Przestań czekać miesiącami na wyschnięcie polan. Prosta konstrukcja pod takim dachem drastycznie skraca czas
Choć sposoby ogrzewania z roku na rok idą do przodu, kominek i piec na drewno wciąż mają się świetnie. Jest jednak jeden haczyk: nawet najlepsze drewno potrafi rozczarować, jeśli nie zostało właściwie przygotowane. Właśnie dlatego coraz częściej stawia się na kontrolowane suszenie — proces, który w krótkim czasie obniża wilgotność znacznie skuteczniej niż tradycyjne sezonowanie, a przy tym ogranicza pękanie i chroni przed pleśnią oraz gniciem. Jak dokładnie wygląda to w praktyce? Oto nowoczesne metody suszenia drewna.
- Nowoczesne suszenie drewna opałowego
- Jak działa suszarnia konwekcyjna drewna
- Suszenie drewna promieniowaniem IR
- Suszarki kontaktowe i dielektryczne drewna
- Suszenie drewna w suszarkach próżniowych
- Suszarnia solarna do drewna krok po kroku
Nowoczesne suszenie drewna opałowego
Świeżo ścięte drewno potrafi mieć ok. 50–75% wilgotności, a czasem nawet do 80%. Żeby nadawało się do palenia w kominku lub piecu, powinno zejść poniżej 20%, a za najlepszy zakres uznaje się 10–15%. Usunięcie nadmiaru wody z drewna można zorganizować na kilka sposobów. Najbardziej klasyczne rozwiązanie, czyli sezonowanie, wymaga przede wszystkim cierpliwości i miejsca — jest tanie oraz przyjazne środowisku, ale w realiach firm bywa po prostu zbyt wolne i mało opłacalne. Dlatego przy produkcji drewna opałowego na sprzedaż sięga się po metody przyspieszone. Co warto wiedzieć o nowoczesnym suszeniu drewna na opał?
Najczęściej spotykanym rozwiązaniem są komory suszarnicze, szczególnie popularne w tartakach, choć mogą też sprawdzić się w większych gospodarstwach. Przy suszeniu drewna opałowego zazwyczaj wykorzystuje się zjawisko konwekcji. Do metod konwekcyjnych zalicza się:
- suszenie spalinowe,
- susznie z użyciem przegrzanej pary wodnej,
- susznie powietrzem.
Dodatkowo, uwzględniając sposób przekazywania ciepła do drewna, wyróżnia się również suszarki na promieniowanie podczerwone, urządzenia wykorzystujące suszenie kontaktowe (np. z użyciem ogrzewanej płyty) oraz suszarki dielektryczne.
Jak działa suszarnia konwekcyjna drewna
W suszarni konwekcyjnej energia cieplna trafia ze źródła (np. z grzejników) do właściwie ułożonych elementów drewna. Powietrze tłoczone do komory łączy się z już podgrzanym, a potem przepływa przez warstwy surowca. W trakcie tego przepływu ciepłe powietrze „wychwytuje” i unosi ze sobą cząsteczki wilgoci z drewna.
Aby cały proces mógł przebiegać skutecznie, ogrzane powietrze musi być w stałym ruchu. Co prawda różnice temperatur wywołują naturalną cyrkulację (ciepłe powietrze unosi się, chłodniejsze opada), ale w suszarniach przemysłowych wykorzystuje się wentylatory. To one wymuszają intensywniejszy obieg, równomierniej rozprowadzają ciepło i zauważalnie skracają czas suszenia.
Następnie wilgoć trzeba skutecznie odprowadzić poza komorę suszarki. W tym celu stosuje się różne czynniki suszące — mogą to być spaliny, przegrzana para wodna albo samo powietrze, co przekłada się na istnienie kilku typów suszarek i odmiennych rozwiązań technologicznych.
Suszenie drewna promieniowaniem IR
W części komór suszarniczych stosuje się promieniowanie cieplne. W praktyce polega to na przekazaniu cząsteczkom drewna porcji energii, najczęściej z zakresu podczerwieni (IR). Ponieważ surowiec ogrzewany jest bezpośrednio wiązką fal, nie trzeba w takim stopniu podnosić temperatury całej komory ani wymuszać intensywnego obiegu powietrza. To przekłada się na lepszą sprawność energetyczną całego procesu. Dodatkowo fale IR potrafią wnikać pod powierzchnię materiału, dzięki czemu drewno wysycha bardziej równo i „od środka”, a nie tylko z zewnątrz.
Tę technologię najczęściej wybiera się dla drewna cieńszego lub o bardziej „otwartej” strukturze. Sosna zwykle znosi szybkie suszenie łatwiej niż np. buk czy dąb. Z drugiej strony to właśnie te twardsze gatunki często uchodzą za najlepszy wybór na drewno kominkowe.
Warto też pamiętać, że suszenie podczerwienią można łączyć z klasycznym suszeniem powietrzem, tworząc proces dopasowany do rodzaju drewna i oczekiwanego efektu.
Suszarki kontaktowe i dielektryczne drewna
Suszarki kontaktowe działają na zasadzie przekazywania ciepła wprost ze źródła — rozgrzanej metalowej płyty — bezpośrednio do drewna. Para wodna powstająca podczas suszenia skrapla się na bocznych chłodnicach chłodzonych zimną wodą. Później kondensat jest odprowadzany na zewnątrz za pomocą pompy.
Zastosowanie elektrod w suszarce dielektrycznej to interesujący sposób na podgrzewanie drewna „od środka”. Taki proces ogranicza ryzyko pękania, jednak najlepiej sprawdza się przy gatunkach o dobrej przepuszczalności, np. brzozie, grabie czy wiązie.
Zasada pracy jest dość prosta: elementy drewna umieszczone w izolowanym autoklawie łączy się z elektrodami zasilanymi prądem o wysokiej częstotliwości. Ciepło powstaje w wyniku tarcia wywołanego ruchem cząstek w materiale. Ogrzewanie przebiega równomiernie w całym przekroju, a jednocześnie temperatura zewnętrznych warstw drewna spada. W efekcie wilgoć przemieszcza się w stronę chłodniejszych stref (termodyfuzja).
Ta metoda pozwala wysuszyć drewno bardzo szybko — zwykle w 2–8 godzin — ale wiąże się ze sporym zużyciem energii. Dlatego suszenie dielektryczne raczej nie jest rozwiązaniem do zastosowań domowych.
Suszenie drewna w suszarkach próżniowych
Suszarki podciśnieniowe (próżniowe) stosuje się wtedy, gdy trzeba sprawnie wysuszyć twarde gatunki drewna. Proces przebiega w środowisku pary przegrzanej, ale przy ciśnieniu niższym od atmosferycznego. Dzięki temu woda może zacząć wrzeć w temperaturze znacznie poniżej 100°C — nawet około 40°C. Wilgoć odparowuje i w postaci pary wodnej przemieszcza się ku powierzchni suszonych elementów. To właśnie dlatego efekt można uzyskać bardzo szybko: czas suszenia bywa nawet trzykrotnie krótszy niż w klasycznych suszarkach konwekcyjnych. Trzeba jednak pamiętać o wadzie tego rozwiązania — przy tak intensywnym procesie wilgotność w materiale może rozkładać się nierównomiernie.
W technologii podciśnieniowej wykorzystuje się także suszenie metodą kontaktową (podciśnienie wytwarza pompa próżniowa) oraz rozwiązania z ogrzewaniem dielektrycznym.
Suszarnia solarna do drewna krok po kroku
Do energooszczędnego suszenia drewna coraz częściej wykorzystuje się energię słoneczną. Metoda solarna świetnie sprawdza się przy zrębkach i drobnej biomasie, ale przy odpowiedniej konstrukcji suszarni można ją z powodzeniem dostosować także do większych polan — takich, które później trafią prosto do kominka.
Suszarnia solarna działa w prosty sposób: zastosowane kolektory słoneczne (dokładniej: absorbery) nagrzewają powietrze w środku, a ciepło przyspiesza odparowywanie wilgoci z drewna. Dzięki temu proces trwa krócej niż klasyczne sezonowanie na powietrzu, a jednocześnie nie wymaga tak dużych nakładów energii jak rozwiązania przemysłowe.
W domowej wersji suszarni absorber umieszcza się pod przezroczystym dachem. Najlepiej, by był on wykonany z materiału dobrze przepuszczającego promienie i ograniczającego odbicia (np. szkło, włókno szklane lub folie polimerowe). Taki dach pełni też rolę izolacji: zatrzymuje ciepło wewnątrz i pozwala maksymalnie wykorzystać słońce. W praktyce liczy się również kąt nachylenia — dla dobrej pracy układu zwykle przyjmuje się ok. 35–45 stopni (w zależności od szerokości geograficznej oraz pory roku). W przeciwieństwie do kolektorów do podgrzewania wody, tutaj ciepło trafia bezpośrednio do wnętrza suszarni. Odpowiednią wymianę powietrza zapewniają wywietrzniki montowane po bokach konstrukcji, a w razie potrzeby można ją dodatkowo wzmocnić wentylatorami. Taki typ suszarni da się wykonać samodzielnie niewielkim kosztem — ostateczna cena zależy od kubatury, rodzaju suszonego drewna (różne gatunki i frakcje wymagają innej powierzchni absorberów) oraz wybranych materiałów.
Dostępne są również gotowe suszarnie z kolektorami zintegrowanymi z dachem. Takie systemy stosuje się głównie do suszenia zrębków i biomasy. Zazwyczaj wymagają wentylatorów, jednak dzięki dopracowanej powierzchni roboczej i kontrolowanemu przepływowi powietrza ich zużycie energii pozostaje niewielkie.
Zakup lub budowa domowej suszarni solarnej często szybko się zwraca. Nawet prosta konstrukcja potrafi wyraźnie skrócić czas przygotowania opału, a przy okazji lepiej chroni drewno przed deszczem, śniegiem i wahaniami pogody niż standardowa drewutnia.