Камерная сушка пиломатериалов связана с повышением температур и ускорением движения агента сушки, проходящего через штабель пиломатериалов.
Как говорилось выше, нецелесообразно сушить лиственничные пиломатериалы при температурах, близких к 100°С, и тем более выше 100°С. В то же время есть достоверные данные о том, что при повышенных температурах коэффициент влагопроводности древесины лиственницы резко увеличивается, а это должно ускорять процесс сушки.
Изменение температуры с 40° С до 80°С ведет к увеличению коэффициента влагопроводности почти в 3 раза, следовательно, не исключено, что с повышением температуры возможно сближение сроков сушки древесины лиственницы и других хвойных пород.
Режимы камерной сушки лиственничных пиломатериалов обычно характерны высокой относительной влажностью сушильного агента, особенно в начальный период сушки. Это замедляет высушивание поверхностных слоев и ускоряет приток влаги из внутренних слоев к поверхности.
Режимы сушки установлены для пиломатериалов средней и повышенной ширины. Для узких пиломатериалов и заготовок (брусков) режим выбирают по ближайшей меньшей номинальной толщине пиломатериала.
При мягких и нормальных режимах сушить пиломатериалы можно без специального оборудования камер. При форсированных режимах необходимы камеры повышенной тепловой мощности со скоростью циркуляции агента сушки в штабеле не менее 1-1,5 м/сек, а при высокотемпературных режимах - не менее 1,5-2,5 м/сек.
Рекомендации предусматривают сохранение целостности древесины в процессе сушки. Соответствие пиломатериалов предъявляемым к ним требованиям по равномерности конечной влажности и остаточным напряжениям обеспечивается надлежащей подготовкой партии материала и дополнительными обработками. Конечная влаготеплообработка при сушке лиственничных пиломатериалов обязательна.
В газовых камерах периодического действия, оборудованных индивидуальными устройствами для притока свежего воздуха с автономным регулированием температуры по мокрому термометру, используют те же режимы сушки и рекомендации, что и в паровых камерах периодического действия при низкотемпературном процессе сушки.
Лиственничные пиломатериалы в таких камерах можно сушить при наличии увлажнительного пара.
Сушка лиственничных пиломатериалов в камерах непрерывного действия не рекомендуется.
Режимом РП 10-05 определены параметры прогрева пиломатериалов перед сушкой. Сырые пиломатериалы прогревают в среде сушильного агента при температуре на 5° С выше, чем при начальной ступени сушки. Время прогрева для лиственничных пиломатериалов рекомендуется на 50% больше, чем для других хвойных пород, для которых оно составляет летом 1-1,5 ч, а зимой 1,5-2ч на каждый сантиметр толщины материала.
Влаготеплообработка пиломатериалов проводится для снятия или уменьшения остаточных внутренних напряжений подачей в рабочее пространство камеры насыщенного пара и обязательна при сушке пиломатериалов по I и II категориям качества.
Конечную влаготеплообработку проводят, когда достигнута заданная конечная влажность древесины. Во время обработки температура среды должна быть увеличена на 10°С по сравнению с температурой tc по сухому термометру на последней ступени режима сушки, но не должна превышать 100°С. Степень насыщенности среды паром устанавливается 1,0-0,98.
Для материала III категории качества длительность влагообработки составляет 50% от приведенных величин.
Промежуточную влаготеплообработку следует проводить при сушке пиломатериалов толщиной 50 мм и более. Продолжительность ее составляет половину времени от продолжительности конечной обработки.
Промежуточная влагообработка назначается в конце второй ступени трехступенчатого режима, а при высокотемпературной сушке - в конце первой ступени двухступенчатого режима при средней влажности древесины около 20%.
Для материала, высушиваемого по 0 и IV категориям качества, влагообработка не обязательна.
После конечной влаготеплообработки пиломатериалы выдерживают в камере при параметрах последней ступени сушки в течение 2-3 ч для подсушивания поверхностных слоев, после чего охлаждают до 30-40°С сначала при открытых приточно-вытяжных каналах, а затем при полуоткрытых дверях. Ориентировочная продолжительность охлаждения - 1 ч на 1 см толщины материала. Выкатка из камеры штабелей с неостывшими пиломатериалами, особенно в холодную погоду, не допускается.
Пиломатериалы I категории качества сушки требуют обязательно кондиционирующей обработки для выравнивания влажности древесины по объему штабеля и по толщине пиломатериалов.
Для этого в камере поддерживают такое состояние среды, при котором подсыхают недосушенные сортименты и увлажняются пересушенные. Ориентировочно продолжительность кондиционирующей обработки равна продолжительности конечной влаготеплообработки.
Режимом РП 10-06 предусмотрено определение продолжительности камерной сушки пиломатериалов.
При прочих равных условиях для получения пиломатериалов одной категории качества в сушильных камерах периодического действия срок сушки лиственничных пиломатериалов в 2 раза и более больше, чем при сушке других хвойных пород. Это необходимо учитывать при планировании производства продукции.
Расчеты для конкретных условий целесообразно вести с учетом режима РП 10-06.
В Сибирском технологическом институте (СибТИ) в настоящее время ведутся поиски более совершенных процессов сушки и повышения стабильности древесины после сушки. Трехступенчатые режимы сушки (в камерах периодического действия), в которых первые ступени имеют очень высокую относительную влажность агента сушки. Это сделано для того, чтобы в начальный период, являющийся наиболее опасным, сохранить доски от появления трещин.
Уменьшению опасности появления трещин способствует предварительный прогрев древесины до более высокой температуры. Такой технологический прием повышает эластичность древесины, ускоряет продвижение влаги из внутренних слоев материала. Психрометрическая разность вторых ступеней режимов находится в пределах 7-15°С, в зависимости от толщины досок.
Наиболее жесткие условия сушки соответствуют третьей ступени режима, когда опасность появления трещин в досках практически миновала.
Пиломатериалы толщиной 19-40 мм сохнут в условиях рекомендуемых режимов без дефектов, цвет древесины не меняется, коробления не наблюдается. При сушке пиломатериалов толщиной 50 и 60 мм несколько изменяется цвет древесины и значительно увеличивается время сушки. Это происходит не только из-за увеличения толщины досок, но и потому, что температура агента сушки ниже, чем при сушке тонких досок.
Остаточные напряжения в пиломатериалах снимаются термовлагообработкой в соответствии с приведенными рекомендациями. В камерах непрерывного действия с естественной циркуляцией, в отличие от камер с принудительной циркуляцией, режим сушки можно регулировать по длине камеры.
Чтобы приспособить камеры естественной циркуляцией для сушки лиственничных пиломатериалов, необходимо, чтобы камеры были оборудованы приборами дистанционного измерения параметров сушильного агента по зонам - в сухом, в сыром концах и в середине длины камеры, а увлажнительная система и калориферы позволяли регулировать режим по зонам камеры. В этом случае в камерах непрерывного действия сушить лиственничные пиломатериалы можно по режимам для камер периодического действия. При этом в сухом конце камеры должны поддерживаться параметры агента сушки, соответствующие последней, а в сыром конце - первой ступени режима сушки.
Чтобы приспособить сушилки с продольной циркуляцией для сушки лиственничных пиломатериалов, необходимо вентиляционную установку оборудовать устройством для изменения ее производительности.
При регулировании режима сушки по суxoму концу необходимо изменять количество циркулирующего сушильного агента и его параметры так, чтобы не допустить растрескивания материала в сыром конце. Выкатывать материал, особенно в зимнее время, следует только в утепленное остывочное помещение.