Сушилка из микроволновки своими руками
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 05.10.2024
Также оборудование может быть использовано для разморозки бревен в зимнее время.
Бытовые электроволновки могут быть использованы для дезинсекции срубов. Можно приложить микроволновку и локально нагреть древесиу сруба до ста градусов для уничтожения насекомых.
А также можно просушить мелкие детали.
Сушка древесины(имеется в виду правильная, с минимальным растрескиванием и повреждением целостности массива) - дело кропотливое и не терпящее излишней суеты.
Зависит много от чего, от породы дерева,от размера(диаметра) ствола или конкретной заготовки, от того в какое время года было спилено дерево.
Если сказать очень кратко,то чем дольше сушить древесину,тем оно качественней будет высушено.И тем меньше в нём после сушки будет пороков.Наибольшую сложность представляет сушка массива значительного цельного объёма.Есть упрощённая формула для грамотной сушки.Она такова:древесина должна терять не более 1% влажности за каждую неделю сушки.Это при условии, что влажность исходного материала не более 50%.Если более - то эта величина равна 0,5%(в неделю).При этом не должно быть значительных перепадов температуры окружающего воздуха.
В своё время учитель моего наставника рассказал как можно предотвратить появление трещин,этот способ называется замещение.Свеже спиленное дерево не обрезая веток(и сохраняя листву) ставят в положение близкое к вертикальному, но кроной вниз.Спил засверливается до дюжины отверстий глубиной в 3 дюйма.В отверстия плотно вгоняются трубки,подсоединённы е к резервуару ,находящемуся на возможно большей высоте.В резервуаре находится жидкость состоящая из отфильтрованной воды с растворённой известью,смешанной с содой и солью в равных пропорциях(сода и соль должны давать насыщенный раствор).Пространств о между трубками должно быть крепко залито смолой,для предотвращения обратного выделения вводимого р-ра.По прошествии 1-2 сутоку обрабатываемого дерева срезается часть ствола с ветками,не пригодная для создания изделий.с этого спила должна выделяться вводимая смесь в замен природных соков дерева.Объём поглощённой жидкости должен быть равен объёму ствола дерева.Обработанная таким образом древесина в 10 раз менее склонна к растрескиванию, и практически не подвержена гниению даже в сырых местах.Приобретает каменную твёрдость и прочность не увеличивая при этом хрупкости.Очень стойкая к разрушению.В ней не заводятся жучки-древоточцы,а если такие имелись,то они после обработки погибают,как и их личинки. Распиливаться обработанная таким образом древесина должна ещё сырой.Распиленный (сушащийся)материал должен быть полностью ограждён от прямых солнечных лучей.Идеальной считается температура от 15 до 20 градусов.Если древесина будет обработана в соответствии с данной рекомендацией,то результат окажется 100% качественным и пригодным к производству изделий с неограниченно долгим сроком пользования.
При обычной сушке испарение воды происходит не в вакуум, а в воздух над ней. Это существенно не изменит приведенных выше рассуждений. Состояние равновесия по-прежнему будет достигаться в момент, когда достаточное число молекул окажется в газообразном состоянии и число возвращающихся в жидкость молекул станет равно числу молекул, покидающих ее. Это число не зависит от присутствия воздуха, хотя столкновения с его молекулами могут удлинить время, необходимое для достижения состояния равновесия. Таким образом, равновесие будет при том же значении давления насыщенного пара, что и в отсутствие воздуха. Давление насыщенного пара жидкости растет с повышением температуры. Когда температура достигает той точки, в которой давление насыщенного пара становится равно внешнему давлению, начинается процесс кипения.
Вакуумная сушка
Основы вакуумной сушки. На границе раздела двух фаз жидкость-пар имеет место равновесное протекание процессов испарения и конденсации. Испарение представляет собой процесс превращения жидкости в пар со скоростью, превышающей скорость обратного явления - конденсации. В обоих случаях происходит теплообмен, связанный с поглощением или выделением теплоты фазового перехода при изменении агрегатного состояния вещества: при испарении тепло поглощается, а при конденсации высвобождается. Конденсация происходит при соприкосновении насыщенного пара с поверхностью, температура которой ниже температуры насыщения. Если температура поверхности превышает температуру насыщения, то никакой конденсации не происходит. Различают два вида конденсации: пленочную и капельную. В пленочной конденсации жидкий конденсат смачивает поверхность и образует на ней непрерывную пленку, которая оказывает значительное сопротивление тепловому потоку. В случае капельной конденсации пары конденсируются на охлаждаемой поверхности в центрах конденсации в виде капель. Они не смачивают полностью всю поверхность и растут только за счет конденсации в них пара и слияния их с другими, рядом расположенными каплями. Они увеличиваются до тех пор, пока под действием гравитационных или других сил не оторвутся от поверхности и не стекут по ней. Сухие и мокрые участки на поверхности чередуются, и она приобретает пятнистый вид. При капельной конденсации самая высокая интенсивность теплоотдачи. Для инициирования формирования капелек поверхность охлаждения обрабатывают тонким слоем вещества, которое имеет чрезвычайно низкую смачиваемость жидкостью. Таким образом, при вакуумной сушке происходит 2 фазовых перехода жидкость-пар и пар-жидкость.
Процессы сушки древесины в вакууме. Процесс сушки состоит из перемещения пара и влаги к поверхности древесины и испарения в окружающую среду. Образовавшийся пар путем диффузии переходит в окружающую среду. В вакууме по мере уменьшения давления среды в поверхностном слое слабеют межмолекулярные связи, и те молекулы, у которых силы взаимодействия меньше других, отрываются и диффундируют в среду. При вязкостном режиме в камере они испытывают много столкновений на пути к стенке камеры. Поэтому часть их возвращается обратно, способствуя созданию пограничного слоя, часть остается в пространстве, объединяясь в ассоциации, а часть конденсируется, достигая стенки камеры и отдавая ей тепло конденсации. Температура стенки повышается, часть адсорбированных на ней молекул снова отражается, поэтому стенку необходимо интенсивно охлаждать. Чем ниже температура охлаждения, тем больше конденсация водяного пара. Для интенсивного испарения необходимо, чтобы относительная влажность среды не увеличивалась, а поддерживалась в соответствии с режимом.
Интенсивное испарение влаги с поверхности древесины вызывает быстрое снижение ее влажности до предела гигроскопичности. После этого влага начинает перемещаться к поверхности древесины. По ее толщине образуется две зоны: околоповерхностная - диффузионная и внутренняя - капиллярная. По мере высушивания диффузионная зона углубляется.
В результате интенсивного испарения влаги поверхность древесины быстро охлаждается до температуры окружающей среды и образуется пограничный слой, поэтому сушка резко замедляется. Чтобы интенсифицировать процесс испарения при таких условиях, необходимо либо разрушить пограничный слой над поверхностью, либо максимально уменьшить его толщину. Таким образом, материал при вакуумной сушке необходимо постоянно нагревать. Способ конвективного нагрева в данном случае отпадает, так как при снижении давления окружающей среды теплопроводность ее снижается. Отсюда вытекает необходимость комбинирования вакуумной сушки с другим способом нагрева. Тепло может передаваться контактным, радиационным или диэлектрическими методами. Передача тепла материалу при вакуумно-диэлектрическом способе позволяет реализовать эту возможность в полной мере.
Что предлагает рынок? В последние годы на рынке сушилок древесины доминирует два вида вакуумных камер. Первый вид с циклическим нагревом и второй с контактным нагревом древесины. В циклических камерах сначала производится нагрев древесины, а потом вакуумирование. Весь этот процесс повторяется несколько раз до тех пор, пока древесина не высохнет. При этом способе сушки передача тепла материалу производится конвективным способом. Предположим, что нам необходимо высушить древесину с циклическим конвективным нагревом древесины до температуры 90 0 С и сушкой в вакууме при температуре 45 0 С. Затраты на нагрев сырой древесины на 45 0 С (от 45 0 С до 90 0 С) составят 28946 + 66352 = 95298 кДж/м 3 (см. таблицу 2). При скрытой теплоте испарения воды 2392,1 кДж/кг за первый цикл испаряется 95298: 2392,1 = 40 кг воды. В процессе сушки после каждого цикла теплоемкость сырой древесины снижается. В каждый последующий раз из древесины будет испаряться все меньше и меньше влаги. Как показывают эти расчеты, циклов должно быть не менее 10. Недостатком этого способа сушки является большая продолжительность сушки древесины (продолжительность сушки приближается к продолжительности сушки конвективным способом), большие энергетические затраты (от 450 кВт/м 3 и выше). Высокие затраты связаны с многократным нагревом и охлаждением не только древесины, но и всей сушильной камеры.
К сожалению, на рынке сушилок встречаются вакуумные камеры с фантастическими затратами на сушку пиломатериалов - от 50 кВт/м 3 за сушку древесины от начальной влажности 60 % до конечной влажности 10 %. Такие низкие расходы производители объясняют образованием холодного тумана или выдавливанием почти всей влаги в жидкой фазе. Но физические процессы, происходящие при вакуумной сушке, никто не отменил. При КПД 0,6 расход энергии при сушке свежесрубленной древесины до влажности 10 % составит 400 кВт/м 3 . Но с учетом, что древесина в сушилку попадает с влажностью 40 - 60 %, расход энергии не может быть менее 250 - 300 кВт/м 3 . Поэтому на рынке есть такие вакуумные камеры, которые не сушат древесину или время сушки больше чем при конвективной сушке. В процессе сушки из 1 м 3 древесины испаряется около 200 кг воды. Из штабеля объемом 5 м 3 необходимо удалить 1 т воды. При продолжительности сушки 24 часа ежеминутно из древесины удаляются 700 г воды. Среда в камере может вмещать только до 1,4 кг влаги в виде пара. (При давлении 0,01 МПа среда в вакууме может вместить только 68 г воды в одном кубометре (см. таблицу 1)). При этом среда полностью насыщается, дальнейшая сушка прекращается, поэтому водяной пар из окружающей среды необходимо конденсировать и удалить из камеры. Поэтому вакуумные камеры должны снабжаться системой охлаждения. Особенно важно, что скорость конденсации пара внутри камеры должна быть больше или равной скорости испарения влаги. Согласно фазовым переходам жидкость-пар-жидкость, сколько тепла тратится на испарение воды, столько же тепла должно отводиться системой охлаждения камеры от конденсации пара. Некоторые производители думают, что вся влага будет конденсироваться на поверхности внутренней стенки камеры, и систему охлаждения не делают. Это приводит к прекращению процесса сушки или к увеличению сроков сушки древесины в 2 - 3 раза.
СВЧ-сушка
Одним из перспективных направлений в интенсификации сушки древесины является использование энергии электромагнитного поля сверхвысоких частот (СВЧ). В результате быстрого повышения температуры внутри древесины, что характерно для СВЧ-нагрева, повышается давление водяных паров, то есть появляется избыточное давление пара внутри древесины по отношению к давлению среды. Этот градиент избыточного давления резко интенсифицирует процесс сушки, так как в этом случае перенос пара происходит как путем молекулярной диффузии, так и путем фильтрации через поры и капилляры древесины. Этот вид переноса при СВЧ-нагреве подавляет остальные виды переноса.
В последние годы повышенное внимание привлекает использование в технологических процессах токов СВЧ. Привлекательность применения СВЧ-энергии для сушки древесины заключается в следующем:
- будучи влажным материалом, древесина обладает очень высокой поглощаемостью энергии электромагнитного поля СВЧ;
- возможность со скоростью света подвести и выделить в единице объема древесины мощность, недоступную ни одному из традиционных способов подвода энергии;
- возможность осуществить бесконтактный избирательный нагрев и получить требуемое распределение температур в древесине,
в т. ч. в режиме саморегулирующегося нагрева; - возможность мгновенного включения и выключения теплового воздействия, что обеспечивает режим тепловой безынерционности и высокую точность регулирования нагрева;
- практически 100 % КПД преобразования СВЧ-энергии в тепловую, выделяемую в нагреваемом материале, низкие потери энергии в подводящих трактах и рабочих камерах;
- возможность использовать в сушке древесины заложенные природой механизмы транспортации больших объемов жидкости вдоль волокон.
Основным недостатком СВЧ-сушки является то, что из-за большой концентрации в сучках смолы при СВЧ-нагреве она вытекает из сучка.
Более подробно о проблемах и перспективах СВЧ-сушки древесины Вы можете прочитать в первом номере журнала за 2004 г.
Что предлагает рынок? Ничего. В настоящее время ни в России, ни за рубежом рынка СВЧ-сушилок нет. Иногда появляются предложения СВЧ-сушилок. Но через год или два исчезают и распространения не получают. Причиной тому создание неконкурентоспособных СВЧ-сушилок. Сушилки создаются без понимания процессов СВЧ-сушки древесины.
Вакуум + СВЧ-сушка
Несомненно, идеальным вариантом является комбинирование вакуумной сушки с СВЧ-сушкой. Но стоит ли комбинировать вакуумную и СВЧ-сушку? Рассмотрим положительные и отрицательные стороны комбинирования вакуумной и СВЧ-сушки.
Все хорошо помнят, наверное со школьного курса физики, лабораторную работу, когда под вакуумом воду кипятили при комнатной температуре. Поэтому многие думают, что сушка под вакуумом - самый экономичный способ сушки, не требующий больших энергетических затрат. Так ли это, и насколько экономичнее вакуумная сушка? В таблице 2 дается расчет энергетических затрат на сушку одного кубометра пиломатериалов вакуумным и СВЧ-способом. Затраты приведены без учета КПД установок. Как показывает расчет энергетические затраты на сушку отличаются всего на 9 %. Но здесь не учтены энергетические затраты на создание вакуума (работа вакуумного насоса) и на конденсацию пара внутри камеры (работа охладителя и циркуляционного насоса). Кроме того, при глубине вакуума 0,01 МПа удельное давление на стену вакуумной камеры составляет 9 тонн на квадратный метр. Поэтому стена вакуумной камеры должна быть в десять раз толще, чем стена в СВЧ-камере. Это приводит к увеличению металлоемкости камеры.
Сушка древесины в микроволновке – один из способов сушки древесины в домашних условиях, который испробовали многие любители экспериментов. Сложность сушки дерева в микроволновой печи обусловлена тем, что никакой информации о времени, режимах сушки и особенностях пород древесины, кроме любительской, на просторах интернета не найти.
Поэтому если есть желание попробовать сушить древесину в микроволновке – придется идти путем проб и ошибок, выискивая свой, наиболее оптимальный метод. В нашей статье вы найдете общие рекомендации по технологии высушивания дерева в микроволновой печи.
Сушка древесины в микроволновке: как это происходит
Естественная сушка древесины плоха тем, что занимает очень много времени. К тому же, влага при этом испаряется преимущественно с поверхности древесины, что нередко сопровождается растрескиванием торцов, деформацией и прочими неприятными сюрпризами.
Итак, когда материал (древесина) находится в микроволновой печи, влага, содержащаяся в нем, интенсивно поглощает энергию электромагнитных колебаний СВЧ (сверхвысокой частоты). При этом выделяется тепло, и сам материал начинает разогреваться изнутри. Получается, что больше всего нагреваются самые влажные участки древесины, следовательно – сушка наиболее влажных участков будет протекать наиболее интенсивно, и со временем влажность по всей толще материала выровняется. Еще одно положительное свойство сушки древесины в микроволновке – чем суше древесина становится, тем меньше древесина будет нагреваться. Иными словами, процесс способен саморегулироваться. В результате поверхность высушенной древесины не будет покрыта трещинами.
Сушка древесины в микроволновке: как это сделать
Сушка древесины в микроволновке в виде уже готового изделия не рекомендована – как правило, древесина в процессе высушивания не растрескивается. Но никто не застрахован от растрескивания торцов, а если зазевать во время работы СВЧ-печи, то древесина может задыметься, обуглиться… Такие неприятности маловероятны, но пока вы только экспериментатор – попрактикуйтесь на том, что не жалко. Как вариант – придать древесине нужную форму с припуском в 10-15 см, чтобы потом без сожаления убрать лишнее.
Позаботьтесь о том, чтобы подобранный брусок мог спокойно войти и вращаться в микроволновке. В стандартных микроволновках диаметр столика составляет 25 см.
Сушка древесины в микроволновке возможна для нескольких брусков одновременно. Но при этом они не должны лежать один на другом или соприкасаться – это будет препятствием для выхода влаги.
Еще в при сушке дерева в микроволновой печи вам понадобятся весы, чтобы фиксировать, насколько изменяется вес древесины. Когда вес бруска перестанет изменяться – значит, влага вышла, и дальнейшее прогревание не имеет смысла.
Итак, как высушить древесину при помощи микроволновки?
2) После 1 минуты вынимаем заготовку из печи, заворачиваем наш полуфабрикат в газету и полиэтиленовый пакет с дырочкой. Делать это нужно для того, чтобы при сильном испарении, спровоцированном нагреванием молекул воды внутри древесины, дерево не пошло трещинами. Если вы сушите в микроволновке древесину хвойных пород, то в брусок лучше класть завернутым и в печь: не исключено, что в изделии не закипит смола (тем более – смоляной карман).
3) После того, как древесина в пакете остынет (примерно 20-30 минут), вынимаем ее и видим: газета – мокрая, пакет – в капельках конденсата. Значит, процесс пошел.
Собственно, сушка древесины в микроволновке окончена.
Сушка древесины в микроволновке: что имеем в результате
После того, как все циклы сушки дерева в микроволновке пройдены и древесина остынет, при постукивании можно услышать характерный звонкий звук – древесина сухая. Еще один плюс сушки древесины в микроволновке – она не растрескается и не покоробится со временем. Такая сушка дерева своими руками даст вам материал, который легко обрабатывается.
Таким образом, сушка древесины в микроволновке – еще один способ быстро высушить древесину своими руками в домашних условиях. Возможно, кому-то этот метод покажется нудным (взвешивать – заворачивать-охлаждать-сушить-..), но когда заготовку нужно высушить быстро и в домашних условиях, то сушка дерева в микроволновке сможет помочь.
А теперь предлагаем вашему вниманию видео о том, как происходит сушка древесины в микроволновке в домашних условиях.
Привет! =)
Думаю данная статья будем интересна всем, у кого нет достаточных средств на магазинный дегидратор. Это не будет являться каким-либо руководством как сделать пошагово и подшагово дегидратор! Данная статья покажет некоторый потенциал тех или иных устройств, которые либо сломаны, либо простаивают, либо еще какая-нибудь причина.
Так вот, еще в 2016 году мне хотелось замутить сушилку, но метался — не знал делать или делать, из чего опять? Стоял рядом неиспользуемый монитор, но там мутить пришлось бы… В общем забыил на данную тему… Но с пустя год, с другом разговорились о сырохлебах и так слюни потекли. Хочется — а нету. Решился таки сделать!
Начал думать, что выбрать в качестве исходника. Или что-то готовое ввиде коробки, либо самому собирать из дерева. Вариант из дерева не совсем подходит. Дерево ведь — сырость, сухость, короткое замыкание… Не, дерево не подходит. Значит какая-то коробка… Остановился на микроволновке. Тут уже поиск бу по форумам, сайтикам. Нашлась по дешевке, не по запчастям, и большая довольна таки, что не может не радовать! =)
Вот она:
То, что там внутр не стал фотографировать… Уууу… жучки, паучки, тараканчики, жир, грязь. Не… Пришлось повозить некоторое время с отмыванием всего от этой нечисти, Хотя сам закрывающий корпус сверху еще грязноват.
Как все отмылось и обсохло, продолжил обдумать что куда засунуть. Долго не пришлось думать, есть отверстие для магнетрона в него решил нагреватель воткнуть:
А сам нагреватель выглядит так:
Да-да, именно из дохлого корпуса БП компьютера
Внутри выглядит так:
Пока что некрасиво, но работает. Питание 24 вольта
В сборе с корпусом:
Самым сложным для меня оказалось сделать лотки. Они должны — пропускать воздух, не гнуться под нагрузкой. То есть типо металла. С неделю искал материал и вауля! Перфорированный лист! Да еще огрызки достатлись нужного размера. Подпилил немного и готово!
В сборе с корпусом:
Сделал 6 лотков или как их там называют… ОЧень удобно! и красиво!
Итог:
Как видим так же переделанный БП питание на 24 вольта (рабочий!)
Конечно нужно показать что готовилось:
Хлебосыр)) Лен+семки+кунжут. Все пророщенное, перемелотое.
Группа хлебцов
Читайте также: