Bei der ersten Ernte ist das Holz „grün“ – das heißt, es wurde nicht getrocknet. Da grünes Holz sehr feucht ist, kann es sich verziehen und schrumpft bei jedem Prozent Feuchtigkeitsgehalt (MC) unterhalb des Fasersättigungspunktes. Dies kann unabhängig von der Trocknungsmethode auftreten.
Wenn Holzfirmen ihr Holz kammergetrocknet haben, tun sie dies in einer kontrollierten Umgebung mit sorgfältig überwachten Temperatur- und Feuchtigkeitsniveaus, um Über- oder Untertrocknung zu vermeiden. Dies ist entscheidend, da das Holz so auf die richtige MC für seinen endgültigen Verwendungszweck getrocknet werden kann, wodurch das Holz seine Stabilität und Dimension beibehält. Über- oder untertrocknetes Holz verzieht sich oder schrumpft und hat nicht die richtige Holzfeuchte für den vorgesehenen Verwendungszweck.
Abhängig von der endgültigen Verwendung werden kammergetrocknete Hölzer auf einen bestimmten Feuchtebereich getrocknet. Zum Beispiel wird Holz, das für Musikinstrumente oder Möbel im Innenbereich bestimmt ist, auf einen Bereich von 6-8% MC getrocknet. Holz, das für den Außenbereich bestimmt ist, wie z.B. Bauholz für ein Haus, kann auf einen Bereich von 17-19% MC getrocknet werden.
Die Kammertrocknung ist nicht dauerhaft
Mancher glaubt fälschlicherweise, dass die Kammertrocknung dauerhaft ist und dass ein Holzstapel mit dem Stempel „zertifiziert kammertrocken“ immer gut zu verwenden ist.getrocknet“ gestempelt ist, immer gut zu verwenden ist.
Holz ist hygroskopisch, das heißt, es kann Feuchtigkeit aufnehmen oder abgeben. Die Feuchtigkeit kann eine direkte Wasserquelle wie Regen, Feuchtigkeit in einem angrenzenden Material oder sogar Luftfeuchtigkeit sein.
Diese Eigenschaft des Holzes, Feuchtigkeit aufzunehmen oder abzugeben, gilt für jedes Holz – auch für kammergetrocknetes Holz.
Wenn ein Holzarbeiter kammergetrocknetes Holz kauft, kann er sich daher nur darauf verlassen, dass das Holz einen Kammern-Trocknungsprozess durchlaufen hat. Er hat keine Gewissheit, dass das Holz richtig getrocknet wurde (um auftretende Schwindungsspannungen zu vermeiden), dass es auf das gewünschte MC getrocknet wurde oder dass das Holz nach der Trocknung nicht wieder Feuchtigkeit aufgenommen hat.
Dieser letzte Punkt ist sehr wichtig zu verstehen. Sobald das kammergetrocknete Holz das Holzunternehmen verlässt, kann sich die Holzfeuchte jederzeit ändern – während des Transports, der Herstellung oder sogar während der Lagerung in der Garage oder im Schuppen des Holzverarbeiters.
Eigenes Holz kammertrocknen
Kammertrockenes Holz kann teuer sein. Daher möchten Holzarbeiter ihr eigenes Holz trocknen, um sicherzustellen, dass sie das gewünschte MC erhalten.
Eine Möglichkeit ist, dass Holzarbeiter grünes Holz an der Luft trocknen. Die Lufttrocknung kann jedoch mehrere Monate dauern und erreicht ohne den zusätzlichen Schritt der Trocknung in der Trockenkammer in der Regel keine ausreichend niedrige Holzfeuchte.
Eine einfachere, billigere und sicherere Möglichkeit, Grünholz schnell zu trocknen, ist eine eigene Solartrockenkammer. Der Bau einer Solartrocknungsanlage für den Hinterhof ist relativ kostengünstig und sie sind einfach zu bedienen.
In den Worten von Dr. Gene Wengert, Präsident von The Wood Doctor’s RX, LLC und ehemaliger Spezialist für Forstprodukte an der Universität von Wisconsin-Madison, der 1978 ein sehr beliebtes und einfaches Solartrocknungssystem entwickelte: „Solartrocknungsanlagen trocknen Holz nicht zu schnell.
Mit anderen Worten, Holzarbeiter können das Holz einfach hineinlegen und es fast vergessen.
„Erst gegen Ende der Trocknung müssen Sie MC messen, um festzustellen, ob es an der Zeit ist, den Prozess zu stoppen und das Holz herauszunehmen“, fügt Dr. Wengert hinzu. Wengert fügt hinzu.
Feuchtemessungen sind wichtig
Wenn man zum ersten Mal lernt, Holz zu trocknen, besonders Holz, das dicker als ein Zoll ist, sollten Holzarbeiter täglich den Feuchtigkeitsgehalt überwachen, um eine zu schnelle Trocknung zu vermeiden.
Mit einem Feuchtemessgerät kann der Holzarbeiter die Trocknungsrate überwachen, indem er den Feuchtigkeitsgehalt der Probebretter misst und die tägliche Rate des Feuchtigkeitsverlustes mit der „sicheren Rate“ für diese Holzart vergleicht. Die sichere Rate bezieht sich auf den Feuchtigkeitsverlust an einem Tag.
Sichere Raten für die Trocknung von 1 oder 2 Zoll dickem Holz aus verschiedenen Holzarten sind in Tabellen mit sicheren Raten verfügbar. Diese sicheren Raten müssen eingehalten werden, bis die Holzfeuchte auf 20 % sinkt. Ein Überschreiten der sicheren Trocknungsrate für eine bestimmte Holzart kann zu Defekten im Holz führen.
Dr. Wengert empfiehlt, am Anfang Probebretter zu identifizieren, um die MC-Verlustrate zu bestimmen. Dies sind Bretter, die möglicherweise mit einer höheren MC als der Rest der Ladung begonnen haben, vor kurzem geschnitten wurden als die anderen oder etwas dicker sind.
„Wenn Sie die Probestücke überprüfen und sie zu nass sind, werden Sie weiter trocknen“, sagt Dr. Wengert. „Sie wollen sicherstellen, dass Ihre Probestücke trocken genug sind, bevor Sie mit dem Trocknen aufhören. Es spielt keine Rolle, ob die Hälfte der Ladung zum Herausziehen bereit ist.
„Ziehen Sie die Ladung also nicht auf der Basis des Durchschnitts. Wir ziehen die Ladung normalerweise auf der Basis der feuchtesten Teile. Das feuchteste muss trocken genug sein“, sagt er.
Zwei Arten von Feuchtigkeitsmessern
Holzarbeiter haben die Wahl, wenn es um die Auswahl eines Feuchtigkeitsmessers geht. Sie können sich entweder für ein Messgerät mit oder ohne Messnadel entscheiden. Beide haben ihre Vor- und Nachteile.
Ein Vorteil der stiftförmigen Messgeräte (nur solche, die längere Stifte mit isoliertem Schaft verwenden) ist, dass die Holzfeuchte in verschiedenen Tiefen geprüft werden kann. Die größten Nachteile sind die relativ kleine Fläche, die bei jedem Einstich geprüft wird, ihre Empfindlichkeit gegenüber der Holztemperatur und die Beschädigung der Holzoberfläche durch die Stifte. Die Stifte können auch brechen oder ungenaue Messwerte liefern, wenn sie unsachgemäß eingesetzt werden.
Die stiftlosen Messgeräte hingegen dringen nicht in die Holzoberfläche ein, so dass sie das Holz nicht beschädigen. Ein weiterer Vorteil ist, dass ein Holzarbeiter viele Brettmeter Holz einfach und schnell „scannen“ kann.
Nadellose Messgeräte nehmen einen zusammengesetzten Durchschnitt des MC von der Oberfläche bis etwa 1 Zoll tief in den meisten Fällen, und die Messwerte werden von einem größeren Oberflächenbereich als Nadelmessgeräte erhalten. Sie benötigen jedoch einen ausreichenden Druck, um einen korrekten Messwert zu erhalten, und können auch anfällig für Beschädigungen am Messfühler sein.
Wagner Meters, einer der führenden amerikanischen Hersteller von stiftlosen Feuchtemessgeräten, bietet Feuchtemessgeräte an, die mit der IntelliSense™-Technologie ausgestattet sind. Diese ermöglicht genaue Messwerte tief im Holz, praktisch unbeeinflusst von der Oberflächenfeuchte. Wagner-Messgeräte mit zwei Tiefenmessmodi – einem Tiefenmodus und einem Flachmodus – sind ebenfalls erhältlich (siehe Orion 930, 940 und 950).
Wagner hat Modelle für Holzarbeiter, die die Holzfeuchte in allen Holzarten messen müssen – von den häufigeren Weich- und Harthölzern bis hin zu seltenen tropischen Arten.
Wie man Holz trocknet
Es gibt mehrere Quellen, die nicht nur Pläne für den Bau einer Heimtrocknungsanlage bereitstellen, sondern auch detaillierter auf getrocknetes Holz und den Betrieb der Trocknungsanlage eingehen. Hier sind einige, die man in Betracht ziehen sollte:
Es gibt den oben erwähnten Plan, entwickelt von Dr. Wengert. Er wird im Volksmund als „Virginia Tech Solar Kiln“ bezeichnet, weil Dr. Wengert ihn während seiner Arbeit an der Virginia Tech entwickelt hat. Er gilt als Standard, nach dem andere Öfen gebaut werden.
In jüngerer Zeit hat Dr. Brian Bond, Assistant Professor und Extension Specialist, Department of Wood Science and Forest Products, Virginia Tech, Farbfotos hinzugefügt und die Originalpläne von Dr. Wengert neu formatiert. Das Buch heißt „Design and Operation of a Solar-Heated Dry Kiln“. Sie können es hier kostenlos herunterladen.
Dr. Bond bietet auch einen zweitägigen Workshop zum Trocknen von Holz mit einer Solartrockenkammer an. Er findet jedes Jahr in der letzten Maiwoche in Blacksburg, Virginia, statt und führt in alle Prinzipien der Trocknung von Hart- und Weichholz in einer Solartrocknungsanlage ein. Der Workshop beinhaltet auch Informationen über die Konstruktion und den Betrieb von Solartrocknern und bietet eine Besichtigung des Solartrockners an der Virginia Tech.
Kostenloser Download – Ist ein stiftförmiger oder stiftloser Feuchtemesser das Beste für Sie?
Das WOOD Magazin hat einen ausgezeichneten Artikel über den Bau eines Solartrockners mit dem Titel „WOOD Magazine Builds a Solar Kiln…with a Little Help from Our Friends.“ Um ihn aufzurufen, klicken Sie hier.
Der Artikel enthält ein Angebot für die kompletten Pläne und eine Materialliste für den Bau eines Solarofens mit einer Kapazität von 1.000 Board-Fuß. Er basiert übrigens auf dem Originalentwurf von Dr. Wengert. Der Preis für die Pläne und die Materialliste beträgt $9,95 plus $4,95 S&H. Um zu bestellen, rufen Sie die gebührenfreie Nummer 1-888-636-4478 an.
Obwohl Holzarbeiter mehrere verschiedene Arten von Trocknern zum Trocknen von Holz zur Auswahl haben, sind die oben angebotenen Trocknungsressourcen für Trockner, die kostengünstig zu konstruieren und einfach zu bedienen sind.
Zusammenfassung
Für den Hobby- oder Profi-Holzbearbeiter, der Geld sparen und die hohen Kosten für kommerziell getrocknetes Holz vermeiden möchte, kann eine selbstgebaute Solartrocknungsanlage die beste Option sein. Sie sind relativ kostengünstig zu bauen und einfach zu bedienen. Abgesehen von den geringen Stromkosten, die für den Betrieb der Ventilatoren anfallen, kostet der Betrieb nur ein paar Cent pro Tag.
Um sicherzustellen, dass eine Solartrocknungsanlage das Holz nicht zu schnell trocknet, was später zu kostspieligen Defekten führen kann, sollten Holzarbeiter ein Feuchtigkeitsmessgerät verwenden, um das MC-Niveau regelmäßig zu überwachen. Dies wird dazu beitragen, dass das fertige Holzprodukt nicht reißt, sich verzieht oder spaltet.
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Tony Morgan ist leitender Techniker bei Wagner Meters, wo er in einem Team für Produkttests, Entwicklung und auch Kundendienst und Schulungen für Feuchtemessprodukte tätig ist. Neben 19 Jahren Erfahrung im Außendienst für eine Reihe von Elektronikunternehmen hat Tony einen B.A. in Management und einen AAS in Elektroniktechnologie.
Letzte Aktualisierung am 10. März 2021