Закономерности на движението на влагата в дървото и характеристики на основните процеси на сушене
Основните причини за движението на влагата в дървото са: неравномерно разпределение на влагата по обема на материала, което го кара да се движи по посока на ниска влажност; този характер на движение се нарича проводимост на влагата;
неравномерна температура в целия обем на материала, което води до движение на влагата в посока на понижената температура; това явление се нарича проводимост на топлинна влага;
наличието на прекомерен натиск във вътрешните слоеве на дървесината в сравнение с външната среда, под действието на която влагата под формата на насочен поток пара се движи към по-ниско налягане; това движение се нарича моларен пренос на влага.
Интензивността на преноса на влага с влагопроводимост се увеличава с повишаване на температурата и увеличаване на разликата във влагата между външния и вътрешния слой на дървесината. Освен това плътността на влагата е пропорционална на спада на влагата. Трябва да се отбележи, че проводимостта на влага се наблюдава при съдържание на влага в дървесината под границата на хигроскопичност.
Интензивността на пренос на влага с топло- и влагопроводимост и моларен пренос на влага се увеличава с увеличаване на температурата и разликата в налягането (според видовете пренос) между вътрешния и външния слой на материала.
В дървообработващата индустрия, както беше споменато по-горе, конвективни (газово-пара
l атмосферно) сушене. Основната характеристика, характеризираща у-наклона на нейния поток, е температурата на средата. Прието е процесите на сушене да се разделят на нискотемпературни и високотемпературни, което се дължи на особеностите на изпаряването при различни температурни нива, а именно изпаряване в първия и кипене във втория случай.
Обичайно е да се анализират процесите на сушене според кривите на промяната във времето на средното съдържание на влага в дървесината (криви на сушене), нейната температура (температурни криви) и кривата на разпределение на влагата по дебелината на асортимента на различни етапи на процеса.
Помислете за характеристиките на нискотемпературния процес на сушене, който е основният метод за сушене на нарязан дървен материал.
Нека приемем, че проба от дърво под формата на плоча с дебелина S с първоначална влага WHac над Wn.r се поставя в нагрят въздух. Влагата се разпределя равномерно по дебелината на плочата. Състоянието на въздуха се характеризира с неговата температура tc и температурата на мократа крушка tu. Изпарението на влагата ще започне веднага от повърхността на плочата, което ще намали съдържанието на влага в повърхностните слоеве. Докато влагата на повърхността е над Wn.T, влагата в дървото няма да се движи. Движението му ще започне, когато цялата свободна влага бъде отстранена от повърхността. От този момент ще се появи разлика в капилярното налягане между вътрешните слоеве на дървесината, където влагата е в кухините на клетките, и повърхността, където влагата се съдържа само в клетъчните стени. Диференциалното налягане осигурява подаването на свободна влага на повърхността при изпаряване. Първо, свободната влага се доставя от външните слоеве на дървото. Влажността на повърхността остава постоянна и приблизително съответства на хигроскопичната граница. Скоростта на сушене през този период е постоянна и се определя от интензивността на изпарението на влагата от повърхността на плочата.