с горячей гидрофобной (т. е. водоотталкивающей) жидкостью, например петролатумом;

твердыми телами при контакте древесины с горячей металлической поверхностью;

лучистой теплотой, направленной к древесине от специальных панелей-излучателей;

электрическим током, пропускаемым через влажную древесину и нагревающим ее;

электромагнитным полем высокой частоты, пронизывающим и нагревающим влажную древесину. Все эти физические воздействия имеют опытное значение.

Известный интерес представляют опытные методы обезвоживания древесины без превращения ее влаги в пар, т. е. без затраты тепла на парообразование:

центрифугирование при больших частотах вращения образца древесины, когда ось его вращения проходит посредине его длины;

частично от воздействия высокочастотного электромагнитного поля;

воздействие разности потенциалов постоянного электрического тока (явление электроомоса), а также выдавливание воды (например, при лущении шпона).

Наиболее часто для полирования применяется шеллачная политура, имеющая эластичную светостойкую пленку, обладающую высокими полирующими свойствами.

Полировка выполняется тампоном из шерстяной ткани, обернутым в чистую льняную ткань, не оставляющую на поверхности мелких волокон. Шерстяной тампон смачивается небольшим количеством политуры. Желательно предварительно сделать пробные мазки на контрольной поверхности.

При правильном изготовлении и наполнении тампона контрольный мазок должен быстро исчезнуть, если же тампон наполнен политурой чрезмерно, то мазок получится очень насыщенным и высыхает медленно. Сам процесс полировки состоит из 4-х операций: грунтования и трех последовательных полировок.

Грунтование выполняется той же самой политурой, но 10%-ной. Тампон спокойно перемещают по поверхности мелкими круговыми движениями. После грунтовки в течение 3— 5 суток поверхность должна быть очень хорошо просушена при комнатной температуре. После просушки поверхность шлифуется шкуркой М-40 (можно применить пемзовый порошок, получаемый путем трения одного куска пемзы о другой) .

Порошок посыпают на увлажненную водой поверхность и растирают куском тонкого сукна. После появления на поверхности ровного матового блеска, ее насухо протирают куском фланели.

Первое и второе полирование выполняется более жидкой политурой (8%-ной). Тампон перемещают более энергично, чем при грунтовании, зигзагообразными движениями.

Время высыхания поверхности после первого полирования не менее 3—4 суток, после второго полирования — 3—5 суток для более, полного просыхания нанесенной политуры и упрочнения пленки.

Полируемая поверхность должна быть хорошо защищена от возможного попадания пыли. Третье и окончательное полирование надо производить еще более интенсивно, тампон перемещают восьмерками в двух перекрестных направлениях, политура применяется еще более жидкая (6%-ная).

После выполнения окончательного полирования образуется красивая, совершенно гладкая поверхность с равномерным зеркальным глянцем. Окончательно отполированные элементы конструкции должны быть выдержаны в течение 72 часов, и после этого можно выполнить сборку конструкции.

Промышленность выпускает так называемые разравнивающие полировочные жидкости, предназначенные для облагораживания поверхностей, обладающих термопластичностью, например, нитроцеллюлозных.

Разравнивающая жидкость марки « РМЕ » предназначена для разравнивания нитролаков вручную тампонами. Состоит из смеси растворителей с добавками ОП-10 и вазелинового масла.

Распределительная жидкость НЦ-313 представляет собой раствор коллоксилина, смолы и пластификатора в смеси растворителей. Наносится тампоном при разравнивании нитро-лаковых покрытий. Нитрополитура НЦ-314 предназначена для полирования нитроцеллюлозных лаковых покрытий.

Нередко после применения на тампонах капелек вазелина

и льняного масла на поверхности остаются жирные пленки, которые после окончательного высыхания (в течение 3—5 дней) удаляются этиловым спиртом.

При этом пленка от полировки не только не обезжиривается, но и дополнительно выравнивается. Тампон при обезжиривании перемещают быстрыми легкими движениями восьмерками в двух перекрестных направлениях.

----------------------------

Нитролаки образуют очень стойкую с интенсивным блеском пленку, достаточно водостойкую, более прочную, чем образуемую спиртовыми лаками. При лакировании нитролаками особое внимание надо обратить на то, чтобы поверхность была сухой, так как на недостаточно высушенной поверхности нитролаки держатся плохо.

Желательно наносить лаки пистолетом-распылителем равномерным слоем. Рекомендуется наносить каждый слой лака в направлении перпендикулярном ранее наложенному слою. После нанесения первого слоя поверхность просушивают в течение 1 часа и шлифуют мелкозернистой шкуркой № 5—6. Смахнув пыль, наносят второй слой лака, третий, четвертый по той же технологии, что и первый.

Рекомендуется после нанесения четвертого слоя дать более длительный срок для сушки (несколько часов) и отшлифовать шкуркой № 4—3, при этом поверхность можно незначительно увлажнить керосином (бензином). После этого обрабатываемую поверхность надо насухо протереть мягкой чистой ветошью и располировать тампоном с раствором следующего состава (этиловый спирт-ректификат и растворитель № 646, 1:1).

Выполняется располировка быстрыми круговыми движениями. Можно получить еще более высокое качество поверхности. Для этого поверхность надо покрыть слоем шеллачной политуры (5—8%), на тампон нанести несколько капель масла. Обработанная таким образом поверхность должна очень хорошо просохнуть (не менее суток), затем се надо обезжирить, протереть чистым этиловым спиртом. Обычно применяются следующие нитроцеллюлозные лаки:

НЦ-218 — глянцевый, наиболее употребляемый лак, самый светлый и быстросохнущий. Разбавляется растворителем № 646. Срок сушки 60 мин.

НЦ-218у — улучшенный — срок сушки 45 минут.

НЦ-222 — глянцевый, предназначен для получения светлых, светостойких пленок. Разбавляется растворителем № 646 и РМЛ. Срок сушки — 60 минут.

НЦ-223 — глянцевый, применяют в нагретом до 70—75 ° С состоянии, образует довольно светлые пленки. Разбавляют растворителями РМЛ-315 и РЛ-278: Срок сушки — 60 минут.

НЦ-224 — глянцевый, не содержит пластификатора, образует слегка окрашенные пленки. Разбавляют разбавителем « М ». Срок сушки 90 минут.

НЦ-243 — матовый, в составе имеет матирующую добавку типа аэросила. Желательно наносить с подогревом до 70 ° С. Образует твердое шелковистое покрытие без блеска, не вуалирующее текстуру древесины. Разбавляют растворителем № 646. Срок сушки — 60 минут.

Все покрытия, образованные этими лаками, легко растворимы, хорошо облагораживаются и ремонтируются. Имеют недостатки: пожароопасность составов, большой выброс летучих веществ в атмосферу.

Влага свободная и гигроскопическая. Основным свойством высушиваемой древесины является ее гигроскопичность — способность в полусухом состоянии увлажняться во влажном воздухе, поглощая из него влагу, и отдавать влагу в сухой воздух, т. е. дополнительно высыхать. Таким свойством обладают многие вещества, например поваренная соль, в открытом виде набухающая во влажную погоду, сухие растения, хлебные сухари, высушенные овощи, фрукты, недубленая кожа и т. п., находящиеся в гигроскопическом (полусухом) состоянии.

Влагу в древесине различают свободную (влага выше 30%), находящуюся в полостях клеток и в капиллярах, испаряющуюся при сушке в первую очередь, и влагу гигроскопическую или связанную (молекулярными силами). Связанная влага находится в стенках клеток, между мицеллами, т. е. невидимыми в микроскоп молекулярными цепочками.

Количество гигроскопической влаги в древесине при ее сушке составляет от 30% до нуля влажности. Граничное значение (30%) между этими разными видами влаги называется пределом гигроскопичности и обозначается wпг При нагревании древесины величина шпг заметно снижается (до 20% при 100 ° С), т. е. часть гигроскопической влаги превращается в свободну. Наоборот, при охлаждении нагретой влажной древесины количество гигроскопической влаги увеличивается до 30 % за счет свободной.

Дополнительная, дифференциальная, теплота набухания. Для испарения 1 кг связанной влаги требуется затратить тепла больше, чем для испарения 1 кг свободной влаги (воды). Теплота, необходимая для отрыва молекул влаги от вещества древесины, возрастает с уменьшением влажности по логарифмической зависимости. При температуре 50 ° С теплота набухания (на 1 кг влаги) в зависимости от влажности следующая.

Испарение влаги воздухом может происходить и без его подогрева, что относится к атмосферной сушке (3, а). Здесь нагретый солнцем атмосферный воздух омывает поверхность влажного, более холодного, материала, отдает ему часть тепла и отбирает пар, охлаждаясь при этом и увлажняясь, а затем удаляясь от материала.

При подогреве воздуха калорифером (3, б) процесс сушки материала аналогичен показанному на 3, а, но более интенсивен. При высушивании пиломатериалов отработанный увлажненный воздух (справа на 3, б) в основной своей массе возвращается (рециркулирует) для повторного использования. Без такой рециркуляции, т. е. при обдувании материалов нагретым воздухом, древесина будет растрескиваться, а процесс сушки замедлится.

На 3, в показана принципиальная схема аналогичного процесса сушки, но с заменой калорифера топкой, подающей тепло в виде горячих продуктов сгорания. Установка может действовать и без рециркуляции — при сушке древесных частиц, когда нет опасности растрескивания материала.

Одна из причин, обусловливающих выделение пара из средних зон нагреваемого влажного пиломатериала наружу, заключается в том, что при обычной температуре сушки (50... 100 ° С) объем пара примерно в 1,2... 1,7 тыс. раз больше объема испарившейся воды, в таком объеме пар устремляется из древесины в окружающий воздух и уносится от материала. Следовательно, для сушки необходимо с воздухом подводить тепло и уносить парообразную влагу, т. е. осуществлять циркуляцию воздуха по материалу.

Во вторую группу систем трансформации входят модели с регулируемой высотой опор. В основном это кофейные, журнальные, декоративные и прочие вспомогательные столики. Подняв крышку на нужный уровень, вы можете превратить такой стол в основной – для выполнения домашней работы, чтения, письма, принятия пищи. Высота чаще всего фиксируется вручную, например при помощи вращающейся ручки, находящейся сбоку.Но существуют модели с пневматическими механизмами и даже электроприводом подъема столешницы. Такие устройства позволяют фиксировать высоту столешницы на любом удобном для хозяев уровне – вспомните электрические стеклоподъемники в автомобилях! Конечно, такие « навороченные » столы стоят намного дороже "обыкновенных". Максимальное увеличение высоты конструкции – 34 см., но чаще столешница может подниматься не так сильно, на 15–20 см.

Третью группу столов образуют собственно трансформеры. Главное их достоинство – исключительная многофункциональность: одна и та же модель может служить кофейным столиком в гостиной и обеденным – в столовой и на кухне. В разложенном виде многие из них не уступают по размеру полноценным обеденным столам. В производстве столов задействованы практически все конструкционные мебельные материалы: древесина, МДФ, ДСП, стекло, металл, природный и искусственный камень (в том числе мрамор). Для облицовки применяются синтетические полимерные покрытия (ламинат, меламин), шпон всевозможных пород дерева, а также разнообразные лаки и краски. Выбор материалов в тех или иных сочетаниях определяется не только дизайнерской фантазией, но и функциональным назначением изделия. Обеденные столы, предназначенные для столовых и гостиных, обычно делают деревянными (или, как минимум, со шпонированной крышкой), но никак не ламинированными. И, наоборот, на кухне совсем необязателен массив дерева. Царги и опоры обычно изготавливаются из древесины или металла. Это необходимо для того, чтобы обеспечить надежность соединения разных частей конструкции и, как следствие, долговечность эксплуатации изделия. Не секрет, что шурупы, винты и другие крепежные детали плохо держатся в прессованных плитах типа ДСП: расшатываются, а со временем просто вылетают. Чаще других в ход идет дешевая древесина хвойных пород – сосна или ель. Изделия с подстольем и ножками из древесины лиственных пород (бука, дуба, вишни, ореха, березы, клена, ольхи, гевеи и пр.) стоят довольно дорого, зато рассчитаны на десятилетия. Крышки столов изготавливают преимущественно из МДФ или ДСП. Причем, МДФ предпочтительнее благодаря своей экологической чистоте и высокой плотности, – его получают из самых мелких отходов деревообрабатывающего производства без использования токсичных связующих). ДСП привлекает только своей дешевизной. В ассортименте многих ведущих мировых производителей можно найти модели со столешницами из стекла. Современные технологии позволили этому хрупкому материалу стать долговечным и безопасным. Стекло бывает прозрачным и матовым, тонированным и узорчатым. Хит сезона – столешница из крашенного стекла.

----------------------------

На Id-диаграмме (14), построенной для высоких температур, наносятся точка А состояния воздуха, поступающего в топку, В0, В и В1 состояния продуктов сгорания — газов от древесного топлива влажностью W0=0, %, W, % и W1 %. С учетом теплопотерь топкой и газоходами (около 20 %) точки параметров сгорания топлив отмеченных влажностей сместятся по вертикали вниз в точки С0, С и С1, на линию энтальпии 3300*0,8=2600 кДж/кг. При добавлении воздуха в точке А к газам в точках С0, С и С1 (т. е. >1,0) смесь определилась на прямых C0A, СА и С1A, например в точке Н на линии СА. Чем больше добавляется воздуха в точке А, тем ниже будет точка смеси Н на линии СА и больше значение .

На Id-диаграмме наносятся семейства линий: а) практического (с учетом теплопотерь топкой) сгорания топлива АС0, АС и АС1 разной влажности; б) коэффициентов избытка воздуха =const; в) содержания СО2 в сушильной камере; г) шкалы давлений пара (вверху); д) удельных расходов топлива g на получение 1 кг газа (над и под диаграммой).

Последовательность расчета процесса сушки. На Id-диаграмму наносятся точка X (см. 14) желательных параметров газа, поступающего к высушиваемому материалу, и точка Е — выходящего из материала, т. е. отработанного газа. Для теоретического процесса сушки (без учета теплопотерь) обе эти точки будут находиться на одной линии I=const.

Так как газ в точке X представляет собой смесь отработанного газа в точке Е с топочным в точке Н, полученным, например, при сжигании древесного топлива влажностью W, второй компонент смеси X должен находиться на пересечении продолжения прямой ЕХ с линией W 1 = const, т. е. в точке Н на прямой ЕХН. Отрезок ЕТ показывает теплопотери на 1 кг сушильного агента.

Количество газов (сушильного агента) с параметрами в точке X, потребных для испарения из материала 1 кг (1000 г) влаги.

То же в точке Н (подсос в камеру газов на 1 кг влаги)

Эта же масса газов (без учета массы влаги) будет удалена из камеры. С учетом теплопотерь камерой точка Н сместится в точку К и процесс сушки отобразится отрезком КТ. При этом расход газа lК возрастет по сравнению с lн [по уравнению (23)], поскольку (dT — dK) < (dE — dH).

Расход влажного топлива в зимних условиях составляет около 20% объема древесины, высушиваемой в газовых туннелях. Этот расход примерно в 2 раза меньше потребности в топливе котельной, вырабатывающей пар для паровой сушильной установки одинаковой производительности с газовой.

Построение процессов сгорания топлива и сушки материалов полученными газами будет неосуществимо, если на луче W1=const точка реального газа М будет не выше, а ниже заданной точки K. В таких случаях необходимо уменьшить коэффициент избытка воздуха в газах путем герметизации всей системы сушильной установки для снижения подсоса в нее воздуха, а также уменьшения неорганизованной утечки из нее газов.

Необходимо, чтобы энтальпия газов, подводимых к сушильной камере, была больше энтальпии требуемой по параметрам намеченного режима сушки древесины. Именно поэтому дымовые газы после котла (с низкой энтальпией) трудно использовать для качественной сушки пиломатериалов.

Для определения удельного объема газа, содержащего переменное количество пара, приведена диаграмма (15), на правой стороне которой размещены шкалы параметров V1+0,001d и .

Пример. Точка К (см. 15) показывает следующие параметры газа: температуру 850 ° С (шкала отсчета слева), влагосодержание d=160 г/кг (внизу), энтальпию 1500 кДж/кг, влажность топлива W=50 % (веерные наклонные линии), плотность газа =0,299 кг/м3 (справа вне диаграммы), удельный объем V1+0,001d=3,93 м3/кг (справа на диаграмме).

При неудовлетворительном техническом состоянии сушильного оборудования, а также низком технологическом уровне эксплуатации и слабом техническом контроле сушильного производства продукцию изготавливают из недосушенной или неравномерно высушенной древесины, когда часть ее в штабелях материала оказалась просушенной в разной степени. Такая продукция (со скрытым браком по влажности) низкокачественна и мало пригодна для эффективного использования. Она ненадежна, быстро портится; для ее воспроизводства требуется повторное расходование материалов (в том числе древесины) и других средств производства.

Так мебель для сидения (решетчатая), изготовленная из недосушенной древесины, приходит в негодность за 2... 4 года. Аналогичная мебель, выполненная из хорошо просушенного материала, служит 20... 40 лет и более, т. е. примерно в 10 раз дольше. Известна мебель, изготовленная из хорошо просушенной древесины, эксплуатируемая населением более 250 лет (например, в санатории « Монино », домах старых городов).

Используемые в жилищном строительстве щитовые двери, оконные коробки, настилы полов и перекрытия при изготовлении их из влажной, недосушенной или неравномерно просушенной древесины через некоторое время (1...2 года) рассыхаются, в них появляются щели, двери и оконные коробки перекашиваются, доски для полов и элементы перекрытия, кроме того, коробятся, штукатурка разрушается, конструктивные деревянные элементы иногда поражаются грибами. В зимнее время такое жилище продувается ветром, расходуется большое количество тепла и ухудшаются санитарно-гигиенические условия в помещениях. Вскоре после сооружения такие помещения приходится капитально ремонтировать. При появлении домовых грибов необходимо срочно перебирать деревянные конструкции и сжигать все пораженные детали, а иногда целиком постройки.

Слабо контролируемый процесс сушки приводит также к значительным убыткам из-за возникновения большого коробления высушиваемого материала, растрескивания, внутренних деформаций и снижения в связи с этим точности механической его обработки. Совершенно недопустимо нарушение технологии сушки пиломатериалов — досрочная выгрузка их из камер в нед осушенном состоянии. Это приводит к нерациональному ее использованию и обострению дефицитности древесины.

Некачественная сушка и выпуск бракованной продукции могут остаться долгое время незамеченными, поскольку результаты дефектной сушки при отсутствии должного контроля сказываются через значительное время после выработки продукции, когда она уже некоторое время находится в эксплуатации.

Сушка обходится недорого — всего около 10 % стоимости высушиваемой древесины. Расходы на устройство сушильных установок за время их действия (примерно 10... 15 лет) составляют лишь 1...2% стоимости высушенной ими древесины.

направлении вдоль волокон древесины сосны коэффициент влагопроводности при влажности 10 % в 15 раз, а при влажности 30%—лишь в 1,2 раза больше, чем в тангентальном направлении (данные В. G. Коваля).

Кривые 2 и 3 над линией пг (см. 25) характеризуют капиллярную влагопроводность. Опытным путем установлено, что капиллярная влагопроводность для сосны, ели, березы, бука и других пород при значительной влажности в несколько раз меньше диффузионной. Именно поэтому на горизонтали пг кривые влажности (например, кривые 2 и 3) приобретают излом. Касательная pn, проведенная к верхней части кривой 2 в точке р, покажет большую величину угла наклона, т. е. градиента влажности, чем касательная pg к нижней части этой кривой в той же точке р (для одного и того же потока влаги).

приведена кривая влагопроводности древесины бука в зависимости от ее влажности. Обращает на себя внимание особая закономерность молярной влагопроводности (вверху), а также максимум капиллярной влагопроводности при влажности древесины в диапазоне 30... 35 % (данные О. Кришера).

Закономерности передвижения в древесине свободной влаги остаются мало изученными, хотя на долю свободной влаги приходится более 4/5 количества всей влаги, удаляемой из древесины при ее сушке (соответственно 100...25 и 25... 10% влажности). За счет активизации свободной влаги возможна значительная интенсификация сушильного процесса.

Примем начальное состояние воздуха с параметрами в точке А (7, а). При нагревании его состояние переместится в точку В по линии d = const вверх, т. е. повысится температура, а при охлаждении — в точку Н вниз. Несмотря на неизменное влагосодержание воздуха dA=dH и постоянное давление пара pA=const насыщенность пара в воздухе при нагревании уменьшится, а при охлаждении увеличится, поскольку в первом случае возрастает, а при охлаждении снижается влагоемкость. Таким образом, при нагревании воздух становится более сухим, а при охлаждении — более влажным (возрастает при неизменном d).

Если продолжить охлаждение воздуха, точка Н может перейти в точку Р, достигнув линии =1, т. е. приобрести состояние температуры точки росы (отсчет влево t p). При дальнейшем охлаждении этого воздуха произойдет конденсация из него влаги. Образовавшиеся из него капельки воды или останутся в воздухе, образуя туман (точка Е), или целиком выпадут из воздуха на находящуюся вблизи какую-либо более холодную поверхность; в последнем случае пар в воздухе останется сухим насыщенным, т. е. прозрачным (точка M), а процесс конденсации определится кривой РМ. Может произойти частичное выпадение росы на холодную поверхность и частично возникнуть туман (точка С).

Каждый может наблюдать образование тумана и росы в зимнее время в теплых помещениях на стеклах окон, вблизи которых охлаждаемый воздух опускается вниз. Вверху окна стекла чистые, несколько ниже они затуманены очень мелкими капельками росы, еще ниже капельки крупнее, а еще ниже, где воздух сильнее охлаждается, появляются тонкие ручейки текущей вниз воды. Воздух в помещении при этом обезвоживается — снижается d.

Если нагреть туман (точка Е) до достижения им состояния, обозначенного точкой Р, а затем и точкой А, получим начальное состояние воздуха А; следовательно, это процесс обратимый.

Испарение воды с поверхности материала. В начале сушки мокрого материала испаряется вода с открытой его поверхности. Происходит теплообмен между воздухом и материалом. Более нагретый воздух отдает часть тепла материалу и, следовательно, сам охлаждается, но одновременно получает от материала это же количество тепла (закон сохранения энергии) с паром, являющимся теплоносителем даже в ненагретом состоянии. При таком адиабатном тепло- и массообмене (с сохранением постоянства тепла) воздух увеличивает влагосодержание d, но понижает температуру t.

На Id-диаграмме процесс испарения влаги воздухом, характеризующимся точкой Т (7, б), отразится отрезком ТМ по линии постоянной энтальпии I=const (вниз — направо от точки Т), т.е. с увеличением влагосодержания dM>dT при понижении температуры t M<.tT. (В целях упрощения расчетов небольшое количество тепла с нагреваемой испаряемой водой обычно не учитывается.) Процесс конденсации влаги на влажном материале аналогичен, но противоположен по направлению. В этом заключается основное содержание термодинамики сушильного процесса.

Иллюстрацией физической сущности процесса испарения влаги может служить широко применяемый во многих областях техники прибор — психрометр (см. 2, 7, б), состоящий из двух термометров. При испарении воды с одного из его баллонов, покрытого мокрой марлей, он охлаждается и тем интенсивнее, чем суше испаряющий воду воздух и больше его скорость. Следовательно, степень его охлаждения, т. е.