Сушка древесины – не просто один из этапов технологического процесса. При грамотном подходе установка и использование сушильной камеры становится инструментом повышения экономической эффективности деревоперерабатывающего предприятия.
С каждым годом в России, одном из самых лесных регионов мира, появляется все больше деревоперерабатывающих предприятий. Однако для многих из них ни близость к богатым лесным ресурсам, ни использование дорогостоящего импортного оборудования для заготовки и распиловки древесины не оборачиваются гарантией успеха.
Причина неудач – отсутствие опыта и знаний технологии в области древесного сырья, ведущее к существенным видимым, а порой и скрытым экономическим потерям. Показательный пример – сушка древесины, которой на деревообрабатывающих предприятиях часто отводится второстепенная роль. Процесс сушки ошибочно считается несложным, а сама задача финансируется по остаточному принципу или не финансируется вовсе.
Вместе с экспертом отрасли, директором российской компании Dulan Светланой Ходаковой, более 10 лет занимающейся производством сушильных камер, разбираемся как сушка древесины влияет на экономическую эффективность деревоперерабатывающего предприятия и выступает основой для сохранения качества сырья.
СТАНОК ДЛЯ МИНИ БИЗНЕСА С БЫСТРОЙ ОКУПАЕМОСТЬЮ! Оборудование для бизнеса 2021! Бизнес идеи
Причина №1. Сушка древесины в разы сокращает транспортные расходы.
Растущее дерево, как и всякий живой организм, содержит в себе большое количество влаги. Максимальной влажностью обладает только что срубленное дерево – в зависимости от породы показатель влажности может превышать 100%. Так, влажность свежесрубленной бальсы в некоторых случаях достигает 600%. Именно от влажности дерева, в первую очередь, зависит вес древесины, а значит, и стоимость транспортировки сырья. «Сырые пиломатериалы стоят дешевле, так как на их сушку не были затрачены средства, время, человеческие ресурсы.
На первый взгляд, может показаться, что работа именно с таким сырьем выгодна и покупателю, и продавцу. Но если оценивать эту же ситуацию на основе объективных цифр, то картина изменится с точностью до наоборот. К примеру, в среднем в 1 кубометре сырой доски содержится порядка 200–250 литров воды. Сушка этой древесины до транспортной влажности, 18–20%, значительно уменьшает как вес, так и объем сырья – в зависимости от породы дерева эти показатели могут сократиться до 50% от первоначального уровня.
Таким образом, сушка пиломатериала перед транспортировкой позволяет не только увеличить объем загрузки вагонов/фур, позволяя грузить вагоны/фуры «в габарит», но и значительно сократить транспортные расходы, которые не в последнюю очередь зависят от веса продукции», – поясняет Светлана Ходакова.
Причина №2. Сушка древесины сохраняет качество пиломатериала.
Качественно проведенная сушка, по сути, является базой как отличного качества самого древесного сырья, так и будущих изделий из древесины. В первую очередь, она позволяет деревоперерабатывающим предприятиям избежать такой распространенной проблемы, как синева материала. Этот порок, в особенности в теплую и влажную погоду, поражает заболонь многих древесных пород. Возбудителями синевы являются споры гриба, питающегося соком дерева, убить их и избежать засинения древесины позволяет искусственная сушка.
Бизнес-план сушильной камеры, обработки древесины. Деревообработка, лесопереработка как идея бизнеса
Кроме этого, в сыром состоянии материал, особенно лиственные древесные породы, весьма подвержены негативному воздействию со стороны насекомых. «Серовато-синяя окраска, которую приобретает древесина, поврежденная грибами синевы, как правило, существенно осложняет процесс ее дальнейшего использования. Например, в столярном деле синева просвечивает через полировку и придает изделиям некрасивую окраску.
Dulan – более 10 лет экспертизы в производстве сушильных камер
От 25 до 200 м 3 – объем сушильных камер, производимых компанией;
Dulan изготавливает камеры со стальным и алюминиевым каркасом;
География работ – вся Россия;
Порядка 50 сушильных камер было установлено компанией в 2018 году;
1,5 месяца – средний срок реализации типового проекта с учетом производства и монтажа.
Другой пример – производство целлюлозы, где синева придает темную окраску древесной массе. Многие полагают, что решить проблему сини можно за счет хранения влажной древесины под навесом. Однако, как показывает практика, даже в этом случае дерево – особенно при длительном хранении – поражается синью. Высушенная же даже до транспортной влажности древесина не влечет подобных проблем – долго хранится и не теряет своих качеств. Такая древесина может быть успешно транспортирована на производственное предприятие и подсушена там до соответствующей той или иной задаче влажности, вплоть до готовности к производству мебельного щита», – рассказывает Светлана Ходакова.
Причина №3. Сушка древесины как звено безотходного производства.
Современный рынок требует от лесопереработчиков добиваться максимальной переработки сырья, то есть максимального выхода продукции из бревна. Очевидно, что бизнес компаний, делающих ставку на реализацию кругляка или нестроганой доски, существенно проигрывает тем, кто затрачивает время и ресурсы на обработку древесины, что автоматически увеличивает стоимость сырья.
Однако в последнем случае перед предприятиями встает острый вопрос – переработка отходов деревообработки. Опилки, кусковые отходы рейки, кора, горбыли могут составлять до 30–40% от объема входного сырья. Большинство производств решают вопрос по старинке, сжигая отходы. Однако современный, экономически и экологически обоснованный подход – встраивать отходы в производственную цепочку. «По желанию заказчика сушильная камера может быть оснащена котлом, работающим на древесных твердотопливных отходах.
Отопление на дровах, щепе, опиле дает производству серьезную экономию как на энергоресурсах, так и на плате за использование полигонов ТБО. Исходя из вышеизложенного можно сделать вывод, что установка сушильных камер на предприятиях первичной обработки древесины выгодна не только экономически, а еще и экологически. Считаем, что руководители предприятий, желающие успеха своим компаниям, найдут ресурсы для установки сушильных камер!», – резюмирует Светлана Ходакова.
- Tags
- Dulan
- Журнал «ЛПК Сибири» №11 / 2019
Источник: lpk-sibiri.ru
Камерная сушка древесины: технология, плюсы и минусы
Древесина в виде готовых пиломатериалов, фанерных изделий и стружечных панелей по-прежнему остается базовым расходным сырьем для многих сфер промышленности и строительства. Ее экологическая чистота и податливость в обработке позволяют конкурировать даже с высокотехнологичными стеклопластиками. При этом имеют место и недостатки материала, обусловленные низкой прочностью и чувствительностью к агрессивным средам. Минимизировать их позволяют специальные методы предварительной обработки. В частности, камерная сушка древесины с тепловым воздействием является одним из самых распространенных способов повышения ее технико-физических свойств.
Применяемое оборудование
Существуют разные виды сушильных агрегатов, общее принципиальное устройство которых предусматривает наличие теплоносителей. От них горячие потоки распределяются по поверхности целевого материала. Базовая классификация выделяет сушильные камеры диэлектрического и конвективного типа. Диэлектрические модели формируют тепловую энергию в процессе преобразования высокочастотных токов.
В свою очередь, конвективные агрегаты нагнетают тепловые потоки к пиломатериалу через предварительно нагретый воздух, что способствует выведению влаги. Агент сушки в такой рабочей схеме нагревается вместе с водными парами. После чего смесь циркулирует в теплообменнике.
Конвективная камера для сушки древесины может использовать в качестве функциональных элементов (проводников тепла) жаротрубные, пароводяные, а также индукционные носители. Иногда применяются и газовые камеры, выделяющие большие объемы тепловой энергии. И диэлектрические, и конвективные модели сушилок могут работать в вакууме, то есть при низком давлении.
Подготовка материала
Качество сушки во многом зависит от того, насколько правильно были подготовлены штабеля – так называемые пакеты с пиломатериалами, которые специально формируются для закладки в камеру. К примеру, неравномерность просушивания и деформирование отдельных участков на досках как раз будет следствием неправильного пакетирования.
Обычно применяется два способа такого рода подготовки:
- одиночный штабель;
- пакетное формирование закладки.
В первом случае один штабель включает несколько досок, сложенных в одинаковой конфигурации. Пакетная закладка предполагает, что пиломатериал будет укладываться несколькими готовым штабелями. В качестве основы для штабеля используется жесткая платформа с ровной поверхностью. Это может быть рельсовая вагонетка, сформированная отдельными треками.
Чтобы камерная сушка древесины производилась без утечек теплового агента, недогруз штабеля не допускается. Он должен быть полностью заполнен или досками одинаковой длины, или пиломатериалом разного типоразмера вразбежку. Между стыкуемыми досками предусматривается размещение одного или нескольких слоев подкладки.
Режимы
Выделяют три категории сушки:
- Первая категория – это высококачественный режим, осуществляемый при температуре порядка +60+70°С. Данный режим позволяет сушить материал до коэффициента влажности 6-8%. Полученные таким способом обработки изделия отличаются высокими технико-эксплуатационными показателями, позволяющими использовать материал в приборо- и машиностроении, в силовых строительных конструкциях, производстве элементов инженерной техники и т.д.
- Вторая категория обеспечивает режим с доведением уровня влажности до 8-10%. Для таких целей используют сушильные камеры, работающие при температурах до +75°С. Целевой сферой использования обработанных в этом режиме материалов является мебельное производство, а также изготовление столярно-строительных конструкций.
- Третья категория сушки позволяет получать пиломатериал среднего качества, влажность которого может достигать и 15%. Из такой древесины в дальнейшем производят тару, погонаж и недорогой стройматериал.
Прогрев древесины
Первичный прогрев требуется для предотвращения процессов напряжения внутренней структуры пиломатериала в ходе основной сушки. Производится интенсивное, но кратковременное тепловое воздействие, в процессе которого влага не испаряется. Параллельно с тепловой обработкой в камеру направляется насыщенный пар. Эту функцию выполняет группа вентиляторов с калориферами. Процесс испарения влаги по всей толщине материала начнется только после прекращения теплового воздействия.
Опять же, чтобы камерная сушка древесины не повредила ее структуру, уже на первой стадии прогрева регулируется баланс между температурным режимом и скоростью падения влажности. При нарушении этого баланса возникает риск появления трещин. Продолжительность данной процедуры определяется внешними условиями и характеристиками древесины – в среднем от 1 до 2 ч.
Основной этап
После начального прогрева следует непосредственно сушка. Но переход должен быть постепенным, что отражается в медленном открывании воздухообменных заслонок, выводящих влагу. На этом же промежутке устанавливаются оптимальные параметры тепловых потоков. Температурный режим, в свою очередь, регулируется уровнем открытия жалюзи камеры. Если же требуется повысить насыщенность агента, приточные патрубки вовсе закрываются.
Также степень насыщенности теплового воздействия может корректироваться путем запуска парогенератора. Однако при открытой вытяжке подключать системы нагнетания пара нельзя. В процессе выполнения операции камерная сушка древесины контролируется по характеристикам температуры и ее погрешности. На производствах обычно сведения об этих величинах каждый час заносятся в журнал.
Влаготепловая обработка
Это тоже своего рода промежуточный этап, для которого создаются специальные условия среды: она должна обеспечивать высокую интенсивность влаговыведения и стабильный температурный режим. Создается такая среда посредством того же нагнетания пара при включенных калориферах. В регуляции могут задействоваться вентиляторы и вытяжные каналы. Оптимальная температура для этого режима обработки должна на 6-7°С превышать показатели среды на основной стадии сушки, но в то же время быть ниже +100°С.
Важно подчеркнуть, что влаготепловая обработка применяется не ко всем древесным породам. Например, технологии изготовления сухого бруса предусматривают использование этой операции для пиломатериалов из кедра, сосны, липы, толщина которых превышает 60 мм. Толстые заготовки могут подвергаться влаготепловой обработке несколько раз для полного охвата внутренней структуры.
Завершение процесса
После сушки производится кондиционирующая обработка, целью которой является выравнивание показателей влажности и структуры материала. Посредством увлажнительных устройств и калориферов формируется специальная среда, в которой пересушенные участки пиломатериала увлажняются, а недостаточно просушенные – подсыхают. По времени такая обработка длится несколько часов – конкретная продолжительность зависит от объема закладки и параметров материала.
Показатели влажности древесины после камерной сушки с кондиционирующей обработкой также варьируются от 6 до 15 % в зависимости от примененного режима. Далее после предварительного охлаждения производится выгрузка штабелей из камеры. При необходимости может задействоваться и дополнительная операция принудительного охлаждения с проветриванием.
Плюсы технологии
Камеры с температурной и влажностной обработкой позволяют обеспечивать процессы сушки с полным сохранением экологичности материала. В большинстве случаев подобные методы обработки не требуют задействования активных химических средств, повышающих эффективность процесса. Отмечается и высокое качество результата. Если оператор не допускал ошибок при организации процесса, то полученный брус обретет высокие прочностные и защитные качества.
Многие указывают и на высокую производительность камерной сушки древесины. Плюсы и минусы, впрочем, в этой характеристике сходятся. С одной стороны, пакетированная обработка действительно позволяет за короткие временные интервалы обслуживать большие объемы древесины. А с другой – невозможность обработки малых пакетов с урезанной загрузкой ограничивает сферы применения такого оборудования.
Минусы технологии
Основная критика данной технологии сушки сводится к риску образования многочисленных дефектов пиломатериала в процессе выполнения операции. Одним из самых распространенных из них является коробление. Нарушение технологии может спровоцировать как продольные, так и поперечные деформации.
Обычно такие процессы становятся следствием недостаточного вывода влаги перед основным этапом просушивания. Часто материал получает дефекты в виде растрескивания в торцах. Подобные изъяны возникают, если сушилка для пиломатериалов работала в формированном режиме на этапе первоначального прогрева. Технология требует, чтобы этот процесс даже при минимальных температурных показателях выполнялся в условиях смягчения структуры пиломатериала.
Заключение
Упрощение принципов управления и технического обслуживания обрабатывающих агрегатов способствовало формированию целых сегментов оборудования, предназначенного для бытового применения. Насколько оправдана организация собственной линии для сушки пиломатериала? Это будет зависеть от объемов обработки.
И также важно учитывать стоимость камерной сушки древесины. Цена 1 м 3 в среднем составляет 2-3 тыс. руб. Конечно, если строить собственный дом из бруса, то выгода будет очевидна. Но и само оборудование стоит недешево, не говоря о нюансах эксплуатации и рисках получения тех же дефектов без профессиональной поддержки.
Источник: fb.ru
Простое техническое решение по сушке древесины ускорило производственный цикл в Оксфорде
Небольшая деревообрабатывающая компания, созданная 20-летним парнем, резко увеличила обороты после ввода в действие сушилки для пиломатериалов. Нововведение сократило время от рубки дерева до выпуска готовой продукции.
Свежеиспеченный выпускник сельскохозяйственного колледжа Джеймс Биннинг верит, что его компания «Deep in Wood» быстро достигнет успеха на местном уровне и постепенно превратится в крупную национальную фирму.
Будучи сыном фермера Джона Биннинга, который владеет 1500 акрами пахотных земель на ферме Great Park в деревне Besselsleigh в Оксфордшире, Джеймс рос в семье, где понимают толк в древесине, и сделал выбор будущей профессии задолго до поступления в сельскохозяйственный колледж.
«Мне кажется, в деревообработке я могу достичь определенных успехов», — считает Джеймс Биннинг.
С этим трудно спорить, ведь он с семи лет вытачивал шары для боулинга и подсвечники на токарном станке. Фермерская жилка напомнила о себе в 2003, когда они решили заменить дубовые окна в доме и получили предложение, которое по цене, как нетрудно было посчитать, в 2,5 раза превышало их затраты, если делать окна в собственной мастерской и своего же дуба, включая и оплату труда.
Этот опыт побудил их идти дальше и начать выпуск рам для окон на заказ.
Рыночная ситуация способствовала появлению новых производителей. Согласно данным бюро национальной статистики, спрос на древесину и столярную продукцию Британского производства вырос на 1,5% в июне 2006 года и достиг годового прироста в 1,9%. В 2007 рост продолжился и составил 4,2%.
В новой «эко» экономике древесина становится все более привлекательной, а традиционная технология в сочетании с современным оборудованием, которые использует Джеймс Биннинг, дает ему некоторые преимущества. Он уже освоил все этапы, начиная от валки деревьев и до конечных продуктов, таких как оконные рамы, двери и пиломатериал для столярных работ и резьбы по дереву. Его не самый амбициозный план заключается в том, чтобы снабжать пиломатериалом как можно больше столярных магазинов в Оксфордшире.
А клиенты здесь заказывают сухую древесину, хотя есть и такие, кто предпочитает не сушеный пиломатериал, как,
например, один парень, использующий дерево в экзотических орнаментах и формах.
Поэтому Джеймс Биннинг купил набор фирмы Wood-Mizer для строительства модульной сушилки. Он представляет собой комплект компонентов сушильной камеры с объемом сушки от 4 до 20 м 3 . Это нагреватели, вентиляторы и выхлопные заслонки в сборе, а также термометры и легко читаемые и понятные графики сушки.
Джеймс купил этот комплект за 4295 фунтов стерлингов и инсталлировал его в 20-футовый изолированный транспортный контейнер. Цель — сушка твердых пород до влажности 10-12%, и, как показывает влагомер, она достижима в сушилке, которая была полностью собрана за два рабочих дня.
«Я искал что-то не слишком дорогое, но и не очень сложное, — объясняет Джеймс Биннинг. – И действительно, эта система крайне простая в эксплуатации. Хотя процесс сушки базируется на обычных принципах конвекции и использует нагрев и вентиляцию, встроенный компьютер, который обычно контролирует процесс по заданной схеме, здесь отсутствует».
Управлять сушилкой – все равно, что вести автомобиль, считает Джеймс Биннинг.
«Никакого волшебства. Это очень просто. Есть график сушки, и я контролирую процесс. Если нужно, ускоряю его, или напротив, притормаживаю».
Сушка древесины на своей базе сэкономила ему 18 месяцев производственного цикла, которые прежде требовались для сушки пиломатериалов на открытом воздухе. Плюс древесина больше не синеет из-за грибковой плесени, развивающейся в сыром материале.
«Значит, тысячи тонн поваленных и не распиленных бревен, — а это дуб, Лондонский платан, тис, лиственница, дугласия, ясень и вишня, — можно быстро запустить в производство», — добавляет Джеймс.
«Сейчас я думаю поставить 40-футовый контейнер с такой же модульной системой, чтобы увеличить производительность. Это относительно просто и экономично», — добавляет Джеймс.
Он уже предвидит, что другие распиловщики в районе тоже со временем начнут сушить пиломатериал, потому что, при общей простоте процесса, сухая продукция стоит гораздо дороже, чем влажные доски.
Лесопиление на ферме организовано на базе трех машин Stenner: ленточнопильного станка с 60-дюймовыми (около 1,5 метра) шкивами и точностью пиления 0,1мм, и двух делительных станков. Встроенный в линию кромкорез фирмы Wadkin с лазерными указателями пропила подгоняет доску в размер. Высушенный пиломатериал покупают производители мебели, магазины стройматериалов, а также энтузиасты, которых в Великобритании называют DIY (do it yourself – сделай сам). Кроме того, у Джеймса Биннинга есть собственный маленький цех столярных изделий.
Джеймс Биннинг, чья фамилия владеет фермой с 1920 года, утверждает, что он может выпускать даже ламинированный ясень, красное дерево и другие породы для резчиков по древесине.
Он чувствует, что все еще находится на начальной стадии развития бизнеса, и у него грандиозные планы. В
следующем году древесные отходы пойдут на обогрев фермы и офиса с помощью бойлера на щепе. До конца 2008 он планирует нанять трех работников, чтобы обеспечить рост производства, стимулированный процессом сушки.
Хотя фирма «Deep in Wood» — это отдельное предприятие, он все еще работает со своим отцом на ферме, особенно в период урожая. Более того, рабочие с фермы помогают ему передвигать большие бревна весом в 7-8 тонн.
«Мы тут срубили частично пораженный 15-ти тонный Лондонский платан, Platanus acerifolia. С таким бревном без посторонней помощи не обойтись».
«А вообще, я рад, что мы можем пилить и сушить такую древесину прямо на ферме», — говорит Джеймс Биннинг.
Брайан Хайнд, Великобритания
Источник: ru.woodmizer-planet.com