Suszarnia Drewna: Zasada Działania Osuszacza i Metody Suszenia
- Szczegóły
Osuszanie to proces, którego celem jest pozbycie się nadmiernej wilgoci z różnych materiałów i przestrzeni, w tym z drewna. Problem wilgoci może wynikać z różnych przyczyn, takich jak zalania, awarie instalacji wodociągowych czy intensywne opady deszczu.
Metody Suszenia Drewna
Wyróżnia się kilka metod suszenia drewna, z których każda ma swoje specyficzne zastosowanie i efektywność. Dobór odpowiedniej metody zależy od gatunku drewna, jego grubości oraz wymaganej wilgotności końcowej.
Suszenie Naturalne
W poprzedniej części artykułu: „Metody suszenia tarcicy cz. 1” przyjrzeliśmy się temu, jak drewno suszone jest w sposób naturalny oraz poznaliśmy zasady, dzięki którym proces ten przebiega efektywnie. W wyniku takiego suszenia tarcica osiąga wilgotność około 20%, to za dużo, by można było rozpocząć końcową jej obróbkę. Możliwe jest to dopiero przy wilgotności 10%.
Suszarnie Komorowe
Tarcica w takiej suszarce układana jest w określony sposób na paletę lub wózek szynowy, poczym drzwi komory szczelnie się zamyka. Powietrze wprowadzane do komory, a później poruszane wentylatorami, ma regulowaną temperaturę i wilgotność zależne od etapu suszenia. Jego zadaniem jest przeniesienie energii cieplnej od grzejnika (radiatora) do drewna oraz przejmowanie pary wodnej z powierzchni tarcicy. Nad przebiegiem procesu czuwa suszarnik lub przebiega on ściśle według zaprogramowanego planu, wykonania którego pilnuje komputer. W tego typu suszarce powietrze, które wtłaczane jest do suszarki, miesza się z tym, które zostało w niej już ogrzane; następnie przepływa pomiędzy elementami tarcicowymi. Te, które są wilgotne, dążą do staniu równowagi higroskopijnej, czyli wyrównania swojej wilgotności z wilgotnością otoczenia, w związku z tym drewno „oddaje” nadmiar wilgoci do przepływającego wokół niego powietrza.
Proces suszenia obejmuje:
Przeczytaj także: Właściwości drewna na drzwi wewnętrzne
- Nagrzewanie tarcicy do temperatury 35°C (niezbędne, jeśli drewno było wstępnie suszone na świeżym powietrzu). Dochodzi tu do nawilżania ogrzanego drewna, co ułatwia przepływ wilgoci między warstwami drewna i minimalizuje naprężenia.
- Suszenie właściwe, którego parametry dobiera się do gatunku drewna znajdującego się w komorze.
- Sezonowanie.
Suszarnie Kondensacyjne
W tych urządzeniach wykorzystywane jest zjawisko konwekcji - drewno ogrzewane jest przez krążące powietrze, będące czynnikiem suszącym. Nie jest ono jednak wymieszane z otoczeniem - suszarka kondensacyjna nie ma kominków wentylacyjnych, wyposażona jest natomiast w agregat chłodniczy, w którym wilgotne powietrze jest chłodzone, a para wodna - skraplana. Grzejniki elektryczne ogrzewają powietrze suszące do temperatury minimum 45 st. C. Następnie kierowane jest ono do obiegu przez sztapel.
Proces suszenia w urządzeniach typu kondensacyjnego jest dłuższy niż w tych tradycyjnych komorowych.
Suszarnie Aerodynamiczne
Suszenie przebiega tu w sposób podobny do procesu zachodzącego w suszarkach komorowych, z tym że powietrze suszące ogrzewane jest tu w wyniku tarcia mas powietrza o odpowiednio zaprojektowany wirnik. Proces suszenia obejmuje tu przemieszczanie drewna co pewien czas w tunelu suszarki. Nagrzane powietrze przepływa w kierunku przeciwnym do tego, w którym przesuwane jest drewno. Z powodzeniem wykorzystuje się je do masowego suszenia gatunków iglastych. Pozwalają na uzyskanie wilgotności nie mniejszej niż 12%. Temperatura w tunelu suszarki dochodzi do 65 st.
Suszenie Próżniowe
Suszenie wykorzystujące podciśnienie (wytwarzane przez pompę próżniową) polega na umieszczeniu tarcicy w komorach próżniowych, gdzie para wodna szybciej opuszcza drewno. Aby wysuszyć tarcicę w takim urządzeniu, należy ją ciasno ułożyć na izolowany elektrycznie wózku znajdującym się wewnątrz autoklawu, po którego obu stronach umieszczone są elektrody zasilane niewielkiej częstotliwości prądem; podłączona jest do niego także pompa próżniowa, która wyprowadza na zewnątrz parę wodną. Proces suszenia przebiega tu szybko, nie powoduje pęknięć.
Osuszacze: Zasada Działania
Osuszanie to proces, w którym celem jest pozbycie się nadmiernej wilgoci z określonych miejsc i materiałów. Wyróżnia się dwa główne typy osuszaczy: kondensacyjne i adsorpcyjne.
Przeczytaj także: Drewno: wilgotność i zastosowanie
Osuszacze Kondensacyjne
Zasada działania osuszaczy kondensacyjnych oparta jest na procesie wykraplania wody z powietrza w wyniku schłodzenia go do tzw. punktu rosy. Wilgotne powietrze zasysane z pomieszczenia przepływa przez wentylator a następnie kierowane jest na parownik gdzie zostaje schłodzone. W rezultacie następuje skroplenie się wody i zebranie jej w zbiorniku lub odprowadzone specjalnym przewodem do miejsca odpływu.
Osuszacze Adsorpcyjne
Podstawowym elementem osuszacza adsorpcyjnego jest rotor. Praca tego urządzenia skupia się na obróbce dwóch strumieni powietrza - procesowego i regeneracyjnego. Wilgotne powietrze (procesowe) przepuszczane jest przez środek higroskopijny (silnie pochłaniający wilgoć znajdujący się w rotorze), osuszone i w 1/3 kierowane na zewnątrz urządzenia. Druga część powietrza zostaje silnie podgrzana a następnie kierowana do rotora gdzie służy odparowaniu wody z jego powierzchni.
Inne Metody Osuszania
- Suszenie podczerwienią: Polega na absorpcji przez mokrą powierzchnię promieniowania emitowanego z promiennika podczerwieni.
- Wtłaczanie powietrza pomiędzy wylewkę a warstwę izolacji: Wymusza wykonanie nawiertów w podkładzie, w których instaluje się rury doprowadzające powietrze z osuszacza.
Znaczenie Wilgotności Drewna
Wilgotność drewna ma kluczowe znaczenie dla jego jakości oraz dalszej eksploatacji wyrobów z niego wykonanych. Powinna być możliwie bliska tzw. wilgotności równowagi, tj. zależności od istniejących warunków klimatu otoczenia.
Drewno, które jest piłowane i suszone, jest szczególnie wrażliwe na zmiany wilgotności, ponieważ materiały piłowane poszukują równowagi ze względu na wilgotność powietrza otaczającego.
Przechowywanie piłowanego drewna:
Przeczytaj także: Wilgotność drewna sosnowego i jego kaloryczność
Drewno suszone i piłowane, które jest wykorzystywane do produkcji mebli, nie powinno mieć wilgotności przekraczającej 8-9%. Drewno używane do drzwi i okien powinno mieć wilgotność na poziomie 12%. Jeśli tego rodzaju drewno jest przechowywane w obszarze bez osuszania powietrza, jakość może znacznie się różnić. Zmienna wilgotność może spowodować zmianę struktury drewna, co może prowadzić do problemów podczas obróbki drewna w końcowej produkcji. To może skutkować niezadowoleniem klientów z ostatecznego produktu. Największym zagrożeniem dla jakości drewna są gwałtowne zmiany klimatyczne i zmienna wilgotność otaczającego powietrza.
Osuszanie zoptymalizowane dla sklepów sprzedających drewno:
Celem osuszania magazynów drewna w branży wyrobów drzewnych jest zapewnienie stałego klimatu wewnętrznego, aby dostawca drewna mógł zagwarantować swoim ostatecznym klientom spójnie wysoką jakość swoich produktów. Osuszacze Recusorb firmy Seibu Giken DST AB wykorzystują odzysk ciepła i mogą używać pary, energii elektrycznej, gazu lub gorącej wody jako źródła energii do regeneracji. Osuszacze Recusorb mogą optymalizować klimat wewnętrzny magazynu drewna, aby zapewnić wysoką jakość produktów.Kontrolowany klimat zapewnia wysoką jakość.Stosunek wilgotności i wilgotność względna są praktycznie niezależne od temperatury w pomieszczeniach.
Kontrola Procesu Suszenia
Utrzymywanie warunków środowiskowych w suszarniach drewna jest kluczowe dla efektywnego i bezpiecznego suszenia. Istotne jest monitorowanie temperatury i wilgotności względnej w pomieszczeniu suszarni.
Do pomiaru wilgotności służą specjalne czujniki, np. czujnik psychrometryczny, który składa się z dwóch termometrów: jeden mierzy temperaturę powietrza, drugi natomiast powinien być cały czas zwilżany wodą np. zasysanie wody ze zbiorniczka i ten jest nazywany „mokrym”).
Regulator elektroniczny, np. LAB-EL o symbolu LB-475, na podstawie realizowanego algorytmu w układzie regulacji trójstawnej, steruje procesem suszenia. Regulator posiada dwa wyświetlacze LED, które pokazują wartość temperatury suchej i różnicę psychrometryczną.
Tabela: Wpływ Wilgotności na Drewno
| Wilgotność Drewna | Wpływ na Drewno |
|---|---|
| Powyżej 60% | Ryzyko rozwoju pleśni i grzybów |
| 20% | Wilgotność po suszeniu naturalnym, zbyt wysoka do obróbki |
| 8-9% | Idealna wilgotność dla drewna meblowego |
| 12% | Optymalna wilgotność dla drewna używanego do produkcji okien i drzwi |
tags: #suszarnia #drewna #osuszacz #zasada #działania
