Отправить запрос

Управление влажностью - проблемы и решения

Все, абсолютно все изготовители деревянных окон, начинавшие производство «с нуля» в начале девяностых и использовавшие в качестве заготовки покупной клееный брусок, сталкивались с проблемой выбора поставщика.

Исключение составляли только те, кто с самого начала принимал решение изготавливать заготовку самостоятельно, но и они сталкивались с теми же общими проблемами. У одного часто встречается «непроклей», причем дефекты вскрываются не сразу после того, как брус вынули из пресса, а попозже.

У другого все клеевые швы стоят насмерть, а нет-нет да и пойдут трещины по пласти. У третьего трещин нет, но заготовку иногда возьмет да и «поведет» винтом, да так, что не прострогать.

У четвертого на дорогих деталях из дорогой древесины после дорогой лакокраски все отлично, а через неделю складского хранения сквозь грунт, краску и лак подло начнут проступать волосяные трещины на половину толщины детали.

У пятого задел продукции аврально изготовленный в декабре и оставленный на хранение до конца каникул пришлось в январе переделывать заново. Обидно до слез.

Что за напасть?

И только когда вспомнили про старых технологов, когда начали учиться у них, да и за рубежом, а потом и друг у друга, всем открылось: весь этот морок вызван тем, что в производстве изделий из клееной древесины необходимо обязательно и строжайше соблюдать температурный и влажностный режим при склейке, прессовании, хранении и транспортировке.

Предприятие СУ-227 расположено в черте Москвы. Оно изготавливает окна и двери, которые так нужны столице. Основная продукция все-таки окна, причем разные – и пластиковые, и алюминиевые. В 2000-м году было принято решение расширить ассортимент и задуматься о создании производства деревянных окон. Расчет был на изготовление как серийных, так и эксклюзивных окон из красноярской сосны и лиственницы, а также и из адыгейского дуба, то есть изделий верхнего ценового сегмента. Проектирование и организация производства были доверены ГК «Глобал Эдж».

Так же Группе компаний было поручено оснащение производства всем необходимым. На сегодняшний день около 90% станочного парка укомплектовано оборудованием от «Глобал Эдж». Предприятие по сегодняшним меркам обладает большими размерами: площадь цехов, расположенных на двух этажах, превышает 15 000 кв.м. Понятно, что требования к контролю климата в различных производственных помещениях отличаются. Алюминий, дерево и пластик имеют разные характеры и манеры поведения.

Специалисты СУ-227 прошли через все возможные подводные грабли и с января 2007 года, призвав инженеров компании «Тул Лэнд», входящую в ГК «Глобал Эдж», приступили к работе над климатом участка деревообработки. Вскоре были сделаны первые расчеты а затем и первые шаги для создания системы управления влажностью, где было решено применить австрийское оборудование «Мерлин».

Напомним, что о системах «Мерлин» мы писали много и подробно, начиная с 2003-го года. Но повторение – мать учения. Вернемся на пять лет назад и процитируем сами себя. Простой пример: большинство зарубежных покупателей трёхслойного клееного бруса (оконной заготовки) руководствуются требованиями германского института оконной техники и технологии (г. Розенхайм), где чётко указано, что:

  • влажность древесины должна быть в пределах 12% +/ 2%;
  • очень важно, чтобы разница во влажности между склеиваемыми ламелями не превышала 2%.
  • при склеивании «на шип» важно, чтобы разница во влажности между отдельными элементами не превышала 1%.

Также известно, что разница в 4% ослабляет клеевое соединение уже в два раза, и это в дальнейшем неизбежно приведёт к образованию трещин в изделии. И ещё: при склеивании любых материалов, а особенно древесины, нельзя недооценивать качество чистоты поверхности. Масла, жиры, грязь, пыль и даже запылённый воздух могут загрязнить поверхность дерева и препятствовать качественной адгезии.

Наконец клееные швы нуждаются в некоторой выдержке перед дальнейшей обработкой. Это необходимо для того, чтобы влага, выделившаяся из клея, равномерно распределилась вглубь древесины. Если этого не сделать, и сразу подвергнуть деталь (например, клеёную панель) машинной обработке, то края шва, разбухшие от влаги, особенно при избытке клея. Сожмутся при дальнейшем высыхании, и шов получится «впалым».

Разные породы дерева имеют разные свойства, с точки зрения склеивания. Менее плотные породы, такие как каштан или тополь, склеивать легко. Более плотные, такие как вишня, дуб, орех при нормальных условиях склеиваются хорошо. А вот плотные сорта древесины, такие как бук, клён или берёза требуют повышенного внимания к соблюдению условий склеивания для того, чтобы получить приемлемые результаты.

В идеале, влажность склеиваемой древесины должна быть немного меньше, чем желаемая влажность готового изделия для того, чтобы дерево адсорбировало влагу, которая может выделиться из клея при его затвердевании. Так, например, влажность 57% вполне приемлема. Однако, при работе с мочевиноформальдегидными клеями содержание влаги в древесине не должно быть менее 7%. А вот при наклеивании тонкого шпона его влажность не должна превышать 5%.

То есть, мы видим, что жёсткие требования, предъявляемые к качеству экспортной продукции, подразумевают под собой, прежде всего, «повышенное внимание к соблюдению условий склеивания». Что это означает?

Это означает не только пристальный контроль за влажностью самих заготовок, консистенцией клея, усилием прижима и выдержкой. Это означает и соответствующие условия в том помещении, где производится склеивание. «Соответствующие условия» в данном контексте подразумевают под собой не только постоянную температуру и отсутствие пыли и сквозняков. Это ещё и равномерная влажность воздуха в помещении – иначе заготовки, хранящиеся в разных углах, а то и в разных местах одного и того же штабеля, будут иметь разную влажность «благодаря» способности высушенной древесины активно абсорбировать влагу из окружающей среды.

Опытные производители клееных изделий поняли это уже давно. Поэтому установки, служащие для поддержания определённой влажности воздуха внутри помещений, пользуются у них не меньшим спросом, чем у врачей или производителей высокоточной электроники. Всё, что для него необходимо для работы системы – это подвод воды и электричества. Вода в установке сначала фильтруется и смягчается до 0 рН («немецкая» жёсткость;). Затем она поступает в гидронасос и далее – по шлангу высокого давления – в специальное устройство для парообразования, расположенное под потолком помещения.

Там, через запатентованные сопла-распылители, расположенные кольцеобразно вокруг вентилятора, вода поступает в окружающую среду в виде миллионов мельчайших, микроскопических (10-15 микрон) частиц, которые мгновенно испаряются в воздухе, насыщая его влагой. Если жёсткость воды будет большей, прецизионные форсунки «закончатся» через два с половиной часа. Вентилятор работает непрерывно, даже когда устройство выключается. Это необходимо для того, чтобы поддерживать «вихрь», ускоряющий выброс водяного пара, обеспечивающий равномерное распределение влажности в помещении и гарантирующий отсутствие температурных «карманов», что крайне важно для применения в сушильных камерах.

Для автоматического управления работой установки с целью поддержания определённой влажности, в помещении устанавливается один или несколько датчиков влажности, передающие информацию в центральный контроллер.

Как можно представить, эти устройства используются не только в деревообработке (в этой сфере применения их насчитывается несколько сотен только в Западной Европе), но и в других отраслях промышленности, имеющих повышенные требования к влажности и чистоте воздуха.

Интересная иллюстрация: подобная система установлена в одной из дорогих дискотек Шарм-эль-Шейха. Дискотека открытая. Вокруг – душная и жаркая ночь. А на танцполе, под распылителями, температура +20 по Цельсию и приятная влажность воздуха в 78%. А стен и потолка нет – танцуй и смотри на море и звёзды.

В Австрии, строительные материалы из древесины отгружаются подрядчику только после подписания им бумаги о том, что влажность воздуха в помещении, где они должны быть установлены, не менее 50%. Комплектация каждой конкретной установки подбирается индивидуально. Ведь в зависимости от конфигурации производственного помещения заказчика могут потребоваться дополнительные, «точечные» распылители и датчики влажности. Несмотря на кажущуюся простоту, такую установку нельзя отнести к разряду дешёвых. На СУ-227 для начала по рекомендациям инженеров «Тул Лэнд» была сделана рекуперационная система вентиляции. То есть весь воздух из вентиляционной системы прекратил нагревать земную атмосферу, а стал после очистки возвращаться в цех.

Несмотря на то, что объем перемещаемого воздуха возрос (было 100 000 куб.м./час, стало 115 000 куб.м./час), расходы на энергоснабжение сократились бо
лее чем в два раза.

Ровно на столько же сократились расходы на комплектующие системы. Нет, цена не упала – уменьшилась потребность в отдельных узлах. Центр системы – компрессор с установкой подготовки воды. Первый этаж деревообрабатывающего участка (там, где расположены 4-х сторонний, угловой и шлифовальный станки) обслуживают 5 «тарелок». Каждая оснащена 9-ю форсунками и вентиляторами с расходом воды 4,5 л/час. Второй этаж (там, где шлифовалка, лакокраска и сборка) – 7 «тарелок» с 6 форсунками и вентиляторами, с расходом 2,5 л/час каждая.

Динамика проекта такова: стороны подписали контракт в конце октября. В середине декабря оборудование пришло на завод.
9.01.08 начало шеф-монтажа и обучения.
15.01.08 – запуск.

По словам Александра Владимировича Черепенникова, главного начальника по деревообработке, уже сейчас можно уверенно говорить, что:

  • влажность легко регулировать – сколько надо, столько и можно задать (сейчас выставили 45%);
  • запыленность помещения уменьшилась на 70%;
  • качество поверхности после лакокраски стало на порядок выше;
  • снизился процент отбраковки сырья (заготовки не пересыхают);
  • и главное – улучшилось здоровье людей (а занято около 100 человек, то есть кривая сезонного количества больничных пошла вниз);
  • теперь стали возможны планы расширения производства: изготавливать шпонированые изделия, расширять складские площади.

Что сказать об обслуживании? Да ничего. За два месяца один раз заменили соль, используемую в узле подготовки воды. Соль поваренная, таблетированная.

Специалисты «Тул Лэнд» знают, где взять недорого, звоните +7-495-739-0330.

P.S. Повторим еще раз. Алгоритм действий следующий:

1. Предприятие обращается в компанию «Тул Лэнд»;
2. Специалист «Тул Лэнд» приезжает на предприятие с необходимым оборудованием и производит осмотр рабочих помещений, изучает системы вентиляции и аспирации, в ключевых точках производит необходимые замеры влажности, температуры, скорости воздушных потоков и пр.;
3. Предприятие предоставляет данные о характере и количестве брака(растрескивании, непроклее и пр.);
4. «Тул Лэнд» предоставляет предприятию отчет о результатах обследования, которое показало:
       а) состояние атмосферы в производственных помещениях;
       б) последствия оного;
       в) необходимые действия по устранению недостатков.

В итоге предприятие принимает решение: либо решать проблему самостоятельно (можно же просто воды на пол налить), либо принять готовую систему от «Тул Лэнд» и сэкономить десяток тысяч евро в месяц на отсутствии дефектных деталей. Причем без привлечения дополнительного персонала.

Для справки: у одного из ведущих российских изготовителей паркета количество брака (пыль на лакокраске, растрескивание) в стоимостном выражении составляло двенадцать тысяч евро в месяц.

А вы для себя считали?

Специалисты компании Тул Лэнд произведут для Вас индивидуальный расчет систем увлажнения Merlin, под конкретное помещение и выдадут необходимые спецификации и рекомендации, подготовив для Вас индивидуальное техническое предложение.

Новости компании
С днём работников леса!
Уважаемые работники лесного комплекса! Поздравляем Вас с главным профессиональным праздником –  Днем работников леса! Лес — бесценное природное...
14.09
Компания «Тул Лэнд» расширяет ассортимент поставляемых бланкетных сталей
Безвольфрамовые бланкеты и бланкеты с высоким содержанием вольфрама – 18%. Страна происхождения – Франция (фирма ELBE). Бланкеты из стали Cr1...
13.09

Комплексоне решение для производителей межкомнатных дверей

наверх