Файл: Гашкова, А. К. Влияние влажности на качество столярно-строительных изделий из древесины.pdf

бок — в пределах 8,7—10,6%. На строительную площадку изделия были вывезены с влажностью 7,1% в створках (и=П0,2%) и 8,7% в коробках (о = 19,4%)- В осенние месяцы до включения отопления влажность древесины не поднялась выше 15% в створках и 13,6% в коробках. Отсюда следует, что наиболее благоприятным време­ нем года для встраивания оконных и дверных блоков в новых до­ мах являются весна и лето.

В работе Р. Шеферда [48] приведены результаты годичных на­ блюдений за влажностью деталей в процессе производства. Откло­

-г

Склад деталей и сборка

1 ±

ШлшроВка и склад чистовых заготовок

Отделка и упаковка

Рис. 36. Кривые, характеризующие величину отклонений влажности деталей от .начальной на разных участках производства

По данным Питтмана [22], на деревообрабатывающем пред­ приятии в октябре, когда отопление почти не требовалось, относи­ тельная влажность в помещениях составляла в среднем 42%. При этом влажность древесины (равновесная) была 7,8%. В ноябре, ког­ да наступило похолодание и было включено отопление, средняя относительная влажность упала до 17%, а равновесная влаж­ ность—до 3,8%. Находящаяся в обработке древесина, быстро вы­

53

сыхая, начала коробиться, трескаться и изменять размеры. Холод­ ная погода продолжалась почти три недели. За это время весь ма­ териал достиг равновесного состояния и брак прекратился, но ножевая фанера стала жесткой (хрупкой) и неудобной в работе, карбамидный клей загустел и т. п. В течение следующих пяти дней снова установилась теплая погода, относительная влажность в помещени достигла 54%, а равновесная — 7,5%. Древесина нача­ ла немедленно увлажняться, и все неприятности с браком повтори­ лись. Следующая волна холода подошла как раз в то время, когда древесина начала достигать равновесного состояния, и весь цикл повторился сначала.

Е. Зайферт [46] отмечает, что замеры производственной влаж­ ности древесины на многих предприятиях показали, что изменение влажности древесины во время производственного процесса с 20 до 8% нередкость.

Приведенные выше материалы показывают, что в условиях про­ изводства изделий из древесины равновесная влажность ее в мно­ гоэтажных кирпичных зданиях находится в пределах 6—10%. Сле­ довательно, фактическая влажность древесины в производственных помещёниях находится на том же уровне, что и в жилых зданиях.

Опыты и расчеты показывают, что если производственный цикл не превышает 5—10 дней и влажность древесины после сушки соот­ ветствует установленным нормам, в процессе производства она практически не изменяется.

Отделка (окраска) должна быть обязательной конечной опера­ цией, так как она в значительной степени предохраняет древесину от резких изменений влажности в условиях склада и на строитель­ ной площадке (и особенно от увлажнения).

Для деталей, изготовленных из досок, высушенных до слишком неравномерной влажности, необходимо кондиционирование. Причем оно будет эффективным только на начальных стадиях обработки древесины до формирования основных сопрягающихся элементов деталей.

МЕРЫ ПО СТАБИЛИЗАЦИИ ВЛАЖНОСТИ ДРЕВЕСИНЫ В ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА

Кондиционирование влажности древесины может быть достиг­ нуто не только созданием во всех производственных помещениях соответствующего микроклимата путем установки дорогостоящих кондиционеров воздуха с не менее дорогостоящим обслуживани­

ем их.

Для достижения желаемого выравнивания влажности в дета­ лях с наименьшими затратами или без них необходимо:

1. Изучить возможности сушильных камер на данном предприя тии по обеспечению ими минимальной неравномерности конечной влажности, установить средние значения этой неравномерности для сортиментов различных сечений и породы.

54

2. Изучить микроклимат (в годовом цикле) во всех производ­ ственных помещениях, на всех участках, особенно в местах скоп­ ления и длительного хранения деталей и заготовок.

3.Не допускать в системах утечки воды и пара, т. е. содержать все коммуникации всегда в исправном состоянии.

4.Организовать промежуточное хранение деталей и полу­

фабрикатов в местах с наиболее стабильным микроклиматом, из­ бегая мест около наружных стен, отопительных приборов, лестнич­ ных клеток, в углах помещения.

5.С началом отапливаемого периода принимать меры по увлаж­ нению воздуха, применяя несложные, выпускаемые промышлен­ ностью увлажнители.

6.Для осушения воздуха в неотапливаемый период года (обыч­ но с августа по октябрь) можно использовать водопоглотители (хлористый кальций, селикагель и др.) или изменять в сответствующих пределах температуру воздуха.

Увеличить влажность воздуха в помещении можно непосред­ ственным или предварительным увлажнением. В первом случае пар или распыленную воду вводят в воздух в самом помещении, во втором — предварительно увлажненный воздух подают в увлажняе­ мое помещение.

Распылять воду можно сжатым воздухом, ударом струи, гидрав­ лическим напором через форсунку, механическим дроблением. Вве­ денный в форсунку сжатый воздух раздробляет водяную струю, и она при выходе из сопла превращается в мельчайшие капли. При ударном способе струю воды под давлением направляют на неболь­ шой, конической формы, рассекатель. При гидравлическом раздроб­ лении струя воды под давлением нагнетается в цилиндрическую камеру форсунки, и при выходе через осевое отверстие в атмосферу образуется водяной факел конической формы. При механическом

•способе распыления воду направляют наповерхность быстро вра­ щающегося диска, где иод действием центробежной силы она раз­ брасывается в виде мельчайших частиц.

Наилучшими являются аэрозольные увлажнители, которые рас­ пыляют влагу в' виде частиц величиной 5—10 мк. Распыление про­ исходит под действием центробежных сил. Такие частицы мгновен­ но испаряются, равномерно распределяясь по всему помещению. В зависимости от величины помещения применяют устройства про­ изводительностью 0,8—24 л в час.

В особо ответственных случаях возможно общее кондициониро­ вание воздуха в производственных помещениях, т. е. -его комплекс­ ная обработка [23], позволяющая поддерживать любые заданные условия независимо от состояния внешней среды. Для этого приме­ няют специальные установки — кондиционеры. Схема одной’из та­ ких установок показана на рис. 37.

Наружный атмосферный воздух засасывается через патрубок / и подается в калорифер первичного подогрева 2. К подогретому воздуху через патрубок 3 добавляется рециркулирующий воздух. Пропорция смешения регулируется шиберами 4 и 5, сблокирован-

55

Из помещения

ными между собой. Полученная смесь пропускается через промыв­ ную камеру 6, в которой воздух проходит через слой распыленной влаги. В зависимости от температуры воды, подаваемой к распы­ лительным форсункам, можно изменять влагосодержание воздуха в большую или меньшую сторону. Далее воздух проходит через сепаратор 7, где осаждаются взвешенные частицы влаги, затем через калорифер вторичного подогрева 8 и фильтр 9 очищенный воздух требуемых параметров нагнетается вентилятором 10 в при­ точный воздуховод 11 и через систему распределительных каналов подается в помещение. Отработавший воздух из помещения соби­ рается в выхлопном воздуховоде 12, откуда частично выбрасы­ вается в атмосферу, а частично возвращается в кондиционер через рециркуляционный патрубок 3.

Работа всех узлов кондиционера контролируется и регулиру­ ется автоматически, благодаря чему требуемое состояние воздуха в помещении поддерживается независимо от колебаний параметров наружного воздуха, а также от тепло- и влаговыделепий внутри помещения.

Учитывая сравнительно большую стоимость кондиционеров, их монтажа и значительные расходы по эксплуатации, на деревообра­ батывающих предприятиях целесообразно оборудовать такими уста­ новками только помещения, в которых древесина обрабатывается или хранится наиболее продолжительное время, в первую очередь промежуточные склады деталей и узлов. Кроме всех перечисленных мероприятий, в некоторых случаях рекомендуется устраивать по­ мещения-камеры кондиционирования влажности древесины. Каме­ ры эти оборудуют теплообменными аппаратами повышенной мощ­ ности (для поддержания температуры несколько выше комнатной), увлажнителями (увлажнительными'трубами) и вентиляторами для принудительной циркуляции воздуха.

Наиболее целесообразно использовать такие камеры для вы­ держки деталей и узлов после операций, увлажняющих древесину, например после фанерования, склеивания и некоторых видов от­ делки.

Сроки выдержки деталей в камере кондиционирования влаж­ ности зависят в основном от температуры: с повышением темпера­ туры сроки выдержки сокращаются. Во избежание снижения проч-

56

пости клеевых соединений для склеенных деталей и узлов верхний предел температуры воздуха при выдержке ограничивается 60° С.

Обычно для нагревания воздуха в камерах кондиционирования влажности используют внутренние калориферы из ребристых или гладких труб, но для небольших помещений (емкостью 15—25 м3) могут (быть использованы и электронагревательные приборы. Увлажнять воздух следует путем пуска в камеры насыщенного пара низкого давления.

ВЛАЖНОСТЬ ДРЕВЕСИНЫ ПЕРЕД ТРАНСПОРТИРОВАНИЕМ

ОБЪЕМЫ И ВИДЫ ПЕРЕВОЗОК

Продукцию лесопильной и деревообрабатывающей промышлен­ ности перевозят в основном с Дальнего Востока,. Сибири, Урала и севера европейской части СССР в центральные районы и на юг европейской части СССР, Кавказ и в Среднюю Азию. Пиломатериа­ лы в значительных количествах перевозят также с востока на запад.

Основные виды перевозок осуществляются по железной дороге. Автотранспорт используется в основном для перевозки столярных изделий и чистовых заготовок на короткие расстояния. Водный транспорт (главным образом для перевозки пиломатериалов) сос­ тавляет ~5%.

Железнодорожные перевозки осуществляются на открытых плат­ формах, в полувагонах, в крытых вагонах и контейнерах. Пило­ материалы и стандартные дома перевозят в основном на платфор­ мах и в полувагонах, заготовки и готовые изделия — в крытых ва­ гонах.

За пределы областей, в которых выпиливаются пиломатериалы, в СССР вывозится около 40% всего объема. Объем перевозок заго­ товок как черновых, так и чистовых пока невелик. Остальные пере­ возки (детали домов, окна и двери, погонаж, паркет) по сравнению с перевозкой пиломатериалов имеют небольшой удельный вес. В ле­ соизбыточных районах страны производство столярно-строительных изделий превышает потребление, а в безлесных районах потребле­ ние превышает производство. В малолесных районах производство и потребление примерно совпадают.

ИЗМЕНЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ДРЕВЕСИНЫ ПРИ ТРАНСПОРТИРОВАНИИ

Направление перевозок и их .продолжительность сказываются па величине изменения влажности древесины из-за климатических условий, не поддающихся влиянию человека (за исключением усло­ вий пассажирских вагонов с кондиционируемым воздухом и вагонов рефрижераторов для транспортирования скоропортящихся грузов).

В некоторой степени величина изменения влажности древесины

при транспортировании может регулироваться степенью герметич­ ности вагонов, видом упаковки продукции и продолжительностью транспротирования.

Разработка требований к герметичности вагонов и видам упа­ ковки может вестись по двум направлениям:

п е рв ое — максимальная изоляция материала от влияния кли­ матических условий, т. е. минимальное изменение влажности древе­ сины при транспортировании;

в т о р о е — использование климатических условий для кондицио­ нирования влажности древесины при транспортировании. В этом случае требования к вагонам сводятся к необходимости предохра­ нения древесины от прямого попадания осадков; упаковка иЛи ис­ ключается или играет роль предохранителя от механических по­ вреждений поверхности деталей.

Если заготовки транспортируются из района с меньшей относи­ тельной влажностью воздуха в район с повышенной влажностью, надо стремиться к минимальному изменению их влажности в пути. Если они транспортируются из района с повышенной влажностью воздуха в более засушливый, опасаться изменения влажности дре­ весины в пути не следует. В этом случае время транспортирования может быть использовано для досушки и выравнивания влажности древесины.

В том и другом случае очень важно установление оптимальной влажности древесины перед транспортированием на далекие рас­ стояния. Это может быть выполнено как экспериментальным, так и расчетным путем. Эксперимент обеспечит получение более точных данных о влажности, но потребует затраты больших средств и вре­ мени, так как для каждого конкретного маршрута необходимо про­ ведение наблюдений за температурой, относительной влажностью воздуха и влажностью древесины разных размеров в течение не­ скольких лет.

Расчетом можно получить только приближенные значения влажности древесных сортиментов перед и в период транспортиро­

СССР.

На этих направлениях для расчета выберем следующие конкрет­

дома).

3.Братск —Тахиа-Таш (оконные блоки).

4.Иркутск —Днепропетровск (чистовые детали).

58