Столярные изделия
Инструмент
Гипсокартон и комплектующие
Лаки, Краски
Кабель, электрика
Кровля и фасады
Стройматериалы
Отопление, водоснабжение, канализация

Выходной Суббота, Воскресенье Уважаемые покупатели, по техническим причинам оплата картами в офисе не принимается.

Оптовикам

Разработка режима сушки дубовой доски 25мм

1 Исходные данные для режима сушки дубовой доски 25мм.

Поставлена задача определения режима для сушки дубовой доски толщиной 25 для производства мебельного щита.

Исходные данные:

Порода - дуб, плотность 630 кг/м.куб, регион произрасатния - Брянская область.

Толщина - 25мм.

Ширина - необрезной, средняя ширина 200мм.

Начальная влажность - свыше 50%

Назначение - изготовление мебельного щита.

1.1 Определение конечной влажности и разброса

Щит будет использоваться как в производстве мебели и столярных изделий так и продаваться.

Условия эксплуатации принимаются следующие:

Все изделия покрываются защитными покрытиями (лаки, краски, воски и другие)

Температура в помещениях - 22С

Относительная влажность воздуха зимой - 20%

Относительная влажность воздуха летом - 40%

На основании условий эксплуатации определяем Устойчивую влажность древесины с учетом гистерезиса сорбции-десорбции. Другими словами диапазон изменения влажности древесины не приводящий к изменению размеров изделия.

Подробнее об этом можно прочитать в статье "Стабильность - это сколько %? Нам поможет гистерезис".

Точное целевое значение влажности древесины до которой нужно сушить - 6,5%. Так как электроды кондуктометрических датчиков ставятся в зону максимальной влажности в центре толщины доски, то верхний слой имеет влажность ниже центра, около 4,5-5% в зависимости от реальной влажности на конечном этапе сушки. В наших камерах это 4-5%. Заключительной влаго-теплообработки мы не проводим, в этом нет необходимости. Клей ПВА используемый в склейке щита имеет водяную основу, склеиваемые поверхности увлажняются, разогрев производится токами высокой частоты - ТВЧ. Все это ведет к выравниванию влажности по толщине щита. Вырезка дефектов уменьшает длину деталей, что ведет к уменьшению искривления Острожка с двух сторон по 1-1,5мм не ведет к значительной разбалансировке напряжений, а возможные напряжения отдельных ламелей компенсируются в щите. Щит после склейки лежит в пачках, что тоже препятствует короблению и напряжения из упругих переходят в пластические.

На основании вышеизложенного выбираем целевую конечную влажность - 7% ± 1%.

Разброс в абсолютный 1% - это, конечно, высокое требование, вполне хватит и 2%, но при условии занижения среднего значения, т.е. оптимально сушить до 6%+2%, но симметричный разброс привычнее.

1.2 Сравнение существующих режимов

Приведенные данные не отобраны каким-то специальным образом. Я взял те, что были мне доступны в момент разработки режима. Данные на сером фоне посчитаны мной и являются справочными.

1.2.1 ГОСТ 19773-84 Режимы сушки в камерах периодического действия

Таблица 4в

Режимы низкотемпературного процесса сушки пиломатериалов из древесины дуба, граба и ореха. Толщина 22-32мм

Таблица 1.1

Влажность древесины, %

tс, C

tм, С

Δt, разница сух/мокр

TG градиент

φ, % влажность воздуха

УВД wp,%

выше 35

53

50

3

2,2

0,84

16

35-25

56

51

5

2

0,76

12,5

влаготермообработка

64

62

1-2

 

0,91

17,5

25-20

70

50

20

3,8

0,35

5,2

20-15

70

50

20

3,8

0,35

5,2

менее 15

70

50

20

3,8

0,35

5,2

влаготермообработка стадия 1

78

76

1-2

 

0,92

16,4

влаготермообработка стадия 2

снижение до 40С со скоростью 5-13С/час


 

1.2.2 Руководящие технические материалы по технологии камерной сушки пиломатериалов, 2000 (РТМ-2000)

Дуб 22-32мм, нормальный режим 6-В

Таблица 1.2

Влажность древесины, %

tс, C

tм, С

Δt, разница сух/мокр

TG градиент

φ, % влажность воздуха

УВД wp,%

выше 30

57

53

4

2,1

0,81

14

30-20

66

59

7

1,9

0,70

10,4

влаготермообработка 6 часов

74

72

1,5 - 2

 

 

16,7

менее 20

77

54

23

4,3

0,32

4,6

кондиционирование

77

 

 

 

 

+1% к конечной


 

Режим 7-Б на одну ступень мягче для повышения качества сушки

Таблица 1.3

Влажность древесины, %

tс, C

tм, С

Δt, разница сух/мокр

TG градиент

φ, % влажность воздуха

УВД wp,%

выше 30

52

49

3

1,9

0,84

15,7

30-20

55

50

5

1,6

0,76

12,5

влаготермообработка 6 часов

74

72

1,5 - 2

 

0,92

16,7

менее 20

70

49

21

4

0,33

5,0

кондиционирование

70

 

 

 

 

+1% к конечной


 

1.2.3 Соколов В.П. Сушка древесины 1968

Дуб 25-30мм, режим 12 для II категории качества. Для I категории качества нужно брать режим на один номер больше, это режим 15.

Таблица 1.4

Влажность древесины

tс, C

tм, С

Δt, разница сух/мокр

TG градиент

φ, % влажность воздуха

РВД wp,%

выше 40

50

47

3

2,5

84

16

40-30

54

50

4

2,1

80

14

30-20

57

49

8

2

63

10

влаготермообработка 9 часов

65

 

 

 

 

+4% к текущей

20-15

61

 

11

1,9

52

8

15-10

63

 

15

1,4

42

7

ниже 10

66

 

20

1,7

33

6

влаготермообработка

 

 

 

 

 

 


 

1.2.4 Кречетов И.В. Сушка древесины. 1997

Приводит режимы сушки дуба из Millen J. &Wengert E. Drying eastern hardwood Lumber, USA, Washington, 1978

Дуб 25 - 32мм,

Таблица 1.5

Влажность древесины, %

tс, C

tм, С

Δt, разница сух/мокр

TG градиент

φ, % влажность воздуха

РВД wp,%

оригинал

РВД wp,%

выше 50

43

41,4

1,6

 

90,7

17,5

19,8

50-40

43

40,8

2,2

 

87,3

16,2

17,8

40-35

43

40,2

2,8

 

84,0

13,3

16,2

35-30

43

38,6

4,4

 

75,7

9,9

13,2

30-25

49

41

8

 

61,5

5,4

9,7

25-20

54

37

17

 

34,0

3,0

5,7

20-15

60

35

25

 

19,6

2,6

3,6

ниже 15

72

44

28

 

21,0

3,3

3,4

выдержка

78

54

24

 

30,5

4,4

4,3

кондиционирование

82

76,5

5,5

 

79,2

11,2

11,1

Приведенные данные вызывают сомнения и вопросы. Точность измерения температуры до десятых градуса ничем не обоснована и видимо получилась в результате перевода единиц измерения. Указанная равновесная влажность древесины РВД, сильно отличается от расчетных значений. Книга Кречетова отличается низким уровнем корректуры, видимо в этом причина этих несоответствий.

1.2.5 Kollmann F, Technologie des Holzes und der Holzwerkstoffe, 1951

На основе режимов Forest Products Laboratory Inc. Madison, USA доработанных в Германии.

Дуб попадает в три! группы древесины 5, 6 и 7. В 7 группе Дуб каменный. Чем выше группа, тем мягче режим. Возьмем группу 5.

Таблица 1.6

Влажность древесины

tс, C

tм, С

Δt, разница сух/мокр

TG градиент

φ, % влажность воздуха

РВД wp,%

выше 60

40

38

2

3,3

88

18

60-50

 

 

2

 

 

17

50-40

 

 

3

 

 

16

40-28

 

 

4

 

 

14

28-25

 

 

5

 

 

12,5

25-23

 

 

6

 

 

11,5

23-21

 

 

7

 

 

10,5

21-19

 

 

8

 

 

9,5

19-17

 

 

10

 

 

8,5

17-15

 

 

12

 

 

7,5

15-13

 

 

15

 

 

6,5

13-11

 

 

18

 

 

5,5

менее 11

60

40

20

2,2

30

5

У меня нет оригинала этого режима, и данных по температуре в записях не было.

1.2.7 Lohmann Ulf, Holz Handbuch,7 Auflage, 2010

Дуб 55мм Начальная влажность 70-80%, конечная 8%,

до переходной границы: температура 30С, UGL=18%,

после переходной границы температура 60С, градиент = 1,5-2,0

Приведу эти данные для сравнения температуры, для 25мм режима нет.

Таблица 1.8

Влажность, %

tс, С

tм, С

Δt, C

TG градиент

φ,%

РВД wp,%

Больше 80

30

28

2

-

86

18

80-27

30

28

2

-

86

18

27-20

45

41

4

1,5

77

13,5

20-15

60

53

7

1,5

67

10

15-12

60

43

17

2

41

6

12-10

60

41

19

2

33

5

10-8

60

37

23

2

25

4

8 Кондиционирование, остывание

55

44

11

1

52

8


 

1.3 Анализ приведенных режимов

Графики режимов сушки Дуб 25мм

  1. Значительный, почти в два раза разброс температуры на начальном этапе - от 30С у Ломанн, до 57С в РТМ-2000 режим 6-В.

  2. Соколов делает первый переход на влажности 40%, американский режим тоже имеет переход на этой влажности (уже второй), но я его рассматриваю с оговорками из-за несоответствия исходных цифр.

  3. РВД на последнем этапе у всех приблизительно одинакова 4-5%.

  4. В ГОСТ и особенно в РТМ крайне мало ступеней, что вызвано упрощением режима для ручной регулировки сушки. В настоящее время это потеряло смысл.

  5. В России не акцентируется внимание на плотности древесины и дуб из Брянска, Курска и Краснодара, например, просто считается дубом. Американские, немецкие, итальянские режимы все указывают, как правило плотность дуба. Плотность изменяется очень значительно, от 590 до 710 кг/м3, что безусловно должно влиять на режим сушки.

  6. Разница в режимах разных источников так велика, что говорить просто о "режиме для сушки дуба" нет смысла. Нужно писать собственный режим с учетом конкретных требований.

1.4 Разработка режима Маркер Дуб 25мм, 630 кг/м3.

Для начала отработки режима сушки принимаем следующий режим:

Таблица 1.9

Влажность, %

tс, С

tм, С

Δt, C

TG градиент

φ,%

РВД wp,%

выше 40

46

43,5

2,5

2,4

86

17

40-32

48

43

5

2

84

16

30

50

46,5

3,5

2

82

15

28

52

48

4

2

80

14

26

54

49

5

2

76

13

24

56

51

5

1,8

76

13

22

58

53

5

1,8

77

12

20

58

52

6

1,8

73

11

18

58

49

9

2

61

9

16

60

48

12

2

55

8

14

60

46

14

2

46

7

12

60

46

14

1,7

46

7

10

60

46

14

1,4

46

7

8

62

46

14

1,3

41

6

7 и ниже

62

42

14

1,2

31

5

Промежуточных влаготермообработок и заключительного кондиционирования не делаем. Остывание в камере при выключенных вентиляторах до 40С в течении 24 часов.

После проведения первых сушек откорректируем режим если это будет необходимо.

1.5 Заключение

Данные заметки не претендуют ни на полноту ни на универсальность, а представляют собой план реальных работ в условиях действующего производства.

Если кому-то, кроме моих коллег, они будут полезны, время потраченное на их размещение не пропало зря.

Если у Вас есть данные по другим режимам или замечания, буду признателен за их предоставление. materiatura@gmail.com

Materiatura

Nice, 03.04.2018

Дополнительная скидка за оформление заказа через интернет-магазин