Термирование древесины: технологии, способы и как делают термодерево

14 мая 2021
19577
Время прочтения: 13 мин.

Тизеры статьи

Термодревесина – это в 20-25 раз более долговечное, прочное и стабильное дерево, устойчивое к влаге и биопаразитам, с тысячелетней историей развития.
Экологически чистая термодревесина производится без химикатов, абсолютно безопасна для человека и природы, активно вытесняя химически обработанные аналоги.
Благодаря термообработке, дерево приобретает рекордную размерную стабильность, сниженную теплопроводность (экономия на отоплении) и повышенную огнестойкость.
Оцените эстетику термодревесины: однородный шоколадный оттенок подчеркивает естественную текстуру, придавая обычному дереву вид ценных пород.
При монтаже термодревесины важно предварительное засверливание отверстий и применение специализированных технологий, например, «Плавающий фасад» для деревянных стен.
Высокая стоимость термодревесины окупается феноменальной долговечностью и уникальными свойствами, подтвержденными научными исследованиями.
Компания Лесобиржа предлагает широкий выбор термодревесины и полный комплекс услуг по ее окрашиванию, визуализации и профессиональному монтажу.

Термодревесина — зрелая технология, которая делает массив стабильным, влагостойким и долговечным без химии. Мы собрали практику именно для Москвы и Московской области: объясняем, чем отличаются разные способы термирования дерева (паровая схема ThermoWood, ретификация в инертном газе, масляная ванна OHT, индукционные циклы), когда выбирать класс Thermo-S для интерьера и Thermo-D для улицы, как режим влияет на тон, биостойкость и хрупкость. Даём предметные рекомендации по породам: термоясень для террас и премиальных фасадов, термососна/термоель — бюджетный, но честный выбор при регулярном обслуживании, термолиственница — строго по узлам и финишу. Разбираем монтаж: «плавающие» подсистемы по брусу, вентзазор, отливы, предсверливание и нержавеющий крепёж. Показываем, почему одинаково выглядящие партии стоят по-разному (момент термирования — до/после профилирования, среда, пик температуры, сортировка). В финале — чек-лист УФ-защиты натуральными маслами и регламент сезонного обслуживания, чтобы отделка служила предсказуемо.

Термомодификация древесины — это управляемая высокотемпературная обработка, задача которой не в том, чтобы просто «поджарить доску» и получить красивый коричневый цвет. При правильно построенном цикле меняется способность древесины взаимодействовать с влагой: снижается гигроскопичность, уменьшаются сезонные разбухание и усушка, повышается размерная стабильность. Одновременно изменяются цвет, запах, биостойкость и ряд механических характеристик материала. Именно поэтому технология термообработки древесины всегда представляет собой поиск баланса: нельзя бесконечно повышать температуру в надежде, что чем сильнее нагрели древесину, тем лучше она стала.

Сегодня существует несколько промышленных способов термирования древесины. В качестве защитной и теплообменной среды используют водяной пар, инертные газы и нагретое масло; различается и способ передачи тепла самой заготовке. Отсюда появляются паровые технологии, ретификация, OHT и индукционные системы. Физика процессов во многом родственна, но оборудование, управление циклом и практический результат отличаются. В этой статье разберём именно способы термообработки древесины и объясним, почему одинаковая температура на дисплее ещё не означает одинаковую термодревесину на выходе.

Если нужна базовая информация о свойствах и применении материала, сначала можно посмотреть наш раздел о термодревесине. Здесь же сосредоточимся именно на технологии производства.

Что происходит с древесиной во время термомодификации

Древесина постоянно стремится прийти в равновесие с влажностью окружающей среды. Она поглощает водяной пар из воздуха и отдаёт его обратно, из-за чего меняются её размеры. Для обычной отделочной доски именно эта способность становится одной из причин сезонных изменений ширины, коробления, раскрытия швов и других знакомых строителям явлений. Термическая модификация древесины уменьшает эту реакцию за счёт изменений, происходящих прежде всего в гемицеллюлозах и других компонентах клеточной структуры.

При достаточно высокой температуре часть наиболее гидрофильных компонентов разрушается или изменяется, поэтому после обработки древесина удерживает меньше связанной влаги. Одновременно меняются цвет и химический состав материала, уменьшается доступность части питательных веществ для дереворазрушающих организмов. Практический результат — более низкая гигроскопичность, меньшие изменения размеров и повышенная биостойкость по сравнению с исходной древесиной.

Но у процесса есть обратная сторона. С ростом интенсивности термомодификации древесина обычно становится менее пластичной и более хрупкой. Поэтому корректнее говорить не «термодревесина становится прочнее», а «у термодревесины меняется набор свойств». Для фасадной панели размерная стабильность может быть намного важнее ударной вязкости, а для детали, которая испытывает серьёзные механические нагрузки, баланс уже будет другим.

планкен из термоясеня интерьерный
Фото 1. После термомодификации меняется не только цвет древесины, но прежде всего её реакция на влажность

Почему существует несколько способов термирования древесины

Если бы задача заключалась только в достижении определённой температуры, промышленности хватило бы обычной печи. Проблема в другом: древесину нужно прогреть по всему сечению, не допустить неконтролируемого окисления и при этом управлять влагой, которая выходит из массива во время цикла. Толстая дубовая заготовка, тонкий сосновый планкен и готовый профиль из ясеня требуют разного поведения оборудования даже при сходной конечной температуре.

Поэтому технология производства термодревесины — это не одна цифра, а целая температурно-влажностная кривая: скорость нагрева, продолжительность отдельных стадий, состояние среды в камере, время выдержки, охлаждение и последующая стабилизация материала. Производители оборудования решают эту задачу разными способами, отсюда и появились разные промышленные технологии.

Наиболее известны обработка в среде водяного пара, нагрев в инертном газе, масляная термообработка и системы с индукционным нагревом. Называть одну из них безусловно лучшей некорректно. Сравнивать нужно конкретное оборудование, управляемость цикла, породу, сечение заготовки и тот результат, который требуется получить.

террасная доска из термоясеня
Фото 2. Одинаковый внешний оттенок ещё не означает одинаковый режим и одинаковые свойства материала

Паровое термирование и технология ThermoWood

Один из наиболее известных промышленных подходов основан на использовании водяного пара. Пар выполняет сразу несколько функций: участвует в управлении влажностным состоянием древесины, ограничивает контакт нагретого материала с кислородом и помогает контролировать процесс высокотемпературной обработки. Именно на паровой технологии основана известная система ThermoWood.

У ThermoWood существует собственная стандартизированная классификация режимов, в том числе обозначения Thermo-S и Thermo-D. Эти термины относятся именно к данной системе и её требованиям. Их нельзя автоматически переносить на любую доску, которая прошла термообработку при похожей температуре. Температура является только одним из параметров цикла; значение имеют продолжительность выдержки, порода, влажность, защитная среда и оборудование.

Поэтому мы не обозначаем материал, обработанный в наших камерах KIT, как Thermo-S или Thermo-D только на основании температуры процесса. Это разные технологические системы. Сравнивать их корректнее по фактически полученным свойствам и назначению материала, а не пытаться подобрать похожую цифру температуры и поставить между технологиями знак равенства.

планкен прямой из термососны
Фото 3. Термососна после обработки: цвет — заметный, но далеко не единственный результат процесса


Ретификация древесины в инертной среде

Другой технологический путь — высокотемпературная обработка при ограниченном содержании кислорода с использованием инертной газовой среды, например азота. В профессиональной литературе и на рынке такой подход часто связывают с ретификацией древесины. Основная идея остаётся той же: создать условия для глубоких термохимических изменений древесины, но не допустить обычного горения и неконтролируемого обугливания.

Инертная среда позволяет по-своему управлять окислительными процессами, однако сама по себе не гарантирует идеального результата. Качество по-прежнему определяется равномерностью прогрева, породой, размерами заготовки и точностью режима. Особенно важно контролировать перепад температуры между поверхностью и внутренними слоями: слишком агрессивный нагрев способен дать красивую тёмную пласть и одновременно создать нежелательные внутренние напряжения.

Именно поэтому сравнивать ретификацию и паровую технологию в формате «газ лучше пара» или «пар лучше газа» мало полезно. Для заказчика значительно важнее, насколько производитель умеет повторять режим и получать предсказуемую партию материала.

скошенный планкен термососна
Фото 4. Однородность партии зависит не от названия технологии, а от контроля всего цикла обработки

Термирование древесины в масле: технология OHT

При OHT, или Oil Heat Treatment, теплоносителем становится нагретое масло. Масляная среда хорошо передаёт тепло древесине и одновременно ограничивает доступ кислорода к нагретой поверхности. Это ещё один промышленный способ получить глубокую термомодификацию без обычного открытого обжига.

Особенность технологии заключается в контакте древесины с масляной средой, поэтому результат нельзя напрямую сравнивать с паровым циклом только по температуре. Значение имеют свойства используемого масла, продолжительность обработки и последующее состояние поверхности. У технологии есть собственные области применения, преимущества и производственные ограничения.

Для домовладельца важнее понимать общий принцип: термирование древесины в масле — это не нанесение обычного защитного масла на готовую доску. Речь идёт о промышленной высокотемпературной обработке, где масло является частью самого технологического процесса.

Термососна
Фото 5. Готовая термодревесина должна оцениваться по геометрии, состоянию поверхности и назначению, а не только по цвету

Индукционное термирование и технология KIT, которую используем мы

В «ЛесоБирже» термомодификацию выполняем на собственном производстве в двух камерах KIT номинальной вместимостью по 6 м³ каждая. Особенность этой технологии — сочетание индукционного нагрева и работы в среде насыщенного водяного пара. То есть говорить просто «это ещё один вариант ThermoWood» неправильно: оборудование и логика управления процессом отличаются.

Индукционный нагрев используется для получения и управления тепловой энергией системы, а насыщенный пар создаёт среду, в которой проходит термомодификация древесины. Цикл включает не только выход на высокую температуру, но и подготовку материала, последовательный нагрев, выдержку, охлаждение и стабилизацию. Конкретные технологические рецептуры являются производственными режимами и подбираются под породу, сечение, исходное состояние заготовки и будущую задачу.

Особенно важно состояние древесины до загрузки. Камеру термомодификации не следует воспринимать как обычную сушильную камеру для сырого пиломатериала. Если древесина имеет повышенную влажность, сначала её необходимо нормально высушить; в нашей производственной практике материал с влажностью выше 15% мы не рассматриваем как нормальную исходную заготовку для запуска стандартного цикла термирования.

Подробнее условия работы производства вынесены на страницу термирования древесины в «ЛесоБирже».

Термодерево для облицовки дома
Фото 6. Итог технологии оценивается уже на готовом изделии: геометрия, поверхность, цвет и пригодность к дальнейшей обработке

Почему порода, толщина и исходная влажность меняют режим

Запрос «как делают термодревесину» часто создаёт впечатление, что существует единый рецепт: загрузили доску, нагрели, охладили — получили ТМД. В реальном производстве две партии могут потребовать совершенно разного поведения камеры. Сосна и ясень отличаются плотностью и строением, тонкая фасадная доска прогревается не так, как массивная заготовка, а повышенная исходная влажность радикально меняет тепловые процессы внутри древесины.

Особенно сложны большие сечения. Чем толще заготовка, тем труднее одновременно управлять температурой и влагой у поверхности и в центральной части. Если слишком быстро вывести наружные слои на рабочую температуру, внутри ещё может сохраняться совершенно другое состояние. Результатом становятся напряжения, трещины и потеря годного материала. Именно поэтому идея «термировать брус или бревно точно так же, как планкен» технически неверна.

На результат влияет даже производственный маршрут. Можно сначала термировать заготовку, а потом профилировать изделие, либо отправлять в камеру уже готовый профиль. У обоих подходов есть свои технологические и экономические последствия. Подробно этот вопрос и его влияние на стоимость партии мы разбираем в отдельной статье о том, почему одинаковая на вид термодоска может стоить по-разному.

Что термомодификация действительно улучшает, а чего от неё ждать не стоит

Главный эффект качественного термирования — снижение гигроскопичности и связанное с ним улучшение размерной стабильности. Древесина меньше реагирует на сезонные изменения влажности, поэтому для фасадов, интерьерных панелей и других отделочных изделий это даёт реальное эксплуатационное преимущество. Одновременно повышается биостойкость, меняется цвет и снижается масса материала.

Но термомодификация не превращает мягкую сосну в ясень, не делает древесину неуязвимой для механических повреждений и не отменяет трещины. Более того, после интенсивной термообработки материал становится более хрупким, поэтому предварительное сверление под винтовой крепёж для ТМД является обязательной технологической операцией. Исходные свойства породы продолжают иметь огромное значение и после камеры.

Не стоит путать и размерную стабильность с защитой от ультрафиолета. Коричневый термоцвет образуется в толще материала, но наружный поверхностный слой всё равно стареет под солнцем и постепенно сереет. Если задача — сохранить заданный цвет фасада, необходима достаточно пигментированная система покрытия. Эту тему мы отдельно разбираем в статье о покраске термодревесины и в материале о защите термодерева от УФ.

фасад из термодерева
Фото 7. Термирование улучшает стабильность самой древесины, но наружный цвет всё равно требует отдельной УФ-защиты

Почему нельзя выбирать технологию только по температуре и цвету

Одна из самых распространённых ошибок — оценивать качество термодревесины по принципу «чем темнее, тем лучше». Более высокая температура и более интенсивный цикл действительно могут сильнее изменить цвет и влагопоглощение, но одновременно возрастает риск чрезмерной хрупкости. Поэтому технологическая задача состоит не в получении максимально тёмной доски, а в достижении нужного набора свойств при приемлемой механике материала.

Цвет также зависит от породы, исходного состояния древесины, толщины и самого режима. Две партии могут выглядеть почти одинаково, но существенно различаться по геометрии, сортировке и поведению при дальнейшей механической обработке. По этой причине профессиональный контроль термодревесины не заканчивается взглядом на оттенок — после камеры материал необходимо стабилизировать, оценить, отсортировать и только затем отправлять дальше в производство.

Если речь идёт о конкретной породе, область применения тоже будет различаться. Например, плотный термоясень и сравнительно лёгкая термососна после качественного термирования всё равно остаются разными материалами. Технология меняет древесину, но не стирает природные различия пород.

Как выбрать способ термирования древесины под задачу

Для конечного заказчика вопрос обычно не должен начинаться с выбора между паром, азотом, маслом или индукцией. Гораздо полезнее сначала определить, какой материал нужен на выходе: порода, сечение, профиль, место эксплуатации, требования к геометрии, внешнему виду и механической нагрузке. После этого уже можно оценивать, насколько конкретная технология и конкретное производство умеют обеспечить такой результат.

Хорошая термодревесина — это не название метода на рекламном буклете. Это качественное исходное сырьё, правильно подобранный режим, управляемый прогрев, контролируемое охлаждение, сортировка и понимание того, где полученный материал будет работать. Паровая технология, ретификация, OHT и индукционные системы — лишь разные инженерные способы решить эту задачу.

Поэтому при заказе термообработки стоит обсуждать не только максимальную температуру камеры. Намного важнее сообщить технологу породу, влажность, размеры заготовки и будущую область применения. Именно под эти параметры и должен строиться режим, если требуется не просто тёмная доска, а предсказуемый материал.

Итог

Современная технология термообработки древесины основана на управляемом воздействии высокой температуры в защитной среде. Паровое термирование, ThermoWood, ретификация, масляная OHT и индукционные технологии различаются оборудованием и организацией процесса, однако общая задача у них одна — изменить взаимодействие древесины с влагой и получить более стабильный материал без обычной химической модификации.

При этом сама технология не отменяет свойства породы, качество сырья и ограничения древесины. Интенсивный цикл способен повысить размерную стабильность, но одновременно сделать материал более хрупким; красивый глубокий цвет не означает защиту от ультрафиолета; высокая температура сама по себе не является доказательством качества. Именно поэтому в производстве важна не гонка за градусами, а управляемый режим под конкретную древесину и конкретную задачу.

В «ЛесоБирже» термомодификацию выполняем самостоятельно в камерах KIT и можем подобрать режим под породу, сечение и дальнейшее назначение материала. Если требуется обработать собственную древесину или подобрать готовую термодоску под проект, параметры партии лучше согласовать с технологом до загрузки в камеру.

ЧаВо: Часто задаваемые вопросы

Что такое термодревесина и для чего она используется?
Термодревесина – это древесина, которая прошла специальную термическую обработку для улучшения своих свойств. Эта модификация призвана максимально усилить прочность, плотность, твердость, устойчивость к биопаразитам и патогенной микрофлоре, повысить биологическую долговечность и улучшить эстетическую составляющую материала.
Как развивалась технология термомодификации древесины?
Первые попытки термомодификации начались еще в древние времена, когда дерево разогревали для придания формы лукам или обжигали для усиления копий. В кораблестроении викинги использовали кипяток и огонь для гибки досок. Систематические научные исследования начались в 1937 году в Германии, а современная технология термодревесины с использованием инертного газа родилась в 1970-х годах во Франции. В 1990-х годах финские научные институты запатентовали технологию Termowood.
Почему влажность древесины так важна, и как термообработка влияет на нее?
Влажность существенно снижает все виды пределов прочности и твердость древесины, уменьшает ее теплоизоляционные свойства и вызывает изменения геометрии, такие как усадка и разбухание. Термомодификация направлена на минимизацию набора и отдачи влаги, снижая равновесную влажность до 3-5% и делая геометрию древесины максимально стабильной. Это значительно улучшает ее механические свойства.
Какие основные преимущества использования термодревесины?
Термодревесина обладает высокой размерной стабильностью (в 10-15 раз выше), пониженным весом (на 5-10% легче), увеличенной прочностью и плотностью (более чем на 50% выше), исключительной устойчивостью к биопаразитам и гниению (долговечность в 20-25 раз выше), сниженной теплопроводностью (на 20-25% ниже), повышенной пожаробезопасностью (требует температуры возгорания на 60-80 градусов выше), безупречной экологичностью и великолепным однородным шоколадным оттенком.
Есть ли у термодревесины недостатки?
Да, у термодревесины есть несколько недостатков: высокая стоимость, незначительно повышенная хрупкость, требующая предварительного сверления при монтаже, посерение верхнего слоя под действием ультрафиолета (решается окрашиванием с УФ-фильтрами) и наличие тонкодисперсной пыли при резе, а также остаточные небольшие запахи уксусной кислоты и фурфурола, которые со временем исчезают.
Почему термодревесина считается экологически чистым материалом?
При производстве термодревесины не используются химические реагенты. Обработка проводится в барокамере горячим паром или инертным газом. Это делает материал полностью безопасным для человека и окружающей среды, что привело к активному продвижению экологическим движением и введению запретов на химически обработанную древесину в сферах с высокими гигиеническими стандартами, таких как пищевая промышленность и производство детских товаров.
Как выбрать подходящую породу термодревесины?
Термирование усиливает те механические свойства, которые изначально присущи исходному древесному материалу. Поэтому выбор породы следует делать исходя из естественных качеств самой древесины. Например, термоясень будет прочнее, тверже и стабильнее, чем термососна, так как ясень и в природе превосходит сосну. Выбирайте породу, ориентируясь на свои предпочтения, как при выборе обычной естественной древесины.
Каковы особенности монтажа термодревесины, особенно на фасад?
При монтаже прямого планкена используются пластины «Планфикс» или инструмент «САМО marksman pro», а скошенный планкен монтируют на «Конструктор» со стопором. Всегда предварительно сверлите отверстия для саморезов на 2/3 длины, чтобы избежать раскалывания из-за хрупкости термодревесины. Для пиления используйте диск для чистого реза. При создании вентилируемого фасада на стене из профилированного бруса рекомендуется использовать конструкцию «Плавающий фасад» со скользящими уголками KUC для компенсации усадки. На кирпичных стенах или стенах из газоблока крепление осуществляется усиленным уголком KUU. Специалисты компании Лесобиржа имеют значительный опыт в монтаже термодревесины и готовы оказать профессиональную помощь.
Может ли компания Лесобиржа помочь с выбором, визуализацией и монтажом термодревесины?
Да, компания Лесобиржа предлагает полный спектр услуг: от выбора подходящей термодревесины и ее окрашивания до визуализации в интерьере и профессионального монтажа. Мы работаем для вас в Москве и Санкт-Петербурге, помогая создать изысканно прекрасную и долговечную отделку.
Посмотрите, как мы можем

Компания "Лесобиржа" рекомендует Весь каталог


Статьи по теме


Другие статьи Все статьи

Термирование древесины: технологии и способы термообработки дерева. Санкт-Петербург