Навигация по таблицам
- Таблица 1: Режимы сушки хвойных пород
- Таблица 2: Режимы сушки лиственных пород
- Таблица 3: Время сушки по толщинам
- Таблица 4: Категории качества сушки
- Таблица 5: Равновесная влажность древесины
Таблица 1: Режимы сушки хвойных пород
| Порода | Толщина, мм | Температура 1-я ступень, °C | Температура 2-я ступень, °C | Температура 3-я ступень, °C | Влажность при переходе 1→2, % | Влажность при переходе 2→3, % |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Сосна | 25 | 54 | 64 | 75 | 35 | 25 |
| Сосна | 32 | 50 | 60 | 70 | 35 | 25 |
| Сосна | 40 | 46 | 55 | 65 | 35 | 25 |
| Ель | 25 | 52 | 62 | 72 | 35 | 25 |
| Ель | 32 | 48 | 58 | 68 | 35 | 25 |
| Лиственница | 25 | 46 | 54 | 62 | 35 | 25 |
| Лиственница | 40 | 42 | 50 | 58 | 35 | 25 |
| Кедр | 32 | 50 | 60 | 70 | 35 | 25 |
Таблица 2: Режимы сушки лиственных пород
| Порода | Толщина, мм | Температура 1-я ступень, °C | Температура 2-я ступень, °C | Температура 3-я ступень, °C | Влажность при переходе 1→2, % | Влажность при переходе 2→3, % |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Береза | 25 | 50 | 60 | 70 | 35 | 25 |
| Береза | 32 | 46 | 56 | 66 | 35 | 25 |
| Дуб | 25 | 43 | 52 | 60 | 35 | 25 |
| Дуб | 40 | 39 | 47 | 55 | 35 | 25 |
| Бук | 25 | 41 | 50 | 58 | 35 | 25 |
| Бук | 32 | 38 | 46 | 54 | 35 | 25 |
| Ясень | 25 | 43 | 52 | 60 | 35 | 25 |
| Осина | 32 | 48 | 58 | 68 | 35 | 25 |
| Тополь | 32 | 52 | 62 | 72 | 35 | 25 |
Таблица 3: Время сушки по толщинам
| Толщина доски, мм | Хвойные породы, сутки | Мягкие лиственные, сутки | Твердые лиственные, сутки | Начальная влажность, % | Конечная влажность, % |
|---|---|---|---|---|---|
| 19 | 2-3 | 3-4 | 4-6 | 50-60 | 8-12 |
| 25 | 3-4 | 4-5 | 6-8 | 50-60 | 8-12 |
| 32 | 4-6 | 6-8 | 8-12 | 50-60 | 8-12 |
| 40 | 6-8 | 8-10 | 12-15 | 50-60 | 8-12 |
| 50 | 8-10 | 10-14 | 15-20 | 50-60 | 8-12 |
| 60 | 10-14 | 14-18 | 20-25 | 50-60 | 8-12 |
| 75 | 14-18 | 18-25 | 25-35 | 50-60 | 8-12 |
Таблица 4: Категории качества сушки
| Категория | Конечная влажность, % | Максимальная температура, °C | Назначение | Допустимые дефекты |
|---|---|---|---|---|
| I | 6-8 | 60-70 | Высокоточные соединения, музыкальные инструменты | Минимальные |
| II | 6-12 | 80 | Мебель, столярные изделия | Незначительные коробления |
| III | 6-15 | 100 | Общестроительные работы | Допустимые коробления и трещины |
| 0 | 20 и выше | 120 | Временные конструкции, тара | Значительные деформации |
Таблица 5: Равновесная влажность древесины
| Температура воздуха, °C | Относительная влажность 30% | Относительная влажность 50% | Относительная влажность 70% | Относительная влажность 90% |
|---|---|---|---|---|
| 20 | 5.7 | 9.2 | 13.0 | 20.5 |
| 40 | 5.0 | 8.2 | 11.8 | 18.5 |
| 60 | 4.4 | 7.3 | 10.7 | 16.8 |
| 80 | 3.8 | 6.4 | 9.7 | 15.2 |
| 100 | 3.3 | 5.6 | 8.7 | 13.8 |
Оглавление статьи
- 1. Введение в технологию сушки древесины
- 2. Теоретические основы сушки древесины
- 3. Требования ГОСТ и нормативная база
- 4. Температурные режимы сушки
- 5. Контроль влажности в процессе сушки
- 6. Особенности сушки различных пород древесины
- 7. Оборудование для сушки древесины
- 8. Расчеты и примеры применения
- 9. Типичные ошибки и их предотвращение
- 10. Часто задаваемые вопросы
1. Введение в технологию сушки древесины
Сушка древесины является одним из важнейших технологических процессов в деревообрабатывающей промышленности. Контроль процесса сушки позволяет не только убедиться в правильности выбранного режима, но и предотвратить возможные проблемы, такие как пересушка или несоответствие конечной влажности. Правильно подобранный режим сушки обеспечивает получение качественного пиломатериала с необходимыми физико-механическими свойствами.
В современных условиях применяются различные методы сушки древесины, начиная от традиционной атмосферной сушки и заканчивая высокотехнологичными вакуумными установками. Каждый метод имеет свои преимущества и ограничения, которые необходимо учитывать при выборе оптимального режима.
2. Теоретические основы сушки древесины
Древесина представляет собой сложную капиллярно-пористую структуру, содержащую влагу в двух основных формах: свободную воду в полостях клеток и связанную воду в клеточных стенках. Максимальное содержание свободной воды зависит от объема полостей клеток и колеблется для древесины различных пород от 60 до 250%.
Предел насыщения составляет от 25 до 35%, что является критической точкой, при которой начинается усушка древесины. Понимание этих процессов крайне важно для правильного выбора режимов сушки.
Расчет влажности древесины
Формула расчета абсолютной влажности:
W = ((m₁ - m₀) / m₀) × 100%
где: W - влажность в %, m₁ - масса влажного образца в г, m₀ - масса абсолютно сухого образца в г
3. Требования ГОСТ и нормативная база
В 2025 году действуют следующие основные стандарты по сушке древесины: ГОСТ 19773-84 (с изменениями №1, №2) устанавливает режимы сушки пиломатериалов хвойных и лиственных пород в камерах периодического действия, ограничение срока действия снято в 1991 году. ГОСТ 3808.1-2019 заменил устаревшие версии и регламентирует атмосферную сушку и хранение пиломатериалов хвойных пород.
Параметрами сушильного агента являются его температура t, степень насыщенности φ и психрометрическая разность Δt = t - tм, где tм - температура смоченного термометра психрометра. ГОСТ 8486-86 определяет технические условия на пиломатериалы хвойных пород, а ГОСТ 10950-2013 регламентирует антисептическую обработку.
Пример обозначения режима
Нормальный режим сушки досок или заготовок толщиной 40 мм обозначается Л4-Н, где Л - лиственница, 4 - группа толщин, Н - нормальный режим.
4. Температурные режимы сушки
Температурные режимы сушки подразделяются на низкотемпературные (до 100°C) и высокотемпературные (свыше 100°C). При низкотемпературных режимах в качестве сушильного агента применяют влажный воздух с температурой менее 100°C.
Режимы низкотемпературного процесса сушки пиломатериалов хвойных пород предусматривают трехступенчатое изменение параметров сушильного агента со значениями переходной влажности древесины 35 и 25%. Такой подход обеспечивает равномерное удаление влаги и минимизирует напряжения в древесине.
Расчет времени прогрева
Продолжительность начального прогрева для пиломатериалов хвойных пород при температуре наружного воздуха более 0°С составляет 1-1,5 ч при температуре менее 0°С - 1,5-2 ч на каждый сантиметр толщины.
5. Контроль влажности в процессе сушки
Контроль влажности является критически важным аспектом процесса сушки. Инфракрасные измерители влажности позволяют точно измерить влажность древесины без контакта с материалом, что удобно при работе с большими объемами.
Для контроля процесса используются различные приборы: гигрометры для измерения относительной влажности воздуха, термометры для контроля температуры, и специализированные влагомеры для древесины. Рекомендуется использовать несколько методов контроля одновременно для обеспечения точности параметров.
6. Особенности сушки различных пород древесины
Различные породы древесины требуют индивидуального подхода к выбору режимов сушки. Согласно актуальным исследованиям 2024-2025 годов, древесина гледичии требует продолжительной камерной сушки с использованием мягких режимов - для доски толщиной 32 мм цикл может составлять 30 суток.
Тополь относится к среднеусыхающим породам и склонен к короблению в процессе сушки. Максимальная влажность древесины тополя может достигать 212%. В то же время, древесина тополя сушится хорошо даже при использовании жестких форсированных режимов с температурой от 70°C согласно современным технологическим рекомендациям.
Пример режима для гледичии
На первом этапе следует применять мягкий режим сушки: температура 60°C, скорость потока сушильного агента - от 0,75 до 1 м/с с обязательным реверсом.
Хвойные породы
Хвойные породы (сосна, ель, лиственница, кедр) характеризуются относительно простой структурой и, как правило, хорошо поддаются сушке. Смолистость некоторых пород может влиять на режимы сушки и требует особого внимания к температурным параметрам.
Лиственные породы
Лиственные породы подразделяются на мягкие (береза, осина, тополь, липа) и твердые (дуб, бук, ясень, клен). Продолжительность прогрева пиломатериалов мягких лиственных пород увеличивается на 25%, а для твердых лиственных пород - на 50% по сравнению с хвойными породами.
7. Оборудование для сушки древесины
Современные сушильные камеры представляют собой сложные технологические комплексы, оснащенные системами автоматического управления температурным и влажностным режимами. Сушильные камеры могут работать с использованием специального бездымного газа, который получается при сжигании в топках сырых древесных отходов.
Основные типы сушильных установок включают конвективные камеры периодического и непрерывного действия, вакуумные сушилки, высокочастотные установки. Каждый тип имеет свои преимущества и область применения.
Требования к скорости циркуляции
Режимы форсированные (Ф) следует использовать только в камерах с повышенной тепловой мощностью и со скоростью циркуляции агента сушки в штабеле не менее 1-1,5 м/с.
8. Расчеты и примеры применения
Для практического применения режимов сушки необходимо уметь рассчитывать основные параметры процесса. Рассмотрим конкретный пример расчета времени сушки сосновых досок.
Пример расчета для сосновых досок 32 мм
Исходные данные:
- Порода: сосна
- Толщина: 32 мм
- Начальная влажность: 55%
- Конечная влажность: 10%
- Категория качества: II
Режим сушки:
- 1-я ступень: 50°C до влажности 35%
- 2-я ступень: 60°C до влажности 25%
- 3-я ступень: 70°C до влажности 10%
Расчетное время сушки: 4-6 суток
По ГОСТу, при толщине доски 50 мм и начальной влажности 60% рекомендуемый температурный режим составляет 55-70°C с длительностью 6-10 суток. Эти данные служат основой для планирования производственных циклов.
9. Типичные ошибки и их предотвращение
Одной из наиболее распространенных ошибок является неправильный выбор режима в зависимости от типа древесины. Разные виды дерева имеют различную структуру и содержание влаги, поэтому для каждого типа может потребоваться свой оптимальный режим.
Слишком высокие температуры или слишком сухой воздух могут привести к трещинам или деформации, тогда как недостаточно высокие температуры или высокая влажность могут замедлить процесс или привести к неоднородности высыхания.
Основные категории ошибок
Первая категория ошибок связана с неправильным определением начальной влажности древесины. Это может привести к недосушке или пересушке материала, что негативно скажется на его качестве и эксплуатационных характеристиках.
Вторая категория ошибок касается неправильного выбора температурно-влажностных параметров. Резкие изменения условий могут вызвать растрескивание и коробление древесины.
Третья категория связана с нарушением технологии укладки пиломатериалов в сушильных камерах, что приводит к неравномерной сушке и браку.
10. Часто задаваемые вопросы
Информация и отказ от ответственности
Статья носит ознакомительный характер. Представленная информация основана на действующих нормативных документах и технической литературе по состоянию на 2025 год.
Основные источники:
- ГОСТ 19773-84 (с изменениями №1, №2) "Пиломатериалы хвойных и лиственных пород. Режимы сушки в камерах периодического действия" - действующий стандарт
- ГОСТ 3808.1-2019 "Пиломатериалы и заготовки хвойных пород. Атмосферная сушка и хранение" - актуальная версия
- ГОСТ 8486-86 "Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия" - действующий стандарт
- ГОСТ 10950-2013 "Пиломатериалы хвойных пород. Антисептическая обработка способом нанесения на поверхность" - актуальная версия
- ГОСТ 12.3.042-88 "Система стандартов безопасности труда. Технологические процессы деревообрабатывающих производств. Требования безопасности"
- Современные научно-технические исследования в области деревообработки (2024-2025 гг.)
- Отраслевые технические руководства и рекомендации, актуализированные в 2024-2025 годах
Отказ автора от ответственности: Автор не несет ответственности за результаты применения информации, представленной в данной статье. Перед применением режимов сушки необходимо проводить собственные испытания и учитывать конкретные условия производства. Рекомендуется консультация с квалифицированными специалистами.
