Тема 1.3
Физические закономерности сушки
При неравномерном распределении влаги внутри древесины происходит ее движение в направлении пониженной влажности.
1.Итак, влага будет перемещаться внутри материала, если будет перепад влажности по объему материала.
2.Движение влаги будет наблюдаться, если темпер-ра распределена неравномерно по сечению материала.. Это движение будет проходить в сторону пониженной температуры. Таким образом, вторая причина движения влаги –перепад температуры по объему материала.
3.Если во внутренних слоях древесины имеется избыточное по сравнению с внешней стороной давление, то под его воздействием влага в виде направленного потока пара движется в сторону низкого давления . Следовательно , третья причина движения влаги –перепад давления пара по объему древесины.
Ход процесса сушки
Процесс сушки древесины протекает неравномерно и может быть разделен на четыре этапа.
Первый этап- прогрев древесины, во время которого влага из нее не убывает Влажность древесины может доже несколько увеличиваться за счет конденсации влаги из окружающего воздуха на поверхности холодной древесины.
Второй этап- сушка древесины от высокой начальной влажности до так называемой критической влажности На этом этапе из древесины удаляется свободная влага и процесс протекает наиболее интенсивно.
Третий этап- сушка от критической влажности до заданной конечной. На этом этапе
Из древесины удаляется связанная влага. Процесс идет более замедленно
Четвертый этап- остывание материала. В некоторых случаях ему предшествует кондиционирование.
Рассмотрим первый этап сушки.
В практике приходиться встречаться со следующими случаями нагревания древесины.
-древесина влажностью выше или ниже предела гигроскопичности нагревается в воде или насыщенном паре
Этот процесс характеризуется отсутствием изменения агрегатного состояния влаги в древесине изменения влажности древесины здесь не наблюдаются
-древесина нагревается в воздухе, процесс сопровождается сушкой
Этот процесс имеет место при нагревании древесины с влажностью более высокой, чем равновесная влажность, соответствующая состоянию воздуха. В этой стадии наблюдается интенсивное испарение свободной влаги с поверхности материала.
- древесина нагревается в воздухе, процесс сопровождается поглощением влаги (сорбцией)
Особым случаем нагревания с изменением агрегатного состояния влаги
,является оттаивание древесины. Если сырая древесина хранится при отрицательных температурах, влага в ней (свободная – полностью, а связанная -частично) находятся в состоянии льда.
Для целей практики важно знать время, в течение которого древесина оттаивает на заданную глубину Время рассчитывается по сложным формулам с применением различных графиков и указывается в режимах сушки с учетом пород древесины и сечений пиломатериалов.
На нагревание и оттаивание древесины расходуется тепло .Расход тепла складывается из
полезных затрат тепла на оттаивание и нагревание сырья и тепловых потерь.
