Есть вопрос?

Сушка древесины

Цели и задачи сушки

Сушка древесины - процесс удаления влаги из древесины путем испарения.

Физическая сущность процесса сушки заключается в том, что нагретый воздух направляется к сырому материалу, при соприкосновении с которым он отдает свое тепло, а сам охлаждается. Влага в древесине за счет восприятия тепла переходит в парообразное состояние.

Цель сушки: превращение древесины из природного сырья в промышленный материал с конкретными улучшенными биологическими и физико-механическими свойствами.

Задачи процесса:

  • придание древесине биологической стойкости;
  • увеличение прочности древесины (сухая древесина лучше выдерживает механическую нагрузку);
  • улучшение качества древесины.

Свойства водяного пара
Среда, окружающая древесину в процессе сушки, называется агентом сушки. В качестве агента сушки используется водяной пар, атмосферный воздух, топочный газ, масла.

Пример-опыт.
Герметичный сосуд частично заполняется водой. Из остального пространства полностью удаляется воздух. Вследствие испарения в этом пространстве будет собираться водяной пар. Его давление будет повышаться до определенной величины, после чего испарение влаги и рост давления прекратится, то есть водяной пар и образующая его жидкость будут находиться в состоянии равновесия. Пар, находящийся в состоянии равновесии с образующей его жидкостью, называется насыщенным, давление - давлением насыщения. Давление зависит от температуры. При нагревании насыщенного пара образуется ненасыщенный пар. Сушить древесину можно только ненасыщенным паром. Основным агентом сушки является атмосферный воздух, который представляет собой смесь газов, а также содержит в себе некоторое количество водяного пара (он называется влажным).

Процесс испарения проходит при соприкосновении агента сушки с холодным мокрым материалом (древесина). Процесс испарения сопровождается понижением температуры, увеличением влагосодержания и степени насыщения; теплосодержание при испарении не изменяется. Температура, соответствующая этой точке, называется температурой предела охлаждения при испарении.

Процесс усушки и разбухания
Усушка - процесс уменьшения линейных размеров и объема древесины при уменьшении влажности. Виды усушки:

  • абсолютная - изменение линейных размеров пиломатериалов в величинах длины или объема;
  • относительная - отношение абсолютной усушки к размерам пиломатериала в сыром виде;
  • полная усушка - изменение размера пиломатериала при уменьшении влажности в древесине от предела насыщения до 0;
  • частичная усушка - изменение размеров пиломатериалов при уменьшении влажности в древесине от предела насыщения до заданной конечной влажности.

Разбухание - процесс увеличения линейных размеров и объема древесины при увеличении влажности в древесине. Процессы усушки и разбухания взаимообратны и связаны с удалением и поглащением только связанной влаги.

Влияние сушки на прочность древесины
Прочность древесины зависит в основном от ее породы, температуры и влажности. При сушке влажность и температура изменяются, поэтому ее прочность также не остается постоянной. Изменения прочности, связанные с влажностью, обратимы, т.е. при увлажнении сухой древесины снижается ее прочность, а при высушивании прочность восстанавливается. Повышение температуры снижает прочность древесины.

Причины перемещения влаги в древесине
При неравномерном распределении влаги происходит перемещение влаги. Влага будет перемещаться внутри материала, если будет перепад влажности по объему материала. Причина перемещения влаги - перепад температуры по объему материала, когда температура распределена неравномерно по сечению материала. Это движение будет проходить в сторону пониженной температуры. Если имеется избыточное давление, то под его воздействием влага в виде направленного потока пара движется в сторону более низкого давления. Перепад давления пара по объему древесины - третья причина перемещения влаги.


Возврат к списку