Выбрать режим сушки — целое искусство?

Разобраться в премудростях выбора режима сушки пиломатериалов — дело тонкое. Чтобы не ошибиться, нужно знать про древесину всё: плотность, влажность, толщину, место произрастания, а также особенности используемой сушильной камеры. Но и это ещё не всё — во время сушки режим может, а некоторых случаях должен меняться. Как подобрать идеальный вариант?

Как выбрать нужный режим?

Сегодня существует масса разнообразных режимов сушки, однако основными считаются всего четыре: мягкий, нормальный, форсированный и высокотемпературный. Первые три режима считаются низкотемпературными — в них используются теплоносители с температурой не более 100 °С, а при высокотемпературном режиме древесину подвергают обработке свыше 100 °С.
При мягком режиме процесс сушки длится медленнее, зато он сохраняет естественные физико-механические свойства древесины — цвет и прочность. Таким образом, она высушивается более бережно и равномерно. Этот режим рекомендуется применять для сушки пиломатериалов, в которых нельзя допускать выплавление смолы, выпадение сучков или изменение цвета. С применением нормального режима качество пиломатериала немного ухудшается — может измениться цвет или появиться какой-либо дефект, например, древесина может растрескаться.

Форсированный режим позволяет добиться максимально быстрой сушки, но это сильнее сказывается на качестве пиломатериала — так, он может создать большой разброс влажности на древесине, вызывая такие серьёзные дефекты, как, например, снижение на 15-20% прочности на скалывание и раскалывание с заметным потемнением. С применением высокотемпературного режима эти показатели увеличиваются — снижение прочности на скалывание и раскалывание может составить уже 25-30%.

Такая классификация была создана давно, поэтому носит общий характер. Конечно, некоторые принципы всегда останутся актуальными, однако в современном мире режимы сушки строятся по-другому.

«Как правило, каждый мастер сушильного цеха подбирает для камеры самый оптимальный режим исходя из породы древесины, её размеров и степени влажности. В идеале нужно, чтобы древесина сохла достаточно быстро, но при этом сохраняла свою целостность», — отмечает директор компании-поставщика сушильного оборудования «NARDI» Александр Мещеряков.

Строго индивидуально

По большому счёту, универсального режима сушки нет — даже если взять за основу, например, мягкий режим сушки, в дальнейшем его всё равно придётся корректировать в зависимости от множества нюансов. Как рассказал генеральный директор компании-поставщика сушильного оборудования «Барс» Юрий Корчук, нужно учитывать особенности используемой сушильной камеры: выбранный способ поддержания температуры, степень герметичности оборудования и равновесной влажности, которая подбирается таким образом, чтобы минимизировать продолжительность сушки и не допустить растрескивание древесины.

«Для каждой породы дерева нужно создавать свой режим сушки. Например, ни в коем случае нельзя использовать для бука толщиной 30 мм режим, разработанный специально для сосны толщиной 40 мм, бук просто «порвёт». И наоборот: если режим сушки, созданный для бука, применить на сосне, она высохнет идеально, но времени на сушки уйдёт гораздо больше. Это повлечёт за собой перерасход электроэнергии, а, следовательно, и большую себестоимость сушки», — сообщил Юрий Корчук.
По его словам, многое зависит даже от региона произрастания деревьев. На Западе они обладают более мягкой древесиной, поэтому для их сушки можно применять более жёсткие высокотемпературные режимы. А сибирская древесина той же породы более плотная, и режим для неё нужно выбирать более мягкий. Вообще, плотность древесины напрямую зависит от её влажности, поэтому чем плотнее древесина, тем сложнее её сушить. Среди хвойных пород самой «проблемной» считается лиственница: плотность сибирских представительниц породы составляет 620-725 кг/м³. Этот показатель почти не отличается от таких плотных лиственных пород, как ясень, бук и дуб — для сравнения, его плотность составляет 670-720 кг/м³. Легче всего поддаются сушке мягкие породы: это сосна с плотностью древесины 450-500 кг/м³ и ель — 400-450 кг/м³.

Сложности выбора

Каждый деревообработчик знает, что одновременно сушить разные породы в одной сушильной камере ни в коем случае нельзя. Но даже дерево одной породы нужно загружать с примерно одинаковой толщиной, причём для пиломатериалов одной породы, но разной толщины требуется собственный уникальный режим сушки.
«Если сушить древесину в режиме сушки, созданном для древесины меньшей толщины, она опять же может потрескаться, а если наоборот — пиломатериал может пересохнуть, а это очень плохо для дальнейшей переработки», — рассказал Юрий Корчук.

Он отмечает, что влажность древесины зависит не только от структуры самого дерева, но и от места произрастания: деревья одной породы могут расти на сухой земле, а бывает так, что в местах повышенной влажности — например, в болотистых низинах. Соответственно, влажность у них будет разная. Более того, она может неравномерно распределиться по бревну одного дерева, и тогда ближе к центру бревна влажность будет ниже, а к периферии — выше.

Сложность выбора режима сушки заключается в том, что пиломатериалы, которые загружаются в камеру, далеко не всегда обладают одинаковой влажностью. Помимо естественных факторов, на единообразие материала влияет человеческий фактор: нередко происходит так, что после распиловки древесина несколько дней просто складируется, а в сушильную камеру загружается уже с новой партией. Понятно, что за это время она успевает подсохнуть, поэтому влажность обрабатываемых пиломатериалов может сильно отличаться.

Автоматизировать процесс

Правильный выбор режима сушки древесины ещё не означает 100-процентный успех. Освоить технологию сушки достаточно легко, но совсем другое дело — самостоятельно управлять всеми процессами даже на самом современном оборудовании. Любой специалист может допустить ошибку, которую, как правило, замечают только ближе к концу сушки древесины. На исправление уходит очень много времени, а это может снизить качество пиломатериала и к тому же повысить себестоимость сушки.

Для стабильной работы сушильной камеры лучше всего оборудовать её системой автоматического регулирования всех рабочих процессов: в зависимости от выбранного режима сушки её можно настраивать с помощью как ручного, так и дистанционного управления. «Более чем 40-летний опыт разработки ПО для сушки древесины позволил сформировать в нашей программе базу с более 3 000 программами сушки для всех пород древесины любой толщины. Даже если заказчик никогда не сталкивался с выбором режима сушки древесины, он вполне сможет пользоваться только нашей программой, ничего в ней не меняя. Он должен только запускать процесс сушки — программа сама останавливает работу камеры в нужное время», — рассказал Александр Мещеряков.

Внедрение автоматической системы позволяет контролировать режим сушки, а также обеспечивает высокую производительность труда и по итогу более качественную конечную продукцию. По словам Юрия Корчука, с системой управления можно в любой момент вмешаться в процесс сушки, в том числе изменять режимные параметры и даже переключаться с одного режима на другой.

«Даже имея систему автоматического регулирования, оператор должен контролировать сушку древесины. Допустим, он задал начальную влажность 60%, но во время сушки оказывается, что она составляет уже 70%. Стандартная влажность падает медленно, а равновесная подвергается изменениям более интенсивно, что приводит к жёсткости древесины. В такой ситуации оператор сначала должен подержать её на более высоком уровне, а затем ему нужно изменить параметры состояния влажного воздуха. Если этого не сделать, система управления будет автоматически поддерживать заданный режим сушки и, следовательно, может испортить древесину», — рассказал он.

Процесс сушки древесины не так прост, как может показаться на первый взгляд. Среди большого количества режимов сушки, которое сложилось за последнее время, сложно найти что-то подходящее, ведь каждая партия пиломатериала обладает своими индивидуальными свойствами. Пренебрегать тщательным поиском лучшего режима не стоит, ведь даже небольшая ошибка может повлечь за собой порчу древесины.

К физическим свойствам древесины относят плотность, влажность, цвет и запах. Механические свойства древесины связаны с воздействием на неё внешних сил — к ним относятся твёрдость, прочность и упругость