Значительный практический, и познавательный интерес представляют кривые распределения влажности по толщине материала во время сушки - кривые влажности (25). Они показывают, что в начале процесса сушки влага испаряется с поверхностной зоны материала; здесь влажность древесины быстро снижается до предела гигроскопичности (в нагретом состоянии примерно 25%), а затем еще ниже, т. е. начинается усушка. Постепенно подсушенная поверхностная зона углубляется, одновременно у ряда древесных пород происходит молярное перетекание части свободной влаги из центра к поверхности материала, как это показано пунктирной горизонталью kd (вместо кривой kwd). Было бы весьма эффективно всемерно увеличить этот поток, эквивалентный площадям в зоне kmd и выше ее, удаляемый с небольшой затратой тепла и в короткое время.

25. Распределение влажности древесины по толщине материала во время сушки:

1, 2, 3, 4, 5 - кривые влажности в последовательные периоды сушки материала; р — горизонталь

равновесной влажности древесины; пг - горизонталь предела гигроскопичности; н-m - `н — зона молярной влагопроводности

На 25 нанесены кривые влажности 1,2, 3,4 и 5 последовательного, например ежесуточного, снижения содержания влаги (стрелки А — направление ее потока) по сечению плоского материала (вид с торца, без кромки). Форма этих кривых различна: выше горизонтальной линии пг (предела гигроскопичности) перемещается свободная влага, а ниже нее - гигроскопическая.

Для диффузионного потока влаги, т. е. ниже пг, коэффициент влагопроводности принимают постоянным, не зависящим от ее влажности. При этих условиях, в стадии регулярного режима, кривые влажности 4 и 5 будут квадратическими параболами. Их ординаты (текущие влажности древесины) для соответствующих абсцисс х определяются по формуле

где ц—п - разность влажности в центре и на поверхности материала; R — половина его толщины; х—переменное расстояние от средней плоскости материала до точки е на кривой bc.

При х=0 влажность по кривой 4 будет x=ц (точка b), при x=R получим x=п (точка с), при х=0,5R она составит до x=0,75ц +0,25п (точка е) и так далее.

Коэффициенты влагопроводности древесины. Молекулярная диффузия одного вещества в другом, в том числе влаги в древесине, описывается законом Фика

где i— величина потока влаги в единицу времени; D — коэффициент влагопроводности; /x - градиент влажности (отношение разности влажностей по ординате к x соответствующему расстоянию — по абсциссе); tg — угол наклона с осью х соответствующей касательной к кривой влажности.

Экспериментами установлено, что влагопроводность древесины каждой породы в большой мере зависит от ее температуры во время сушки. На 26, а приведены значения коэффициентов диффузионной влагопроводности древесины в тангентальном направлении основных древесных пород. При сушке только заболонной или только ядровой древесины сосны вводят соответствующие коэффициенты 1,25 и 0,75 (данные П. С. Серговского).

Tags: будет, влаги, влажности, времени, время, выше, древесине, древесины, материала, пара, поверхности, пород, примерно, процесса, состоянии, стадии, сушке, сушки, температуры, тепла, только, точки, условиях, части, этих