Способы сушки древесины

Снижение влажности при сушке древесины основано на явлении массообмена — это передача влаги из древесины в окружающую ее среду, а так же перемещении влаги внутри древесины из глубинных слоев на поверхность, т. е. на явлениях влагоотдачи и влагопроводности древесины. Массообмен в процессе сушки древесины связан с теплообменом, т. к. при испарении влаги нужно обязательное присутствие подвода тепла, а скорость подвода тепла — это скорость испарения.

Атмосферная сушка древесины — сушка в естественном атмосферном, не подогреваемом искусственно, воздухе. Основана на наиболее простом и широко применяемом способе передачи тепла — конвективном, при котором тепло отделяется от газообразной среды (топочных газов, воздуха), омывающей древесину. Атмосферная сушка древесины применяется при газопаровой сушке в камерах, где влажность и температура воздуха поддерживаются искусственно.

Вакуумная сушка древесины происходит в воздушной среде с пониженным давлением, в которой и происходит процесс сушки древесины. Конвективная передача тепла — процесс  в принципе ничем не отличается от процесса обычной конвективной сушки. Однако при снижении давления температура кипения воды понижается, в связи с этим при предварительном нагреве древесины и последующем снижении давления влага в полостях клеток вскипает и древесина начинает высушиваться в результате выпаривания кипящей воды. В процессе данной сушки запасенное тепло идет на парообразование, которое будет продолжаться до тех пор, пока температура древесины (и влаги) не упадет ниже точки закипания воды при данном давлении. После перехода через эту точку начинается период обычной конвективной сушки. Вакуумная сушка древесины не имеет самостоятельного значения. Выдержка древесины в вакууме является первичной операцией перед пропиткой древесины.

Сушка древесины в жидкостях — это высушивание древесины в гидрофобных (не смешивающихся с водой) жидкостях. Она значительно отличается от конвективной сушки. Древесина помещают в нагретую жидкость, которая непосредственно контактирует с ней. Тепло в древесину передается от жидкой среды. Однако конвективный влагообмен между древесиной и гидрофобной жидкостью не может происходить, ввиду того что гидрофобная жидкость не содержит в себе влаги и, значит, не может ни отдавать ее древесине, ни поглощать ее из древесины. Сушка в гидрофобной жидкости возможна, если температура жидкости выше температуры закипания воды. При данном условии влага из древесины выпаривается, выкипает (а не испаряется), и образовавшийся пар выходит из древесины в жидкость, пузырьками поднимается на ее поверхность, удаляясь в атмосферу.

Кондуктивная сушка древесины отличается непосредственным контактом древесины с нагретым твердым телом. Двусторонний кондуктивный нагрев применяют иногда для сушки тонких древесных листовых материалов — шпона. Этот способ подобен способу сушки в жидкостях (при температуре нагревателей выше 100 °С), однако контакт древесины с твердым телом не такой идеальный, как с жидким. Кроме того, чтобы пар мог удаляться, соприкосновение древесины с нагревателем должно быть периодическим: в момент контакта нет выхода для пара, при размыкании нагревателей пар из древесины выходит в воздух. Кондуктивная сушка древесины ограниченно применяется на фанерных заводах для сушки шпона в дыхательных» прессах.

Диэлектрическая сушка древесины основана на нагреве древесины токами высокой частоты. В отличие от других способов передачи тепла нагрев древесины в высокочастотном поле происходит равномерно и сразу по всему объему. Энергия, потребляемая древесиной, превращается в теплоту и расходуется на нагревание материала и на испарение из него влаги. Вследствие теплообмена с окружающей средой температура на поверхности древесины оказывается значительно ниже, чем внутри. В связи с этим возникает температурный перепад, обеспечивающий значительную интенсификацию процесса, сушки по сравнению с обычной конвективной сушкой.

При температуре внутри материала выше 100 °С дополнительно к обычному явлению передачи влаги на поверхность древесины вследствие влагопроводности добавляется перенос влаги в парообразном состоянии. Таким образом, продолжительность сушки может быть сокращена по сравнению с камерной сушкой в несколько десятков раз.

При диэлектрической сушке древесины процесс можно вести при малой величине внутренних напряжений в древесине, т. е. получать высушенный материал высокого качества. Основной недостаток диэлектрической сушки — сравнительно высокая стоимость, определяемая стоимостью расходуемой электроэнергии. Однако при определенных условиях (сушка заготовок из твердых лиственных материалов, предварительно высушенных атмосферной сушкой до влажности 30%) диэлектрическая сушка может быть экономически более выгодной, чем камерная.
Радиационная сушка древесины основана на радиационной передаче лучистой энергии от инфракрасных источников тепла.

Применяются комбинированные способы сушки древесины, при которых тепло передается несколькими способами. Основной способ в настоящее время — газопаровая сушка древесины в камерах, на втором месте — атмосферная сушка древесины. Остальные способы в деревообработке применяют ограниченно.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

    Опубликовано: 01.07.2009   Просмотрено: 3,104 раз


      Как вы используете отходы деревообработки?


       
    Загрузка ... Загрузка ...
?php get_sidebar_right(); ?