Сушка древесины. 4 практических примера
Качество столярных работ во многом зависит от материала. Сушка древесины — это обязательная операция перед использованием пиломатериалов. Естественную влагу из дерева удаляют разными способами, чтобы получить пригодный для столярных работ материал.
Перед тем как выбрать способ сушки пиломатериалов, необходимо познакомиться с этой операцией.
Зачем нужна сушка древесины
Каждый, кто знаком с пиломатериалами, знает, что в древесине есть влага. Существует понятие «естественная влажность» — это, если дерево растёт или его недавно спилили. Понятие «столярная влажность» относят к высушенным до 8-12% пиломатериалам.
Влажные пиломатериалы
В ходе сушки меняются размеры, и древесина усыхает. По степени усыхания породы дерева отличаются.
При высыхании на дереве появляются трещины. Если осина, липа, берёза и ольха почти не имеют трещин, то ясень, клён и дуб всегда трескаются при сушке.
Из мокрого материала не получаются качественными столярные изделия, так как в процессе эксплуатации такое дерево деформируется и растрескивается. Кроме того, сырые пиломатериалы подвержены гниению.
Чтобы сушка дерева давала хороший результат для столярных работ, пользуются базовыми рекомендациями:
- Пиломатериалы заготавливают осенью и зимой. В этот период не движется сок и влажность у дерева наименьшая.
- Для работы используют небольшие по размерам заготовки, так как после усушки они меньше подвержены деформации.
- Древесину твёрдых пород (ясень, граб, бук) нецелесообразно сушить в домашних условиях из-за сильного растрескивания.
Сушка древесины бывает следующих видов:
- Естественная сушка
Пиломатериалы на открытом воздухе укладывают в штабеля. Для проветривания между слоями укладывают прокладки, а сверху защищают от осадков. При длительном хранении из древесины уходит влага, и она подсыхает.
- Принудительная сушка
Существует большое разнообразие принудительных способов сушки древесины. Наиболее распространенным способом удаления влаги из древесины является вариант с использованием сушильных камер. В них регулируют температуру и влажность. Процесс сушки проходит значительно быстрее, чем в естественных условиях. Также в этой статье рассмотрены способы сушки при помощи инфракрасного излучения и при помощи солевого раствора.
Каждому столяру под силу попробовать один из следующих способов сушки пиломатериалов в домашних условиях.
Атмосферная сушка древесины
Полноценная сушка таким способом рассчитана на 2‒3 года. Если у столяра мало времени, то такой способ не подойдёт. Неоспоримое достоинство сушки в естественных условиях — это простота исполнения и минимум затрат.
Атмосферная сушка рассмотрена на примере опыта мастерской Столярное дело.
Перед сушкой пиломатериалы разделяют по сортам на две пачки, чтобы было удобно пользоваться.
Пачка с качественными пиломатериалами
В этой пачке доски широкие, прямые, без сучков, с правильной текстурой.
Доски с дефектами укладываются в отдельную пачку.
Пачка с пиломатериалами 2 сорта
Для сушки выбирают ровную поверхность. На ней не должно быть ям, камней, корней. Делают прочное основание. Для этого используют рельсы, трубы, балки. Кроме того, оборудуют гидроизоляцию из рубероида или плёнки. Можно уложить штабель с досками на продуваемую возвышенность, например, на крышу сарая.
Пиломатериалы укладывают на подготовленное основание. Для первого ряда подойдёт доска с обзолом и изъянами.
Между досками оставляют зазор толщиной в доску. Ряды разделяют прокладками. У прокладок делают одинаковый размер и шаг не больше одного метра. В крайних точках штабеля прокладки не выступают за торцы досок.
Укладка штабеля пиломатериалов
Чтобы торцы пиломатериалов в штабеле не растрескивались, их закрашивают краской, олифой, клеем ПВА, известью.
Торцы, покрытые клеем ПВА
На верхний слой досок укладывают кровельный материал, например, шифер. Осадки должны свободно стекать и не попадать на штабель. Иногда делают защиту с подветренной стороны, чтобы косой дождь не мочил штабель.
Уложенный штабель пиломатериалов
Длительность сушки данным способом зависит от породы дерева и окружающих условий. При хороших окружающих условиях из пиломатериалов выводится до 75% влаги при минимальной деформации.
Не раньше чем через год доски из штабеля заносят в помещение, а перед использованием подсушивают в камере до влажности 6-8%.
Видео про принципы естественной сушки древесины:
Сушка древесины вывариванием в солёной воде
После вываривания древесина не растрескивается. Одновременно таким способом материал защищается от гнилостных микробов. Как правило, столяры пользуются вывариванием для обработки небольших заготовок.
Метод сушки дерева в солевом растворе рассмотрим на примере опыта автора ютуб-канала Штрихи Коваля.
Попробуем выварить брусок черешни, чтобы сделать ручки для ножей. Брусок свежеспиленный, поэтому он большой влажности и выделяется смола.
Брусок перед вывариванием
Для варки заготовки такого размера выбирают глубокую кастрюлю, которую заполняют соляным раствором. Раствор готовят из поваренной соли: 5 столовых ложек засыпают в литр воды.
Раствор, подготовленный к варке
Раствор с заготовкой варят в течение четырёх часов на медленном огне.
Варка бруска в растворе
При кипячении из дерева выходит сок. После этого соляной раствор становится очень мутным. В зависимости от породы дерева брусок кипятят 2‒3 раз по 4 часа. Перед каждым новым кипячением брусок охлаждают и добавляют соль и воду.
Сваренный брусок черешни
Сваренный брусок заворачивают в газету и дают возможность высохнуть. По мере намокания газету меняют. Газету меняют, пока она не перестанет намокать.
С высохшего и сваренного бруска легко снимается кора.
Сваренный брусок, подготовленный к разделке
Сухой брусок расщепляют на 4 части, а после обработки получают ручки для ножей.
Видео процесса сушки вывариванием в солевом растворе:
Инфракрасный способ сушки древесины
Когда существует потребность в периодических сушках небольших объёмов леса, а купить промышленную сушилку дорого, то обращаются кассетной модели ФлексиХит.
Рассмотрим опыт авторов ютуб-канала mtmwood.
Она работает на основе инфракрасных греющих кассет. Такая кассета состоит из коммуникационного разъёма, резистивного слоя и экранирующей оболочки. Температуру кассеты регулирует встроенный термовыключатель.
Остановимся на сушилке для 1,5 метровых пиломатериалов.
Детали под основание сушилки
Из деталей собирают и устанавливают деревянное основание на ножках. Бруски укладывают на расстоянии 65‒70 см.
Собранное и установленное основание сушилки
Для уменьшения тепловых потерь снизу, укладывают утеплитель Пеноплекс, который сохраняет тепло и не пропускает влагу.
Основание сушилки с утеплителем
Из деревянных реек собирают каркас для сушилки.
Каркас для сушилки
Каркас по бокам обшивают жестью, крышу утепляют, монтируют дверцу с ручкой для удобного пользования.
Подготовленная для работы сушилка
Перед укладкой пиломатериалов устанавливают щит управления и прокладывают кабельные линии к кассетам.
Щит управления
Кабельные линии к кассетам подводят через пол, так как полная герметичность конструкции не требуется.
Сушилка перед укладкой пиломатериалов
Работу сушилки рассмотрим на примере сушки распиленного берёзового капа, который используют для разных поделок.
Будем укладывать 6 кассет. Слева ляжет белая управляющая кассета, а справа красный греющий элемент. Между слоями пиломатериалов укладывают деревянные прокладки.
Сушилка с первым рядом пиломатериалов
После укладки пиломатериалов и кассет сушилку включают в сеть.
Сушилка перед включением
После включения питания начинается нагрев кассет. Влага из пиломатериалов испаряется, конденсируется на холодных металлических стенках и стекает вниз. Утеплённый потолок остаётся сухим.
Запотевание стенок сушилки
Когда конденсат на стенках исчезает — это значит, что влага из пиломатериалов удалена.
Перед прекращением сушки измеряют влажность пиломатериалов. Для этого используют профессиональный влагомер, который измеряет влажность в диапазоне от 4 до 100%.
Проверка влажности высушенных досок
Кассетной сушилкой добиваются влажности пиломатериалов 6-8%. Измеряют влажность на образце из середины штабеля. Сушить пиломатериалы ниже 6% не имеет смысла, так как в мастерской дерево наберёт влагу.
Видео про инфракрасный способ сушки древесины:
Самодельная сушильная камера
Промышленные варианты сушильных камер стоят очень дорого, поэтому часто столяры изготавливают самодельные камеры, которые, во-первых, легко монтируются, во-вторых, сушка своими руками даёт уверенность в качестве материала.
Пример самодельной сушильной камеры взят на ютуб-канале stolyar te.
Для сушильной камеры оборудуют отдельное помещение.
Пристройка для самодельной сушильной камеры
Такая сушилка рассчитана на 3,5 м 3 пиломатериалов. Это оптимальный и доступный объём древесины для домашней мастерской. Сушат дерево отдельно по породам: ясень, дуб, вишня, клён.
Сушильная камера, загруженная досками
Каркас сушилки сварен из уголка, затем закреплены доски и шурупами по металлу прикручены профильные листы. У конструкции две двери для удобной загрузки пиломатериалов. Стены сушильной камеры покрыты двумя слоями минеральной ваты, затем гидропаробарьер и ещё слой минеральной ваты с фольгой. Такое покрытие легко рвётся, но хорошо держит температуру зимой и летом.
Внутри сушилки доски укладывают в один уровень через одинаковые перекладины.
Доски, уложенные через перекладины
В верхней части камеры устанавливают два вентилятора с моторами до 0,9 кВт. Их мощности достаточно, чтобы обдувать горячим воздухом штабель 3,5 м 3 .
Вентилятор для обдува
Вдоль стены проложен металлический гусак с отверстиями, которые увеличиваются в глубину камеры. По гусаку прогоняют горячий воздух из печки.
Гусак с отверстиями
Рядом с вентилятором размещают датчик влажности.
Размещение датчика влажности
Самодельный котёл изготавливают из стали 4 мм. Он трёхконтурный и имеет два входа и два выхода.
Котёл для сушильной камеры
Для продува воздуха через котёл устанавливают на стене двухконтурный мотор.
Двухконтурный мотор
Одна труба от двухконтурного насоса заходит вниз котла. Воздушный поток через шестиметровый змеевик внутри котла выходит наружу, а затем через гусак с отверстиями распределяется внутри камеры по штабелю досок.
Формирование воздушного потока в гусаке
Вторая труба от двухконтурного насоса заходит в верхнюю часть котла. Нагретый воздух через гофр подаётся на стенку внутри камеры.
Формирование воздушного потока в гофре
Влагу, собранную после сушки пиломатериалов, необходимо удалять из сушильной камеры. С этой целью монтируют два вентилятора для ванной комнаты, работающие на вытяжку.
Вытяжной вентилятор
Вентиляторы включаются автоматически от специального датчика влажности. Его выставляют на нужный уровень влажности.
После запуска сушильной камеры в первый и второй день идёт максимальная отдача влаги деревом. Циркулирующий горячий воздух становится влажным и через вентилятор вытягивается наружу. Вместо него, поступает сухой воздух из котла.
Процесс сушки проходит при 50-55 градусах. Для контроля выведено два индикатора датчиков температуры.
Индикатор датчика температуры
Используют 2 датчика, так как работают 2 вентилятора. Показания на индикаторах датчиков должны быть одинаковые. Если один вентилятор остановится, то это отразится на индикаторе. Температуру внутри сушилки выдерживают постоянной.
Для сушки доски 30 мм достаточно 12 дней. Если сушить доску 50 мм, то потребуется 14 дней.
Торцы пиломатериалов при сушке закрашивают, чтобы не было трещин. На трещинах теряется 6‒7 см полезного материала.
Трещины на торцах сухих досок
Высушенную доску выдерживают до двух месяцев, чтобы она стабилизировалась. Процесс сушки связан с погодой. В жару и мороз воздух сухой, и доска сушится быстро. В дождливую погоду сушка пиломатериалов замедляется.
Видео про самодельную сушильную камеру:
Выбор сухого дерева для столярных работ — это залог долгой службы сделанного изделия. Каждый столяр не должен игнорировать этот важный технологический процесс.
Автор: Виктор Прохоров
С использованием материалов ютуб-каналов: Столярное дело, Штрихи Коваля, mtmwood, stolyar te.
Естественная сушка древесины
Древесина используется как материал для строительства, отделки, изготовления мебели и декоративных предметов. Тяжело найти сферу, в которой этот материал не задействован. При этом древесину следует просушивать перед использованием. Естественная сушка самая простая и давно известная, однако имеет свои тонкости проведения.
Для чего необходима?
Древесина способна поглощать воду из воздуха, в связи с чем она подразделяется на виды в зависимости от степени влажности. Влажное дерево легко согнуть, но тяжело обработать. Варианты степени влажности:
- мокрая – 100%, длительное время находилась в прямом контакте с водой;
- свежесрубленная – 50–100%;
- воздушно-сухая – 15–20%, долго пролежала на открытом воздухе;
- комнатно-сухая – 8–12%;
- абсолютно сухая – 0%.
Естественная сушка древесины позволяет удалить из материала влагу. При этом могут уменьшиться размер и объем дерева. Это учтено в припусках на усушку по ширине и толщине. В длину материал несильно уменьшается, поэтому этим параметром обычно пренебрегают.
Для изготовления мебели допустима влажность материала в пределах 8–10%, для стройки – 10–18%. На производстве используют более сухие заготовки с показателем в 1–3,5%. Это нужно для того, чтобы изделие не усохло после изготовления. Особенности атмосферной сушки дерева:
- предотвращает образование грибка и биологического повреждения;
- дерево не деформируется, если его просушить;
- увеличивается срок службы материала;
- подходит для древесины любой породы;
- занимает довольно много времени.
Естественная сушка древесины относительно не хлопотная. Механизмы все же могут понадобиться для укладывания древесины. Однако предусмотрен и ручной способ.
Во многом выбор зависит от количества пиломатериала. Если брусьев немного, их вполне просто выложить нужным образом самому или вдвоем с помощником.
Плюсы и минусы
Атмосферная сушка используется на протяжении многих лет. Особенность метода заключается в том, что его можно реализовать в домашних условиях без дополнительного оборудования. Основные преимущества:
- не придется тратить финансы на топливо и электроэнергию;
- строить дополнительное помещение для сушки не нужно;
- метод не предполагает использования дорогостоящего оборудования, значит, не нужно и навыков работы с ним;
- нет потребности в дополнительном персонале или трудозатратах.
Недостатком атмосферного просушивания можно считать длительность процесса. Для доведения дерева до нужного состояния может понадобиться год и даже больше. Точное время зависит от характеристик материала, условий проведения сушки, времени года и погоды. Также важно четко соблюдать технологию.
Если просушивать дерево неправильно, то оно будет прогреваться внешне, но не внутри. В таком случае слишком велик риск серьезных деформаций.
Также потребуется отдельное помещение для длительного хранения. Там не должно быть насекомых, которые могут нанести вред древесине.
Способы укладки
Естественная сушка древесины требует определенной подготовки материала. В остальном же останется только ждать. От способа укладывания пиломатериалов зависит успех всей сушки. Стоит отнестись к этому вопросу максимально внимательно.
Обычно дерево хранится в штабелях. От укладки зависят время, равномерность и качество просушивания. Следует экспериментировать, периодически менять отдельные элементы штабеля. Это позволит вывести идеальный вариант для конкретных условий. Особенности укладки:
- размер штабеля напрямую зависит от климатической зоны;
- укладывать следует на специальное основание, оно должно быть довольно прочным, только так получится избежать разлома в процессе сушки;
- опоры подштабельной основы делают в виде переносных пирамид из бетона, в качестве альтернативы используется деревянная клетка с поперечными балками размером 60х60 см.
На опоры укладываются погоны из брусьев. Максимальная толщина не должна превышать 10–12 см. В штабеле может находиться древесина одной породы и размера. Последние доски укладываются горизонтально, с отступом, на пласть или ребро. Они должны быть разделены поперечными прокладками.
Роль последних могут играть рейки из сухого дерева размером 2,5х4 см. Если штабель будет шире, то середина будет просыхать слишком медленно. Такой результат неприемлем. Ширина шпации должна равномерно увеличиваться к середине штабеля. Так центральные отступы будут в 3 раза больше, чем крайние.
Габариты штабеля зависят исключительно от нескольких факторов: вид, способ укладки, размер брусков. При ручной кладке высота не превышает 4–5 м, а при использовании машин – 7–8 м.
Стоит учитывать и размеры площадки для хранения. Так, должна быть возможность обеспечить защиту торцевых частей и оборудовать навес.
Технология процесса сушки
Естественная сушка еще называется атмосферной. Это связано с тем, что доска просыхает на открытом воздухе. Для процесса не нужны какие-либо устройства и технологические решения. Особо успешно в домашних условиях сушку небольшого количества материалов производят летом.
Если в качестве изначального сырья используется кряж с корой, то покрытие не снимается. Достаточно сделать насечки поперек. По краям допустимы полосы коры около 10 см толщиной.
Атмосферное просушивание особо актуально для березы, липы, осины и других лиственных пород. Такой подход гарантирует отсутствие трещин.
Торцевые части пиломатериала иногда покрываются маслом. В качестве альтернативы можно просто просмолить эти части. Это обеспечивает дополнительную защиту. Требования к помещению, в котором производится сушка:
- сухость и качественная вентиляция;
- препятствие прямым солнечным лучам – они не должны попадать на дерево, в противном случае наружная часть прогреется чрезмерно, тогда как внутренняя останется влажной, велик риск возникновения трещин;
- штабель должен быть поднят на 60 см или более от земли, также важно обеспечить зазоры для свободной циркуляции воздуха.
Натуральная уличная воздушная просушка обычно осуществляется в теплое время года. В таком случае древесину выдерживают прямо на уличной площадке. Штабели укладывают на подложку под навес. Важно также обеспечить искусственное затенение, чтобы солнце не жгло дерево прямыми лучами. На улице также важно следить за тем, чтобы осадки стекали с крыши, не попадая на материал.
Просушивание в специальном помещении более надежно. Можно управлять температурой воздуха, вентиляцией и уровнем влажности. Дальнейшее хранение высушенного материала в таком случае также не вызовет проблем. Древесину можно сушить сразу же после распила. Длительность зависит от породы, размера бруса, условий.
Обычно сроки просушивания довольно велики. Это и является главным негативным аспектом такой методики. Древесина сохнет порядка 1–3 лет. Для измерения результата используется прибор влагомер. Он имеет довольно низкую стоимость.
При соблюдении технологических норм можно просушить дерево до состояния, в котором оно пригодно для строительства. Если планируется изготовление мебели или других изделий, то срок сушки значительно увеличится. Домашняя методика может пригодиться и в тех случаях, когда материал просто намок из-за осадков. Если дерево будет использоваться для серьезных целей, то влагомер необходим. В другом случае можно просто постучать по материалу: звонкий звук свидетельствует о сухости.