонным материалом. После этого делают проверку камеры на герметичность. Для укладки первого слоя ставят стационарные опоры из металла или дерева. Устанавливают источник тепла, обычно это мощный тепловентилятор, располагают его так, чтобы направление горячего воздуха было параллельно лежащим доскам.

Сушка древесины является необходимым условием для получения качественного сырья. Строительство дома или изготовление заполнений проемов из влажного пиломатериала чревато перекосами и нарушением целостности. Чтобы без проблем выполнить работы с деревом, нужно отнестись серьезно к удалению лишней влаги из материала.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *