Тема 1.1 Параметры и свойства водяного пара и воздуха

Воздух играет важную роль в процессе сушки древесины. С воздухом подается тепло к высушиваемому материалу, воздух поглощает и уносит пары влаги, удаляемой из пиломатериала. Он является агентом или сушильным агентом.

Определение параметров воздушного сушильного агента возможно двумя путями: аналитическим и графическим.

На производстве определяют параметры сушильного агента определяют графически поId - диаграмме проф. JI. К. Рамзина.

Контрольные вопросы

1 Что характеризует степень насыщения воздуха? Как обозначается?

2Дайте определение термину «влагосодержание». Укажите его размерную характеристику.

3Что такое энтальпия? Обозначение и размерная характеристика?

Тема.1.2Свойства древесины, имеющие значение при гидротермической

обработке

Древесина состоит из клеток с плотными стенками и внутренними полостями. Стенки древесных клеток состоят из частиц, называемых мицеллами. Мицеллы обладают способностью притягивать и удерживать влагу. Древесина состоит из клеток преимущественно удлиненной формы. Полости клеток, соединенные между собой порами, образуют в древесине макрокапиллярную систему, которая хорошо проницаема для жидкостей и газов в направлении вдоль волокон и значительно меньше — поперек волокон. Влага в древесине может находиться как в полостях клеток, заполняя макрокапиллярную систему, так и в их стенках. Влагу, находящуюся в полостях клеток и в пространствах между клетками, называют свободной, а в клеточных стенках — связанной или гигроскопической

Содержание связанной влаги в древесине ограничено. Состояние, при котором стенки клеток имеют максимальную влажность при соприкосновении их с жидкой влагой, называется пределом их насыщения. Влажность предела насыщения практически не зависит от породы и составляет в среднем 30%.

Контрольные вопросы

1. При какой постоянной величине происходят процессы нагревания

или охлаждения?

2. Как происходит процесс испарения влаги?

3. Психрометр: конструкция, область применения.

4 Принцип работы психрометра.

5 Как по показаниям психрометра определить степень насыщения

воздуха?

Тема 1.3.Способы и основные закономерности процессов сушки древесины

При неравномерном распределении влаги внутри древесины происходит ее движение в направлении пониженной влажности.

1.Итак, влага будет перемещаться внутри материала, если будет перепад влажности по объему материала.

2.Движение влаги будет наблюдаться, если темпер-ра распределена неравномерно по сечению материала.. Это движение будет проходить в сторону пониженной температуры. Таким образом, вторая причина движения влаги –перепад температуры по объему материала.

3.Если во внутренних слоях древесины имеется избыточное по сравнению с внешней стороной давление, то под его воздействием влага в виде направленного потока пара движется в сторону низкого давления . Следовательно , третья причина движения влаги –перепад давления пара по объему древесины.

Ход процесса сушки

Процесс сушки древесины протекает неравномерно и может быть разделен на четыре этапа.

Первый этап- прогрев древесины, во время которого влага из нее не убывает Влажность древесины может доже несколько увеличиваться за счет конденсации влаги из окружающего воздуха на поверхности холодной древесины.

Второй этап- сушка древесины от высокой начальной влажности до так называемой критической влажности На этом этапе из древесины удаляется свободная влага и процесс протекает наиболее интенсивно.

Третий этап- сушка от критической влажности до заданной конечной. На этом этапе

Из древесины удаляется связанная влага. Процесс идет более замедленно

Четвертый этап- остывание материала. В некоторых случаях ему предшествует кондиционирование.

Категории качества сушки

В зависимости от назначения высушиваемых пиломатериалов (заготовок) установлено четыре категории качества сушки: 0, I, II и III

Категории режимов сушки

Режимом сушки называется расписание параметров сушильного агента по времени или по состоянию древесины.

Рациональным считается режим, применение которого обеспечивает наименьшую продолжительность процесса сушки и его экономичность при сохранении целостности сортиментов, заданной прочности и других естественных свойств древесины.

Интенсивность испарения влаги при сушке характеризуется жесткостью режима.

При сушке пиломатериалов применяются режимы с повышающейся по ходу процесса жесткостью. В начальной стадии сушки поддерживается высокая степень насыщенности, затем при снижении влажности древесины, температура повышается, а степень насыщенности уменьшается, это обусловлено особенностями развития в древесине внутренних напряжений и требованиями сохранения целостности высушиваемых досок и заготовок.

В зависимости от требований, предъявляемых к качеству древесины, пиломатериалы могут высушиваться мягкими, нормальными, форсированными и высокотемпературными режимами.

Мягкие режимы сушки - обеспечивают бездефектную сушку пиломатериалов при практически полном сохранении прочностных показателей древесины с возможными незначительными изменениями ее цвета. Рекомендуются для сушки пиломатериалов внутреннего рынка потребления до любой конечной влажности.

Нормальные режимы - обеспечивают бездефектную сушку пиломатериалов при практически полном сохранении прочностных показателей древесины с возможными незначительными изменениями ее цвета. Рекомендуются для сушки пиломатериалов внутреннего рынка потребления до любой конечной влажности.

Форсированные режимы - обеспечивают бездефектную сушку пиломатериалов при сохранении прочности на статический изгиб, растяжение и сжатие, но при некотором (до 20 %) снижении прочности на скалывание и сопротивление раскалыванию с возможным потемнением древесины. Рекомендуется для сушки до эксплуатационной влажности пиломатериалов, предназначенных для изделий и узлов, работающих с большим запасом прочности.

Высокотемпературные режимы - обеспечивают бездефектную сушку при незначительном изменении прочности на статический изгиб, растяжение и сжатие, но при заметном (до 35 %) снижении прочности на скалывание и сопротивление раскалыванию с потемнением древесины. Рекомендуется для сушки до эксплуатационной влажности пиломатериалов целевого назначения для изделий и узлов, работающих с большим запасом прочности.

Контрольные вопросы

1.Что такое жесткость режима?

2.Категории качества сушки.

3.Категории режимов сушки.

4.Какова последовательность выбора режима сушки?

5.Зависимость качества сушки пиломатериала от режима сушки.