Целесообразно вначале рассмотреть механизм высокотемпературного процесса при начальной влажности выше 30%.

Типичным и наиболее распространенным процессом такого рода является сушка пиломатериалов в перегретом паре.

Древесина, помещенная в перегретый пар температурой выше 100° С, начинает нагреваться. Температура ее поверхности, а затем и центра достигает предела охлаждения, который в перегретом паре составляет 100° С. Одновременно начинается испарение влаги с поверхности, влажность которой быстро приближается к пределу насыщения, а затем опускается ниже его. При этом температура поверхности поднимается выше 100° С, и образуется тепловой поток, направленный к центру сортимента. Тепло, передаваемое вследствие теплопроводности древесины через поверхностную зону переменной толщины (х), затрачивается на внутренней границе этой зоны на парообразование, которое происходит в результате кипения. Внутри древесины появляется избыточное давление и под действием его образовавшийся пар выходит через капилляры зоны (х) в окружающую среду. Кипение влаги внутри древесины и обусловленный им молярный влагоперенос продолжаются до тех пор, пока из центра сортимента не будет выпарена последняя порция свободной влаги. После этого кипение прекращается, так как связанная влага не кипит и парообразование происходи только в результате испарения.

Рассматриваемый типичный высокотемпературный процесс делится на три периода: период начального прогрева (0—1), характеризующийся быстрым подъемом температуры древесины; первый период сушки (1—3), характеризующийся стабилизацией температуры центра сортимента на уровне точки кипения, и второй период сушки (3—К), когда температура центра повышается, приближаясь к температуре среды. Уровень точки кипения, на котором стабилизируется температура внутри сортимента, зависит от сопротивления, которое оказывает древесина движению пара. Для древесины мягких пород, подвергающихся высокотемпературной сушке, этот уровень составляет 101—103° С. В первом периоде высокотемпературного процесса действуют все три движущие силы влагопереноса. Под действием перепада избыточного давления и перепада влажности влага перемещается изнутри на поверхность, перепад же температуры, направленный в противоположную сторону, снижает эффективность этих движущих сил. Поскольку, однако, молярный влагоперенос существенно интенсивнее, чем термовлагопроводность, скорость сушки при высокотемпературном процессе оказывается в 2—3 раза больше, чем при низкотемпературном.

Во втором периоде сушки при высокотемпературном процессе, как и при низкотемпературном, определяющей разновидностью влагопереноса является влагопроводность.

Если высокотемпературной сушке в перегретом паре подвергаются предварительно подсушенные пиломатериалы с начальной влажностью ниже 30%, кипения влаги и образования избыточного давления в древесине не наблюдается. Процесс в этом случае по механизму оказывается аналогичным низкотемпературному процессу и характеризуется кривыми, с тем, однако, отличием, что при температуре выше 100° С скорость сушки существенно выше за счет интенсификации теплообмена и повышения коэффициента влагопроводности.

Заканчивая рассмотрение механизма процессов сушки, необходимо отметить, что в реальных процессах кривые изменения влажности и температуры имеют плавный характер, только при условии стабильного или равномерно изменяющегося состояния окружающей среды. Если же состояние среды изменяется скачкообразно, плавность кривых сушки и температурных кривых может нарушаться.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

    Опубликовано: 19.12.2009   Просмотрено: 413 раз


      При строительстве дома/бани отдадите предпочтение?


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