20. Классификация процессов гидротермической обработки древесины, цели и задачи.

Процессы ГТО:

1) СУШКА – процесс удаления влаги из различных материалов путем испарения; ЗАДАЧИ – уменьшение массы, придание биостойкости, повышение прочности, улучшения качества склеивания, предупреждение формо и размероменяемости.

2) ТЕПЛОВАЯ ОБРАБОТКА – процесс нагревания древесины и поддержания ее температуры на заданном уровне в течение определенного времени; ЗАДАЧИ – уменьшение твердости древесины(снижение энергозатрат и повышения качества резания).

3) ПРОПИТКА – процесс введения в древесину веществ, придающих ей специальных, ранее отсутствующих свойств; ЗАДАЧИ – повышение биостокости, огнезащита, изменение физических и механических свойств, придания ей новых свойств, необходимых для каких-нибудь практических целей.

21. Основные показатели сушильных агентов и их основные параметры. Id – диаграмма.

Основные свойства сушильных агентов

Сушильным агентом могут быть влажный воздух, продукты сгорания (топочные газы) либо смесь воздуха и топочных газов.

Атмосферный воздух (холодный – зимой, теплый – летом или дополнительно подогретый – в сушильных установках) всегда содержит в виде гомогенной (однородной) примеси водяной пар в различных количествах на 1 м3 воздуха. При этом масса пара (кг/м3) называется его плотностью.

Параметры пара: температура, давление, удельный объемом или плотность. В зависимости от их величины пар может быть сухим насыщенным, перегретым и влажным.

Параметры атмосферного воздуха: относительная влажность воздуха, влагосодержание, теплосодержание.

22. Гигроскопичность и равновесная влажность древесины. Усушка и разбухание древесины.

По количеству содержащейся воды, древесину подразделяют на:

- мокрую (W>120%)

- свежесрубленную( 30%<W>120%)

- воздушно-сухую(15%<W>30%)

- комнатно-сухую(W<15%)

- абсолютно сухую(W=0%)

Древесина - гигроскопичный материал. Равновесная влажность - влажность, к которой стремится древесина, при выдержке ее в воздухе определенного состояния.

Равновесное состояние достигается путем поглощения (сорбции), либо выделением влаги в воздух (десорбция).

Максимальная устойчивая влажность, которая приобретает древесина при длительной выдержке в воздухе, содержащем насыщенный пар, называется влажностью предела гигроскопичности.

Усушка древесины - уменьшение линейных размеров и объема древесины при уменьшении влажности, а обратный процесс – разбухание.

Усушка и разбухание происходит, когда в древесине изменяется содержание связанной воды.

Величина усушки: линейная усушка, объемная усушка.

Величина усушки зависит от трех параметров:

1. От направления изменяемого размера (в тангенциальном направлении усушка максимальна, вдоль волокон – минимальна); 2. От диапазона изменения влажности; 3. От породы древесины (разные породы неодинаково изменяют свои размеры и объем при изменении влажности воздуха)

23. Основные теплофизические показатели. Виды тепловой обработки древесины.

Удельной теплоемкостью(С,[кДж/(кг*°С] называется кол-во теплоты, необходимое для нагревания единицы массы материала на 1 К (или на 1°С). Уд.теплоемкость древесины зависит от её температуры и влажности.

Уд. теплоемкость древесины резко различна в диапазонах положительной и отрицательной температуры, что объясняется различием в теплоемкости воды и льда. Порода древесины на ее удельную теплоемкость влияния не оказывает.

Коэффициент теплопроводности λ характеризует интенсивность перемещения тепла в материале. Численно он равен кол-ву теплоты, проходящей в 1с через плоскую стенку S 1м² и толщиной 1м при разности t на противоположных сторонах стенки в 1°С. Размерность коэффициента теплопроводности Вт/(м*°С).

Коэффициент теплопроводности древесины зависит от ее температуры, влажности, породы, а также направления потока тепла относительно волокон.

λ=λ_номКρК_х,,где

λ – искомый коэффициет теплопроводности

λ_ном – номинальное значение коэффициента теплопроводности по диаграмме

КρК_х- коэффициенты, учитывающие влияние базисной плотности древесины и направления теплового потока.

Способы тепловой обработки древесины различаются по используемым для этой цели видам теплообмена и по применяемым агентам обработки.

1. Тепловая обработка в открытых бассейнах в воде умеренной(до 20° С) температуры.

2. Тепловая обработка водой в специальных варочных бассейнах при 40-90 °С, называется провариванием.

3. Тепловая обработка насыщенным водяным паром, называется пропариванием.