Sušenie dreva radíme do kategorie hydrotermických úprav dreva. Účelom sušenia dreva je odstránenie prebytočnej vlhkosti (W) z dreva do okolitého prostredia. Po spílení ma drevo vlhkosť okolo 60% a viac. Túto vlhkost je potrebné znížiť na vlhkosť vhodnú na opracovanie a následné používanie výrobku (okolo 12%).
Význam sušenia dreva:
- zaistenie tvarovej stálosti výrobku
- zaistenie kvalitného opracovania
- zlepšenie mechanicko-fyzikálnych vlastností
- skvalitnenie povrchovej úpravy a zvýšenie prilnavosti lepidla
- zníženie hmotnosti dreva
- ochrana dreva
Druhy vody v dreve:
- voľná (kapilárna)
- voľná voda sa vyskytuje v kvapalnom stave
- dopravuje vyživujúce látky z koreňov do koruny stromu
- je obsiahnutá v bunečných dutinách
- medzi molekulami sú malé priťažlivé sily
- dá sa z dreva rýchlo a ľahko odstrániť
- nemení objem dreva
- viazaná (hydroskopická)
- obsiahnuta v bunečných stenách
- nachádza sa v dreve od 0% W do BNV
- vyskytuje sa v plynnom skupenstve
- medzi molekulami sú veľké príťažlivé sily
- dá sa odstrániť ťažko a pomaly
- mení tvar a rozmery dreva
- chemicky viazaná
- v technickej praxi sa neberie do úvahy
- z dreva sa nedá odstrániť bez poškodenia dreva
- bod nasýtenia vlákien
- pri vysušení čerstvo spíleného dreva najskôr uniká voľná voda, ostáva voda viazaná ktorou su vlákna nasýtené
- bunečné steny sú nasýtené vodou > BNV
- drevo obsahuje maximálne množstvo vody viazanej a žiadnu voľnú vodu
- BNV nie je rovnaký u všetkých drevín, pohybuje sa od 23 – 35%
Zosychanie dreva:
Zosychanie dreva je zmenšovanie rozmerov dreva kvôli úbytku viazanej vody z jeho objemu. Vyjadruje sa pomerom, udáva sa v %.
- hodnoty zosychania dreva:
- tangenciálny smer 6 – 12%
- radiálny smer 3 – 6%
- podĺžny smer 0.3 – 0.6%
- objemové zosychanie 9 – 19%
Princíp zmenšovania rozmerov dreva pri zosychaní alebo zväčšovania rozmerov dreva pri pučaní spočíva v roztlačení alebo približení dvoch reťazcov celulózy molekulami vody.
- procesy zosychania dreva sú vratné, nie však po rovnakej krivke
- DESORPCIA - vydávanie W
- ABSORPCIA - prijímanie W
- WHYSTERÉZIA - rozdiel medzi desorpciou a absorubciou
Napučanie dreva:
- zväčšovanie rozmerov dreva prírastkom viazanej vody
Deformácia dreva:
- zmena geometrického tvaru výrobku, ktorá je zapríčinená nerovnomerným zosychaním dreva v jednotlivých smeroch (predovšetkým v tangenciálnom a radiálnom smere)
- veľkosť deformácie závisí od toho, z ktorej časti výrezu sortiment vyrežeme - čím ďalej od drene, tým viac sa rúcajú.
Prirodzené sušenie:
Prirodzené sušenie je najstarší a najlacnejší spôsob sušenia dreva.
- betónové podstavce (minimálne 40cm nad zemou)
- podklady a preklady
- zastrešenie
- doprava
Výhody a nevýhody prirodzeného sušenia:
- výhody:
- lacné (ekonomicky nenáročné)
- nevýhody:
- dlhá doba sušenia
- nedá sa regulovať ani riadiť proces sušenia
- rezivo sa nedá vysušiť na potrebnú vlhkosť potrebnú pre výrobu
- upravená plocha skladu
Prúdenie vzduchu sa dá zaistiť v smere: a.) Vertikálnom – medzery medzi rezivom
b.) Horizontálnom – preklady
Prúdenie vzduchu docielíme:
- vhodnou úpravou klietky – preklady
- vhodným rozmerom klietky
- vhodnou úpravou plochy skladu a rozmiestnením klietok
- uložením na veterné miesto
- nechránené budovami, bez stromov a plotov
- vyrovnať plochu, zbaviť trávy a buriny
- vhodné je plochu vybetónovať alebo vyasfaltovať
Klietky môžu byť orientované:
- kolmo na smer prevládajúcich vetrov
- rovnobežne so smerom prevládajúcich vetrov
- z hľadiska dokonalého prúdenia vzduchu a požiarnej ochrany je sklad rozdelený na tieto jednotky:
- klietka
- dvojskládka – medzera 1m
- skupina skládok – medzera 3m
- oddelenie – medzera 5 – 10m
- pole – medzera 10 – 25m
Umelé sušenie:
Predsúšanie:
- nízkoteplotné sušenie t = 40 – 60°C
Výhody:
- zníženie nákladov na sušenie
- využitie odpadného tepla
Vysokofrekvenčné sušenie:
- drevo sa vkladá medzi Al alebo Cu elektródy napájané vysokofrekvenčným prúdom
- molekuly vody sa rozkmitajú, medzi elektródami vzniká teplo a dochádza k odpareniu W
- výhody:
- krátka doba sušenia – 2 až 5 hodín
- malé rozmery sušiarne
- nevýhody:
- veľká spotreba el. energie
- vysoká nadobúdacia cena
Vákuové sušenie:
- zníženie bodu varu vody pri podtlaku
- rezivo sa prekladá termostatickými ohrievačmi
- sušiarne sú náročné na tesnosť komory, prevedenie a automatizáciu sušiaceho procesu
- výhody:
- skrátenie doby sušenia až 5 – 7 krát oproti teplovzdušnému sušeniu
- nižšia spotreba energie
- setrné a kvalitne sušenie vhodné pre listnaté stromy
Infračervené sušenie:
- prenos tepla zabezpečujú elektro-magnetické vlny zo žiaričov
- hĺbka ohrevu je iba 1 – 7mm (Vhodné na sušenie dýh a filmov)
Základné typy teplovzdušných sušiarní:
-skriňové a komorové sušiarne:
- patria do skupiny periodických sušiarní
- materiál je v pokoji na nehybnej podložke
- ohriaty vzduch je nasávaný cez nastavovacie klapky, zvonka vstupuje na výmenník
prúdi okolo sušeného materialu dovtedy, kým sa nedosiahne požadovaná vlhkosť