Essiccazione del legno a camera: tecnologia, pro e contro

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Il legno sotto forma di legname finito, compensato e truciolato continua a essere una materia prima di consumo di base per molte industrie e costruzioni. La sua compatibilità ambientale e flessibilità nella lavorazione gli consentono di competere anche con la fibra di vetro ad alta tecnologia. Allo stesso tempo, ci sono anche degli svantaggi del materiale, dovuti alla bassa resistenza e sensibilità ai mezzi aggressivi. Possono essere ridotti al minimo con metodi di pretrattamento speciali. In particolare, l'essiccazione in camera del legno ad azione termica è uno dei metodi più comuni per migliorarne le proprietà tecniche e fisiche.

Attrezzature applicate

Esistono diverse tipologie di essiccatori, il cui principio generale prevede la presenza di fluidi termovettori. Da loro, i flussi caldi vengono distribuiti sulla superficie del materiale bersaglio. La classificazione di base distingue le camere di essiccazione di tipo dielettrico e convettivo. I modelli dielettrici formano energia termica nel processo di conversione delle correnti ad alta frequenza.

A loro volta, le unità convettive pompano calore verso il legname attraverso l'aria preriscaldata, chefavorisce la rimozione dell'umidità. L'agente essiccante in un tale schema operativo viene riscaldato insieme al vapore acqueo. La miscela viene quindi fatta circolare in uno scambiatore di calore. Una camera convettiva per l'essiccazione del legno può utilizzare tubi di fuoco, vapore-acqua e vettori di induzione come elementi funzionali (conduttori di calore). A volte vengono utilizzate anche camere a gas, che emettono grandi quantità di energia termica. Sia i modelli di essiccatori dielettrici che quelli convettivi possono funzionare nel vuoto, cioè a bassa pressione.

Preparazione del materiale

La qualità dell'essiccazione dipende in gran parte da come sono state preparate correttamente le cataste - i cosiddetti pacchi con legname, che sono formati appositamente per la posa nella camera. Ad esempio, l'essiccazione non uniforme e la deformazione delle singole sezioni dei pannelli saranno solo il risultato di un imballaggio improprio.

Di solito vengono utilizzati due metodi di questo tipo di preparazione:

• pila singola;
• segnalibri batch.

Nel primo caso, una pila include più schede impilate nella stessa configurazione. La posa in lotti presuppone che il legname venga accatastato in più pile già pronte. Come base per la pila viene utilizzata una piattaforma rigida con una superficie piana. Può essere un vagone formato da singoli binari.

Affinché l'essiccamento del legno in camera possa essere effettuato senza fuoriuscita dell'agente termico, non è consentito il sottocarico della catasta. Deve essere completamente riempito con una delle tavole della stessa lunghezza olegname di diverse dimensioni in fila. Tra le tavole unite sono previsti uno o più strati di rivestimento.

Modalità

Ci sono tre categorie di essiccazione:

1. La prima categoria è una modalità di alta qualità, eseguita ad una temperatura di circa +60+70°С. Questa modalità consente di asciugare il materiale con un contenuto di umidità del 6-8%. I prodotti ottenuti in questo modo di lavorazione si distinguono per elevati indicatori tecnici e operativi, che consentono di utilizzare il materiale nell'ingegneria strumentale e meccanica, nelle strutture edili portanti, nella produzione di elementi di apparecchiature ingegneristiche, ecc.
2. La seconda categoria prevede una modalità che porta il livello di umidità fino all'8-10%. A tal fine vengono utilizzate camere di essiccazione funzionanti a temperature fino a + 75 ° C. L'area di destinazione per l'utilizzo dei materiali lavorati in questa modalità è la produzione di mobili, nonché la fabbricazione di falegnameria e strutture edili.
3. La terza categoria di essiccazione consente di ottenere legname di qualità media, il cui contenuto di umidità può raggiungere fino al 15%. Da tale legno vengono successivamente prodotti contenitori, modanature e materiali da costruzione economici.

Riscaldamento a legna

Il riscaldamento primario è necessario per prevenire processi di stress nella struttura interna del legname durante l'essiccazione principale. Viene prodotto un effetto termico intenso, ma a breve termine, durante il quale l'umidità non evapora. Parallelamente al trattamento termico, nella camera viene inviato vapore saturo. Questa funzione è svolta da un gruppo di ventilatori con riscaldatori. Processo di evaporazionel'umidità in tutto lo spessore del materiale inizierà solo dopo la cessazione dell'esposizione termica.

Anche in questo caso, in modo che l'essiccazione in camera del legno non ne danneggi la struttura, già nella prima fase di riscaldamento viene regolato l'equilibrio tra il regime di temperatura e il tasso di caduta dell'umidità. Se questo equilibrio è disturbato, c'è il rischio di rotture. La durata di questa procedura è determinata dalle condizioni esterne e dalle caratteristiche del legno, in media da 1 a 2 ore.

Stadio principale

Dopo il riscaldamento iniziale, segue immediatamente l'asciugatura. Ma la transizione dovrebbe essere graduale, il che si riflette nella lenta apertura delle serrande di ricambio dell'aria che rimuovono l'umidità. Allo stesso intervallo, vengono impostati i parametri ottimali dei flussi di calore. Il regime di temperatura, a sua volta, è regolato dal livello di apertura delle serrande della camera. Se è necessario aumentare la saturazione dell'agente, i tubi di alimentazione sono completamente chiusi.

Inoltre è possibile regolare il grado di saturazione dell'effetto termico avviando il generatore di vapore. Tuttavia, quando la cappa è aperta, non è possibile collegare sistemi di iniezione di vapore. Nel processo di esecuzione dell'operazione, l'essiccazione in camera del legno è controllata dalle caratteristiche della temperatura e dal suo errore. In produzione, questi valori vengono solitamente registrati ogni ora.

Trattamento termico umido

Anche questa è una specie di fase intermedia per la quale si creano condizioni ambientali particolari: deve fornire un'elevata intensità di rimozione dell'umidità etemperatura stabile. Tale ambiente viene creato per mezzo della stessa iniezione di vapore con i riscaldatori accesi. Nel regolamento possono essere coinvolti ventilatori e condotti di scarico. La temperatura ottimale per questa modalità di lavorazione dovrebbe essere di 6-7°C superiore rispetto al fluido nella fase di essiccazione principale, ma allo stesso tempo essere inferiore a +100°C.

È importante sottolineare che il trattamento termoigrometrico non viene applicato a tutte le specie arboree. Ad esempio, le tecnologie per la produzione di legname secco prevedono l'uso di questa operazione per legname segato di cedro, pino, tiglio, il cui spessore supera i 60 mm. I pezzi spessi possono essere riscaldati a umido più volte per coprire completamente la struttura interna.

Fine del processo

Dopo l'essiccazione, viene effettuato un trattamento di condizionamento, il cui scopo è quello di equalizzare l'umidità e la struttura del materiale. Per mezzo di umidificatori e riscaldatori, si forma un ambiente speciale in cui le aree di legname sovraessiccate vengono inumidite e quelle non sufficientemente asciugate si asciugano. Nel tempo, tale elaborazione dura diverse ore: la durata specifica dipende dal volume del segnalibro e dai parametri del materiale.

Anche gli indicatori del contenuto di umidità del legno dopo l'essiccazione in camera con trattamento di condizionamento variano dal 6 al 15% a seconda della modalità applicata. Inoltre, dopo il preraffreddamento, le pile vengono scaricate dalla camera. Se necessario è possibile attivare un'ulteriore operazione di raffreddamento forzato con ventilazione.

Pro della tecnologia

Le camere con trattamento di temperatura e umidità consentono processi di essiccazione con la piena conservazione della compatibilità ambientale del materiale. Nella maggior parte dei casi, tali metodi di lavorazione non richiedono l'uso di sostanze chimiche attive che aumentano l'efficienza del processo. Si nota anche l'elevata qualità del risultato. Se l'operatore non ha commesso errori durante l'organizzazione del processo, il raggio risultante acquisirà un'elevata resistenza e qualità protettive.

Molte persone sottolineano anche l'elevata produttività dell'essiccazione del legno in camera. Vantaggi e svantaggi, tuttavia, convergono in questa caratteristica. Da un lato, l'elaborazione batch consente davvero di servire grandi volumi di legno in brevi intervalli di tempo. D' altra parte, l'impossibilità di elaborare piccoli colli con un carico ridotto limita la portata di tali apparecchiature.

Contro della tecnologia

La principale critica a questa tecnologia di essiccazione si riduce al rischio di numerosi difetti nel legname durante l'operazione. Uno dei più comuni di questi è la deformazione. La violazione della tecnologia può provocare deformazioni sia longitudinali che trasversali.

Di solito, tali processi sono il risultato di un'insufficiente rimozione dell'umidità prima della fase di essiccazione principale. Spesso il materiale riceve difetti sotto forma di screpolature alle estremità. Difetti simili si verificano se l'essiccatore di legname è stato utilizzato nella modalità sagomata durante l'inizialeriscaldamento. La tecnologia richiede che questo processo, anche a temperature minime, venga effettuato in condizioni di ammorbidimento della struttura del legname.

Conclusione

La semplificazione dei principi di gestione e manutenzione delle unità di elaborazione ha contribuito alla formazione di interi segmenti di apparecchiature destinate ad uso domestico. Quanto è giustificata l'organizzazione di una propria linea per l'essiccazione del legname? Ciò dipenderà dai volumi di elaborazione.

Ed è anche importante considerare il costo dell'essiccazione del legno in camera. Il prezzo di 1 m3 è in media di 2-3 mila rubli. Naturalmente, se costruisci la tua casa da un bar, i vantaggi saranno evidenti. Ma l'attrezzatura in sé non è economica, per non parlare delle sfumature di funzionamento e dei rischi di ottenere gli stessi difetti senza un supporto professionale.