Γνωρίζοντας Το Ξύλο

[Κοῦρος]

Γιάννη,
είναι στο πρόγραμμα των επομένων δημοσιεύσεων η αναφορά και σε εναλλακτικούς τύπους μικρομεσαίων ξηραντηρίων όπως τα ηλιακά αλλά και τα κενού σε συνδυασμό με υψίσυχνα ρεύματα.

Οπότε φίλε μου ......... λίγη υπομονή. 

[Κοῦρος]

Μετά απ’ την παρότρυνση του Γιάννη (immortalx) επανέρχομαι μετά από αρκετό καιρό (αφού λόγω κακού καιρού πεντέξι μέρες κάθομαι στο σπίτι μακρυά απ' τις ελιές  ), παρακάμπτοντας λίγο την ροή του όλου αφιερώματος για μια ειδική παρουσίαση των ηλιακών ξηραντηρίων.

Η ξήρανση γεωργικών προϊόντων γενικώς χρησιμοποιώντας την ηλιακή ενέργεια είναι μια πανάρχαια μέθοδος ειδικώς για τις περιοχές του πλανήτη που έχουν μεγάλη ηλιοφάνεια και συνεπώς πάρα πολύ φθηνό κόστος. Το κακό με την ανεξέλεγκτη όμως ξήρανση μέσω της απευθείας έκθεσης των προϊόντων στην ηλιακή ακτινοβολία είναι ότι το τελικό προϊόν είχε αρκετά ελαττώματα. Για το λόγο αυτό και αναπτύχθηκαν ειδικές κατασκευές, τα ξηραντήρια, μέσω των οποίων ελέγχονται ορισμένες συνθήκες και παράγοντες κατά τη διάρκεια της ξήρανσης με αποτέλεσμα το τελικό προϊόν να είναι απηλλαγμένο από πάρα πολλά ελαττώματα και συνεπώς η ποιότητά του να είναι πολύ καλύτερη.

Τα ηλιακά ξηραντήρια λοιπόν είναι σχετικώς φθηνές κατασκευές που μας επιτρέπουν να ξηράνουμε μικρές ποσότητες αγαθών και εν προκειμένω, ξυλείας.

Τα ξηραντήρια αυτά μπορεί να είναι εντελώς αυτόνομα χρησιμοποιώντας μόνο την ηλιακή ενέργεια ή μπορεί και να χρησιμοποιείται και μικρή ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας για τη λειτουργία ανεμιστήρων–εξαεριστήρων που με τη βοήθεια κάποιων συσκευών ελέγχου θερμοκρασίας και υγρασίας να δημιουργούν το δυνατόν σταθερότερες συνθήκες ξήρανσης μέσα στο χώρο του ξηραντηρίου.

Η κατασκευή ενός ηλιακού ξηραντηρίου όγκου 5 έως και 20 κυβικών μέτρων κοστίζει από 200€ μέχρι και 1000€ αναλόγως την ποιότητα αλλά και την ποσότητα των υλικών που θα χρησιμοποιήσουμε.

Στην ιστοσελίδα που υποδεικνύει ο Γιάννης υπάρχουν αρκετοί τύποι ηλιακών ξηραντηρίων ξυλείας. Το βασικό τους κατασκευαστικό υλικό για τους τοίχους τους είναι τα αντικολλητά φύλλα (κόντρα πλακέ) με μονό ή διπλό τοίχωμα, με ενδιάμεση μόνωση ή χωρίς, με ανεμιστήρες ή απλώς θυρίδες, με χρονοδιακόπτες και άλλα μέσα ελέγχου και ρύθμισης των συνθηκών ξήρανσης και για ηλιακή επιφάνεια απλό νάυλον, πολυκαρμπονικά φύλλα, πλεξιγκλάς ή γυαλί και όλα αυτά μονά ή διπλά.

Η αποδοτικότητα των ηλιακών ξηραντηρίων κυμαίνεται από 4,5% έως και 14% σε απώλεια βάρους, δηλαδή υγρασίας ανά ημέρα αναλόγως φυσικά το είδος και το πάχος του ξύλου. Σε γενικές γραμμές ισχύουν αυτά που έχουμε προειπεί τόσο για τη στοίβαξη των προς ξήρανση ξύλων, για το διαχωρισμό τους με πηχάκια, για το πάχος των ξύλων κ.λπ.

Στα βιβλία που έχω επειδή απευθύνονται σε επαγγελματίες και κατά συνέπεια σε μεγάλες ποσότητες ξυλείας, γίνεται μια απλή αναφορά για τα ηλιακά ξηραντήρια χωρίς ιδιαίτερες λεπτομέρειες τόσο στην κατασκευή τους όσο και στις διαδικασίες λειτουργίας τους. Για το λόγο αυτό έψαξα στο διαδίκτυο, βρήκα και παραθέτω κατωτέρω μια πολύ καλή κατασκευή που κατά τη γνώμη μου καλύπτει απολύτως τις ανάγκες ενός ερασιτέχνη όπως είμαστε εμείς. Επίσης σε σχέση με κάποια άλλα έχει κάποιες βελτιώσεις που, κατά τη γνώμη μου και πάλι, αυξάνουν την αποδοτικότητά του.

Ένα γενικό σχεδιάγραμμα της κατασκευής του είναι το κατωτέρω:

Επίσης μια κατάσταση με τις διαστάσεις των υλικών που απαιτούνται (σε ίντσες βεβαίως):

Και εδώ ο τρόπος λειτουργίας του:

 [ Invalid Attachment ]

Εδώ η διεύθυνση για όσους θέλουν περισσότερες λεπτομέρειες.

Συνεχίζεται με περισσότερα για την τεχνητή ξήρανση και τα ξηραντήρια.

[immortalx]

ΑΨΟΓΟΣ Τριανταφυλλε! Προσωπικα σε ευχαριστω πολυ και πιστευω και αλλοι φιλοι να το βρισκουν ενδιαφερον!

[Κοῦρος]

Οι δύο τελευταίοι τύποι σύγχρονων ξηραντηρίων είναι τα ξηραντήρια κενού-υψίσυχνων ρευμάτων και τα υψηλών θερμοκρασιών.
Τα ξηραντήρια αυτά γενικώς έχουν ως πλεονεκτήματα την αυτοματοποιημένη λειτουργία, την ομοιόμορφη ξήρανση, το παραγόμενο ξύλο να γίνεται λιγότερο υγροσκοπικό (σημαντικό για κατασκευές οργάνων) και ταχύτερα αποτελέσματα (3-5 φορές μικρότερος χρόνος από την κλασική μέθοδο) αλλά και μειονεκτήματα το ότι δημιουργούν μεταχρωματισμούς, στα κωνοφόρα παρατηρείται έξοδος ρητίνης, υπάρχει κίνδυνος κατάρρευσης για ξύλα με μεγάλη αρχική υγρασία (θα δούμε παρακάτω τι είναι η κατάρρευση που είναι ένα πολύ σοβαρό σφάλμα), κατανάλωση διπλάσιων ποσών ενέργειας απ’ την κλασσική μέθοδο, δεν είναι κατάλληλα για βαριά ξύλα και τέλος τη δαπανηρή εγκατάσταση και συντήρηση.

Ξηραντήρια κενού-υψίσυχνων ρευμάτων είναι της ακόλουθης εικόνας.

 [ Invalid Attachment ]

Κατηγορίες ξηραντηρίων
Τα ξηραντήρια, ανάλογα με τον τρόπο λειτουργίας τους, διαιρούνται σε δύο μεγάλες κατηγορίες:

Τα ξηραντήρια θαλάμου, όπου το ξύλο, παραμένει ακίνητο καθ’ όλη τη διάρκεια της ξήρανσης και τα ξηραντήρια σήραγγας, στα οποία το ξύλο κυκλοφορεί καθ’ όλη τη διάρκεια της ξήρανσης από την μία άκρη της αίθουσας μέχρι στην άλλη.

Τα ξηραντήρια θαλάμου χωρίζονται επίσης σε δύο υποκατηγορίες:

Στα ξηραντήρια φυσικού αερισμού η είσοδος του αέρα γίνεται συνήθως από τη βάση, θερμαινόμενος από τα θερμαντικά σώματα ανέρχεται, αλλά έτσι παραλαμβάνει υγρασία, ψύχεται, κατέρχεται και εξέρχεται από δύο πλαϊνές εξόδους.
Τα πλεονεκτήματά του είναι ότι δεν απαιτείται ηλεκτρική ενέργεια για τη λειτουργία ανεμιστήρων και επειδή ο αέρας που κυκλοφορεί δεν έχει μεγάλη ταχύτητα, οι ζημίες στα ξύλα είναι μικρότερες και η επίβλεψη μπορεί να είναι χαλαρότερη.
Τα μειονεκτήματα του είναι η μεγάλη διάρκεια ξήρανσης, δεν είναι εύκολο να δημιουργηθούν ομοιόμορφες συνθήκες μέσα στο ξηραντήριο και η στοίβαξη της ξυλείας πρέπει να γίνεται με ειδικό τρόπο ώστε να υποβοηθείται η κυκλοφορία του αέρα, με συνέπεια την απώλεια χρόνου. Ο τύπος αυτός σήμερα χρησιμοποιείται σπάνια.

Στα ξηραντήρια τεχνητού αερισμού , εκτός από τα άλλα εξαρτήματα που είναι κοινά με αυτά του φυσικού αερισμού, υπάρχουν και ανεμιστήρες (μέσα ή έξω απ’ το θάλαμο) για την έντονη κυκλοφορία του αέρα μέσα στο θάλαμο. Η κυκλοφορία του αέρα γίνεται είτε κατά μήκος του ξηραντηρίου ή πιο συχνά κάθετα προς το θάλαμο.
Τα πλεονεκτήματα των ξηραντηρίων τεχνητού αερισμού είναι ότι εξοικονομούν θερμότητα γιατί χρησιμοποιούν τον ίδιο αέρα για περισσότερο χρονικό διάστημα, η ξήρανση, λόγω της έντονης κυκλοφορίας του αέρα, είναι πιο ομοιόμορφη σ’ όλα τα σημεία της ντάνας αλλά απαιτούν μεγαλύτερη επίβλεψη για την αποφυγή ζημιών στο ξύλο.

Τα ξηραντήρια σήραγγας έχουν μόνο μηχανικό σύστημα αερισμού. Το ξύλο μπαίνει από την άκρη της σήραγγος με τη μικρότερη θερμοκρασία και τη μεγαλύτερη υγρασία και κατευθύνεται προς την άλλη άκρη με τη μεγαλύτερη θερμοκρασία και τη λιγότερη υγρασία. Ο αέρας στα ξηραντήρια αυτά κυκλοφορεί αντίθετα προς την πορεία του ξύλου. Αποτελούνται από μία κυψέλη μ’ ένα μεγάλο ανεμιστήρα ή από πολλές κυψέλες με πολλούς ανεμιστήρες. Στα ξηραντήρια με πολλές κυψέλες μπορούμε να ρυθμίζουμε τη θέρμανση και τον αερισμό κατά βούληση χωριστά για κάθε κυψέλη.

Στην επιλογή ξηραντηρίου παίζει ρόλο η επίτευξη άριστης ξήρανσης με το χαμηλότερο δυνατό κόστος. Έτσι όταν διαθέτουμε προς ξήρανση μεγάλες ποσότητες από ένα είδος ξύλου και του ιδίου πάχους (πράγμα σπάνιο), χρησιμοποιούμε ξηραντήρια τύπου σήραγγος. Τα ξηραντήρια αυτά χρησιμοποιούνται κυρίως για ξυλεία κωνοφόρων, όταν θέλουμε μία πρόχειρη ξήρανση.

Τα ξηραντήρια που χρησιμοποιούν όλα τα εργοστάσια είναι τύπου θαλάμου. Όταν έχουμε στη διάθεσή μας φθηνό ατμό και άνεση χρόνου, προτιμούμε τα ξηραντήρια θαλάμου με φυσικό αερισμό. Όταν ο ατμός είναι ακριβός, έχουμε στη διάθεσή μας εργατικά χέρια και η ηλεκτρική ενέργεια έχει χαμηλό κόστος, προτιμούμε ξηραντήρια θαλάμου με τεχνητό αερισμό. Στην πράξη σήμερα χρησιμοποιούνται πιο πολύ τα ξηραντήρια θαλάμου με τεχνητό αερισμό, τα οποία μάλιστα έχουν διάφορους αυτοματισμούς για τη μείωση της επίβλεψης και της δαπάνης των εργατικών.

Επισημαίνεται ότι οι κανόνες στοίβαξης στο ξηραντήριο εφαρμόζονται και εδώ αλλά με περισσότερη σχολαστικότητα, γιατί οι παραλείψεις στο σωστό ντάνιασμα προκαλούν σοβαρότερες φθορές. Επίσης το 40% του όγκου του θαλάμου παραμένει κενό γύρω απ’ τη ντάνα για να κυκλοφορεί ο αέρας και με δεδομένο ότι δημιουργείται κενός χώρος και από τα πηχάκια, η πληρότητα του θαλάμου σε ξυλεία συνήθως ανέρχεται σε 30 με 40%.

Προγράμματα ξήρανσης
Στα σύγχρονα ξηραντήρια η ξήρανση γίνεται βάσει ενός προγράμματος που είναι χαρακτηριστικό για ένα ορισμένο είδος ξυλείας συγκεκριμένου πάχους. Το πρόγραμμα καθορίζει τις συνθήκες θερμοκρασίας και σχετικής υγρασίας του θαλάμου, ανάλογα με το είδος και την αρχική υγρασία του ξύλου. Τα προγράμματα καταστρώνονται από έρευνες ειδικών εργαστηρίων και εφαρμόζονται ίδια σ’ όλες τις χώρες.
Όλα αυτά όμως είναι σχετικά μέχρι ενός βαθμού καθώς μέσα σε ορισμένα όρια, μπορούν να διασκευάζονται με βάση την πείρα. Για ορισμένα είδη ξύλων ή για ξυλεία που προορίζεται για πολύ εξειδικευμένες χρήσεις, όπως για μέρη αεροπλάνων ή ελικοπτέρων, για σκάλες, για αθλητικά είδη κ.λπ. εφαρμόζονται ειδικά προγράμματα, ώστε η ξήρανση να γίνει προσεκτικά και να περιοριστούν στο ελάχιστο οι επιδράσεις της στη μηχανική αντοχή αν και επειδή οι θερμοκρασίες που εφαρμόζονται είναι κάτω από 60° C, οι επιδράσεις είναι ασήμαντες για τις περισσότερες χρήσεις.

Ειδικό πρόγραμμα εφαρμόζεται και για την ξήρανση ρητινοφόρας ξυλείας (βασικώς πεύκων), όταν θέλουμε να μη βγει η ρετσίνη στην επιφάνεια του ξύλου.
Επίσης επισημαίνεται ότι ο χρόνος της τεχνητής ξήρανσης μπορεί να μειωθεί κι άλλο, αν προηγηθεί προξήρανση της ξυλείας στον αέρα.

Εδώ θα σημειώσω ότι τα εξειδικευμένα προγράμματα τεχνητής ξήρανσης εφαρμόζονται σε ξηραντήρια με συγκεκριμένες προδιαγραφές γι' αυτό και έκρινα ότι δεν είναι σκόπιμο να αναρτηθούν.

Συνεχίζεται με τις φάσεις της ξήρανσης.

[Sforzando]

Να'σαι καλά ρε Κούρε.Οι αναλύσεις σου τα σπάνε!

[Κοῦρος]

Χρόνια Πολλά και Καλή Χρονιά και μέσω αυτού του θέματος.

Συνέχεια μετά από αρκετό καιρό και επειδή δύο μέλη μου ζήτησαν με π.μ. να αναρτήσω και τα προγράμματα της ξήρανσης καθώς όπως έχω πει αυτά εφαρμόζονται παντού στον κόσμο (με ορισμένες μικρές, οριακές, εμπειρικές παρεμβάσεις βεβαίως), δημοσιεύω κατωτέρω τους πίνακες με αυτά τα προγράμματα που αφορούν ρυθμίσεις θερμοκρασίας και υγρασίας αναλόγως με την αρχική υγρασία του ξύλου καθώς και αντιστοιχίσεις προγραμμάτων με είδη ξύλου.

 [ Invalid Attachment ]

[Κοῦρος]

Συνεχίζουμε λοιπόν με τις φάσεις της τεχνητής ξήρανσης και τη λήψη δειγμάτων κατά τη διάρκεια της ξήρανσης.

Η τεχνητή ξήρανση γίνεται σε τρεις φάσεις ήτοι α) της προπαρασκευαστικής, β) της εφαρμογής του προγράμματος και γ) της εξισορρόπησης της υγρασίας του ξύλου.

Προπαρασκευαστική φάση: Στο στάδιο αυτό κάνουμε προθέρμανση του ξύλου, για να αποκτήσει ομοιόμορφη θερμοκρασία και υγρασία σ’ όλη τη μάζα του εφαρμόζοντας τον πίνακα του προγράμματος, δηλ. υψώνουμε τη θερμοκρασία προοδευτικά και γρήγορα στους βαθμούς που αντιστοιχούν στο ποσοστό υγρασίας χλωρό (κατά μέσο όρο 40-65° C). Αν το ξύλο είναι χλωρό, η θερμοκρασία υψώνεται τόσο ώστε η σχετική υγρασία του θαλάμου να υψωθεί μέχρι 100%. Αν προξηράνθηκε στον αέρα, πριν μπει στο ξηραντήριο, δηλ. αν έχει υγρασία 25-30%, η σχετική υγρασία πρέπει να είναι 70-75%. Η πρώτη φάση διαρκεί συνήθως 4-10 ώρες ανάλογα με το είδος.

Εφαρμογή Προγράμματος: Μια που ήδη αναρτήθηκαν τα προγράμματα ξήρανσης, θα αναφερθώ σε κάποια στοιχεία αυτών. Αν π.χ. ένα πριστοτεμάχιο οξυάς προς ξήρανση περιέχει πολύ υγρασία, π.χ. 80%, το ξηρό θερμόμετρο τοποθετείται στους 40° C και το υγρό στους 37,5° C (αυτά είναι πραγματικά στοιχεία βάσει του προγράμματος 4). Έτσι αρχίζει η ξήρανση. Όταν βρεθεί ότι η υγρασία του ξύλου έπεσε στο 60%, αλλάζουμε τις ενδείξεις των θερμομέτρων σε 40° C και 36,5° C σύμφωνα με το πρόγραμμα. Όταν η υγρασία του ξύλου κατέβει στο 40%, ρυθμίζουμε ξανά τις θερμοκρασίες σε 40° C και 35° C. Αυτή η εργασία γίνεται μέχρι να φθάσει η υγρασία του ξύλου στο ποσοστό που επιθυμούμε.
Αν ένα ξύλο δρυός, πριν μπει στο ξηραντήριο προξηράνθηκε στον αέρα και έχει μία υγρασία π.χ. 30% (Πρόγραμμα 3), το πρόγραμμα δεν ξεκινάει απ’ ευθείας από τις ενδείξεις που αντιστοιχούν σε υγρασία 30% (ξηρό 45° C και υγρό 38,5° C) αλλά λίγο ψηλότερα, ήτοι 45° C και 39,5° C. Ύστερα από λίγες ώρες αρχίζει η κανονική εφαρμογή.

Εξισορρόπηση υγρασίας: Στη φάση αυτή το ξύλο έχει αποκτήσει ήδη την υγρασία που επιθυμούμε, αλλά δεν είναι ομοιομόρφως μοιρασμένη σ’ όλη τη μάζα του. Η διαδικασία αρχίζει όταν το ξηρότερο δείγμα έχει υγρασία 2% περίπου μικρότερη από την τελική επιθυμητή. Δηλαδή αν θέλουμε τελική 10%, το ξηρότερο δείγμα πρέπει να έχει φθάσει στο 8%. Με κατάλληλες ρυθμίσεις της θερμοκρασίας και της υγρασίας του θαλάμου επιδιώκουμε να κατέβει και η υγρασία του υγρότερου δείγματος στο επιθυμητό επίπεδο (10% για το παράδειγμά μας).

Δειγματοληψία Ξήρανσης:
Η δειγματοληψία είναι μια πολύ σοβαρή διαδικασία κατά την οποία τηρούνται πιστά οι κανόνες λήψης δειγμάτων από συγκεκριμένα σημεία των πριστοτεμαχίων αναλόγως του πάχους και του μήκους τους, της θέσης τους στην ντάνα κ.λπ.

Αν και στα αυτόματα ξηραντήρια η μέτρηση της υγρασίας του ξύλου δε γίνεται με δείγματα αλλά με το ηλεκτρικό υγρόμετρο που είναι συνδεδεμένο μ' έναν ηλεκτρονικό εγκέφαλο, ο αυτοματισμός δεν είναι εφαρμόσιμος σ’ όλα τα είδη του ξύλου. Πιο ακριβής και ασφαλής είναι η μέτρηση της υγρασίας του ξύλου με δείγματα, γιατί τα ηλεκτρικά υγρόμετρα δεν δίνουν ακριβείς ενδείξεις για υγρασίες μεγαλύτερες του 30%, ούτε δείχνουν την κατανομή της υγρασίας στο πάχος των πριστών.

 [ Invalid Attachment ]

Όταν ξηραίνεται πριστή ξυλεία μεγάλου μήκους, τα δείγματα έχουν μήκος 1-1,5 μ. και παίρνονται σε απόσταση 50 εκ. τουλάχιστον από τα άκρα. Το πλάτος τους είναι το ίδιο με το πλάτος της πριστής. Αν υπάρχουν διαφορετικά πλάτη πριστής, το πλάτος των δειγμάτων είναι 20-25 εκ. Όταν υπάρχουν σημαντικές διαφορές υγρασίας, τα δείγματα παίρνονται από το υγρότερο και το ξηρότερο πριστό. Από κάθε ντάνα παίρνουμε 3-6 δείγματα, ανάλογα με το πόσο ομοιόμορφη είναι η υγρασία της. Τα δείγματα αντιπροσωπεύουν εφαπτομενικές και ακτινικές επιφάνειες των πριστών, αν υπάρχουν στην ξυλεία τέτοιες διαφορές.

Καθώς προχωράει η ξήρανση, τα δείγματα ζυγίζονται περιοδικώς για να βρούμε την τρέχουσα υγρασία τους. Κάθε πόση ώρα πρέπει να γίνεται ζύγιση, εξαρτάται από το ρυθμό που το ξύλο χάνει την υγρασία του. Αφού βρούμε την τρέχουσα υγρασία, ρυθμίζουμε την αντίστοιχη θερμοκρασία και υγρασία του θαλάμου στους βαθμούς που μας υπαγορεύει ο πίνακας του προγράμματος.

Όταν αποκτήσουμε πείρα, από την επανειλημμένη ξήρανση ίδιου είδους και πάχους ξυλείας, δεν κάνουμε πια μετρήσεις της τρέχουσας υγρασίας του ξύλου, αλλά ρυθμίζουμε τη θερμοκρασία και την υγρασία του θαλάμου κατά ορισμένα χρονικά διαστήματα. Στην περίπτωσή αυτή πρέπει να μετρήσουμε μόνο την τελική υγρασία του δείγματος στην τελευταία φάση της ξήρανσης για την εξισορρόπηση της υγρασίας.

Στο επόμενο θα δούμε και κάποιες πρακτικές τεχνητής ξήρανσης χωρίς εφαρμογή προγραμμάτων.

[Κοῦρος]

Πρακτική τεχνητής ξήρανσης.
Σε μερικά ξηραντήρια η ξήρανση δεν στηρίζεται σε πρόγραμμα, αλλά χρησιμοποιούν συνεχόμενη ξήρανση καθ’ όλη τη διάρκεια του 24ώρου ή διακοπτόμενη ξήρανση δηλαδή μόνο κατά τη διάρκεια της ημέρας επί 10-12 ώρες.

Η διακεκομμένη ξήρανση γίνεται όταν υπάρχει άνεση χρόνου και θέλουμε να έχουμε οικονομία στα εργατικά. Αυτή για τα σκληρά και νευρώδη ξύλα παρουσιάζει το πλεονέκτημα ότι οι ζημίες που γίνονται στα ξύλα είναι μικρότερες, γιατί κατά τη διακοπή της ξήρανσης αποκαθίστανται οι τάσεις που δημιουργούνται κατά τη διάρκεια της λειτουργίας του ξηραντηρίου.

Για μια σωστή και οικονομική ξήρανση, πρέπει η ξυλεία να αποτελείται από το ίδιο είδος, να έχει το ίδιο πάχος και αν είναι δυνατόν την ίδια αρχική υγρασία. Ξήρανση ταυτοχρόνως ξύλων με διαφορετικά πάχη και με διαφορετική αρχική υγρασία, συνεπάγεται μεγαλύτερη διάρκεια ξήρανσης που θα εξαρτηθεί από το υγρότερο ξύλο και το μεγαλύτερο πάχος και συνεπώς θα είναι αντιοικονομική.

Επαναλαμβάνεται, ότι η ξυλεία στα ξηραντήρια στοιβάζεται οριζοντίως με ενδιάμεσα πηχάκια, τα ξύλα της ίδιας στρώσης πρέπει να εφάπτονται μεταξύ τους όταν η ταχύτητα του αέρα είναι μεγάλη και να μην εφάπτονται όταν ο αερισμός είναι φυσικός, σε ξύλα που έχουν τάση να πετσικάρουν οι στοιβάδες πρέπει να φορτώνονται με βάρη από χοντρά ξύλα ή τσιμεντοκολώνες, το πλάτος των στοιβάδων πρέπει να είναι κατά μέσο όρο 1.50 μ και το ύψος των στοιβάδων πρέπει να κυμαίνεται περί τα 2 με 3 μέτρα, για να μπαίνει ομοιομόρφως ο αέρας στη στοιβάδα πρέπει οπωσδήποτε τα άκρα των σανίδων στα πλάγια να βρίσκονται στο ίδιο κατακόρυφο επίπεδο και για να μη σκάζουν τα ξύλα, τα σόκορα πρέπει να επαλείφονται με διάφορες προστατευτικές ουσίες.

Λίγες παραπάνω πληροφορίες για τα πηχάκια καθώς αυτά παίζουν σημαντικό ρόλο στην ξήρανση. Τα πηχάκια λοιπόν πρέπει να έχουν το ίδιο πάχος σε κάθε οριζόντια στρώση. Το πάχος τους εξαρτάται από το πάχος των προς ξήρανση ξύλων. Έτσι :
Πάχος Ξυλείας:  20   25   30   40   50   60   70   80   90   100
Πάχος Πήχεων: 20   25   25   30   30   35   40   40   45   45

Η απόσταση μεταξύ των πήχεων πρέπει να είναι σταθερή για όλα τα στρώματα ώστε όλες οι πήχεις να βρίσκονται στο ίδιο κατακόρυφο επίπεδο και αναλόγως με το πάχος έχουμε: για πάχη ξυλείας άνω των 50 χιλ. η απόσταση πρέπει να είναι 0,90-1,00 μ., για πάχη 30-50 χιλ. να είναι 0,60 μ. και για πάχη κάτω των 30 χιλ., η απόσταση να είναι 0,30-0,50 μ.
Τα πηχάκια πρέπει να τοποθετούνται κάθετα προς τον άξονα των πριστών. Στα ξηραντήρια που ο αέρας δεν κυκλοφορεί εγκάρσια προς τον άξονα των ξύλων (που είναι και η πιο συνηθισμένη περίπτωση) αλλά παράλληλα, τα πηχάκια κατασκευάζονται μεταλλικά και διάτρητα.

Μετά την ξήρανση
Όταν τελειώσει η διαδικασία της ξήρανσης, η ξυλεία δεν πρέπει να απομακρύνεται αμέσως από το θάλαμο, αλλά να παραμένει μέσα τόση ώρα, ώσπου η θερμοκρασία του θαλάμου να απέχει 20° C από την θερμοκρασία του εξωτερικού περιβάλλοντος (εξισορρόπηση τάσεων) αλλοιώς υπάρχει κίνδυνος σοβαρών ελαττωμάτων όπως η επιφανειακή ραγάδωση και η αντίστροφη κελύφωση.
Η εν συνεχεία κατεργασία του ξύλου που βγαίνει από το ξηραντήριο επίσης δεν πρέπει να γίνεται αμέσως αλλά ύστερα από ολοκληρωμένο κρύωμα μέχρι τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος.

Αν η ξυλεία δεν πρόκειται να χρησιμοποιηθεί σχετικώς γρήγορα, πρέπει να αποθηκεύεται ντανιασμένη χωρίς διαχωριστικά πηχάκια, σε υπόστεγα στα οποία, αν είναι δυνατόν, να μπορεί να ρυθμίζεται η θερμοκρασία του χώρου ώστε να μην ξαναπάρει μεγάλη ποσότητα υγρασίας. Η υγρασία της ξυλείας πρέπει να διατηρείται σ’ ένα επίπεδο 12% περίπου.

Ας δούμε λοιπόν στην πράξη πως γίνεται η διαδικασία της ξήρανσης

Στην πράξη, η εφαρμογή της ξήρανσης αναφέρεται ξεχωριστά κατά φάση ξήρανσης. Έτσι:

Στη φάση προπαρασκευής θερμαίνεται όλη η μάζα του ξύλου με υψηλή σχετική υγρασία 80-95% και αυτό γίνεται με διοχέτευση ατμού μέσα στην αίθουσα. Η θερμοκρασία της ατμόσφαιρας επιτρέπεται να είναι 5-10° C υψηλότερη από την αρχική θερμοκρασία της φάσης. Οι θυρίδες παραμένουν κλειστές και ο ανεμιστήρας δουλεύει.

Η φάση της κύριας ξήρανσης παρακολουθείται με διαγράμματα ή πίνακες που καθορίζονται από το είδος και το πάχος του ξύλου καθώς και από το είδος του ξηραντηρίου. Ανάλογα με την υγρασία του ξύλου, την οποία μετρούμε κάθε μέρα, βρίσκουμε από διαγράμματα την αντίστοιχη σχετική υγρασία και την αντίστοιχη θερμοκρασία που πρέπει να έχει εσωτερικά ο θάλαμος και αναλόγως αυξάνουμε ή ελαττώνουμε την ποσότητα του ατμού για να αυξηθεί ή να μειωθεί η θερμοκρασία ή ανοιγοκλείνουμε τις θυρίδες για να μειωθεί ή να αυξηθεί η σχετική υγρασία.

Για μεγάλα πάχη και βαριά ξύλα η πτώση της καμπύλης της σχετικής υγρασίας και η άνοδος της καμπύλης της θερμοκρασίας είναι βραδύτερη. Γι’ αυτό η ξήρανση διαρκεί περισσότερο. Επίσης, όσο μικρότερη είναι η υγρασία του ξύλου τόσο δυσκολότερα αφαιρείται.

Το πόσο θα διαρκέσει η φάση της κύριας ξήρανσης είναι δύσκολο να υπολογισθεί από την αρχή. Πάντως, στη συνεχή ξήρανση ενδεικτικώς ισχύουν οι χρόνοι: Για ελάτη, ερυθρελάτη, πάχους 27-30 χιλ. 120 ώρες, πάχους 50 χιλ. 250 ώρες.

Στη φάση της εξισορρόπησης αυξάνουμε ελαφρώς τη σχετική υγρασία του θαλάμου, ώστε να εξαφανιστούν οι επικίνδυνες τάσεις που πιθανόν έχουν δημιουργηθεί στο ξύλο λόγω μη κανονικής ξήρανσης. Για ξύλα με υγρασία κάτω του 15% δίνουμε σχετική υγρασία 60- 70%. Για υγρασία 15-17% δίνουμε σχετική υγρασία 70-85%. Η διάρκεια της περιόδου αυτής είναι: 10-20 ώρες για μαλακά ξύλα (κωνοφόρα, λεύκη) και 15-40 ώρες για σκληρά (δρυς, οξυά, πτελιά).

Συνεχίζεται με την παρακολούθηση και τον έλεγχο της πορείας ξήρανσης βάσει των δειγμάτων που δείξαμε στην προηγούμενη δημοσίευση.

[Κοῦρος]

Παρακολούθηση – Έλεγχος Ξήρανσης
Μέχρι τώρα είδαμε τις γενικές κατευθύνσεις της πορείας των διαφόρων φάσεων της ξήρανσης, πράγμα που δεν είναι όμως αρκετό. Για να φέρουμε σε πέρας μία σωστή ξήρανση, χρειάζεται συνεχής έλεγχος της πορείας της, που να βασίζεται στη συμπεριφορά του ξηραινόμενου ξύλου, το οποίο αναλόγως με το είδος, τη δομή και τις διάφορες φυσικές ιδιότητές του, αντιδρά με τρόπο που δεν είναι ίδιος για όλα τα ξύλα. Για να ανταποκριθεί η ξήρανση στις απαιτήσεις μας, χρειάζονται ορισμένες επεμβάσεις στην πορεία της.

Ο έλεγχος γίνεται με την εξακρίβωση ανά ορισμένα σταθερά διαστήματα των δύο σημαντικών παραγόντων της κανονικής ξήρανσης:
1ον. Της υγρασίας βάσει των 6 δειγμάτων (τα δείξαμε και σε προηγούμενη δημοσίευση)  που τα τοποθετούμε στη στοιβάδα της προς ξήρανση ξυλείας μέσα στο ξηραντήριο και σε τέτοια θέση, ώστε να αντιπροσωπεύουν όλες τις καταστάσεις υγρασίας και
2ον. Των επικίνδυνων τάσεων του ξύλου.

Ο έλεγχος της υγρασίας του ξύλου γίνεται σε τρεις φάσεις:
α) Πριν από την ξήρανση: Από την προς ξήρανση ξυλεία διαλέγουμε τις δυο πιο υγρές πλάκες απ’ τις οποίες παίρνουμε τέσσερα δοκίμια α, β, γ, δ που πρέπει να απέχουν αρκετά μακριά από τα άκρα του ξύλου, ώστε να αντιπροσωπεύουν την πραγματική υγρασία του. Τα δοκίμια πρέπει να έχουν πάχος 0,5-1 εκατοστά και αφού τα ζυγίσουμε ακριβώς τα ξηραίνουμε σε ειδικό κλίβανο (πυριαντήριο) για να βρούμε την υγρασία τους βάσει του ξηρού βάρους τους. Ταυτόχρονα παίρνουμε και τα έξι τεμάχια Α, Β, Γ, Δ, Ε, Ζ, τα οποία αποτελούν τα καλούμενα δείγματα ξηράνσεως.

β) Κατά τη διάρκεια της ξήρανσης: Κάθε πρωί, από την επόμενη της έναρξης της ξήρανσης, βγάζουμε από το ξηραντήριο όλα τα δείγματα και τα ζυγίζουμε. Με βάση το ξηρό βάρος τους, που βρέθηκε από τα δοκίμια, υπολογίζεται η υγρασία του ξύλου. Ο έλεγχος αυτός μας επιτρέπει να γνωρίζουμε:
1) Αν η ξήρανση ακολουθεί τη δοθείσα θεωρητική καμπύλη.
2) Αν η ξήρανση είναι ομοιογενής σε όλα τα σημεία της στοιβάδας. (Αν δε συμβαίνει αυτό θα πρέπει να γίνουν ανάλογες προσθήκες στην αίθουσα ώστε η κίνηση του αέρα να είναι ομοιόμορφη).
3) Το πιο σημαντικό είναι ότι ο ημερήσιος έλεγχος μας επιτρέπει να διορθώσουμε την υγρασία και τη θερμοκρασία του αέρα του θαλάμου με τέτοιο τρόπο ώστε να ανταποκρίνεται στην υγρασία του ξύλου.

γ) Μετά την ξήρανση. Ο τελευταίος έλεγχος της υγρασίας γίνεται αμέσως πριν τη διακοπή της ξήρανσης για να εξακριβωθεί η τελική υγρασία των δειγμάτων. Επαναλαμβάνεται ότι ο έλεγχος της υγρασίας με τα ηλεκτρικά υγρόμετρα και όχι με τη μέθοδο που περιγράψαμε, δεν δίνει ορθά αποτελέσματα παρά μόνο σε ψυχρό ξύλο.

Έλεγχος των τάσεων του ξύλου – Σφάλματα ξήρανσης
Κατά τη διάρκεια της ξήρανσης μπορεί να δημιουργηθούν στο ξύλο επικίνδυνες τάσεις, είτε εσωτερικές, είτε εξωτερικές. Οι επιφανειακές τάσεις δημιουργούν εξωτερικές ραγαδώσεις γι' αυτό και δεν είναι πολύ επικίνδυνες.

Αν όμως οι εξωτερικές τάσεις δε διορθωθούν εγκαίρως και συνεχισθεί η ξήρανση, μπορεί να δημιουργηθούν εσωτερικές τάσεις. Αυτές δημιουργούν εσωτερικά σκασίματα, τα οποία δε φαίνονται στην ακατέργαστη ξυλεία, αλλά φανερώνονται μετά την κατεργασία της στο εργαστήριο. Ο έλεγχος των τάσεων γίνεται με τα δοκίμια τάσεων. Με τη μέθοδο αυτή, κατά τη διάρκεια της ξήρανσης, ανά 2-3 μέρες παίρνουμε και από μία πλάκα από το ξηραντήριο, από την οποία αφαιρούμε 3-4 δοκίμια. Αν η πλάκα έχει πάχος μέχρι 25 χιλιοστά κόβουμε το δοκίμιο όπως φαίνεται στο σχήμα α, αν είναι παχύτερη όπως στο σχήμα β.
 

Αν δεν υπάρχουν τάσεις στο ξύλο, είτε εσωτερικές είτε εξωτερικές, τα σκέλη του δοκιμίου (φουρκέττα) μένουν αδρανή.
Αν υπάρχουν εξωτερικές τάσεις τότε, τα σκέλη του δοκιμίου ανοίγουν προς τα έξω (αντίστροφη περικελύφωση) και υπάρχει κίνδυνος δημιουργίας επιφανειακών ραγάδων. Αυτό συνήθως συμβαίνει όταν αρχίζει η ξήρανση.

Αν υπάρχουν εσωτερικές τάσεις τότε τα σκέλη του δοκιμίου κλείνουν προς το εσωτερικό (περικελύφωση). Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει κίνδυνος δημιουργίας εσωτερικών ρωγμών (κυψελίδωση).

Ακόμη μπορεί να συμβεί και πλήρης κατάρρευση του ξύλου (κόλλαψη), ήτοι παραμόρφωση με εσωτερικές ρωγμές.

 [ Invalid Attachment ]

Για να γίνουν αντιληπτές οι υφιστάμενες τάσεις θα πρέπει τα δοκίμια να τοποθετηθούν σε θερμαινόμενη αίθουσα και όχι σε κλίβανο.

Διόρθωση των τάσεων: Όταν εμφανισθούν ραγάδες επιφανείας στα πριστοτεμάχια, πρέπει αμέσως να αυξήσουμε την υγρασία του θαλάμου, με απ’ ευθείας τροφοδότηση ατμού (η σχετική υγρασία του θαλάμου πρέπει να φτάσει 90-95%), μέχρι να κλείσουν οι ραγάδες γιατί περαιτέρω άτμιση αυξάνει τον κίνδυνο να δημιουργηθούν εσωτερικές τάσεις, λόγω της διόγκωσης της εσωτερικής επιφάνειας και της αδιαβροχοποίησής της. Η διόρθωση αυτή συνήθως κρατάει μία με μιάμιση ώρες περίπου. Αν περάσουν απαρατήρητες οι μικρές ραγάδες και έχουν γίνει ήδη μεγάλες, τότε αυξάνουμε τη σχετική υγρασία του θαλάμου μόνο μέχρι 80-85% για 4-5 ώρες.
Όταν υπάρχει κίνδυνος να δημιουργηθούν εσωτερικές τάσεις, τότε πρέπει να γίνει άτμιση του ξύλου διάρκειας 5-20 ωρών, σε μία θερμοκρασία 60-70° C με την αύξηση της σχετικής υγρασίας του θαλάμου σε 60-90% ανάλογα με την υγρασία του ξύλου.

Εδώ τελειώνει αυτό το τόσο ενδιαφέρον (κατά την άποψή μου) κομμάτι για την υγρασία και την ξήρανση του ξύλου. Στο επόμενο θα δούμε τεχνολογίες κατεργασίας του ξύλου όπως την άτμιση, τη συγκόλληση, τη διαμόρφωσή του με υψίσυχνα ρεύματα και την αδιαβροχοποίησή του με χρήση αμμωνίας.

[Κοῦρος]

Τεχνολογίες του ξύλου
Τρεις είναι οι σπουδαίες τεχνολογίες που διευρύνουν και βελτιώνουν τις χρήσεις του ξύλου: Η άτμιση, η συγκόλληση και διαμόρφωση με υψίσυχνα ρεύματα και η πλαστικοποίηση του ξύλου με αμμωνία.

Άτμιση
Άτμιση του ξύλου είναι η επεξεργασία εκείνη με την οποία υποβάλουμε το ξύλο, επί ορισμένο χρονικό διάστημα, σε κορεσμένη ατμόσφαιρα ατμού και σε υψηλή θερμοκρασία. Με την άτμιση επιδιώκεται να απομακρύνουμε από το ξύλο τους χυμούς του, να προλάβουμε ή να διορθώσουμε σφάλματά του όπως ραγάδες, κελύφωση κ.λπ., να θανατώσουμε τα έντομα και τους μύκητες που τυχόν υπάρχουν, να προσδώσουμε άλλο χρωματισμό από το φυσικό του χρώμα (οξυά και καρυδιά) και τέλος, να προετοιμάσουμε το ξύλο για ορισμένη κατεργασία, όπως παραγωγή καπλαμάδων, κάμψη κ.ά.
Στην πριστή ξυλεία οξυάς ή άτμιση έχει ευπρόσδεκτα αποτελέσματα, γιατί προσδίδει στο ξύλο ρόδινο χρώμα και το κάνει έτσι να μοιάζει με μαόνι. Επίσης δε διακρίνεται και το ψευδοεγκάρδιο ξύλο από το σομφό γιατί επέρχεται εξομοίωση του χρώματος. Για τη δρυ, μπορούμε να πούμε ότι ο βαθύς χρωματισμός που αποκτάει το φουρνιστό ξύλο είναι μειονέκτημα.
Η απομάκρυνση των χυμών με την άτμιση, δίνει στο ξύλο μεγαλύτερη σταθερότητα στις διαστάσεις, μικρότερο πετσικάρισμα και κάνει το ξύλο ευκολοδούλευτο στα ξυλουργικά εργαλεία.

Γενικότερα επικρατεί η άποψη ότι με την άτμιση εκτός από την βελτίωση του χρώματος, στην πράξη (επιπλοποιία) πιστεύεται ότι η άτμιση βελτιώνει γενικότερα το ξύλο από άποψη κατεργασιμότητας με εργαλεία και μηχανήματα, δίνει περισσότερο λείες και στιλπνές επιφάνειες και συντελεί στην αποφυγή στρεβλώσεως. Οι περισσότερες μηχανικές ιδιότητες (κάμψη, θλίψη, σκληρότητα) μένουν πρακτικά αναλλοίωτες με την άτμιση, αλλά η αντοχή σε κρούση ελαττώνεται. Η εξήλωση (εξαγωγή καρφιού ή βίδας) χρειάζεται λίγο μικρότερη δύναμη. Επίσης παρατηρείται ότι εργαλεία κατεργασίας ατμισμένου ξύλου φθείρονται ταχύτερα. Η αντοχή σε προσβολές μυκήτων και εντόμων ελαττώνεται, γιατί απομακρύνονται τοξικά εκχυλίσματα αλλά με την άτμιση θανατώνονται μύκητες και έντομα που τυχόν υπάρχουν στο ξύλο.

Προπαρασκευαστική άτμιση για κάμψη δεν εφαρμόζεται σε χλωρό ξύλο, αλλά χρειάζεται μια ελάχιστη υγρασία 15% περίπου. Η αύξηση της πλαστικότητας αποδίδεται βασικά στη θέρμανση του ξύλου. Η συμπεριφορά διαφόρων ειδών από άποψη καμπτικότητας ποικίλλει (πολύ καλές καμπτικές ιδιότητες έχουν τα είδη: φράξος, οξυά, φτελιά, σφενδάμι, δρυς, πλάτανος και άλλα).

Θάλαμος άτμισης: Η άτμιση του ξύλου γίνεται σε ειδικούς θερμομονωμένους και ερμητικώς κλειστούς θαλάμους, με χωρητικότητα όχι μεγαλύτερη των 30-35 κυβ. μέτρων. Ο κορεσμένος ατμός που οδηγείται στους θαλάμους έχει συνήθως μικρή πίεση 0,5 – 2 ατμόσφαιρες.

Τεχνική άτμισης: Επειδή με την άτμιση η ξυλεία γίνεται πλαστική, πρέπει να τοποθετείται στο θάλαμο με τέτοιο τρόπο, ώστε να μη στραβώνει. Γι’ αυτό στοιβάζεται τις περισσότερες φορές χωρίς ενδιάμεσα πηχάκια στοίβαξης.
Η θερμοκρασία κατά την άτμιση πρέπει να κυμαίνεται από 80-110⁰ C, ανάλογα με το ξύλο και τον χρωματισμό που επιδιώκουμε. Για την οξυά, η σχετική υγρασία στο θάλαμο πρέπει να είναι 100% και ο κορεσμένος ατμός να έχει πίεση 0,10-2,0 ατμόσφαιρες. Η θερμοκρασία και η πίεση στο θάλαμο παρακολουθείται με θερμόμετρα και μανόμετρα. Απαγορεύεται η κυκλοφορία του αέρα στο θάλαμο, γι’ αυτό τα ατμιστήρια δεν έχουν ανεμιστήρες.

Η διάρκεια άτμισης υπολογίζεται σε 18 ώρες κατά εκατοστό πάχους του ξύλου: Πρακτικά η διάρκεια καταλαβαίνεται από το χρώμα των υγρών της συμπύκνωσης. Στην αρχή τα υγρά είναι καθαρά και αργότερα γίνονται σκούρα λόγω των οργανικών ουσιών που περιέχουν και στο τέλος πάλι καθαρίζουν. Στο σημείο αυτό θεωρείται ότι η άτμιση έχει τελειώσει. Για πάχη 6-8 εκ. η διάρκεια της άτμισης είναι πιο μικρή, περίπου 48-70 ώρες.

Βασικός κανόνας της άτμισης είναι ότι το ξύλο πρέπει να ατμίζεται σε νωπή κατάσταση. Μετά την άτμιση η ξυλεία δεν πρέπει να εκτίθεται απότομα στο περιβάλλον, αλλά ύστερα από βαθμιαία ψύξη. Γιαυτό αφήνεται για λίγες ώρες μισάνοιχτη η πόρτα του ατμιστηρίου. Στη συνέχεια στοιβάζεται με διαχωριστικά πηχάκια για να γίνει φυσική ξήρανση.

Συνεχίζεται με την τεχνολογία συγκόλλησης με τη χρήση υψίσυχνων ρευμάτων.

[Κοῦρος]

Η τεχνολογία συγκόλλησης με υψίσυχνα ρεύματα

Σήμερα στη βιομηχανία επεξεργασίας ξύλου εφαρμόζεται όλο και περισσότερο η σύγχρονη τεχνολογία με αποτέλεσμα τη βελτίωση της ποιότητας και τη μείωση του κόστους παραγωγής.
Η συγκόλληση και η διαμόρφωση του ξύλου είναι τεχνολογικές εξελίξεις που η εφαρμογή τους παίζει σπουδαίο ρόλο στην ποιότητα, την αντοχή και την εξωτερική εμφάνιση του χρησιμοποιούμενου ξύλου αλλά και στο κόστος παραγωγής του.

Το ξύλο, ως γνωστόν, είναι μονωτικό υλικό και γι’ αυτό είναι δύσκολο να εισαχθεί στη μάζα του θερμότητα με τα γνωστά μέσα (θέρμανση με ατμό, με αντιστάσεις κ.λπ.), χωρίς αυτό να προκαλέσει απώλειες ενέργειας και αρνητική επίδραση στα χαρακτηριστικά του που μελλοντικώς θα οδηγήσουν στην παραμόρφωση των αντικειμένων.

Θέρμανση του ξύλου με ρεύματα υψηλής συχνότητας

Εδώ και αρκετά χρόνια στις προηγμένες βιομηχανικώς χώρες, για το σκοπό της θέρμανσης του ξύλου στην πορεία της ξήρανσης, της συγκόλλησης και διαμόρφωσης (κάμψης και σταθεροποίησης), χρησιμοποιούνται ειδικές συσκευές με ρεύματα υψηλής συχνότητας ή αλλοιώς διηλεκτρικές συσκευές.
Τα χρησιμοποιούμενα εδώ ρεύματα υψηλής συχνότητας (υψίσυχνα – RADIO FREQUENCY ή R.F.) είναι τα εναλλασσόμενα με συχνότητα 4 – 40 ΜΗΖ και ισχύ από 4 – 25 KW.

Αν τοποθετήσουμε ένα τεμάχιο ξύλου σε ηλεκτρομαγνητικό πεδίο υψίσυχνου ρεύματος, το ξύλο θερμαίνεται γρήγορα και ομοιόμορφα σε όλη τη μάζα του, γεγονός που οδηγεί σε γρήγορη και ομοιόμορφη ξήρανση. Ενδεικτικώς αναφέρεται ότι όταν η υγρασία του ξύλου είναι μεγάλη, χρειάζονται 2-4 KWH ηλεκτρικής ενέργειας για την αφαίρεση 1 kg νερού από τη μάζα του υλικού.

Αυτή είναι και η αρχή λειτουργίας των φούρνων μικροκυμάτων κατά την οποία, με απλά λόγια, το εναλλασσόμενο υψίσυχνο ηλεκτρικό ρεύμα δημιουργεί ισχυρό ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που με τη σειρά του αναγκάζει τα μόρια του νερού μέσα στα φαγητά σε ισχυρή παλλινδρόμηση με αποτέλεσμα την παραγωγή θερμότητας λόγω τριβής.

Τα διάφορα υλικά που βρίσκονται μέσα σε εναλλασσόμενο ηλεκτρικό πεδίο θερμαίνονται με διαφορετικό τρόπο, που εξαρτάται κατ’ αρχάς απ’ τη συχνότητα του ρεύματος, απ’ την περιεχόμενη υγρασία και γενικώς από τη χημική τους σύνθεση. Δηλαδή μόνον όταν το υλικό που θερμαίνουμε είναι ομοιογενές, η αύξηση της θερμοκρασίας θα είναι ίδια σε όλα τα σημεία της μάζας του.

Επιλέγοντας τη συχνότητα, μπορούμε να θερμάνουμε μόνον μέρος του αντικειμένου. Όταν π.χ. θέλουμε να πραγματοποιήσουμε συγκόλληση ξύλου, μπορούμε να διαλέξουμε την επιθυμητή συχνότητα ώστε να θερμανθεί μόνον η κόλλα. Μ' αυτόν τον τρόπο οι απώλειες ενέργειας στο ξύλο θα είναι μικρές και γι’ αυτό μετά τη συγκόλληση, τα ξύλινα αντικείμενα δε θα αλλάξουν τα χαρακτηριστικά τους.

Τα πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου είναι αρκετά όπως μεγάλη ταχύτητα της διαδικασίας λόγω δυνατότητας θέρμανσης ολόκληρης της μάζας του υλικού ή μέρος αυτής, ρύθμιση της θερμοκρασίας εντός του υλικού βάσει των απαιτήσεων, εξασφάλιση επαναλήψιμων αποτελεσμάτων δηλαδή ομοιομορφία της παραγωγής και τέλος αυτοματοποίηση της παραγωγής και όλα αυτά με σημαντικό αντάλλαγμα που είναι η χρησιμοποίηση μεγάλης ποσότητας ηλεκτρικής ενέργειας.

Συγκόλληση και διαμόρφωση ξύλου

Όπως είπαμε, όταν τα υπό θέρμανση υλικά είναι διαφορετικά, η θερμοκρασία δεν θα είναι ίδια σε ολόκληρη τη μάζα. Επιλέγοντας λοιπόν την κατάλληλη συχνότητα του ηλεκτρικού πεδίου, θα μπορούσαμε να θερμάνουμε μόνο το στρώμα της κόλλας, επιταχύνοντας έτσι την κόλληση δεκάδες φορές και διατηρώντας τη μάζα του ξύλου κρύα.
Η διηλεκτρική θέρμανση του ξύλου για τη διαμόρφωση και συγκόλλησή του είναι σήμερα ο πιο τέλειος αν όχι ο μοναδικός τρόπος θέρμανσης. Π.χ. αν για τη συγκόλληση αντικολλητών φύλλων (κόντρα πλακέ) από σημύδα με υγρασία 8-12%, χρησιμοποιήσουμε θέρμανση σε φούρνο με θερμοστάτη, αυτή γίνεται από 15 ως 45 λεπτά, ενώ με διηλεκτρική θέρμανση χρειάζονται μόνο 30 δευτερόλεπτα αλλά και με ένα πολύ σημαντικό πλεονέκτημα που είναι ότι δε θα αλλάξει η υγρασία του υλικού.

Αναλόγως τις απαιτήσεις της συγκόλλησης ή διαμόρφωσης τότε και η γεννήτρια υψίσυχνων ρευμάτων έχει την κατάλληλη μορφή που μπορεί να είναι μεγάλη πρέσσα αντικολλητών φύλλων ή μικρότερη ώστε ή να θερμαίνει μόνο συγκεκριμένο σημείο συγκόλλησης ή παίρνει τη μορφή καλουπιού για την επιθυμητή διαμόρφωση.

 [ Invalid Attachment ]

Στο επόμενο θα δούμε την πλαστικοποίηση του ξύλου.

[Μάριος-Κ.]

Φιλτατε μπήκα στο φόρουμε για να αποκτήσω μια βασική γνώση για να φτιάξω κανα οργανάκι μιας κ έχουμε απλετο πλέον χρόνο, γατι άλλωστε που χρόνος για εργασιες τωρα και @@@....
Και αναζητώντας ένα άρθρο για την συντήρηση των ξύλων και την αποξύρανση που προτίθεμαι να πετσοκόψω στο χωριό μου απο κάτι χωράφια που έχουμε έπεσα εδω πάνω...ΑΚΟΜΑ ΔΙΑΒΑΖΩ έχω να σου πώ ,μου έχουν βγεί τα μάτια,για τόσες πολλές και ενδιαφέρουσες πληροφορίες μπράβο για το χρόνο σου και για τα φώτα σου εδω κάτω στην σπηλιά.

[Κοῦρος]

Σ' ευχαριστώ Μάριε.
Τώρα τελευταία όμως ο χρόνος έχει λιγοστέψει δραματικά. Γι' αυτό και καθυστερώ.

Τι να κάνουμε!! Οψόμεθα.

[BOULIS13]

για την αμμωνία θα μάθουμε τιποτα?
ενα μήνα το περιμένω δάσκαλε

[Κοῦρος]

Κατ’ αρχάς να αιτιολογήσω την καθυστερημένη συνέχιση του άρθρου λόγω έλλειψης χρόνου που οφείλεται σε επαγγελματικές και όχι μόνο υποχρεώσεις και ας ελπίσω ότι δε θα σας κουράσω αλλά θα αποζημιωθείτε με δυο-τρεις μαζεμένες δημοσιεύσεις.

Πλαστικοποίηση του ξύλου

Το ξύλο λοιπόν έχουμε ήδη πει ότι είναι ελαστικό αλλά και πλαστικό υλικό. Υπό την επίδραση διαφόρων δυνάμεων παθαίνει παραμορφώσεις, οι οποίες ανάλογα με τη δύναμη που τις προκαλούν, μπορεί να είναι προσωρινές ή μόνιμες. Χάρη στις πλαστικοελαστικές ιδιότητές του, μπορούμε να κατασκευάσουμε μεγάλη ποικιλία καμπύλων σχημάτων, που μας είναι χρήσιμα και αισθητικώς ωραία, καλύπτοντας ένα μεγάλο εύρος χρήσεων από τις μεγάλες ξύλινες αψίδες μέχρι και τα μικρότερα καμπύλα τμήματα διαφόρων επίπλων και μουσικών οργάνων.

Ένα καμπύλο ξύλινο τμήμα μπορεί να γίνει με την κάμψη του ξύλου πάνω σ’ ένα καλούπι, με πριόνισμα, ροκάνισμα, συγκόλληση κ.λπ. Η με κάμψη κατασκευή ενός καμπύλου σχήματος έχει αρκετά πλεονεκτήματα: γίνεται απλά, γρήγορα και με μικρή δύναμη, η αντοχή του τμήματος είναι αρκετά μεγάλη, δεν υπάρχει σπατάλη ξύλου, δεν απαιτεί μεγάλη επένδυση σε μηχανήματα και τέλος σ’ ορισμένες περιπτώσεις η κάμψη είναι η μόνη οικονομική μέθοδος για την κατασκευή διαφόρων ειδών αθλητισμού, ραβδιών, τμημάτων καρεκλών, ξύλινων δακτυλίων, μερών μουσικών οργάνων κ.λπ.

Γενικώς αν και το ξύλο όταν είναι χλωρό είναι εύκαμπτο και αρκετά πλαστικό για να πάρει και να διατηρήσει μία καμπύλη μορφή, το ξηρό ξύλο είναι δύσκαμπτο και χρειάζεται πλαστικοποίηση.

Ένας απλός τρόπος πλαστικοποίησης είναι η έκθεση του ξύλου σε υγρασία και θερμοκρασία οπότε γίνεται πολύ εύκαμπτο. Υπάρχουν όμως και πολλές χημικές ουσίες που απορροφόμενες απ' το ξύλο, το διογκώνουν και το πλαστικοποιούν. Οι χημικές αυτές ουσίες που πλαστικοποιούν το ξύλο, όταν υπάρχουν οι κατάλληλες συνθήκες, ενεργούν κατά παρόμοιο τρόπο με τις ουσίες πλαστικοποίησης, που χρησιμοποιούνται πάρα πολύ σήμερα για την πλαστικοποίηση πολυμερών υλικών, στα οποία ανήκει και το ξύλο.

Η χρήση τέτοιων χημικών πλαστικοποίησης επιδρά σε μοριακό επίπεδο, σπάζοντας τις μοριακές αλυσίδες που συνδέουν τα μόρια μεταξύ τους και συνεπώς εξασθενούν το σύνδεσμο μεταξύ τους. Οι ουσίες πλαστικοποίησης ας πούμε ότι ενεργούν σαν λιπαντικό μεταξύ των μοριακών αλυσίδων και έτσι γειτονικές αλυσίδες μορίων μπορεί να κινηθούν ευκολότερα η μία δίπλα στην άλλη και το υλικό δεν σπάζει εύκολα.

Πολλές απ’ τις ουσίες πλαστικοποίησης παραμένουν στο ξύλο πράγμα που μπορεί να επηρεάσει τις φυσικές και μηχανικές ιδιότητες του ξύλου. Επειδή όμως μετά την πλαστικοποίηση θέλουμε το ξύλο να ξαναποκτήσει ή και να βελτιώσει τις ιδιότητες που είχε πριν να πλαστικοποιηθεί γι’ αυτό και χρησιμοποιούνται ουσίες που εξατμίζονται μετά την πλαστικοποίηση.

Μέχρι τώρα η άτμιση και ο βρασμός του ξύλου αποδείχθηκαν ικανοποιητικές μέθοδοι πατροπαράδοτης πλαστικοποίησης του ξύλου, μέθοδοι που περνούσαν από γενιά σε γενιά.

Ψάχνοντας εκ των υστέρων βρήκα το κατωτέρω σχέδιο μιας ιδιοσυσκευής για άτμιση ξύλου:

 [ Invalid Attachment ]

Αν και η άτμιση αναφέρθηκε σε προηγούμενες δημοσιεύσεις ως υποβοηθούσα την ξήρανση του ξύλου, χρησιμοποιείται επίσης και για την πλαστικοποίησή του. Κατά την άτμιση συνήθως χρησιμοποιείται ατμός θερμοκρασίας 100° C καθώς μεγαλύτερη θερμοκρασία μπορεί να προκαλέσει αλλοίωση στην ουσία του ξύλου και μείωση της ελαστικότητας. Ο χρόνος της άτμισης εξαρτάται κυρίως από το πάχος του υλικού και κατά προσέγγιση χρειάζεται μια ώρα ανά 25 mm πάχους του υλικού, που θέλουμε να πλαστικοποιήσουμε.

Η άτμιση του ξύλου μπορεί να γίνει με ή χωρίς πίεση. Αύξηση της πίεσης αυξάνει την ταχύτητα πλαστικοποίησης μέχρις ενός σημείου (2kp/cm2). Πάνω από το σημείο αυτό το ξύλο υφίσταται ζημία. Έχει διαπιστωθεί όμως πως η άτμιση ξύλου σε ατμοσφαιρική ή χαμηλή πίεση το κάνει να κάμπτεται καλύτερα από ξύλο ατμιζόμενο σε υψηλότερη πίεση. Ο ατμός στη θερμοκρασία των 100° C πλαστικοποιεί από τα χημικά συστατικά των κυτταρικών τοιχωμάτων μόνο την λιγνίνη και τις ημικυτταρίνες ενώ έχει μικρή επίδραση στην κυτταρίνη, που αποτελεί και το κυριότερο χημικό συστατικό του ξύλου (θυμάστε τίποτε απ’ αυτά ρε;;;; )

Ο βρασμός είναι ένας άλλος τρόπος πλαστικοποίησης αλλά η διόγκωση του ξύλου μπορεί να μην είναι ομοιόμορφη και η απορρόφηση υγρασίας είναι πάρα πολύ μεγάλη. Η πλαστικοποίηση του ξύλου που προορίζεται για κάμψη με άτμιση ή βρασμό παρουσιάζει τις εξής δυσκολίες:
Δεν ανταποκρίνονται καλώς όλα τα είδη ξύλου, η κάμψη δεν είναι μόνιμη και το ξύλο τείνει με την απορρόφηση υγρασίας να επανέλθει στην προ κάμψης μορφή και τέλος παρατηρούνται αρκετές απώλειες από σπασίματα κατά την κάμψη.

Εδώ λοιπόν άρχισαν να δοκιμάζονται κάποιες ουσίες εμποτισμού με κυριότερες απ’ αυτές την ουρία και η αμμωνία.