الخشب المجفف في الفرن - لماذا تُعد قراءات الرطوبة مهمة؟

يُطلق على الخشب المنشور حديثًا اسم "الخشب الأخضر"، أي أنه لم يُجفف بعد. يكون الخشب الأخضر رطبًا جدًا، وبمجرد أن ينخفض ​​محتواه من الرطوبة عن نقطة تشبع الألياف، فإنه ينكمش مع كل نسبة مئوية يفقدها من الرطوبة، وقد يتشوه بغض النظر عن طريقة تجفيفه.

• التجفيف بالفرن ليس دائمًا
• تجفيف الخشب في الفرن بنفسك
• قراءات الرطوبة مهمة
• نوعان من أجهزة قياس الرطوبة
• كيفية تجفيف الخشب في الفرن

عندما تقوم شركات الأخشاب بتجفيف أخشابها في الأفران، فإنها تتحكم بدقة في درجة الحرارة والرطوبة لتجنب الإفراط في التجفيف أو نقصه. وهذا يسمح للخشب بالجفاف إلى نسبة الرطوبة المناسبة لاستخدامه المقصود، وبالتالي يظل مستقرًا بمجرد استخدامه.

يستمر الخشب غير المجفف جيدًا في الانكماش بعد استخدامه، بينما يتمدد الخشب المجفف أكثر من اللازم عند امتصاصه للرطوبة. في كلتا الحالتين، قد يتعرض للتشوه ولن يحتوي على نسبة الرطوبة المناسبة للاستخدام المقصود.

يتم تجفيف الخشب المجفف في الأفران إلى نطاق محدد من نسبة الرطوبة، وذلك حسب استخدامه النهائي. وفقًا لـ جامعة فرجينيا للتكنولوجيايجب تجفيف الأخشاب المستخدمة في الاستخدامات الداخلية، مثل الأثاث، إلى نسبة رطوبة من 6% إلى 8%، وعادة ما يتم تجفيف الأخشاب المستخدمة في الاستخدامات الخارجية إلى نسبة رطوبة من 12% إلى 15%، وعادة ما يتم تجفيف أخشاب الهياكل الخشبية اللينة إلى نسبة رطوبة 19%.

التجفيف بالفرن ليس دائمًا

يعتقد بعض الناس خطأً أن التجفيف بالفرن دائم وأن كومة من الأخشاب التي تحمل ختم "مجففة بالفرن معتمدة" ستكون دائمًا جيدة للاستخدام كما هي.

الخشب مادة ماصة للرطوبة، أي أنه يمتص الرطوبة ويطلقها. وقد تأتي الرطوبة من مصدر مباشر كالمطر، أو من مادة مجاورة، أو من رطوبة الهواء.

ينطبق ذلك على أي نوع من الخشب، بما في ذلك الخشب المجفف في الأفران.

لذا، عندما يشتري النجارون خشبًا مجففًا في أفران خاصة، فإن كل ما يمكنهم التأكد منه هو أن الخشب قد مر عبر فرن. ليس لديهم أي ضمان بأنه قد جُفف بشكل صحيح دون إجهادات التجفيف، أو أنه جُفف إلى نسبة الرطوبة المطلوبة، أو أنه لم يستعد رطوبته منذ ذلك الحين.

من المهم جداً فهم هذه النقطة الأخيرة. فبمجرد أن يغادر الخشب المجفف في الأفران شركة الأخشاب، يمكن أن تتغير نسبة الرطوبة فيه في أي وقت: أثناء الشحن، أو أثناء التصنيع، أو أثناء تخزينه في مرآب أو مخزن النجار.

تجفيف الخشب في الفرن بنفسك

قد يكون الخشب المجفف في الأفران مكلفًا، لذلك يقوم بعض النجارين بتجفيف الخشب بأنفسهم، مما يسمح لهم أيضًا بالتحكم في نسبة الرطوبة النهائية.

أحد الخيارات هو تجفيف الخشب الأخضر بالهواء. لكن التجفيف بالهواء قد يستغرق عدة أشهر، وفي معظم الأماكن، تمنع الرطوبة الأخشاب المجففة بالهواء من الوصول إلى نسبة الرطوبة المنخفضة اللازمة للاستخدام الداخلي دون خطوة إضافية. تجفيف الفرن.

خيار آخر هو فرن تجفيف شمسي منزلي. أفران التجفيف الشمسية غير مكلفة نسبياً في البناء وسهلة التشغيل، ويمكن لتصميم جامعة فرجينيا للتكنولوجيا تجفيف حمولة من الأخشاب بسمك بوصة واحدة في حوالي شهر من الطقس المشمس المعتدل.

قام الدكتور جين وينجرت، من شركة "ذا وود دكتورز آر إكس" (The Wood Doctor's Rx, LLC)، وهو متخصص سابق في منتجات الأخشاب بجامعة ويسكونسن-ماديسون، بتطوير تصميم شائع لأفران التجفيف الشمسية أثناء عمله في جامعة فرجينيا للتكنولوجيا. ويقول: "لا تجفف أفران التجفيف الشمسية الخشب بسرعة كبيرة، فهي أشبه بنظام "اضبطه وانساه".

ويضيف الدكتور وينجرت: "فقط في نهاية عملية التجفيف، يتعين عليك قياس MC لتحديد ما إذا كان الوقت قد حان لإيقاف العملية وسحب الخشب للخارج".

قراءات الرطوبة مهمة

عندما تتعلم لأول مرة كيفية تجفيف الأخشاب، وخاصة الأخشاب التي يزيد سمكها عن بوصة واحدة، أو تجفيف نوع جديد من الأخشاب، راقب نسبة الرطوبة يوميًا للتأكد من أن الخشب لا يجف بسرعة كبيرة.

توصي جامعة فرجينيا تك بتطبيق هذه الطريقة باستخدام عينات من الألواح: قطع صغيرة تُقطع من الخشب وتُوزن يوميًا لحساب نسبة الرطوبة فيها. قارن معدل فقدان الرطوبة اليومي مع "معدل التجفيف الآمن" لهذا النوع من الخشب، وهو الحد الأقصى لفقدان الرطوبة في يوم واحد. لا تكون أجهزة قياس الرطوبة الكهربائية دقيقة عند تجاوز نسبة الرطوبة 30% تقريبًا، لذا يُنصح باستخدام عينات الألواح في بداية عملية التجفيف. بمجرد انخفاض نسبة الرطوبة في الخشب عن 30%، يُمكن استخدام جهاز قياس الرطوبة للتحقق من ذلك بسرعة.

تُدرج معدلات التجفيف الآمنة للأخشاب الصلبة بسمك بوصة واحدة وبوصتين في جداول، مثل الجدول الموجود في منشور جامعة فرجينيا للتكنولوجيا الخاص بأفران التجفيف الشمسية. قد يؤدي تجاوز المعدل الآمن إلى تشققات وصدوع وعيوب أخرى. يكون الخطر في ذروته في بداية عملية التجفيف، وبمجرد أن تنخفض نسبة الرطوبة في الخشب إلى أقل من 22% تقريبًا، ينخفض ​​خطر ظهور تشققات جديدة. إذا كان الخشب يجف بسرعة كبيرة، يمكنك تغطية جزء من مُجمِّع الطاقة الشمسية في الفرن لإبطاء عملية التجفيف.

يوصي الدكتور وينجرت باختيار ألواح العينة في البداية التي ستجف ببطء، مثل الألواح التي كانت رطبة أكثر من بقية الحمولة، أو التي تم قطعها مؤخرًا، أو التي تكون أكثر سمكًا قليلاً.

يقول الدكتور وينجرت: "إذا فحصتَ عيناتٍ ووجدتَها مبللةً جدًا، فستستمر في التجفيف. عليك التأكد من جفاف عيناتك جيدًا قبل التوقف عن التجفيف. لا يهم إن كان نصف الحمولة جاهزًا للسحب".

لذا، لا تسحب الحمولة بناءً على المتوسط. عادةً ما نسحب الحمولة بناءً على القطع الأكثر رطوبة. يجب أن تكون القطع الأكثر رطوبة جافة بما يكفي، كما يقول.

نوعان من أجهزة قياس الرطوبة

يملك النجارون خيارات متعددة عند اختيار مقياس الرطوبة. يمكنهم اختيار مقياس ذي دبابيس أو مقياس بدون دبابيس، ولكل منهما مزايا وعيوب.

من مزايا أجهزة قياس الرطوبة ذات الدبابيس (التي تستخدم دبابيس طويلة ذات أعمدة معزولة فقط) إمكانية فحص رطوبة الخشب على أعماق مختلفة. أما عيوبها الرئيسية فتتمثل في صغر مساحة الفحص في كل مرة يتم إدخال الدبابيس فيها، والحاجة إلى تعديل القراءات وفقًا لدرجة حرارة الخشب، والثقوب التي تتركها الدبابيس في الخشب. كما أن الدبابيس قد تنكسر أو تعطي قراءات غير دقيقة عند إدخالها بشكل غير صحيح.

أما أجهزة القياس بدون دبابيس، فلا تخترق سطح الخشب، لذا فهي لا تُلحق به أي ضرر. كما أنها تتيح لك مسح كميات كبيرة من الخشب بسرعة.

تقيس أجهزة قياس الرطوبة بدون دبابيس متوسط ​​الرطوبة على عمق محدد، يصل عادةً إلى حوالي 2 سم، وعلى مساحة أكبر من أجهزة قياس الرطوبة ذات الدبابيس. ويجب تثبيتها بإحكام على الخشب للحصول على قراءة صحيحة.

أوريون فاغنر ميترز^® تستخدم أجهزة القياس بدون دبابيس تقنية IntelliSense™، التي تساعد على منع رطوبة السطح من التأثير على القراءات.

أوريون 930, 940و 950 يحتوي على وضعين للعمق: وضع ضحل يقرأ بعمق ¼ بوصة ووضع عميق يقرأ بعمق ¾ بوصة.

تحتوي أجهزة قياس أوريون على إعدادات لمجموعة واسعة من الأنواع، من الأخشاب اللينة والصلبة الشائعة إلى الأخشاب الاستوائية.

كيفية تجفيف الخشب في الفرن

تُقدّم العديد من المصادر خططًا لبناء فرن منزلي، وتتناول بمزيد من التفصيل كيفية تشغيله. إليك بعض المصادر التي يُمكنك الاطلاع عليها:

أولها التصميم المذكور أعلاه، والذي طوره الدكتور وينجرت. ويُطلق عليه غالبًا اسم "فرن فيرجينيا تك الشمسي" لأنه طوره أثناء عمله في جامعة فيرجينيا تك، والعديد من الأفران الشمسية الأخرى مبنية على هذا التصميم.

قام الدكتور برايان بوند، الأستاذ والمتخصص في الإرشاد الزراعي في جامعة فرجينيا للتكنولوجيا، بنشر نسخة محدثة مقتبسة من عمل الدكتور وينجرت. تصميم وتشغيل فرن تجفيف يعمل بالطاقة الشمسيةإنه مجاني ويغطي فرنًا يتسع من 750 إلى 1,000 قدم لوحي، مع قائمة بالمواد وتعليمات التشغيل ومعدلات التجفيف الآمنة للأخشاب الصلبة الشائعة.

كما قدمت جامعة فرجينيا للتكنولوجيا ورش عمل عملية حول تجفيف الأخشاب في فرن شمسي في بلاكسبيرغ، فرجينيا. تحقق من الجامعة لمعرفة المواعيد الحالية.

WOOD كما نشرت المجلة مقالاً عن بناء فرن شمسي، "مجلة وود تبني فرنًا يعمل بالطاقة الشمسية" (بي دي إف).

يمكن للنجارين الاختيار من بين عدة أنواع من الأفران، لكن الموارد المذكورة أعلاه مخصصة للأفران التي تكون غير مكلفة في البناء وسهلة التشغيل.

ملخص

بالنسبة للهواة والحرفيين المحترفين في مجال النجارة الذين يرغبون في تجنب تكلفة الأخشاب المجففة تجارياً في الأفران، فإن فرن شمسي منزلي الصنع قد يكون الخيار الأفضل.

تعتبر الأفران الشمسية رخيصة نسبياً في البناء وسهلة التشغيل، وباستثناء الكهرباء اللازمة لتشغيل المراوح، فإن تكلفة تشغيلها قليلة.

لضمان عدم تجفيف فرن التجفيف الشمسي للخشب بسرعة كبيرة، مما قد يتسبب في عيوب مكلفة، راقب نسبة الرطوبة بانتظام باستخدام عينات من الألواح و... مقياس رطوبهوهذا يساعد على منع الخشب النهائي من التشقق أو الالتواء أو الانقسام.

لمعرفة المزيد عن تجفيف الفرن وماذا يحدث عندما تسوء الأمور.

تسوق أجهزة قياس الرطوبة من أوريون

آخر تحديث في 8 أكتوبر 2026