Электроосмос. Метод сублимации. СУЩНОСТЬ ПРОЦЕССА СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ

  Вся электронная библиотека >>>

 СУШКА ДРЕВЕСИНЫ >>>

    

 

СУШКА ДРЕВЕСИНЫ


Раздел: Строительство

 

2. СУЩНОСТЬ ПРОЦЕССА СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ

  

Процесс испарения влаги воздухом может происходить без искусственного его подогрева, что характерно для атмосферной сушки ( 1,а), когда используется теплота относительно

 Наиболее экономичный и распространенный метод обезвоживания древесины — это ее сушка, осуществляемая за счет подвода к влажному материалу тепла нагретым воздухом (или нагретого солнцем наружного воздуха. С помощью подвода к материалу теплоты (продуктов сгорания, воздуха от калориферов, или электронагревом), получаемой в результате сжигания топлива, применения электроэнергии от тепловых или гидравлических станций и т.п., осуществляют комбинированную сушку.

Так как объем выделяющегося из материала пара при обычной температуре сушки (50—100° С) примерно в 1,2—1,7 тыс. раз больше объема испарившейся воды, пар устремляется из нагретой древесины в окружающий воздух и отводится им. Следовательно, для сушки необходимо с воздухом подводить тепло и уносить парообразную влагу, т. е. осуществлять циркуляцию воздуха по материалу.

Основной вид продукции лесопильных заводов, подвергаемой сушке,— пиломатериалы. Продолжительность процесса их высушиваний  в специальных камерах весьма значительна — 1—30 сут, в зависимости от толщины и породы пиломатериалов. Такой длительный процесс трудно конвейеризировать. Поэтому пиломатериалы укладывают горизонтальными рядами на прокладках в транспортируемый штабель больших размеров (масса 10—20 т). Через такой штабель по зазорам вдоль прокладок продувают нагретый воздух, уносящий из древесины влагу. Так как при обдувании сухим воздухом пиломатериалы растрескиваются, процесс сушки проводят во влажной среде. В этих целях используется влага, испарившаяся из древесины: вышедший из штабеля увлажненный воздух повторно подогревают в калориферах (или добавляют горячие продукты сгорания) и вторично направляют в тот же штабель материала, т. е. применяют метод рециркуляции воздуха. Во всех современных сушильных установках для пиломатериалов используется принцип рециркуляционного конвективного подвода тепла к материалу (см.  1, б).

На  1,в схематически изображена передача к материалу тепла горячими металлическими поверхностями, контактирующими с материалом — кондуктивный подвод тепла. В этом случае отпадает потребность в воздухе как сушильном агенте. Возможен подвод тепла к материалу лучеиспусканием (от ламп или горелок), а также диатермический нагрев — электрическим током или токами высокой частоты.

Замечено, что в очень сырых лесоматериалах некоторых древесных пород (бук, сосна) при вертикальном положении в летнее время часть влаги внутри древесины перетекает вниз и даже вытекает наружу. При нагревании древесины этот эффект возрастает.

Исследованиями установлено, что при пропарке буковых пиломатериалов в среде насыщенного пара с температурой около 100° С значительная часть влаги удаляется из древесины в жидкой фазе при горизонтальном ...положении досок или заготовок, т. е. при поперечном токе влапС" Влажность их при температуре около 100° С, атмосферном давлении и продолжительности пропарки не менее 10 ч понижается от начальной 70— 80% до 40%, а у более сухой одновременно пропариваемой буковой древесины повышается почти до этого значения.

В жидком состоянии влага вытекает также из торцов сжигаемых сырых дров. Если вместе с жидкостью выходит пар, наблюдается характерное шипение с образованием пузырьков на менее нагретых торцах дров. Продвижение влаги совпадает при этом с направлением теплового потока в древесине; влага перемещается от большей температуры к меньшей.

Влага может мигрировать в древесине и вытекать из нее в виде жидкости под воздействием постоянного электрического тока. Продвижение ее происходит от положительного электрода к отрицательному. Это явление называется электроосмосом. Влага передвигается также при воздействии на древесину магнитного и электромагнитного полей, с проявлением магнитной диффузии и электродиффузии [2].

Механическое обезвоживание в пресс-фильтрах, шнеках и центрифугах широко применяют в различных отраслях промышленности для снижения влажности, например, химикатов, торфа, текстиля и др. Таким образом можно обезвоживать древесную кору, стружку, опилки, а также короткие образцы древесины рассеяннососудистых пород. Исследовано частичное обезвоживание центробежным методом сырых бревен для повышения их плавучести [3]. Такой метод может предшествовать процессу камерной сушки пиломатериалов. Частично выдавливается и вытекает влага из фанерного шпона во время его лущения.

В указанных условиях обезвоживания (под действием силы тяжести, механических сил и электромагнитного воздействия) влага перемещается в древесине и вытекает из нее, если древесина очень влажная. Метод механического отсоса влаги из торца бревна неэффективен даже в сочетании с наддувом нагретого воздуха в другой торец этого бревна. Неэффективен и метод вакуумирования влажной древесины.

Здесь и далее имеется в виду, что процесс сушки древесины протекает при атмосферном давлении. Сушка древесины в вакууме или при избыточном давлении не получила промышленного применения (главным образом из-за трудностей, связанных с герметизацией и усложнением установок).

Если парообразование во влажном материале происходит при температуре влаги равной или выше 100° С, процесс сушки называется выпариванием. Если парообразование происходит при температуре влаги ниже 100° С, процесс называется испарением. Так как при температуре ниже 100° С давление пара ниже 0,1 МПа (1 бар), в атмосферных условиях пар интенсивно может отводиться от материала лишь вместе с воздухом. Выпаривание из полусухого материала (когда влага находится в гигроскопическом состоянии) происходит при температуре влаги и материала выше 100° С.

В зимнее время древесина частично подсыхает на открытом воздухе (метод сублимации), когда влага переходит из твердого непосредственно в парообразное состояние.

Таким образом, под термином обезвоживание подразумевают удаление из материала влаги в любой ее форме и любыми возможными способами, в том числе и механическим воздействием. На  2 приведена структурная схема возможных способов и процессов обезвоживания древесины. Жирными линиями с заштрихованными прямоугольниками указаны процессы, имеющие наибольшее промышленное значение. Они характеризуются превращением жидкой влаги материалов в пар. Тепло подводится к поверхности материала конвективно от газообразной среды.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ:  Теория, технология, техника и организация сушки древесины

 

Смотрите также:

 

Сушка древесины

Сушка древесины. Раздел: Учебники. Расев А. И. Сушка древесины. Учебник для проф.-техн. училищ. М.: Высш. школа, 1980 (Профтехобразование.

 

древесина попадает в руки мастера-древодела, и содержащаяся...

На протяжении многих веков разрабатывали народные мастера свои приемы сушки древесины, поражающие порой неожиданностью и остроумием.

 

Сушка и защита древесины

Раздел I. ИСКУССТВЕННАЯ СУШКА ДРЕВЕСИНЫ. Глава 1. ВОДЯНОЙ ПАР, ВОЗДУХ И ПРОДУКТЫ СГОРАНИЯ КАК СУШИЛЬНЫЕ АГЕНТЫ.

 

Сушка древесины. Пиломатериалы сушат при высокотемпературных...

При сушке древесины с температурой выше 100°С физическая сущность процесса продвижения влаги изменяется.

 

Способы сушки древесины. Конвективная сушка. Классификация видов...

газопаровая сушкасушка древесины нагретыми газами в специальных сушильных устройствах при атмосферном давлении

 

Сушка древесины. Сушка в нагретых жидких средах, в петролатуме....

Сушка древесины — одна из основных мер, предупреждающих пониэюение качества древесины (предохраняет от загнивания, увеличивает прочность...

 

Последние добавления:

 

 Хозпостройки         

 

Картины Васильковского  Художник Александр Варнек     

 

Картины Бубнова, Беггрова, Берггольца, Боголюбова, Ботмана, Бажанова, Богатого