Усыхание древесины

Изменения древесины в процессе сушки

При уменьшении содержащейся в древесине связанной влаги материал начинает усыхать. Усушкой называют свойство древесины сокращать свои линейные размеры и объем при снижении влажности ниже 28 – 30%. Именно этот уровень влажности считается точкой насыщения волокна, или пределом гигроскопичности, для всех пород древесины.

Хотя на самом деле усушка древесины начинается раньше достижения предела гигроскопической влажности: первыми высыхают наружные слои, затем внутренние. Процесс прекращается, когда доски и бруски становятся абсолютно сухими на всю глубину.

Неоднородность усушки

Древесина – материал анизотропный, ее структура неоднородна, соответственно, усушка в разных направлениях неодинакова. Как правило, древесина хвойных пород, а также мягких лиственных усыхает в меньшей степени, твердых пород — в большей. Максимальных значений усушка достигает в направлении годовых слоев (тангенциальная усушка) — 8 – 12%. Наименьшая усушка происходит по длине волокон (продольная) — при удалении всей влаги из материала она не превышает 0,1%, для креневой древесины этот показатель может составлять до 5%. Продольная усушка обычно не принимается во внимание. Усушка по радиусу ствола (радиальная) составляет 5 – 8%. В объеме древесина усыхает на 12 – 20%. Показатель объемной усушки складывается из тангенциальной и радиальной.

Подобная неравномерность усушки приводит к деформации древесины, что является ее недостатком, поскольку создает трудности при обработке материала — в процессе высыхания пиломатериалов форма их поперечного сечения меняется: в зависимости от выпиловки доска может утончиться по краям, принять желобообразную форму, а сечение бруса из квадратного стать ромбовидным. Изменить ситуацию и стабилизировать размеры досок и брусков, изготовленных из предварительно невысушенной древесины, возможным не представляется. Остается работать с полностью просушенным материалом.

Теоретические расчеты

Величину усушки можно приблизительно высчитать и при работе с пиломатериалом предусмотреть припуски на изменение его размеров. Нужно принимать во внимание, что расчеты эти ориентировочные – на практике деформация и изменение размеров могут отличаться в ту или иную сторону. Расчеты основываются на базисной плотности древесины.

Таким образом можно вычислить количество удаляемой из древесины при сушке влаги:

где М — количество влаги, удаляемой при сушке 1 м 3 древесины, кг/м 3 .

Pбаз. – базисная плотность древесины (отношение массы древесины в абсолютно сухом состоянии к ее объему при влажности свыше 30%), кг/м 3 .

Wн – влажность древесины до сушки, %.

Wк – влажность древесины после сушки, %.

Чтобы рассчитать процент усушки, необходимо учитывать коэффициент усушки – величину усушки, отнесенную к 1% уменьшения количества связанной влаги в древесине. Данное значение берут из готовых таблиц, величина предела гигроскопичности обычно принимается равной 30%.

Тогда процент усушки высчитывается по формуле:

где У — процент усушки, %.

К – коэффициент усушки, %.

Wк – влажность древесины после сушки, %.

Коэффициенты усушки древесных пород
Породы древесины Коэффициент усушки Kt/Kr
Kt тангенциальный Кг радиальный Ко объемный
Береза 0.34 0.28 0.62 1.21
Бук 0.35 0.18 0.53 1.94
Граб 0.35 0.18 0.53 1.94
Дуб черешчатый 0.29 0.19 0.48 1.53
Ель обыкновенная 0.31 0.17 0.48 1.82
Кедр сибирский 0.28 0.15 0.43 1.87
Клен 0.32 0.2 0.52 1.6
Липа 0.33 0.23 0.56 1.43
Лиственница сибирская 0.39 0.2 0.59 1.95
Ольха 0.3 0.17 0.47 1.76
Осина 0.3 0.15 0.45 2
Пихта сибирская 0.29 0.15 0.44 1.93
Сосна обыкновенная 0.31 0.18 0.49 1.72
Тополь 0.28 0.14 0.42 2
Ясень маньчжурский 0.32 0.2 0.52 1.6
Припуски на усушку

На основании исследований реальной усушки древесины различных пород определены размеры припусков усушки они узаконены ГОСТом и занесены в таблицы. Так, в помощь специалистам разработана таблица величины припусков на усушку для пиломатериалов тангенциальной или смешанной распиловки из древесины ели, сосны, кедра и пихты. Основываясь на ней, можно также высчитать припуски усушки для материалов радиальной распиловки, других размеров или влажности. В частности, для получения значения припуска для пиломатериалов радиальной распиловки в отношении данных таблицы применяется коэффициент 0,6. Если влажность древесины ниже 30%, припуски на усушку вычисляют как разницу между показателями указанных в таблице припусков для требуемой конечной и фактической начальной влажности древесины.

Читайте также:  Экономитель энергии энергии Electricity Saving Box

Также установлены припуски на усушку для пиломатериалов лиственных пород (ГОСТ 4369-52). Кроме того, при расчетах можно пользоваться формулами, учитывающими способ распиловки и породу древесины.

При радиальном расположении годовых слоев:

1) для бука, дуба, ильма, клена, ясеня, ольхи, осины и тополя:

S = О,0013А (35 – W)

2) для березы, граба, липы:

S = О,0024А (35 – W)

При тангенциальном расположении годовых слоев в досках:

1) для березы, дуба, клена, ясеня, ольхи, осины, тополя:

S = О,0025А (35 – W)

2) для бука, граба, ильма и липы:

S = О,0035А (35 – W)

где S — припуск на усушку, мм.

А — размер пиломатериалов по толщине или ширине в сухом состоянии, мм.

W — конечная влажность пиломатериалов, %.

В данных расчетах средняя начальная влажность материала установлена на уровне 35%. Если влажность древесины меньше, в формуле учитывается фактический показатель.

Ориентируясь на эти значения, можно добиться того, чтобы пиломатериалы имели требуемые размеры после высушивания.

Особенности усушки пиломатериалов: таблица припусков и коэффициента сушки

Древесина в строительстве используется с давних времен. Несмотря на то, что рынок полон современных материалов, она пользуется большой популярностью. Это объясняется тем, что древесина обладает многими достоинствами и высоким эксплуатационными свойствами. При использовании этого материала стоит учесть множество факторов. В особенности это касается его подготовки. Усушка пиломатериалов, таблица, которая содержит данные значения, влияет на их прочность и долговечность.

Дерево популярный строительный материал

Неоднородность сушки

Сушка древесины является довольно сложным и ответственным процессом, так как от него будет зависеть свойства пиломатериала. Древесина является анизотропным материалом, который имеет неоднородную структуру. Как результат, усушка, проводимая в разных направлениях, будет проводиться неодинаково.

Помимо этого на процесс влияют различные факторы. Прежде всего, стоит отметить вид древесины. Так, пиломатериала лиственных и хвойных пород усыхают меньше, чем твердых. Не менее значимым здесь является и способ складирование древесины. Усушка при этом происходит по-разному:

  • тангенциальная – усушка по направлению годовых слоев максимальна и составляет от 8 до 12%;
  • продольная – в основном не учитывается, так как имеет небольшое значение, которое составляет 0,1%, а в случае с креневой древесиной – до 5%;
  • радиальная – имеется в виду усушка, которая происходит по радиусу ствола, и не превышает 8%.

Чтобы понять, как происходит процесс, необходимо разобрать его поэтапно:

  1. Первая стадия. На этом этапе уходит небольшая часть жидкости. Она выходит медленно и частично. Медленнее испарение происходит вдоль волокон. Несмотря на это, первая стадия очень важна в подготовке пиломатериалов к обработке. Особенно это касается древесины дорогих пород.
  2. Вторая стадия. Усушка происходит в продольной и радиальной проекции. В последнем случае параметры отличаются в зависимости от сорта сырья. На этом этапе свойства материала изменяются в радиальном направлении.
  3. Третья стадия. Завершающий этап, на котором происходит объемная сушка. На этой стадии определяется объем удаления влаги, а также заключительное состояние сырья. Главным показателем является коэффициент усушки.

Даже, несмотря на то, что процесс проводится по схожей технологии, результат будет разным. Такая неравномерность приводит к деформации сырья. Это является значительным недостатком, так как в дальнейшем создает некоторые трудности в ее обработке. Прежде всего, это касается изменения геометрических размеров древесины. Изменение формы и поперечного сечения приводит к увеличению отходов в процессе обработки.

Важно! Стоит учитывать, что все работы проводятся только с полностью высушенной древесиной. Невозможно работать с деревом, которое не прошло полноценную сушку.

Пиломатериалы проходят предварительную сушку и обработку

Теоретические расчеты

В процессе подготовки древесины важно знать приблизительные параметры ее изменения. Это даст возможность заготовить материал, который в результате будет максимально приближен к нужным размерам. Конечно, такие вычисления являются теоретическими и не могут иметь некоторые отклонения. Это связано с тем, что трудно предусмотреть деформацию сырья в процессе сушки.

Так, чтобы установить количество влаги, которая уходит из древесины, используют следующую формулу:

М (кг/м 3 ) – количество жидкости, которое удаляется из кубометра древесины;

Читайте также:  Схема подключения водонагревателя для бесперебойной подачи горячей воды

Рбаз. (кг/м 3 ) – плотность дерева, которая определяется отношением массы сухого материала к объему с влажностью более 30%;

WН и WК – соответственно влажность дерева до и после сушки;

Помимо этого в процессе заготовки древесины принимают во внимание процент ее усушки. Она вычисляется по такой формуле:

У = К ( 30 – WK )

У (%) – процент усушки;

К (%) – коэффициент, который берется со специально разработанных таблицах;

WK (%) – влажность дерева после прохождения сушки.

При усушке возможна деформация материалов и изменение геометрических размеров

Коэффициент усушки

Этот коэффициент указывает на относительные изменения размеров пиломатериала в результате снижения влажности на 1%. В зависимости от направления сушки он бывает:

  • тангенциальным;
  • радиальным;
  • объемным.

У каждой древесины этот параметр имеет свое значение. Вот, коэффициент некоторых пород:

Древесина Коэффициент
Тангенциальный Радиальный Объемный
Ель 0,31 0,17 0,48
Клен 0,32 0,2 0,56
Бук 0,35 0,18 0,53
Сосна обыкновенная 0,31 0,18 0,49
Липа 0,33 0,23 0,56
Тополь 0,28 0,14 0,42
Дуб 0,29 0,19 0,48

При проведении расчетов очень важно обратить внимание на то, что для каждой древесины есть свой коэффициент. Это позволит более точно узнать особенности изменения сырья в процессе прохождения сушки.

При сушке нужно следовать некоторым правилам

Припуски

На основании многочисленных исследований государственным стандартом были разработаны таблицы, которые определяют припуски усушки древесины той или иной породы. В процессе их создания учитывался не только вид сырья, но и вид распиловки. При этом есть некоторые особенности расчетов.

Если влажность сырья составляет ниже 30%,то припуски основываются на разнице между показаниями влаги, приведенной в таблице, и фактической. Помимо этого расчеты могут быть проведены с помощью специально разработанных формул, в которых учитывает тип древесины и способ ее распиловки.

Важно! Если древесина имеет влажность меньше 35%, то в формулу включается фактический показатель. Это позволит в результате высушивания получить материал нужных размеров.

Припуски тангенциальной и смешанной распиловки пихты, ели, кедра и сосны

Перед тем как рассматривать припуски к усушке, нужно разобраться с тем, что же собой представляет смешанная и тангенциальная распиловка:

  1. Тангенциальная. Самый популярный вид распиловки бревен. В результате можно получить долговечные и практичные пиломатериалы, которые обладают высокой устойчивостью к разбуханию, а также усушке. На материале виден утонченный рисунок колец. Он широко используется при оформлении постройки. Такая технология широко применяется при изготовлении качественного паркета.
  2. Смешанная или полурадиальная. Не менее популярный способ, с помощью которого изготовляют пиломатериалы. Распил осуществляет под углом 45 градусов. Достоинство заключается в том, что можно сэкономить сырья и тем самым снизить стоимость готовой продукции. Единственный минус – это высокий риск деформации из-за неправильного сушения. Поэтому к этому процессу подходят со всей ответственностью. В качестве сырья используют хвойные и листовые породы.

Что же касается самих припусков, то для этого разработана таблица, в которой учитывается номинальный размер материала и конечная влажность. Все это стоит учитывать при проведении теоретических расчетов. Только так можно получить значение, которое максимально приближено к конечным параметрам пиломатериала.

Размеры заготовок влияют на процесс усушки

Припуски в зависимости от толщины и ширины

Как уже было отмечено, сушка древесины является довольно сложным и не менее ответственным процессом, при котором стоит учесть множество нюансов. В данном случае речь идет о таких факторах:

  • порода древесина;
  • способ распила;
  • метод складирования;
  • размеры досок.

Размер пиломатериалов является не менее важным параметром при обработке древесины, нежели порода или особенности распила. Все это имеет непосредственное отношение к конечному результату. Поэтому на первоначальном этапе необходимо учесть все эти факторы, которые повлияют на получение материала, готового к дальнейшей обработке.

Закономерность здесь довольно проста. Согласно ней, чем меньше ширина и толщина доски, тем меньше припуск на усушку. При этом стоит учитывать, что габаритные размеры также влияют на скорость сушки сырья, а также риск возникновения деформаций в процессе этого.

Таблица припусков

Древесина Размеры материала, мм
16 25 40 60 100 130 160
Лиственная 0,6 0,9 1,4 2,1 3,5 4,5 5,6
Хвойная 0,6 0,8 1,2 1,8 2,8 3,9 4,1
Читайте также:  Строительство: кровля из оцинкованной стали

Как видно, древесина хвойных пород меньше подвергается деформации и изменениям в плане размеров. Это обусловлено структурой дерева и наличием в его составе смол и других компонентов. В любом случае все эти параметры учитываются при расчете возможных размеров пиломатериалов после прохождения сушки.

Влажность древесины

При высыхании древесины удаление связанной влаги приводит к уменьшению линейных размеров и объема. Это явление называется усушкой древесины. Уменьшение содержания свободной влаги, т. е. снижение влажности от свежесрубленного или мокрого состояния до предела гигроскопичности не вызывает усушки.

Связанная влага, как отмечалось, находится в клеточных оболочках, преимущественно в промежутках между микрофибриллами и частично внутри самих микрофибрилл. Поскольку микрофибриллы в основном ориентированы по направлению продольной оси клетки, удаление связанной влаги приведет к уменьшению толщины клеточных оболочек и уменьшению поперечных размеров клетки. Отсюда ясно, что наибольшая усушка древесины должна быть в поперечных направлениях. Продольная усушка, которая обусловлена некоторым наклоном микрофибрилл, значительно меньше, так как составляет лишь долю от основной поперечной деформации. Поперек волокон также наблюдается анизотропия усушки. Давно установлено, что тангенциальная усушка в 1,5—2 раза больше радиальной; причины этого различия еще недостаточно выяснены.

Отдельные элементы древесины при высыхании ведут себя по- разному. Размеры сосудов и паренхимных клеток обычно уменьшаются в тангенциальном направлении и несколько увеличиваются в радиальном; древесные же волокна усыхают примерно одинаково в обоих направлениях. Сердцевинные лучи сильнее усыхают по ширине, чем по длине. Установлено, что у хвойных пород между радиальной и тангенциальной усушкой древесины поздней зоны годичных слоев существует небольшое различие, а тангенциальная усушка древесины ранней зоны годичных слоев в 2—3 раза превосходит радиальную. При этом поздняя древесина поперек волокон усыхает значительно больше, чем ранняя, а вдоль волокон, наоборот, поздняя древесина усыхает меньше, чем ранняя.

Таблица 14. Усушка поздней и ранней древесины.

Зона годичного слоя

Аналогичные данные получены для тангенциальной усушки отдельных зон годичного слоя в древесине хвойных и лиственных пород (табл. 15).

Таблица 15. Тангенциальная усушка ранней и поздней зон годичного слоя хвойных и лиственных пород.

Примечание. Для рассеяннососудистых пород под ранней зоной годичного слоя подразумевается первая половина, обращенная к сердцевине, а под поздней— вторая половина, обращенная к коре.

Усушка древесины в целом занимает среднее положение между усушкой ранней и поздней древесины, но выше средней арифметической; из этого следует, что усушка поздней зоны для тангенциального направления имеет особо важное значение. Если учесть, что сердцевинные лучи по ширине усыхают больше, чем по длине, этими двумя причинами уже можно удовлетворительно объяснить различие между радиальной и тангенциальной усушкой древесины. При этом для древесины хвойных пород главное значение имеет повышенная тангенциальная усушка поздней зоны годичных слоев, а для древесины лиственных пород — усушка сердцевинных лучей по ширине.

Усушку древесины следует также рассматривать как результат деформирования некоторой ячеистой конструкции. При этом большое значение приобретает упругая анизотропия такой системы, обусловленная главным образом особенностями расположения ячеек — полостей клеток. Большая усушка должна быть в направлении меньшей жесткости системы и наоборот. Как будет показано далее, в радиальном направлении жесткость (модуль упругости) выше, чем в тангенциальном направлении. Это также должно служить объяснением большей усушки в тангенциальном направлении. Мерой усушки является относительная несиловая влажностная деформация. Для исчисления усушки уменьшение размеров (объема) образца, т. е. его влажностная деформация, должна быть отнесена к размеру (объему) образца при пределе гигроскопичности:

где Уw — усушка образца при достижении данной влажности, %; апг — размер (объем) образца при пределе гигроскопичности Wm , мм (мм 3 ); aw— размер (объем) образца при данной влажности W, мм (мм 3 ).

Под полной усушкой У понимают уменьшение линейных размеров или объема древесины при удалении всего количества связанной влаги. Следовательно, для установления полной усушки влажность должна быть снижена от предела гигроскопичности до нуля. Наибольшая полная линейная усушка, равная 6—10%, наблюдается в тангенциальном направлении; в радиальном направлении полная усушка составляет 3—5%, а вдоль волокон величина усушки в десятки раз меньше и равна 0,1—0,3%. Полная объемная усушка в среднем составляет 12—15%. Для расчетов влажностных деформаций древесины удобен коэффициент усушки, определяющий величину усушки при снижении содержания связанной влаги в древесине на 1%. С достаточной степенью приближения можно полагать, что между усушкой и убылью связанной влаги имеется линейная зависимость. Зная частичную Уw или полную усушку У, коэффициент усушки Кy можно определить по формулам:

Читайте также:  Столешница для кухонного стола (55 фото): как крепится столешница из искусственного камня для кухни

где W — влажность образца в области до Wпг = 30 %.

С увеличением плотности древесины величина усушки, как правило, увеличивается. Средняя величина усушки поперек волокон (радиальной и тангенциальной) хвойных пород меньше, чем лиственных, однако неравномерность усушки, т. е. отношение тангенциальной усушки к радиальной, наоборот, у хвойных пород больше, чем у лиственных. Об усушке наиболее распространенных пород можно судить по данным, приведенным в табл. 16. Приводимые в справочной литературе коэффициенты определены по усушке, величина которой исчислялась как отношение уменьшения размеров (объема) образца к его размеру (объему) в абсолютно сухом состоянии. Таким образом, в справочниках даются не коэффициенты усушки, а коэффициенты разбухания (см. ниже).

Таблица 16. Коэффициенты усушки Ку и разбухания Kр.

Усушка древесины

В процессе сушки древесина существенно изменяется свои физические параметры. Она становится легче, меняет свою форму и немного искажаются геометрические размеры.

Все это вместе называется усушкой и главной задачей при осуществлении обработки пиломатериалов в сушильных камерах является сохранение исходных размеров с минимальными отклонениями.

Нюансы при осуществлении сушки

Чтобы сохранить геометрию пиломатериалов и по возможности исключить существенные изменения по наружным размерам в древесине выполняются компенсационные пропилы.

Благодаря им дерево равномерно расширяется в разные стороны, не давая трещин. Но все же, даже правильно изготовленные пропилы не могут обеспечить 100% сохранения размеров. И это необходимо учитывать при осуществлении механической обработки перед сушкой.

Таблица усушки древесины

Усушка древесины происходит по длине пиломатериала.

Порода Вид усушки
Объемная, % В тангентальном направлении, % В радиальном направлении, %
Лиственница 15,6 10,5 5,7
Сосна 13,2 8,4 5,1
Ель 12,9 8,4 4,8
Пихта 11,7 8,4 3,3
Кедровая сосна 11,1 7,8 3,6
Береза 16,2 9,3 7,8
Бук 14,1 9,6 5,1
Ясень 13,5 8,4 5,4
Осина 12,3 8,4 4,2
Коэффициенты усушки и разбухания
Табл. 1 Порода Коэффициенты усушки Ку и разбухания Кр Коэффициенты усушки и разбухания в направлении
Объемном Радиальном Тангенцальном
Ку Кр Ку Кр Ку Кр
Лиственница 0,52 0,61 0,19 0,2 0,35 0,39
Сосна 0,44 0,51 0,17 0,18 0,28 0,31
Кедр 0,37 0,42 0,12 0,12 0,26 0,28
Береза 0,54 0,64 0,26 0,28 0,31 0,34
Бук 0,47 0,55 0,17 0,18 0,32 0,35
Ясень 0,45 0,52 0,18 0,19 0,28 0,35
Дуб 0,43 0,5 0,18 0,19 0,27 0,29
Осина 0,41 0,47 0,14 0,15 0,28 0,3

В процессе заготовки древесины рассчитывают процент усушки по формуле:

У = К ( 30 – WK )

У (%) – процент усушки;

К (%) – коэффициент, который берется со специально разработанных таблицах;

WK (%) – влажность дерева после прохождения сушки.

Припуски на усушку для пиломатериалов тангенцальной или смешанной распиловки пород: ель, сосна, кедр, пихта
Номинальные размеры толщины и ширины пиломатериалов, мм Припуски на усушку, мм, при конечной влажности пиломатериалов, %
13 0.8 0.8 0.7 0.7 0.6 0.6 0.6
16 1 0,9 0,9 0,8 0,8 0,7 0,7 0,6
19 1,1 1 1 0,9 0,9 0,8 0,8 0,7
22 1,2 1,2 1,1 1 1 0,9 0,9 0,8
25 1,4 1,3 1,2 1,2 1,1 1 0,9 0,9
32 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1
40 2,1 2 1,8 1,7 1,6 1,4 1,2 1
50 2,5 2,4 2,2 2 1,8 1,6 1,3 1
60 3 2,8 2,6 2,4 2,1 1,8 1,4 1
70 3,4 3,2 3 2,7 2,3 1,9 1,5 1
80 3,9 3,7 3,4 3 2,5 2 1,6 1
100 4,8 4,6 4,2 3,6 2,9 2,3 1,7 1,1
120 5,8 5,4 4,8 4,1 3,3 2,6 1,8 1,1
130 6,2 5,8 5,2 4,4 3,6 2,7 1,9 1,1
140 6,7 6,3 5,5 4,6 3,8 2,9 2 1,1
150 7,1 6,7 5,8 4,9 4 3 2,1 1,2
200 9,4 8,7 7,5 6,2 5 3,7 2,5 1,2
Читайте также:  Что такое шторы-плиссе, преимущества и разновидности жалюзи-плиссе
Когда наступает усушка?

Усушка древесины наступает в тот момент, когда из нее начинает удаляться, именно, связанная влага. Проще говоря, чрезмерная сушка приводит к существенным деформациям и искажениям.

Квадратные брусья могут стать подушковидными, трапецеидальными и в форме скошенного параллелепипеда. При этом степень усадки различных пород различна. Например, дуб меньше подвержен искажениям, чем сосна или другие пористые виды.

Изменение размеров пиломатериалов по всем направлениям получило название объемная усушка, которая может быть различной:

  • Слабо усыхающие сорта древесины. К этой категории относятся породы с коэффициентом усушки меньше 0,4.
  • Умеренно усыхающие. Сюда относится древесина с коэффициентом в районе от 0,41 до 0,55.
  • Древесина со значительно способностью к усушке. Она имеет коэффициент усушки до 0,65.
  • К последней категории относятся породы с коэффициентом усушки свыше 0,65.

Чтобы строение было долговечным, надежным и комфортным, важно качественно подготовить строительный пиломатериал. После спила в ней содержится большое количество влаги, в среднем составляющее около 60%. Выполнять строительство таким материалом не практично. Он в процессе службы подвергается линейным деформациям, что постепенно приведет к его порче, кручению или растрескиванию. Если вам предстоят столярные или плотницкие работы, конечное […]

Сушка древесины — сложный процесс, требующий особого контроля. Влага от наружных слоев к внутренним сильно изменяется в количественном соотношении, что приводит к неравномерности испарения воды из всех частей дерева. Если древесину сушить под одной и той же температурой, есть вероятность ее внешнего и внутреннего растрескивания, что происходит из-за движения воды и температуры внутри структуры материала […]

Камерная сушка является одним из самых распространенных видов обработки пиломатериалов, предназначенных для осуществления строительства различных объектов как бытового, так и промышленного назначения. Зачастую технология обработки древесины заключается в интенсивном обдуве ее мощным потоком горячего воздуха, который чередуется потоком пара и охлаждением. В процессе сушки древесина подвергается предварительному нагреву, увлажнению, охлаждению и последующей сушке. Циклы часто […]

Известно много технологий качественной сушки древесины, но при этом каждая из них имеет свои недостатки и преимущества. Конечно, именно положительные показатели и делают их актуальными, но все же разница между ними имеется и довольно существенная. Разновидности оборудования для сушки дерева Вид сушильных камер зависит от размера пиломатериалов, его типа, характера качеств, которыми древесина должна […]

Одним из главных требований в разработке нового оборудования для осуществления заготовки качественных пиломатериалов является именно быстрая сушка древесины, но не все технологии это могут выполнить одинаково качественно. При резком нагреве и тем более перегреве дерева оно не только быстрее сохнет, но и сильнее подвержено различным нежелательным деформациям. Что может привести к порче внешнего вида, снижению […]

Качественным пиломатериал может называться только в том случае, если его равновесная влажность около 15%, наблюдается правильная геометрия на срезе и имеются несущественные отклонения от линейности. Если же все это ярко выражено, то это говорит о том, что процесс сушки был не соблюден. Поэтому существует целый ряд требований, предъявляемых к оборудованию и обслуживающему его персоналу, заключающихся […]

Чтобы получить действительно качественный пиломатериал для осуществления какого-либо строительства, важно соблюдать технологию и придерживать основных правил. Дело в том, что эти правила составлялись на основании опытных испытаний, которые давали реальные результаты, вписывающиеся в основные требования. Технологические этапы сушки дерева Обычно, сушка древесины имеет схожую технологию при использовании многих видов оборудования и она включает следующие […]

Требования к древесине на всех этапах её жизненного цикла (заготовка, обработка, использование, утилизация) регламентируются пакетом нормативных документов (в разговорной речи их объединяют в единый блок термином «ГОСТ древесина»). Среди них есть действующие в полном объёме (например, определяющие сорт древесины ГОСТ), применяемые частично, и полностью утратившие свою актуальность (но, до сих пор, не отменённые). Вместе с […]

Читайте также:  Штукатурка камешковая, декоративная с каменной крошкой

Известно множество различных способов сушки пиломатериалов, и каждый из них имеет преимущества. Например, при атмосферной материальные затраты минимальны. Требуется только время и место для хранения древесины. Но этот способ можно назвать естественным процессом. Виды искусственной сушки Для увеличения качества обработки и снижения временных затрат была придумана искусственная сушка древесины. При этом способов реализации достаточно […]

Древесины является весьма популярным видом строительного материала, заслужившего всеобщее доверие за счет своих многочисленных положительных качеств. Она является достаточно прочной и долговечной, имеет привлекательный внешний вид, а многие породы и вовсе являются полезными и рекомендованы для использования в строительстве бань и саун. Но чтобы она действительно была таковой, ее необходимо качественно подготовить, одним из видов […]

Усушка и особенности древесины

Строительство любого деревянного сооружения сопровождается множеством проблем. Дерево – материал достаточно прихотливый. Оно подвержено атаке различных насекомых и микроорганизмов, а также оно может попросту сгнить, если не учитывать ряд нюансов при строительстве.

Схема усушки древесины в разных направлениях

Усушка древесины – это одна из проблем, с которыми приходится сталкиваться каждому человеку, затевающему строительство любого сооружения из древесины. Нужно учитывать систему припусков на дереве в процессе строительства, чтобы усадка никак не сказалась на качестве будущей конструкции. Стоит поговорить о том, что такое усадка древесины, более подробно.

Что же такое усушка древесины?

Усушкой древесины называется изменение ее линейных размеров и объема с течением времени.

Усушка и коробление древесины: 1 – грани древесины, не подвергавшиеся усушке; 2 – грани высушенной древесины; а, б, в, г, – схемы усушки граней древесины в зависимости от их места на стволе.

Этот процесс возникает, когда связанная вода полностью удаляется из древесины. Этому явлению подвержены все пород деревьев. Однако какие-то подвержены усушке больше, а какие-то меньше.

Стоит сразу отметить, что усушка наблюдается на всех стадиях сушки древесины. Это связано с тем, что из волокон удаляется не только связанная вода, но и адсорбированная.

  1. Первая стадия усушки сопровождается в основном удалением из структуры свободной воды. В этот момент удаляется лишь небольшая доля связанной. В это время усушка идет достаточно медленно. Только после удаления микрокапиллярной воды усушка начинает значительно ускоряться.
  2. Если говорить об интенсивности усушки, то менее всего дерево подвержено ей вдоль своих волокон. В некоторых случаях этим видом усадки попросту пренебрегают. Однако если речь идет о дорогих породах дерева, то ее обязательно необходимо учитывать.
  3. Немного по-другому дело обстоит в случае с усушкой в радиальном направлении. Она в данном случае зависит от многих параметров. В первую очередь, от вида самой древесины. Есть еще один параметр, на который следует обращать внимание. Он называется объемная усушка.

На практике применяется один очень важный параметр, который носит название коэффициент усушки древесины. Он показывает, насколько изменяются геометрические параметры того или иного вида древесины в результате повышения влажности на один процент.

При этом учитывается предел от насыщения древесных клеток до полного их освобождения от влаги. Если необходимо точно рассчитать значения влажностных напряжений, то в обязательном порядке необходимо пользоваться справочными таблицами, которые используются на территории нашей страны. Они отражают все имеющиеся коэффициенты для различных пород древесины.

В зависимости от степени усушки можно классифицировать все древесные породы на несколько больших групп.

Классификация всех древесных пород

В зависимости от величины объемной усушки все древесные породы можно подразделить на следующие большие группы:

  1. Слабо усыхающие. К этому классу относятся все породы деревьев, которые имеют коэффициент объемной усушки менее 0,4.
  2. Умеренно усыхающие. К этой группе относятся те породы, которые имеют коэффициент объемной усушки от 0,41 до 0,55.
  3. Значительно усыхающие. Эту группу образуют древесные растения с коэффициентом объемной усушки от 0,56 до 0,65.
  4. Сильно усыхающие. Это породы, которые имеют коэффициент объемной усушки свыше 0,66.
Читайте также:  Трехфазный стабилизатор напряжения: схемы подключения, выбор

Если в древесину попадает какая-либо влага, то она заставляет ее разбухать. То есть разбуханием можно назвать явление, которое является обратным усушке. Оно приводит не к сжиманию объемов, наоборот, к их увеличению.

Таблица классификации пород дерева в зависимости от коэффициента объемной усушки.

Если говорить о максимальном значении разбухания, то тут история точно такая же, как и в случае с усушкой. При попадании влаги в структуру древесины она начинает разбухать. При этом наибольшее значение разбухания наблюдается в радиальном направлении. В продольном направлении это значение гораздо ниже.

Разумеется, многие специалисты скажут, что разбухание древесины и ее усушка являются процессами негативными. Однако стоит сказать, что дело обстоит не совсем так. Эти процессы позволяют сохранить целостность винных бочек и лодок в процессе их эксплуатации. Ведь не зря именно эти приспособления делаются из дерева.

При строительстве усушка дерева играет очень важную роль. Всегда нужно учитывать этот параметр, если планируется строительство дома из дерева. В противном случае он попросту может стать дефективным.

Проявление анизотропии усушки древесины на практике

Таблица соотношения коэффициентов усушки и разбухания древесины.

В результате анизотропии усадки изменяются не только геометрические размеры древесины. Зачастую этот процесс сопровождается и изменением формы заготовки. Если усадка древесины происходит неравномерно, то это может напрямую повлиять на качество древесного материала.

В этом случае весьма велика вероятность появления дефектов сушки. Наиболее ярко подобные процессы себя проявляют именно при камерной сушке. Этот вид сушки древесины сегодня наиболее распространен и эффективен.

Таким образом, стоит говорить о том, что на предприятиях, которые занимаются сушкой древесины, должен происходить процесс контроля, который заключается в поддержании стабильных значений температуры и влажности воздуха в камере.

В этом случае весьма велика вероятность снижения появления брака готовой продукции. В современной действительности с поставленной задачей достаточно просто справиться.

Сейчас производится много оборудования, которое способно вести автоматический контроль за состоянием атмосферы внутри сушильной камеры. Разумеется, оно стоит недешево, зато вероятность появления брака ввиду усушки равна нулю.

Современные датчики температуры, которые устанавливаются в камерах, способны работать с минимальной погрешностью. Это достигается за счет применения высококачественных материалов в процессе их производства. Их погрешность зачастую составляет менее десятой доли процента.

Этого вполне достаточно, чтобы производить автоматический контроль внутри печи. Сигнал со всех датчиков поступает на микроконтроллер, который способен выполнять сотни операций в минуту.

Если в какой-то части камеры произошло резкое понижение или повышение температуры, контроллер на это среагирует мгновенно. Он передает сигнал на исполнительный орган, который выдает оператору сигнал тревоги. Таким образом, процесс автоматической усушки становится все совершеннее.

Схема устройства камеры для сушки древесины.

Если в процессе производства будут нарушены какие-либо технологические процессы, весьма велика вероятность того, что на выходе получится некачественная продукция.

Все подобные камеры работают с учетом опыта, который был добыт учеными экспериментальным путем. Они исследовали большую часть пород древесины на усушку.

В результате полученных данных можно отлаживать процесс нагрева в печи. На эти данные и опирается большинство предприятий, которые осуществляют усушку древесины в камерах.

Подведение результатов

Таким образом, можно считать, что усушка древесины – это процесс неизбежный. Практически все породы древесины подвержены этому явлению, которое может нести как отрицательные качества, так и положительные.

Усушка естественным путем происходит достаточно долго. Если строить дом из сырого дерева, то человеку будет невозможно в нем жить, пока не завершится процесс усушки. Для этого может понадобиться достаточно много времени.

В некоторых случаях продолжительность естественной усушки составляет около года. Разумеется, в настоящее время люди приобретают материал для строительства, который подвергся искусственной усушке. Это позволяет сохранить время. При покупке подобного материала обязательно стоит обращать внимание на его качество.

На строительном материале никогда не нужно экономить. Это может пагубно сказаться на строящейся конструкции. Особенно это касается именно древесины. Если она будет качественной, то сооружение может простоять несколько десятилетий. При этом оно сохранит свой первозданный вид.

Читайте также:  Цокольный этаж под деревянный дом: конструкции и материалы

Если в процессе строительства использовалась древесина, которая сушилась не по технологии, велика вероятность того, что дом вскоре начнет разрушаться. На качественной древесине не должно быть никаких дефектов. При этом искажения формы тоже не допускаются.

Процесс усушки древесины

При возведении зданий из деревянного материла возникает много проблем, и одна из них — усушка древесины. Происходит это потому, что древесина является непростым, требовательным сырьем, которое реагирует на внешние условия. Использовать в работе необходимо подготовленный материал, в противном случае сырая древесина растрескивается, деформируется и усыхает. Специалисты, которые работают с этим природным материалом, должны знать все тонкости и правила обращения с ним, а также, как правильно его использовать в строительстве.

Постройки из дерева всегда отличаются особой красотой, колоритом и необычайной внутренней атмосферой. На сегодняшний день дома из дерева пользуются большой популярностью. Во-первых, важно знать о физических особенностях разного сорта древесины, ведь коэффициенты усушки древесины различных пород сильно отличаются. Работу строителям облегчает специальная таблица, которая вмещает в себя данные об усушке различных видов дерева. Эти показатели помогают специалистам во время работы определять величину необходимых припусков, чтобы в будущем постройка не изменила своего вида и оставалась безопасным жильем.

Что нужно знать об усушке древесины

Элементарные знания о свойствах и структуре древесины можно получить, изучая древесиноведение. Эта научная дисциплина вмещает в себя все характеристики и данные, полученные путем химических, физических, биологических и механических исследований такого природного материала, как древесина. Наука о дереве изучает все его свойства, строение, реакции на внешние условия и воздействия.

Усушка представляет собой процесс изменений свойств материи, ее объемов и линейных размеров. Стоит отметить, что данному изменению подвержены все породы деревьев, но только каждый вид — по-разному, а именно, процент усушки и длительность этого процесса может отличаться. Происходит этот процесс по мере того, как удаляется из материала связующая и адсорбирующая вода. Жидкости в этом природном сырье предостаточно, поэтому подготовить древесину к строительным работам может лишь грамотный и опытный специалист.

Перед тем как выпустить древесину для строительных работ, ее сушат, и это довольно долгий и трудоемкий процесс. Он имеет определенные требования и стандарты в работе, к примеру, на каждый вид данного материала есть свой ГОСТ, который гарантирует качество и прочность сырья.

Сушка древесины проходит в несколько этапов:

  1. На начальной стадии из материала убывает незначительная доля связанной жидкости. Это самый медленный этап, но начало работы уже положено. Вода выходит из структуры древесины не полностью, а лишь частично, в ней все еще остается большой процент влаги. Испаряется вода медленнее всего вдоль волокон. Данный вид усушки не стоит откладывать и пренебрегать им, тем более если работаешь с дорогими породами дерева.
  2. Величина усушки измеряется как в продольной, так и в радиальной проекциях. Последняя имеет разные параметры у различных сортов сырья. Как правило, на втором этапе происходит изменение свойств строительного материала в радиальном направлении.
  3. На завершающем этапе происходит объемная усушка. Она определяет степень удаления влаги и состояние сырья. Одним из главных показателей, указывающих на усушку качественную, является ее коэффициент. Он определяет, насколько изменятся геометрические параметры древесной клетки в случае повышения влажности на 1%.

Суть коэффициента усушки древесины

Благодаря данным, полученным в ходе исследования различных пород древесины, создана классификация различных сортов этого природного материала, каждый из которых имеет свой коэффициент объемной усушки, т. е. это показатель того, насколько сырье избавилось от влаги и сжалось в объеме. Это нужно знать при использовании данного товара в работе, т. к. внешние факторы и природные явления могут оказывать обратное влияние на него и привести не к усадке, а наоборот, к увеличению и искажению его размеров.

Ориентируясь на данные показатели, была созданная классификация всего сырья:

  1. Древесные породы, чей коэффициент объемной сушки менее 0,4 ед., относятся к классу слабо усыхающих.
  2. Породы с показателями 0,41-0,55 ед. относятся к классу умеренно усыхающих.
  3. Древесные растения, чьи показатели составили 0,56-0,65 ед., считаются значительно усыхающими.
  4. К классу сильно усыхающих относятся породы с коэффициентом 0,66 ед.
Читайте также:  Что такое оргалит: свойства и применение оргалита в ремонте

Самым распространенным видом обработки древесных растений является камерная сушка. При таком процессе процент убыли влаги из сырья будет высок и вода из заготовки выпаривается равномерно. На предприятиях имеется специальное оборудование, которое позволяет выполнять этот процесс быстро и качественно. Если же происходят сбои в работе печей, то на выход идет некачественная и неликвидная заготовка, которая не пройдет ГОСТ.

Использовать в работе можно и сырое дерево, но стоит понимать, что усыхание древесины — это природный и неизбежный процесс.

Искусственная сушка

Естественным путем заготовки могут сушиться достаточно долго, в некоторых случаях на это может уйти год и более. При этом равномерность выхода влаги из сырья будет нарушена, что, соответственно, скажется на качестве. Поэтому на сегодняшний день работают в основном с пиломатериалом, прошедшим искусственную сушку. Это значительно сокращает время и позволяет получать товар, соответствующий ГОСТ. На качественной заготовке не должно быть дефектов и, тем более, деформаций. Ее безопасно использовать в строительстве дома, т. к. есть уверенность, что он простоит не одно десятилетие, не даст усадку и нахождение в нем будет безопасным и комфортным для людей.

Специалисты утверждают, что неправильно обработанный пиломатериал может привести к разрушению сооружений и к его деформации. Выбирать заготовки стоит тщательно, поверхность должна быть ровной и без видимых дефектов. Приобретая пиломатериалы, всегда нужно ознакомиться с документами и сертификатами на этот товар.

Устройство, принцип действия и критерии выбора инфракрасного обогревателя плинтусного типа

Плинтусный обогрев — одно из новшеств XXI века. Это метод благоустройства пока не нашел широкого применения, но на практике доказал свою эффективность. В связи с этим, плинтусные инфракрасные обогреватели обретают все большую популярность. Эти изделия действительно есть за что ценить: они зачастую незаметны на фоне интерьера, безотказны в работе и эстетически привлекательны.

Что из себя представляют плинтусные инфракрасные обогреватели?

Плинтусные инфракрасные обогреватели — плоские и узкие отопительные приборы, внешне напоминающие соответствующий элемент интерьера. Устанавливаются как можно ближе к полу и стене.

Для чего нужен и где применяется?

Обогреватель, плинтусный он, полочный или настенный, предназначен для обеспечения в помещении теплового комфорта. Каждый прибор выполняет эту задачу по-своему, в соответствии со своим конструктивным решением. Плинтусные обогревают преимущественно пол, и находящееся рядом с ним, пространство.

Обогреватели плинтусного типа устанавливают у витрин и вдоль стен входных групп, в помещениях, где необходимо скрыть дефекты сопряжения стены с полом.

Как работает: устройство и принцип действия


Обогреватель плинтусного типа гарантированно обеспечит равномерное распределение тепла, так как основной принцип его работы — конвективный. Нагретый воздух становится более легким за счет меньшего количества влаги и поднимается вверх. На уровне пола всегда прохладно. Более холодный воздух поступает в теплообменник и занимает место ушедшего в подпотолочное пространство.

Но этим тепловое воздействие плинтусного прибора не ограничивается. Внутри него установлены излучатели, испускающие волны в инфракрасном диапазоне. Они распространяются на уровне пола и создают тепловой комфорт там, где он больше всего необходим. Данный эффект обеспечивается конструкцией прибора, в которую входят:

  • ТЭН с алюминиевым оребрением (теплообменник);
  • термостат;
  • датчик контроля температуры;
  • излучатель;
  • отражатель;
  • панель управления с регулятором температуры и тумблером включения/выключения.

Отзывы о плинтусных инфракрасных обогревателях: плюсы и минусы

Обогреватели плинтусного типа — одни из новейших в сегменте тепловой техники. Но уже успели заслужить достаточно большое количество положительных отзывов. В числе достоинств этого оборудования отмечают:

  • компактность;
  • легкий вес;
  • двойной обогрев: за счет ИК излучения и конвекции;
  • равномерное распределение тепла;
  • бесшумность;
  • современный дизайн;
  • простой монтаж.

Недостаток один: для подключения этих приборов необходима розетка с заземлением. Также пользователи отмечают довольно высокую цену на столь компактные устройства.

Производители и популярные модели: рейтинг лучших и цены

Не все производители отопительной техники поставляют на рынок обогреватели плинтусного типа. Но и имеющегося ассортимента достаточно для выбора модели, подходящей по всем параметрам.

Читайте также:  Эффективные методы борьбы с сорняками
СТН Р-1

Плинтусная электрическая панель от российского производителя «СТН». В серии представлены приборы, изготовленные во взрывозащищенном исполнении. Корпус металлический, с воздухозаборной решеткой в нижней части. Отличительные особенности оборудования — минимальная нагрузка на электросеть и наличие аморфной металлической ленты внутри нагревательного элемента. Обогреватель поставляется без термостата. Корпус выполнен в белом глянце. Прибор способен обогревать площади до 5 м2.

В серии СТН присутствуют и другие модели, отличающиеся мощностью. Также есть панели черного цвета, и те, на которых установлен термостат, обеспечивающий ступенчатую регулировку нагрева.

  • мощность — 230 Вт;
  • габариты — 20х1000х160 мм
  • вес — 2,5 кг.

Стоимость: 3430 руб.

Конвектор СТН Р-1Т

В классификации электрических конвекторов производителя «СТН» литера «Т» в наименовании продукта указывает на наличие термостата. На данной модели он механический, со ступенчатым регулированием температуры нагрева. Панель выполнена в белом цвете, корпус изготовлен из листовой стали. Производитель дает на свой товар 10-летнюю гарантию.

  • мощность — 250 Вт;
  • габариты — 25х1000х160 мм;
  • вес — 2,5 кг.

Стоимость: 3685 руб.

Плинтусный обогреватель УДЭН-S 200

Обогреватель настенного типа, устанавливается в непосредственной близости от поверхности пола, над плинтусами. Привлекает внимание своим стильным современным дизайном, гладким белоснежным корпусом. Нагревает предметы посредством конвекции и длинноволнового ИК излучения. Рабочая температура поверхности не более 80°С. Способен обогреть от 8 до 12 м 3 воздуха в окружающем пространстве.

  • мощность — 250 Вт;
  • габариты — 1000х126х13 мм;
  • вес — 1,8 кг.

Стоимость: 2899 руб.

Модульный нагревательный прибор СТЕП ПН-200

Обогреватель сконструирован таким образом, что из нескольких, плотно прилегающих друг к другу приборов, можно создать эффективный отопительный контур. Поток теплого воздуха, созданный конвекцией, обогревает стену. ИК излучение направлено внутрь помещения. Прибор имеет две греющие поверхности, устанавливается на расстоянии 10 см от пола и 2-х см от стены (подвешивается на кронштейны).

  • мощность — 200 Вт;
  • габариты — 1100х140х35 мм;
  • площадь обогрева — 4 м 2 .

Стоимость: 2970 руб.

Какого производителя и какой тип лучше выбрать: ТОП-3

На рынке теплового оборудования плинтусные обогреватели представлены преимущественно российскими компаниями «Алден Групп», «СТН», «СТЭП» и некоторыми зарубежными производителями. Отечественные приборы отличаются доступной ценой и не уступают по качеству импортным аналогам.

Расчет минимально необходимой мощности

Требуемую мощность плинтусного инфракрасного обогревателя находят, из расчета 100 Вт на 1 м 2 . Учитывают степень утепления помещения. Для хорошо теплоизолированных комнат достаточно мощности 50-70 Вт. При выборе обращают внимание на рекомендации производителя относительно площади обслуживания. В инструкции по эксплуатации указаны оптимальные показатели обогрева.

Что еще учитывать при выборе устройства?

Немаловажный момент при выборе инфракрасных приборов — способ монтажа. Есть модели настенного и напольного типа, а также совмещающие оба варианта установки. Также решающим фактором может стать дизайн корпуса.

3 лучших модели

Среди лучших моделей компактных плинтусных обогревателей продукция компаний «СТН», «СТЭП», «УДЭН»:

  • СТЕП ПН-200 — 2970 руб.
  • Все эти устройства имеют массу положительных отзывов пользователей, просты в монтаже и удобны в эксплуатации.

    Стоимость

    Стоимость отечественных плинтусных инфракрасных обогревателей находится в одном ценовом диапазоне: 2800-3400 руб:

    • СТН Р-1 — 3430 руб;
    • УДЭН-S 200 — 2899 руб;
    • СТЕП ПН-200 — 2970 руб.

    Немного дороже модели «СТН» с терморегулятором: СТН Р-1Т — 3685 руб.

    Где купить плинтусный инфракрасный обогреватель?

    В Москве
    1. «Арго»; метро «Театральная»; 8(499)390-26-14.
    2. «Бартолини»; ул. Байкальская, д.1; +7(499)381-18-91.
    3. «Альфамаркет»; ул. Красноказарменная, д.14А, стр. 17; +7 (925) 589-66-5
    В Санкт-Петербурге
    1. «СПб-Пикник»; ул. УРАЛЬСКАЯ, дом 1; 8 (812) 956-05-84.
    2. «Все обогреватели»; наб. Обводного канала, 122, лит. Б; +7 (812) 495-95-85.
    3. «ОбогревЛюкс»; Савушкина 89; +7812648-24-84.

    Плинтусные инфракрасные конвекторы — отличное решение для дополнительного обогрева жилых и офисных помещений. Эта тепловая техника экономична и эффективна, отлично подчеркивают дизайн современных интерьеров.

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: