Основы теории
Во время роста древесины содержание влаги в ее слоях неодинаково. В таблице приведены средние значения для нескольких пород.
Порода |
Ядра и спелой древесины |
Влажность, % Заболони |
Средняя |
Сосна, ель |
30-40 |
100-120 |
60-100 |
Лиственница |
40-50 |
100-120 |
50-70 |
Береза |
40-50 |
70-90 |
70-90 |
Дуб |
50-60 |
70-80 |
60-80 |
Значение влажности древесины зависит от времени года, в которое производилась рубка, условий хранения, транспортировки и т. д.
ДВА ТИПА ВЛАГИ В ДРЕВЕСИНЕ Процесс удаления влаги из древесины не совсем прост, как может показаться на первый взгляд. Все дело в том, что в древесине есть два типа влаги. Полость внутри клетки и между ее стенками заполнена межклеточной жидкостью, т. е. соком. Это так называемая свободная влага. Другой тип влаги находится в стенках клетки и является частью химического состава . Это связанная влага.
При удалении свободной влаги не существует никаких особых трудностей, чтобы вывести ее наружу. Между клетками существуют поры, которые соединяют полости клеток, образуя в древесине макрокапиллярную систему. Система легко проницаема для жидкостей и газов. Свободная влага при определенных условиях перемещается по макрокапилярной структуре, выходит из дерева наружу и испаряется.
Что касается удаления связанной влаги, то существует следующая проблема. Стенки клеток имеют волокнистое строение. Они формируются из отдельных волоконец - микрофибрилл, ориентированных вдоль оси клетки или под небольшим углом к ней. Для того, чтобы удалить влагу из стенок клеток, (связанную влагу), необходимо создать специальные условия, так как именно при ее удалении начинается усушка и возникают внутренние напряжения.
ПРОЦЕСС УДАЛЕНИЯ ВЛАГИ В КОНВЕКТИВНОЙ СУШИЛЬНОЙ УСТАНОВКЕ
При естественной или атмосферной сушке древесины необходимо очень длинное время для того, чтобы под воздействием природных условий (солнца, ветра и т.д.) содержание влаги в дереве уменьшилось до той степени, при которой можно было бы хранить, обрабатывать и использовать изделия из него.
Сушка древесины - очень сложный процесс, характер которого определяется одновременным протеканием ряда физических процессов.
ТЕПЛООБМЕН - передача тепла материалу от агента сушки или источника тепловой энергии.
ТЕПЛОПЕРЕДАЧА - передача тепла материалу.
ВЛАГООТДАЧА - испарение влаги с поверхности материала.
ВЛАГОПЕРЕНОС - перемещение влаги внутри материала.
ЭЛЕМЕНТЫ КОНВЕКТИВНЫХ УСТАНОВОК ДЛЯ СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ
Все конвективные сушильные установки состоят из следующих элементов:
1. КАМЕРА - замкнутое помещение, в которое производится загрузка, рабочий цикл сушения и выгрузка предварительно сформированных штабелей пиломатериалов. Она может быть построена по представленному фирмой проекту.
2. ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ КАНАЛЫ, ШЛЮЗЫ - выполняются в стенках и крыше камеры и необходимы для воздухообмена камеры с атмосферой.
3. РЕЦИРКУЛЯТОРЫ ВОЗДУХА - это устройства, обеспечивающие возможно более равномерное движение воздуха в штабелях. Для этого используется аксиальные вентиляторы с двигателями тропического исполнения, что повышает надежность их эксплуатации.
4. ТЕПЛОПЕРЕДАЧА ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ от теплоносителя (воздух) через теплообменник, в том числе, в установках УВН.
5. ЗАГРУЗКА КАМЕРЫ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ:
а) погрузчиком
б) тележкой
6. КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРОВ ВЛАЖНОСТИ И ТЕМПЕРАТУРЫ, также управления работой камеры может быть:
- ручной по приборам;
- автоматический;
- компьютерный (до нескольких камер на одну ЭВМ).