Вся электронная библиотека >>>

 Сушка и защита древесины >>>

 

 

Сушка и защита древесины


Раздел: Учебники

 

§ 15. Динамика сушки (движение влаги в древесине)

 

 

Основной принцип сушки пиломатериалов. Главная трудность в осуществлении комплексного сушильного процесса заключается в извлечении, удалении влаги из средней зоны сортимента (доски, бруска), т. е. перемещении ее к поверхности. Именно в достижении интенсивного движения влаги внутри материала (из центральной зоны к его поверхности) скрываются возможности получения высоких технико-экономических показателей процесса сушки пиломатериалов.

Единственный в настоящее время используемый технический прием, стимулирующий поток влаги к поверхности материала, откуда она легко переходит в окружающий воздух, заключается в дополнительном подогреве материала. С повышением его температуры диффузия (молекулярный поток) влаги в древесине ускоряется. Наиболее эффективный метод подогрева древесины заключается в повышении температуры воздуха по мокрому термометру психрометра, поскольку в наиболее ответственной, начальной, стадии сушки материала температура влажной его поверхности и мокрого термометра психрометра почти одинаковы. Такое состояние воздуха достигается повышением его влагосодержания за счет применения многократной его циркуляции (до 50 раз) по материалу. Возникает поэтому острая необходимость в сохранении, удержании влаги воздуха в пространстве сушильной камеры путем ее тща- / тельной теплоизоляции и герметизации. На плохо утепленных поверхностях (дверях, перекрытиях, полах) камер происходит конденсация влаги. При этом воздух становится суше и нарушаются режимы сушки материала.

То же относится и к герметизации камер — дверей, внешних воздуховодов, отверстий в стенах для паропроводов и т. п. На практике часто прекращают даже организованный (через приточно-вытяжную систему) воздухообмен камер. Исключение составляют металлические (герметичные и паронепроницаемые) камеры, в которых при эксплуатации необходимо создавать расчетный воздухообмен, а с применением импульсной циркуляции воздуха — даже соответственно увеличенный. Таким путем для ускорения движения влаги внутри досок (за счет их прогрева) осуществляют преднамеренную задержку, торможение испарения ее с поверхности. Для этого в первой стадии сушки поддерживают малую (всего несколько градусов) психрометрическую разность воздуха. Материал при этом дополнительно нагревается, предотвращается пересушка и растрескивание его поверхностной зоны. В этих же целях при значительных скоростях воздуха в штабелях применяют периодическое отключение вентиляторов (при сушке средних и толстых сортиментов).

Такова принципиальная особенность сушки пиломатериалов (во влажной среде), в отличие от высушивания многих других материалов и продуктов (в сухом воздухе).

Поток влаги в древесине. Известно, что при влажности выше 30 % (выше предела гигроскопичности) влага перемещается в древесй^е в основном в виде жидкости. В гигроскопической же области, т. е. при влажности ниже 30 %, она мигрирует также в виде пара и тем больше, чем суше и более нагрета древесина. Именно поэтому постоянная во времени температура в центре высушиваемого сортимента будет пониженной: здесь происходит образование пара, т. е. возникает расход тепла фазового перехода.

Движущими силами перемещения влаги могут быть: ускорение силы тяжести, осмотическое давление, капиллярное давление, диффузия, термодиффузия, давление пара в древесине и др.

Свойство материала перемещать внутри себя влагу называется влагопроводностью. В древесине различается влаго- проводность молярная, капиллярная и диффузионная. Молярная (поточная) влагопроводность проявляется при высокой влажности древесины (например, влага вытекает из очень влажной,' вертикально установленной нагретой доски). Капиллярная влагопроводность (основная) наблюдается при влажности в диапазоне примерно 110...25%. Диффузионная влагопроводность проявляется во время сушки древесины при ее локальной (местной) влажности ниже 25 %. Кривые влажности древесины. Значительный практический, и 1Юзнавательный интерес представляют кривые распределения влажности по толщине материала во время сушки — кривые влажности. Они показывают, что в начале процесса сушки влага испаряется с поверхностной зоны материала; здесь влажность древесины быстро снижается до предела гигроскопичности (в нагретом состоянии примерно 25%), а затем еще ниже, т. е. начинается усушка. Постепенно подсушенная поверхностная зона углубляется, одновременно у ряда древесных пород происходит молярное перетекание части свободной влаги из центра к поверхности материала, как это показано пунктирной горизонталью kd (вместо кривой kwd). Было бы весьма эффективно всемерно увеличить этот поток, эквивалентный площадям в зоне kmd и выше ее, удаляемый с небольшой затратой тепла и в короткое время.

На  25 нанесены кривые влажности 1, 2, 3, 4 и 5 последовательного, например ежесуточного, снижения содержания влаги (стрелки А — направление ее потока) по сечению плоского материала (вид с торца, без кромки). Форма этих кривых различна: выше горизонтальной линии wnr (предела гигроскопичности) перемещается свободная влага, а ниже нее — гигроскопическая.

Для диффузионного потока влаги, т. е. ниже wnr, коэффициент влагопроводности принимают постоянным, не зависящим от ее влажности. При этих условиях, в стадии регулярного режима, кривые влажности 4 и 5 будут квадратическими параболами. Их ординаты w (текущие влажности древесины) для соответствующих абсцисс х определяются по формуле wx=wu—(xVR*) (ВУц—И>п),

где Доц—wп — разность влажности в центре и на поверхности материала; R — половина его толщины; х—переменное расстояние от средней плоскости материала до точки е на кривой be. При дс=0 влажность по кривой 4 будет wx=wn (точка Ь), при x—R получим wx=wn (точка с), при x=0,5R она составит ш.х=0,75шц+0,25доц (точка е) и так далее.

Коэффициенты влагопроводности древесины. Молекулярная диффузия одного вещества в другом, в том числе влаги в древесине, описывается законом Фика D-^L^D tga, Дх

где i—величина потока влаги в единицу времени; D — коэффициент влагопроводности; А&у/Дд: — градиент влажности (отношение разности влажностей по ординате Aw к Ад: соответствующему расстоянию — по абсциссе); tga — угол наклона с осью х соответствующей касательной к кривой влажности.

Экспериментами установлено, что влагопроводность древесины каждой породы в большой мере зависит от ее температуры во время сушки. На  26, а приведены значения коэффициентов диффузионной влагопроводности древесины в тан- гентальном направлении основных древесных пород. При сушке только заболонной или только ядровой древесины сосны вводят соответствующие коэффициенты 1,25 и 0,75 (данные П. С. Сер- говского).

В направлении вдоль волокон древесины сосны коэффициент влагопроводности при влажности 10 % в 15 раз, а при влажности 30%—лишь в 1,2 раза больше, чем в тангентальном направлении (данные В. С. Коваля).

Кривые 2 и 3 над линией характеризуют капиллярную влагопроводность. Опытным путем установлено, что капиллярная влагопроводность для сосны, ели, березы, бука и других пород при значительной влажности в несколько раз меньше диффузионной. Именно поэтому на горизонтали wnr кривые влажности (например, кривые 2 и 5) приобретают излом. Касательная рп, проведенная к верхней части кривой 2 в точке р, покажет большую величину угла наклона, т. е. градиента влажности, чем касательная pg к нижней части этой кривой в той же точке р (для одного и того же потока влаги).

На  26, б приведена кривая влагопроводности древесины бука в зависимости от ее влажности. Обращает на себя внимание особая закономерность молярной влагопроводности (вверху), а также максимум капиллярной влагопроводности при влажности древесины в диапазоне 30... 35 % (данные О. Кришера).

Закономерности передвижения в древесине свободной влаги остаются мало изученными, хотя на долю свободной влаги приходится более 4/Б количества всей влаги, удаляемой из древесины при ее сушке (соответственно 100...25 и 25... 10% влажности). За счет активизации свободной влаги возможна значительная интенсификация сушильного процесса.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Сушка и защита древесины. Учебник для техникумов

 

Смотрите также:

 

Сушка древесины

 

Защита древесины от разрушения. Антисептики. Масло креозотовое....

Сушка древесины может быть естественной и искусственной.Защита древесины от гниения. Для предупреждения загнивания древесины принимают ряд конструктивных мер: изолируют ее...

 

Деревянные работы. воздушная сушка древесины

Сушка древесины осуществляется по специальным инструкциям.Сушка древесины · Защита древесины от гниения, поражения насекомыми и возгорания ...

 

Как защитить древесину от гниения, возгорания и вредных насекомых....

Сушка уменьшает возможность гниения древесины и повышает прочность.Защита древесины от загнивания и поражения насекомыми.

 

Сушка древесины. Пропарка. Режимы сушки дерева, пиломатериалов

Сушка древесины повышает ее механическую прочность; прочность склеивания узлов и деталей; возможность отделки; прекращаетЗащита древесины от разрушения.

 

ЗАЩИТА ДРЕВЕСИНЫ. Предупредительная защита древесины

...правильным выбором породы древесины, ее сушкой и правильным складированием являются правильноеСтроительная защита древесины - это защита от влажности с помощью

 

Хранение и сушка древесины

§ 12.6. Хранение и сушка лесных материалов. Свежесрубленная древесина имеет влажность значительно большуюЗащита древесины от гниения, поражения насекомыми и возгорания.

 

Сушка древесины. Пиломатериалы сушат при высокотемпературных...

Сушка древесины повышает ее механическую прочность; прочность склеивания узлов и деталей; возможность отделки; прекращаетЗащита древесины от разрушения.

 

Материалы для защиты древесины от гниения и возгорания

Защита древесины от гниения, поражения насекомыми и возгорания ·.... распиловку и сушку древесины, условия хранения, антисептирования, защиты от огня и поражения ...

 

Антисептики, защита древесины от грибов. Препараты дифант, эрлит...

Влагозащитные торцовые покрытия пригодны для защиты лесоматериалов всех пород. Эта мера позволяет исключить или заметно снизить растрескивание древесины при сушке.

 

ЗАЩИТА ДРЕВЕСИНЫ от ГРИБКОВ И НАСЕКОМЫХ Водорастворимые...

Для защиты древесины от гниения используются химические средства.та древесины, повышенной токсичностью, способнос. тью замедлять процесс последующей сушки.

 

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

Сушка древесины — одна из основных мер, предупреждающих пониэюение качества древесины (предохраняет от загниванияИ. защита каменных материалов.

 

Высушивание сушка древесины, термогигрометр

Естественная сушка древесины. При естественной сушке древесины или сушке на открытом воздухе пиломатериалы складируют снаружи или в открытых сараях.

 

Древесина и древесные материалы. Сушка и обработка древесины. Шпон...

Усушкой называют уменьшение линейных размеров и объема древесины при сушке.§ 4. сушка и защитная обработка древесины.

 

Антисептики. Антисептирование древесины фенолформальдегидные...

...включающих проектирование, распиловку и сушку древесины, условия хранения, антисептирования, защиты от огня и поражения насекомыми...

 

О свойствах древесины

Влажность, к которой стремятся при сушке, зависит не столько от удобства переработки, сколькоПравильно проведенные мероприятия по защите древесины существенно удлиняют срок ее...

 

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

Сушка древесины в лесу прямо на корню производилась весной и летом. Вокруг ствола дерева, предназначенного для рубки, снимали широкое кольцо коры.

 

ОГНЕСТОЙКИЕ ПРОПИТКИ И ПОКРЫТИЯ ДЛЯ ДРЕВЕСИНЫ. Антипирены...

Защита древесины от возгорания достигается либо пропиткой ее специальными составами — антипиренами или покрытием огнезащитными красками.Сушка древесины.

 

Обработка деревянных поверхностей. вощение полировка лакирование

Сушку древесины после смывки смолорастворителя следует осуществлять не менее 5 ч в проветриваемом месте.Предварительная защита древесины занимает важное место, так как...

 

Лесные пиломатериалы. Особенности древесины как строительного...

§ 12.6. Хранение и сушка лесных материалов.Защита древесины от гниения, поражения насекомыми и возгорания.

 

...казеиновые, масляные и хлорвиниловые При пропитке древесины...

Сушка древесины. Защита древесины от гниения, поражения насекомыми и возгорания.

 

Последние добавления:

 

Древесноволокнистые плиты   Твердые сплавы   Бетон и железобетон   АРМАТУРНЫЕ И БЕТОННЫЕ РАБОТЫ 

  Гражданское судопроизводство   Теория литературы. Поэтика   Психокоррекционная и развивающая работа с детьми