Der Trocknungsprozess von Schnittholz oder fertigen Teilen in Trockenkammern erfolgt unter Einwirkung einer vorgegebenen Temperatur, Luftfeuchte und Luftgeschwindigkeit. Diese Bedingungen bilden zusammen das Trocknungsregime.
Änderung des Regimes während der Trocknung
Temperatur und Luftfeuchte ändern sich während des Prozesses:
- zu Beginn der Trocknung werden in der Regel eine niedrige Temperatur und eine hohe Luftfeuchte mit einer kleinen Differenz zwischen den Messwerten des Trocken- und des Feuchtthermometers eingestellt;
- am Ende der Trocknung werden eine hohe Temperatur und eine niedrige Luftfeuchte mit einer großen Differenz zwischen den Messwerten des Trocken- und des Feuchtthermometers angewendet.
Je größer die Differenz zwischen den Messwerten des Trocken- und des Feuchtthermometers ist, desto schärfer ist das Trocknungsregime — bei gleichen Abmessungen sowie gleicher Art und gleichem Zustand des Materials, gleicher Konstruktion der Trockenkammer und gleichen Anforderungen an die Qualität des getrockneten Materials.
Die Schärfe des Regimes lässt sich durch den Vergleich mit der normativen Trocknungsdauer beurteilen. Ist die Trocknungsdauer bei einem bestimmten Regime kürzer als die normative Dauer, ist das Regime schärfer.
Kontrolle von Feuchte und Spannungen im Holz
Während der Trocknung müssen der Feuchtegehalt und der Spannungszustand des Holzes kontrolliert werden.
Der Feuchtegehalt wird durch regelmäßiges Messen einer Kontrollprobe aus Holz geprüft, die sich in der Trockenkammer befindet. Zug- oder Druckspannungen werden durch Beobachtung von Prüfgabeln kontrolliert, die aus der Kontrollprobe geschnitten wurden.
Abbildung 1. Prüfgabeln: a — Zugspannungen in den äußeren Schichten und Druckspannungen in den inneren; b — Druck an der Oberfläche und Zug in der mittleren Zone; c — normale Probe.
Je nach Spannungszustand des Materials wird eine entsprechende hydrothermische Behandlung des Holzes angewendet. Am häufigsten treten Zugspannungen auf, die äußere Risse verursachen. In diesem Fall wird das Material mit Luft erhöhter Feuchte und erhöhter Temperatur behandelt.
Diese Behandlung wird in der Regel durchgeführt, nachdem das Holz einen Feuchtegehalt von 23 bis 30% erreicht hat. Luft erhöhter Feuchte und erhöhter Temperatur wird beim Trocknen harter Laubholzarten sowie bei Material mit großen Querschnitten aus Nadelholzarten eingesetzt.
Die ungefähre Dauer dieser Zwischenbehandlung beträgt:
- für Kiefern- und Fichtenholz: 4–5 Stunden je 25 mm Dicke;
- für Birkenholz: 6–8 Stunden.
Messung von Temperatur und Luftfeuchte
Temperatur und Feuchte der heißen Luft in der Trockenkammer werden mit einem Psychrometer gemessen. Es besteht aus zwei Thermometern — einem Trocken- und einem Feuchtthermometer — und die Luftfeuchte wird anhand ihrer Messwerte mithilfe spezieller Diagramme oder Tabellen bestimmt.
Bedingungen für den ordnungsgemäßen Betrieb der Trockenkammer
Das vorgegebene Regime kann eingehalten werden, wenn keine Wärme verloren geht und die Zufuhr von Frischluft sowie die Abfuhr der mit Wasserdampf gesättigten Luft normal funktionieren.
Deshalb muss die Trockenkammer hermetisch schließen. Türen, Wände und Decke sollen die Wärme halten, während Zu- und Abluftkanäle kontinuierlich Frischluft zuführen und mit Wasserdampf gesättigte Luft abführen müssen.
Die Wahl einer zweckmäßigen Konstruktion der Trockenkammertür und ihrer Verschlussbeschläge, die systematische Wartung und die Organisation planmäßiger vorbeugender Instandsetzungen gewährleisten eine wirtschaftliche und normale Trocknung des Materials.