За сушене на дърва

Пазарна среда показва стабилен ръст в търсенето на дървесина през последните години. Въпреки най-новите разработки на изкуствени заместители, дърво, както изглежда, ще бъде основният материал в строителството, производство на мебели и други индустрии.

Класическа техника дървообработване задължително включва сушилната секция от дърво. Този сайт е може би най-трудно във веригата на процеса "расте дърво в гората" - "готовия продукт". Трудността се състои главно в управлението на процеса на сушене.

Повече от 90% от сушилни камери в света - е фиксиран структури, оборудвани с вентилатори, устройства за направляване на потока, отопление и контрол на влажността. Температурата в такъв състав е обикновено в зависимост от етапа на процеса е от 40 ° С до 90 ° С

В този случай температурата и влажността в камерите контролирана автоматична система, съдържаща устройство за измерване параметрите на климатична камера и дърво състояние.

Контрол на сърдечната честота сушене намалява или напълно елиминира недостатъците на дървесината, причинени от изсушаване. Източници на топлина в обикновените фотоапарати обикновено са пара, топла вода или електричество. Използването на електроенергия за отопление сушилни, е много ограничен поради високата си цена. Обикновено това се използва, когато не разполагате с други източници на топлина. Въздушния поток се генерира от вентилатори в камерата, установена в специален канал. посока на въздушния поток се променя периодично, за да се осигури еднакво сушене на целия стека.

За да се контролира влажността в камерата, и накрая - скоростта сушене на дървен материал, използван за вентилация и овлажняване система принудително въздух.

Всички устройства, контролирани от компютър. Той поддържа правилния климат в камерата без човешка намеса. Тези системи позволяват на документа за извършване на процеса на сушене и контрола на качеството в съответствие с ISO 9000 серията стандарти.

Характеристики дървен материал

Wood - органично вещество, състояща се от клетки. По време на растежа на дървото през капилярите потоци лимфен - течност, в която разтвори на различни соли (предимно соли на азот, фосфор, калий), които получава дърво от земята. Така след дървесната тъкан на отсичане на дърво и рязане на дъски вещество е повече или по-малко порьозен, в зависимост от вида на дървесината и повече или по-малко наситен с лимфа. Това лимфа, която ще наричаме водата и се определя съдържанието на влага в дърво.

съдържание на влага на дървен материал

влажност Wood - съотношението на теглото на водата, съдържаща се в дървото, теглото на костна сухо дърво.

W = P а / P с = (P е Р и) / P а, където W - дърво влага, Р - теглото на водата, Р е - тегло на мокро дърво, с P - тегло на костна сухо дърво.

съдържание на влага Wood винаги се определя в проценти, и може да бъде представена както следва: W = Pb / PC х 100%.

Описаният метод за определяне на съдържанието на влага в дърво е най-точният, и то често се използва в лабораторни изследвания. Въпреки това, не е много удобно, тъй като то изисква време. Ето защо, за да се определи приложни влага други, макар и по-малко точни методи за определяне на съдържанието на влага в дърво.

Начална и крайна влага

Просто отсечените дървета с максимално съдържание на влага, която за различните видове могат дори да надхвърли 100%. По този начин, прясно отрязани балса влажност може да достигне до 600%.

На практика, ние трябва да се справят с по-малки стойности на влажност (30 до 70%), поради изсичането на трион и дървени съоръжения в сушилнята пистите за известно време, и това е, разбира се, губи част от водата. По време стойността на първоначалната влажност се приема, който има дървен материал, преди да бъде изпратен към сушилната камера. Окончателно влага - това влага след пълен цикъл на сушене.

специфична плътност

Това е теглото на костна сухо дърво, разделена на обема, получен след пълно изсъхване.

Специфична плътност (п в) за различни видове дърво варира от 130 кг / м 3-1300 кг / м3.

За практически цели, греди съгласно плътността разделени в няколко групи: мек камък (с P<450 кг/м 3), среднетвердые породы (450<П с<600 кг/м3), твердые породы (600<П с<кг/м 3) и очень твердые породы (П с>750 кг / м 3).

Обемът на зареждане на камерата за сушене може да бъде от няколко до няколко стотин кубически метра.

Да разгледаме процес на сушене на дървен материал за инсталиране на средния обем (100 м 3).

Да приемем, че дървеният материал трябва да бъде сушен, има следните характеристики: Wnach = 60%, Wkon = 10%, р с = 600 кг / м3.

От отношението W = Pb / PC получи Pb = Pc х W, така PB (първоначално) = (600h60) / 100 = 360 кг / м3, PB (крайна) = (600 х 10) / 100 = 60 кг / м3 ,

Разликата в F (първоначално) - П а (крайна) = 360-60 = 300 кг / м3 - е теглото на водата, която трябва да се отстрани от всеки кубичен метър. Като цяло, ние получаваме 300 кг / м 3 = 3x100 m 30000 кг или 30 m.

Да предположим, освен това, че времето за сушене е 10 дни. Това означава, че средно дневно количество вода, която искате да премахнете, е 3 тона.

Водата във вътрешността на дървения материал е в две различни държави.

Безплатна вода изпълва капилярните съдове и междуклетъчната празнотата. Това е голяма част от водата, съдържаща се в дървото. Тя отстранява от дървен материал. Процесът на сушене е бърза, изисква много високи температури и определен внимание по отношение на скоростта на сушене.

Свързани или конституционна вода, съдържаща вътреклетъчни мембрани. отстраняването му е много по-трудно и изисква по-високи температури. В допълнение, сушене на свързаната вода води до промени в геометричните размери на мембраните и, съответно, всички суши масивно дърво.

точката на насищане на влакната - влажност, при която се съдържа свободна влага и дървото е само свързана вода. насищане влакна точка варира от скала на скала в диапазона от 22% до 35%. От практическа гледна точка това обвързани средната стойност 28%.

точката на насищане на влакната е много важно за изкуствено сушене на дървесина. Когато съдържанието на влага на дърво се понижава под точката на насищане на влакната, без допълнително сушене води до факта, че дървесните клетки от дехидратация компресирани.

На микроскопско ниво, дървесината преминава свиване или намаляване на размера. Това свиване е по-изразена в тангенциална посока (по годишните пръстени), отколкото в радиалното (напречна). Като цяло, разликата в свиването на по-голямата част от дърво, е 1,7 пъти.

В обхвата на влажност под точката на насищане на влакната на процеса на сгъстяване е частично обратим, т.е. когато дървен материал дава влага, се пресова, и обратно, когато дървото абсорбира влагата отново, той набъбва.

хигроскопично равновесие

Дърво се отнася до хигроскопичен материал, т.е. има способността да променя съдържанието на влага с промяната в статута им среда.

Ако дървесината за дълго време, за да се поддържа въздух непроменено състояние, неговото съдържание на влага ще са склонни да определена стойност, наречена стабилна или равновесие съдържание на влага. Стабилно влажност дърво може да се постигне чрез абсорбиране на водна пара от въздуха (адсорбция) или ги освобождава в атмосферата (десорбция). Водни пари от въздуха може да поеме само на клетъчните стени. Появата на свободна вода в същото време е възможно, дори ако въздухът е наситен с водна пара.

Процесите на сорбция и десорбция не е напълно обратимо със същия климатик стабилен влажност сорбция по-малък, отколкото при дестилацията. Разликата между тях се нарича индекс на сорбция хистерезис. Стойността му зависи главно от размерите на дървения материал на пробата. Дървени асортименти основни секции - барове, талпи, блокови заготовки - фигура 2.5 имат хистерезис. За малки дървени частици (талаш, стърготини) хистерезис е много ниско (0,2-0,3) и тя не взема под внимание при практически изчисления. Стабилно нарязан дървен влажност, когато почти същата адсорбцията и десорбцията нарича съдържание равновесие влага. Имоти от дърво внимателно проучени, в частност, изследва хигроскопичен равновесието в различни климатични условия. Неговата стойност при изчисляване се определя от специални таблици или по-големи размери diagrammam.Chem дърво парче, поставени в средата, се изисква повече време, за да постигне по-хигроскопичен равновесие. От друга страна, парче дърво е много ограничен размер, като фасети, много по-бързо се адаптира към околната среда.

В срока, ако ние се занимаваме с целулоза плоча, който възпроизвежда структурата на дървото, тя ще дойде много бързо в хигроскопично равновесие с околната среда. В този момент, е достатъчно да се измерва влажността на плочата (същия метод, който измерва съдържанието на влага на дърво) за определяне на равновесното влагосъдържание на дърво в средата, в която се поставя плоча.

Сега можем да сравнявате съдържанието на влага в дърво с температура и относителна влажност. Ако тези параметри се разглеждат заедно, и техните стойности са дадени, за да равновесното съдържание на влага в дърво, има възможност за сравнение между реалното дърво влага и климатични условия.

По този начин, ако е необходимо влагата от дървесината W с определена стойност, средата, в която се поставя на дървото, трябва да има стойност на равновесие влага Wravn малък от W. стойност

По-голямата разликата между стойностите на W и Wravn, дървен материал ще даде по-бързо разделяне.

Градиент (потенциал) сушене

Връзката между съдържанието на влага и равновесна влажност W дървесина Wravn дървен материал за дадена среда, към която дървеният материал се поставя, се определя като градиент (или потенциален) сушене.

Когато градиента е 1, дървесината е в хигроскопични равновесни условия и не може да се изсуши. За да започнете изсушаване, е необходимо наклона е по-голям от 1. Колкото по-висок градиент, по-бърз процес на сушене. Въпреки това, за големи стойности на наклона не могат да осигурят високо качество, тъй като съществува риск от неравномерно разпределение на влага в производството на целулоза, което води да се подчертае, във вътрешността на дървения материал, който може да доведе до неговото унищожение.

Ако дърво влажност W над точката на насищане, процесът на сушене е относително лесно, но е необходимо да се работи с известна предпазливост - градиент трябва да бъде в диапазона от малки стойности.

Под точката на насищане на процеса на сушене протича по-бавно и с голяма трудност. Gradient трябва да имат по-високи стойности. Въпреки това, много високи стойности на наклона може да доведе до деформация и нежелани дефекти.

Следователно, за правилното суши-ки градиент трябва да бъде в диапазона от малки стойности и по-ниски стойности, измерени чрез изсушаване до точката на насищане и по-висока след точката на насищане влакна.

Действителните стойности на наклона зависи от много фактори, например, дебелината на заготовките. В по-голямата си част те зависят от вида на дървесината и нейната способност за сушене. Така, не е възможно предварително да се зададе граници или изчисли градиент стойности за дърво като цяло. Необходимо е за всеки вид дърво и дебелина на дъските експериментално изберете градиент в рамките на които да работи.