Высушенная в печи древесина – почему важны показатели влажности

При первой заготовке пиломатериалы «зеленые» — то есть не высушенные. Поскольку зеленые пиломатериалы очень влажные, они могут деформироваться и всегда будут усыхать на каждый процент содержания влаги (MC) ниже точки насыщения волокон. Это может произойти независимо от метода сушки.

• Сушка в печи не является постоянной
• Сушка древесины в печи
• Показания влажности важны
• Два типа измерителей влажности
• Как сушить древесину в печи

Когда лесозаготовительные компании сушат свою древесину, они делают это в контролируемой среде, используя тщательно контролируемые уровни температуры и влажности, чтобы избежать пересушивания или недосушивания. Это имеет решающее значение, поскольку позволяет древесине высохнуть до правильной MC для ее конечного предполагаемого использования, тем самым позволяя древесине сохранять стабильность и размер.

Пересушенная или недосушенная древесина деформируется или усыхает и не будет иметь необходимую для ее предполагаемого использования влажность.

В зависимости от конечного использования, высушенная в печи древесина высушивается до определенного диапазона MC. Например, древесина, предназначенная для музыкальных инструментов или мебели для помещений, высушивается до диапазона 6-8% MC. Древесина, предназначенная для использования на открытом воздухе, например, пиломатериалы, используемые для каркаса дома, может высушиваться до диапазона 17-19% MC.

Сушка в печи не является постоянной

Некоторые ошибочно полагают, что сушка в печи является постоянной и что стопка пиломатериалов с клеймом «сертифицировано, высушено в печи» всегда будет пригодна для использования в том виде, в котором она есть.

Древесина гигроскопична, что означает, что она может поглощать или выделять влагу. Влага может быть прямым источником воды, таким как дождь, влага в прилегающем материале или даже влажность в воздухе.

Свойство древесины впитывать и выделять влагу свойственно любой древесине, даже высушенной в печи.

Поэтому, когда плотник покупает высушенную в печи древесину, он может быть уверен только в том, что пиломатериалы прошли процесс сушки в печи. У него нет никакой гарантии, что пиломатериалы были высушены должным образом (чтобы избежать возникающих напряжений усадки), что они были высушены до желаемого MC или что древесина не восстановила влажность после сушки в печи.

Этот последний пункт очень важно понимать. После того, как высушенная в печи древесина покидает лесозаготовительную компанию, ее MC может измениться в любой момент – во время транспортировки, производства или даже при хранении в гараже или сарае столяра.

Сушка древесины в печи

Высушенные в печи пиломатериалы могут быть дорогими. Поэтому деревообработчики могут захотеть высушить свою собственную древесину, чтобы быть уверенными, что они получат желаемую MC.

Одним из вариантов для деревообработчиков является воздушная сушка сырой древесины. Однако воздушная сушка может занять несколько месяцев и, как правило, не позволяет достичь достаточно низкого MC без дополнительного этапа сушка в печи.

Более простой, дешевый и безопасный способ для деревообработчиков быстро высушить сырую древесину — это собственные солнечные печи. Строительство солнечной печи на заднем дворе относительно недорого, и они просты в эксплуатации.

По словам доктора Джина Венгерта, президента The Wood Doctor's RX, LLC и бывшего специалиста по лесной продукции в Университете Висконсин-Мэдисон, который разработал чрезвычайно популярную и простую конструкцию солнечной печи в 1978 году, «Солнечные печи не будут сушить древесину слишком быстро. Это, по сути, система типа «установил и забыл».

Другими словами, плотники могут просто положить туда древесину и забыть о ней.

«Измерять MC нужно только ближе к концу сушки, чтобы определить, пора ли останавливать процесс и вытаскивать древесину», — добавляет доктор Венгерт.

Показания влажности важны

Когда вы впервые учитесь сушить пиломатериалы, особенно пиломатериалы толщиной более одного дюйма, плотники должны ежедневно контролировать MC, чтобы избежать слишком быстрого высыхания. Лучший способ сделать это — использовать влагомер.

Используя влагомер, деревообработчики могут контролировать скорость сушки, измеряя MC образцов досок и сравнивая суточную скорость потери влаги с «безопасной скоростью» для данного вида. Безопасная скорость относится к потере влаги за один день.

Безопасные скорости сушки пиломатериалов толщиной 1 или 2 дюйма из разных пород доступны в таблицах безопасных скоростей. Эти безопасные скорости должны соблюдаться до тех пор, пока MC пиломатериала не снизится до 20%. Превышение безопасной скорости сушки для данной породы может привести к дефектам пиломатериалов.

Доктор Венгерт рекомендует идентифицировать образцы досок в начале, чтобы определить скорость потери MC. Это доски, которые могли изначально иметь более высокий MC, чем остальная часть груза, были разрезаны позже, чем другие, или немного толще.

«Если вы проверите образцы и они окажутся слишком влажными, вам придется продолжать сушку», — говорит доктор Венгерт. «Вы хотите убедиться, что образцы достаточно сухие, прежде чем прекратить сушку. Не имеет значения, готова ли половина загрузки к выгрузке.

«Поэтому не тяните груз, основываясь на среднем показателе. Обычно мы тянем груз, основываясь на самых влажных кусках. Самый влажный должен быть достаточно сухим», — говорит он.

Два типа измерителей влажности

У деревообработчиков есть выбор, когда дело доходит до выбора измерителя влажности. Они могут использовать либо штифтовой, либо бесштифтовой измеритель. У каждого есть свои преимущества и недостатки.

Одним из преимуществ штифтовых измерителей (только тех, которые используют более длинные штифты с изолированными стержнями) является то, что древесину можно тестировать на влажность на разной глубине. Главными недостатками являются относительно небольшая площадь, тестируемая при каждой вставке, их чувствительность к температуре древесины и повреждение, которое штифты наносят поверхности древесины. Штифты также могут сломаться или давать неточные показания при неправильной вставке.

С другой стороны, бесштифтовые измерители не проникают в поверхность древесины, поэтому они не повреждают ее. Еще одно преимущество заключается в том, что плотник может «сканировать» много досок футов древесины просто и быстро.

В большинстве случаев бесштифтовые счетчики берут составное среднее значение MC от поверхности до глубины около 1 дюйма, а показания получаются с большей площади поверхности, чем штифтовые счетчики. Однако они требуют достаточного давления для получения корректных показаний и также могут быть подвержены повреждению сенсорной площадки.

Wagner Meters, один из ведущих американских производителей американских бесштифтовых влагомеров, поставляет влагомеры, оснащенные технологией IntelliSense™. Это позволяет получать точные показания глубоко в древесине, практически не зависящие от поверхностной влажности.

Также доступны измерители Вагнера с двумя режимами измерения глубины — глубоким и мелким (см. Orion 930, 940 и 950).

У Вагнера есть модели для деревообработчиков, которым необходимо измерять влажность древесины всех пород — от более распространенных хвойных и лиственных пород до редких тропических пород.

Как сушить древесину в печи

Существует несколько ресурсов, которые не только предоставляют планы по строительству домашней печи, но и более подробно описывают высушенную в печи древесину и эксплуатацию печи. Вот некоторые из них, которые следует рассмотреть:

Вот план, упомянутый выше, разработанный доктором Венгертом. Его обычно называют «Virginia Tech Solar Kiln», потому что доктор Венгерт разработал его, работая в Virginia Tech. Он считается стандартом, по которому строятся другие печи.

Совсем недавно д-р Брайан Бонд, доцент и специалист по расширению знаний, кафедра древесной науки и лесной продукции, Virginia Tech, добавил цветные фотографии и переформатировал оригинальные планы д-ра Венгерта. Он называется «Проектирование и эксплуатация сушильной печи с солнечным обогревом». Вы можете скачать его бесплатно здесь.

Доктор Бонд также предлагает двухдневный семинар по сушке пиломатериалов в солнечной сушильной камере. Он проводится в последнюю неделю каждого мая в Блэксбурге, штат Вирджиния, и знакомит со всеми принципами сушки пиломатериалов из твердых и мягких пород древесины в солнечной печи. Семинар также включает информацию о конструкции и эксплуатации солнечных печей и включает экскурсию по солнечной печи в Virginia Tech.

Бесплатная загрузка – Какой измеритель влажности лучше: штифтовой или бесштифтовой?

ДЕРЕВО В журнале есть отличная статья о строительстве солнечной печи под названием «Журнал WOOD строит солнечную печь… с небольшой помощью наших друзей». Чтобы прочитать ее, нажмите здесь.

Статья содержит предложение на полные планы и список материалов для строительства солнечной печи емкостью 1,000 досковых футов. Кстати, она основана на оригинальном проекте доктора Венгерта. Стоимость планов и списка материалов составляет $9.95 плюс $4.95 S&H. Чтобы сделать заказ, позвоните по бесплатному номеру 1-888-636-4478.

Хотя деревообработчики могут выбирать из нескольких различных типов сушильных камер для сушки пиломатериалов, предлагаемые выше ресурсы по сушке в камерных камерах предназначены для недорогих в строительстве и простых в эксплуатации камер.

Резюме

Для любителей или профессионалов, занимающихся деревообработкой, которые хотят сэкономить деньги и избежать высокой стоимости пиломатериалов, высушенных в сушильной камере, самодельная солнечная печь может быть лучшим вариантом.

Они относительно недороги в строительстве и просты в эксплуатации. Кроме того, помимо небольших затрат на электроэнергию, необходимую для работы вентиляторов, их эксплуатация обходится всего в копейки в день.

Чтобы гарантировать, что солнечная печь не высушит древесину слишком быстро, что может привести к дорогостоящим дефектам, впоследствии мастера по дереву должны использовать аппарат для определения влажности часто контролировать уровень MC. Это поможет предотвратить растрескивание, деформацию или расщепление готового деревянного изделия.

Читать что происходит, когда сушка в печи не работает.

Тони Морган

Тони Морган — старший технический специалист компании Wagner Meters, где он работает в команде по тестированию продукции, разработке, а также обслуживанию клиентов и обучению по продуктам для измерения влажности. Помимо 19-летнего опыта работы в ряде компаний, занимающихся электроникой, Тони имеет степень бакалавра в области менеджмента и степень старшего специалиста в области электронных технологий.

Последнее обновление: 20 марта 2024 г.