У цій публікації мова піде про необхідність дотримання належного рівня зволоженості повітря у деревообробних цехах. Про це пишуть нечасто, бо й у практиці вітчизняних підприємств навіть не підозрюють, що то – справді потреба.
Якщо ж працювати з деревом за сучасними технологіями, прагнучи забезпечити високу якість виробів, то без дотримання належного рівня вологості у приміщеннях, де проводяться деревообробні операції, не обійтися, що ми й спробуємо довести. А допоможе нам у цьому Орест Дацко, український представник польської компанії «SternalInternational», котра розробила системи промислового зволоження й пропонує їх, зокрема й українським деревообробникам.
На деревообробних підприємствах від вологості повітря безпосередньо залежать усі технологічні процеси: від сушіння, первинної та фінішної обробки до збирання, склеювання, фарбування та лакування готових виробів. Низька вологість повітря у деревообробному цеху є причиною цілої низки проблем. Коли температура зовнішнього повітря опускається нижче температури у приміщенні, наприклад, узимку, холодне вологе повітря при потраплянні у тепле приміщення стає прогрітим і сухим, й деревина у такому середовищі зазнає небажаних змін.
– Уже найперша деревообробна операція – розпилювання деревних колод після просушування – потребує, аби в усьому цеху повинен бути однаковий необхідний рівень вологості, – категорично заявляє мій співрозмовник. – Деревина, що належить до гігроскопічних матеріалів, здатна вбирати вологу з повітря й, навпаки, віддавати її, якщо повітря надто сухе. Оптимальний рівень вологості перед початковою стадією обробки деревини має становити 9–12%, але не більше 15%! Такі параметри досягаються при зволоженні повітря до рівня 50–60%. При досягненні урівноваженого вмісту вологи деревина не буде ні втрачати вологості, ні вбирати її з повітря. Тільки тоді деревна продукція матиме високі вартісні показники – рівень її якості підвищиться, а відсоток браку знизиться.
Із сушильної камери при пришвидшеному сушінні колоди надходять для розпилювання, так би мовити, пересушеними. Аби деревина набула потрібної кондиції, їй необхідно увібрати в себе певну кількість вологи. Якщо не задовольнити цю її потребу, нарізаючи заготовки в цеху, де, приміром, градусів 24 тепла, то на наступних етапах роботи таке нехтування проявиться гіршим чином. Скажімо, не вдасться здійснити клейові операції у процесі зрощувальних чи інших з’єднувальних потреб, бо суха деревина одразу відбере у нанесеного клею вологу, потрібну йому для кристалізації, й склеювання не відбудеться. Можна зіткнутися і з іншими деревообробними прикрощами: під час розпилювання пилку може затискати через те, що пересушене дерево, як кажуть, поведе, і під час фарбування відбуватиметься те ж, що й при склеюванні, що призведе до тріщин на лакофарбовому покритті, появи «шагрені», відшарувань, порушення глянцю.
Якщо у місцях зберігання деревини та у деревообробних цехах повітря пересушене, дерево віддає свою вологу, внаслідок чого виникає й низка інших прикрощів, збиткових для деревообробного підприємства:
– зміна геометричних параметрів заготовок: усушка, жолоблення тощо;
– поява мікротріщин та значного розтріскування, розколів деревини;
– утруднене видалення пилу.
Є багато галузей промисловості, де у процесі виробничих операцій виникають проблеми статичної електрики. Для деревообробної та меблевої галузей вони особливо актуальні на фінішних операціях, коли до лаку чи фарби, що наносяться статикою, притягується пил та інші дрібні частки. Більше того, наявність статичної електрики нерідко спричиняє вибухи та пожежі, зокрема на тих виробництвах, де працюють з поліуретаном, пінопластом, шкірою. Процес утворення статичної енергії різко сповільнюється при рівні вологості у цехах не нижче 35%.
Що потрібно, аби уникати таких прикрощів? Забезпечити цех стабільним рівнем вологості й хоча б добу витримати дерево після просушування у такому середовищі. Воно набере потрібного технологічного рівня вологи для подальшої роботи з ним.
Оскільки роботи на деревообробному виробництві підпадають під категорію IIa (середньої тяжкості), то стандартом ГОСТ 12.1.005-88 на робочих місцях оптимальна вологість повітря 40–60% (і не більше 70–75%). За стандартом EN 386: 2001 року на виробництві клеєного бруса вологість повітря повинна становити 40–70%, а у полірувальному цеху – не менше 55%. У цьому випадку в повітрі не буде накопичуватися статична електрика, а пил, що утворився, не прилипатиме до оброблюваної поверхні. Відповідно час полірування знизиться, а якість обробки підвищиться. У фарбувальних цехах вологість повітря впливає на випаровування вологи з фарб на водній основі. При підтримуванні вологості повітря на рівні не менше 70% волога із фарб не випаровується. Завдяки зменшенню витрати фарби можна заощадити на енергоресурсах до 8%.
– Але ж сушильні камери теж регульовані, аби просушувати деревину до певного рівня вологості, а не відбирати у неї усю вологу.
– Зазвичай просушується дерево у сушильних камерах до рівня вологості 6–9%, однак цього недостатньо для усіх деревообробних операцій, а також фарбування чи склеювання. Якщо зробити, приміром, стіл чи двері з деревини, якій бракувало достатньої кількості вологи у процесі роботи з нею, то уже в готовому виробі вона набиратиме того, чого їй бракує, і тоді виріб викривить.
– А тепер розкажіть, що являє собою пропонована система зволоження повітря в цехах, де працюють із деревом.
– Самі конструкції зволожувальних систем польські, а комплектація (помпа, форсунки, датчики ) інтернаціональна. Є системи високого тиску й повітряно-водяні. Конструктивно вони доволі прості: якщо говорити про ті, що працюють під тиском, то по периметру цеху розміщуються форсунки, які дрібними краплями розбризкують воду, що подається під тиском, який забезпечує насос із блоком керування й різних налаштувань. Рівень вологості контролює вологомір. Якщо у цеху працюють вентилятори, то форсунки (розпилювачі) треба розміщувати довкола них, і вони додатково розноситимуть вологу по цеху. Відтак загалом – то вже наш клопіт, яку схему розміщення форсунок запропонувати конкретному клієнту. Перед монтажем системи наш спеціаліст виїжджає до клієнта й на місці це з’ясовує. Залежно від кубатури цеху вираховується необхідна кількість води для досягнення максимально потрібного рівня вологості, від чого залежить і кількість форсунок, і продуктивність насоса. Системи із використанням форсунок є найбільш ефективними й найчастіше використовуваними, бо вони при відносно невеликій ціні є найбільш гігієнічними (повністю закритими), компактними, легко монтуються, забезпечують рівномірну задану вологість у приміщеннях будь-якого розміру. До того ж потребують мінімального обслуговування.
Принагідно скажу, що потреба у примусовому зволоженні деревообробних цехів найбільшою є не влітку, а взимку, коли приміщення обігріваються. Але коли говоримо про малярні дільниці, де використовуються лакофарбові матеріали на водній основі, то там постійне зволоження потрібне і влітку. І поліуретанові, і лаки на водній основі за підвищеної температури у камері утворюють верхню плівку тоді, як інша його частина не встигає позбутися від розчинника – він не випарувався, залишився у лаку, і його наявність шкодить якості опорядження поверхонь: виникають матові плями та інші небажані дефекти.
– А повітряно-водяні системи?…
– Суть їх у тому, що вода подається разом із повітрям, яке й розносить по цеху крапельки води. Для цього високий тиск не потрібен. А якщо й потрібен, то для повітря. Тут треба зауважити, що повітряно-водяні системи зволоження доцільно використовувати у невеликих виробничих приміщеннях. У великих – ні, бо знадобиться багато стиснутого повітря, що буде невиправдано затратним, адже стиснуте повітря – доволі енергоємний продукт, а кожна форсунка потребує від 30 до 70 літрів стиснутого повітря за хвилину. Якщо достатньо обмежитися п’ятьма форсунками, то пневмосистема ще вигідна. Скажімо за потреби у зволоженні малярної дільниці. Звісно, потрібні поряд також водо- й повітропровід, але то вже не такі й значні затрати, оскільки це всього трубки невеличкого діаметру.
– Яка вода для цієї системи зволоження потрібна?
– Звичайна. Навіть рівень її засоленості не має значення, бо солі відкладаються у стоячій воді, а тут вона подається під тиском, тож вимиваються навіть початкові можливі відкладення солей.
Треба сказати й про те, що зволоження виробничих приміщень виконує і гігієнічну функцію. Грамотно здійснюване зволоження цехів деревообробки вирішує проблему із запиленістю. Підвищений вміст дрібнодисперсного пилу в повітрі не тільки заважає якісному склеюванню та опорядженню виробів, а й шкодить здоров’ю працівників (а це – оплата лікарняних, штрафи за порушення умов праці, плинність кадрів). А при осіданні ще про одну вигоду можна сказати. Системи адіабатичного зволоження для деревообробних цехів дають змогу знизити температуру повітря на 10–12 градусів, що призводить до суттєвої економії електроенергії, витраченої на охолодження повітря у спекотний період.
– Що означає термін «адіабатичне зволоження повітря»? – Є два способи зволоження повітря: ізометричний та адіабатичний. Адіабатичний – набагато економніший. Завдяки зниженню температури повітря всередині приміщення на 3–5 градуси додаткова енергія перетворюється в аерозоль, у структуру пари. Цією характерною особливістю апаратів для зволоження повітря необхідно користуватися там, де окрім зволоження, необхідно позбутися надлишку тепла. Тому адіабатичні схеми зволоження повітря частіше використовують на великих підприємствах. До мінусів такого роду зволожувачів повітря можна віднести шум і додаткові вимоги до структури води.
