UVOD

Med prvimi moramo proučiti prednosti in pomanjkljivosti sušenja na prostem glede na preostale tehnične postopke sušenja. Manjša vlaganja v opremo, prihranek energije in manjše tveganje zaradi milejših razmer so prednosti, ki le redko prevladajo nad pomanjkljivostmi: čas sušenja je daljši, ne moremo dosegati nizkih končnih vlažnosti, uravnavanje sušilnih razmer ni mogoče, sredstva so dalj časa vezana v zalogah lesa, skladišča zavzemajo veliko prostora, počasnejše je prilagajanje zahtevam trga. Mnogokrat pa prav posebni dejavniki odločitev prevesijo v prid sušenja na prostem. Med najpomembnejšimi moramo upoštevati sezonsko naravo sečnje in dobave nekaterih lesnih vrst, razpoložljivost finančnih virov, prostora in energije ter posebne zahteve kakovosti lesa.

Čeprav se vse več svežega žaganega lesa takoj po razžagovanju osuši v običajnih sušilnih komorah, vseeno priporočamo, da se v času med dvema šaržama izkoristijo naravne razmere, saj je naravno sušenje svežega lesa najučinkovitejše.

ZNAČILNOSTI SUŠENJA NA PROSTEM

Pri sušenju na prostem je les v določenem časovnem obdobju pod vplivom naravnih vremenskih razmer, zato tako sušenje upravičeno imenujemo tudi naravno sušenje (slika št. 1). Ni pa ga primerno imenovati zračno sušenje, kajti tudi pri običajnem tehničnem sušenju je zrak tisti medij, ki omogoča ustrezen toplotni tok na površino lesa in odnašanje vodne pare s površine, to je konvekcijsko.

Slika št. 1: Urejeno skladišče žaganega lesa, ki omogoča tudi učinkovito sušenje.

Čeprav smo pri hitrosti sušenja in doseganju nizke končne vlažnosti na prostem odvisni večinoma od vremenskih razmer, lahko s pravilno izbiro in primerno ureditvijo sušilnega prostora ter ustrezno pripravo lesa za sušenje več kot samo zadovoljivo izkoristimo tudi vse naravne možnosti.

Sušenje je učinkovito, če zagotovimo ustrezen toplotni tok na sušečo se površino in hkrati čim hitrejše odvajanje izhlapevajoče vode iz lesa. Nalogo prenosa toplote in vodne pare opravlja zrak. Zaradi oddajanja toplote se ta pri prehodu skozi zložaj ohlaja, hkrati pa se zaradi sprejemanja vode njegova vlažnost povečuje. Oba pojava zmanjšujeta učinkovitost sušenja, zato je pomembno, da se zrak čim hitreje izmenjuje. Hitrost izmenjave zraka je odvisna od hitrosti vetra, oblikovanosti zložaja, lege skladovnice na skladišču, oblike in urejenosti skladišča.

DEJAVNIKI, KI VPLIVAJO NA ČAS SUŠENJA

Hitrost sušenja na prostem je odvisna od:

- sušilnih značilnosti lesa,

- priprave zložajev,

- urejenosti skladišča in

- klimatskih razmer.

LES: Večina iglavcev in redkejši listavci se v ugodnih klimatskih razmerah suši tudi na prostem razmeroma hitro, vendar je dosežena končna vlažnost omejena s krajevnimi ravnovesnimi vremenskimi razmerami. Gostejše lesne vrste in zlasti debelejši sortimenti se sušijo zelo počasi ali celo zahtevajo omejevanje hitrosti sušenja (sušenje hrastovine v zasenčenih legah). Za napovedovanje sušilnih značilnosti lahko kot prvi približek upoštevamo gostoto lesa, vendar moramo predvsem pri neizogibno obarvanih vrstah upoštevati ojedritev, ki močno upočasni sušilni postopek.

Hitrost sušenja tangencialnih elementov (bočnic) je večja od hitrosti sušenja radialnih (bličnic), kar se izraziteje kaže pri sušenju listavcev z večjim deležem trakovnega tkiva. Pri iglavcih razlike med hitrostjo sušenja radialno in tangencialno usmerjenih elementov niso značilne. Pomembnejša je razlika v začetnih vlažnostih. Ker so tangencialne deske večinoma iz perifernih delov debla, vsebujejo večji delež beljave z visoko vlažnostjo in večjo količino vode. Dejstvo pa je, da so sušilne značilnosti beljave veliko boljše kot pri jedrovini, posebno če so jedrovinski procesi intenzivni (aspiracija pikenj, otiljenje, odlaganje jedrovinskih snovi na pikenjske membrane in v celično steno).

Z vidika časa sušenja na prostem ima velik pomen tudi debelina sortimentov, saj se trajanje podaljšuje s potenčno odvisnostjo (od 1,5 do 1,7).

ZLOŽAJ: Les takoj po razžagovanju hlodovine zlagamo v zložaje, primerne za transport in hkrati za učinkovito sušenje. Les zato sortiramo po enakih sušilnih značilnostih. Med njimi so najpomembnejše: lesna vrsta, debelina, začetna vlažnost, kakovost, širina in dolžina žaganega lesa. Žaganice pred zlaganjem očistimo, kajti žaganje pomeni infekcijske mostove za biološke okužbe (barvne pege) in zadržuje vlago, prah in blato pa upočasnita sušenje ter povzročata težave pri nadaljnji predelavi. Zložaj mora imeti prizmatično obliko, da zagotovimo enakomerno sušenje, velikost pa je prirejena dimenziji sortimentov in vrsti oziroma načinu transporta. Najobičajnejše širine zložajev so od 120 do 160 centimetrov, dolžine od 300 do 600 centimetrov in višine od 130 do 150 centimetrov. Pri že decimiranih elementih velikost zložaja priredimo standardnim meram transportnih palet. Na skladišču postavljamo več zložajev drugega nad drugim v skladovnice (slika št. 2).

Zložaje zlagamo (letvičimo) tako, da posamezne vrste žaganega lesa med sabo ločimo z distančnimi letvicami ter tako omogočimo dostop zraka do površine lesa. Od distančnih letvic zahtevamo enake mere (pomembna je predvsem debelina – od 0,5 do 0,75 debeline lesa), da so predhodno osušene, biološko neokužene in iz vrst, ki niso nagnjene k zvijanju in ne puščajo madežev. Za letvičenje barvno občutljivih lesnih vrst uporabljamo perforirane letvice.

Distančne letvice morajo biti v zložaju vertikalno poravnane na medsebojni razdalji od 60 do 120 centimetrov, odvisno od debeline naletvičenih sortimentov.

Zrak pri prehodu skozi zložaj oddaja toploto, zato se ohlaja in postaja težji. Hkrati se zaradi sprejemanja vode iz lesa tudi navlažuje. Da se tako ohlajen in vlažen zrak ne zadržuje v zložaju, moramo poskrbeti tudi za vertikalno gibanje zraka. To ustvarimo z večjim medsebojnim horizontalnim razmikom žaganega lesa v spodnjih delih zložajev (zlagamo v kamin; tako zlaganje pa ni primerno tam, kjer imamo prisilno kroženje zraka). V spodnjih delih skladovnice se kopiči zrak z visoko vlažnostjo, zato morajo biti dvignjene od tal, da je odstranjevanje vlažnega zraka učinkovitejše.

Žagan les v skladovnici zavarujemo pred padavinami s kritino. Ta ga varuje tudi pred neposrednim sončnim sevanjem, ki pri nekaterih vrstah povzroči pokanje in pri drugih obarvanje.

Slika št. 2: Pri zlaganju žaganega lesa v zložaje in skladovnice pri sušenju na prostem moramo zagotoviti horizontalno in vertikalno gibanje zraka.

UREJENOST SKLADIŠČA – SKLADIŠČNI PROSTOR: Prostor, namenjen sušenju lesa na prostem, je največkrat hkrati tudi skladišče žaganega lesa.

Glavna merila in zahteve, ki morajo biti izpolnjeni:

- velikost – omogočati mora skladiščenje dovolj velikih količin lesa, uspešen sušilni postopek in razširitev;

- lokacija – omogočati mora nemoten transport po skladišču in med proizvodnimi procesi (žaga–skladišče–razrez–nadaljnja predelava) ter zagotavljati zadostno prepihovanje;

- urejenost – skladišče mora biti utrjeno, čisto, drenažirano in suho.

Učinkovita lega skladišča zagotavlja hitro odtekanje meteornih padavin, prosto gibanje zraka skozi celotno skladišče, preprost transport in pripravo zložajev.

Skladiščni prostor je razdeljen na polja, kamor se zlagajo zložaji in skladovnice žaganega lesa po merilih (po lesnih vrstah, kakovosti, debelini in vlažnosti), ki zagotavljajo kar najboljšo organiziranost in dostopnost. Med polji moramo zagotoviti ustrezen prostor oziroma prehode (slika št. 3):

- od večjih glavnih,

- prek srednje velikih prečnih in pomožnih,

- do manjših stranskih.

Prehodi imajo glede na svojo velikost različen namen:

- za pripravo zložajev in skladovnic,

- za transport,

- za ustrezno kroženje zraka,

- za dostop za redno pregledovanje in kontrolo,

- za protipožarno zaščito.

Slika št. 3: Ureditev skladišča žaganega lesa z ustreznimi prehodi: 1 – glavni, 2 – prečni, 3 – pomožni, 4 – stranski

Ozka in dolga skladišča v prevladujoči smeri vetra, ki omogočajo boljše gibanje zraka, imajo prednost pred kvadratastimi. Če sušimo iglavce in redkejše listavce, razporedimo zložaje vzporedno s smerjo vetra ali z rahlim zamikom (na ribjo kost), pri pestrejšem izboru lesnih vrst pa zložaje postavljamo pravokotno na smer vetra. V tem primeru postavimo na rob skladišča, kjer vstopa veter, zložaje hitro sušečih lesnih vrst, zatem pa vse počasnejše oziroma težavnejše vrste in sortimente (slika št. 4).

Slika št. 4: Razporeditev skladovnic žaganega lesa glede na prevladujočo smer vetra: a) – vzdolžni razpored skladovnic, b) – zamaknjene skladovnice, c) – prečni razpored skladovnic

Neurejeno skladišče zelo negativno vpliva na učinkovitost sušenja. Ostanki plevela in trav ter različni lesni ostanki in skorja zavirajo gibanje zraka, zadržujejo večje količine vlage in pomenijo večje tveganje pred biološkimi okužbami.

KLIMATSKE RAZMERE: Hitrost in čas, pa tudi kakovost in s tem ekonomičnost sušenja na prostem so odvisni predvsem od klimatskih razmer v skladiščnem prostoru, ki so povezane tako z makro- kot tudi mikrolokacijo.

Prevladujoč vpliv na hitrost in s tem učinkovitost sušenja na prostem ima temperatura. Ta zelo močno posredno vpliva tudi na hitrost gibanja zraka in še posebno na relativno zračno vlažnost, ki je prek ravnovesne vlažnosti merilo ostrine sušenja. Meteorne padavine in megla zvišujejo relativno zračno vlažnost in zavirajo sušenje.

Po učinkovitosti naravnega sušenja lahko Slovenijo ločim na dve pokrajinski enoti: na širši primorski del in preostali, večinoma celinski del. Na obeh območjih je hitrost sušenja na prostem zadovoljiva v pomladnih in poletnih mesecih (od marca do septembra), ko les lahko povsod osušimo do 15 odstotkov vlažnosti, v ugodnih razmerah v Primorju celo do 12 odstotkov (slika št. 5). Jesenski in zimski meseci so manj ugodni za naravno sušenje, saj nizke temperature in visoke relativne zračne vlažnosti dovoljujejo, da se les v Primorju osuši do 13 odstotkov, v preostalem delu Slovenije pa le do 20 odstotkov vlažnosti (slika št. 6). Razlike v aktivnosti sušenja med pokrajinama so tako posebno očitne v manj ugodnih mesecih.

Slika št. 5: Povprečne ravnovesne vlažnosti lesa v Sloveniji za junij

Slika št. 6: Povprečne ravnovesne vlažnosti lesa v Sloveniji za januar

Letna slika povprečnih mesečnih temperatur kaže na počasnejše segrevanje spomladi in tudi počasnejše ohlajanje v zgodnji jeseni. Sklepali bi, da je zato jesen primernejši čas sušenja. Iz izkušenj pa vemo, da je ravno nasprotno. Razlog za ugodnejše razmere sušenja spomladi je v segrevanju ozračja, ki vodi do nižjih relativnih zračnih vlažnosti, mnogo večja dnevna temperaturna nihanja pa pripomorejo k bolj vetrovnemu ozračju (slika št. 7). V tem obdobju je še posebno ugodno sušenje svežega lesa. V nekaterih predelih je učinek močnih vetrov na kakovost osušenega lesa celo negativen (močna burja pod Nanosom).

Slika št. 7: Povprečne mesečne temperature (T), relativne zračne vlažnosti (j) in ravnovesne vlažnosti lesa (Ur) za celinski (polna črta) in primorski (črtkano) del Slovenije

Zaradi nepredvidljivih nihanj klimatskih razmer je napovedovanje hitrosti oziroma časa sušenja zelo nezanesljivo (preglednica št. 1).

Preglednica št. 1: Trajanje naravnega sušenja sveže žaganega lesa debeline 25 milimetrov do 20-odstotne vlažnosti

NAPAKE

Zaradi dolgotrajnosti sušenja na prostem je največja nevarnost bioloških okužb in obarvanj. Učinkovito zaščito dosežemo že z urejenostjo skladišča in zadostnim razmikom med skladovnicami. Seveda moramo zaščititi les tudi pred padavinami. Kljub razmeroma počasnemu sušenju moramo preprečiti neposredno sončno sevanje na površino lesa (pokline na hrastu lahko nastanejo že po dveh urah). Še posebno občutljiva so čela, ki jih pri vrednejših sortimentih zaščitimo s premazi. Vrste, ki so nagnjene k zvijanju, tudi pri sušenju na prostem obtežimo ali naložimo spodaj.

Preglednica št. 2: Značilnosti naravnega sušenja nekaterih domačih lesnih vrst

PREDNOSTI IN POMANJKLJIVOSTI SUŠENJA NA PROSTEM

Velika prednost sušenja na prostem je v tem, da ne potrebujemo energije, vlaganja v pomožne naprave so neznatna, saj ni potrebnih veliko naprav in instrumentov, ki so sicer nujni v sušilnih komorah. Večinoma uvrščamo sušenje na prostem med manj tvegane postopke, saj so razmere sušenja mile, čas sušenja pa daljši, kar pripomore k večji sprostitvi sušilnih napetosti in različni porazdelitvi vlažnosti. Priporočljivo je, da izkoristimo naravne razmere takoj po razžagovanju, ko je les še svež in ni treba zagotoviti visokih temperatur sušenja. Redkejši lesovi se lahko v ugodnih razmerah osušijo tudi do 5 odstotkov na dan (beljava iglavcev), gostejši domači listavci pa od 2 do 3 odstotke na dan.

Poleg dolgotrajnega postopka je velika pomanjkljivost sušenja na prostem ta, da ne moremo doseči nizkih vlažnosti, procesa ne moremo uravnavati, sredstva, vložena v nakup lesa, so dolgo vezana, les pa bolj izpostavljen nevarnostim bioloških okužb. Ob vse dragocenejših zemljiščih je treba omeniti tudi, da sušenje na prostem zahteva velike površine.

izr. prof. dr. Željko Gorišek, univ. dipl. inž. les.

Biotehniška fakulteta, Oddelek za lesarstvo