После того, как вышли на режим (t = T1) процесс сушки будет продолжаться при постоянной температуре, поддерживаемой на значении T1 и при постоянной Ueq поддерживаемой на значении Ueq начальная.
Обычно начальная влажность дерева Ui значительно выше начальной Ueq, поэтому древесина высыхает достаточно быстро.
Когда же в процессе сушки влажность воздуха снизится до значения
где Gi указывает градиент фазы сушки выше Usf (насыщение волокон древесины)
(значение Gi также варьируется в зависимости от вида древесины), и только в этом случае, потребуется начать приравнивание Ueq к U1 таким образом, чтобы климат внутри камеры постоянно приводился в соответствие с уменьшающимся значением Ui в следующей пропорции:
Данный режим с неизменной T1
и варьируемой Ueq будет поддерживаться до тех пор, пока значение Ui
не достигнет значения Usf (насыщение волокон
древесины), которое установили в 26%.
3-я фаза - Промежуточный нагрев
Во второй фазе (сушка выше Usf насыщение волокон древесины) древесина отдана всю свою свободную воду. Теперь необходимо заняться несвободной водой.
Древесина отдаёт свою влагу гораздо хуже, и процесс сушки протекает значительно медленнее. Поэтому нужно будет применять более высокие температуры и более низкую относительную влажность.
Не следует забывать, что ниже Usf древесина подвергается усадке.
Сначала, следовательно, температура будет увеличена до третьего значения Т2 (значение Т2 варьируется от 50 до 80°С, где преимущество отдаётся 70°С). Увеличение температуры должно будет произведено с учётом критерия коэффициента увеличения, оставляя неизменным климат на последнем значении Usf, достигнутом в конце второй фазы.
Попутно заметим, что увеличение температуры с T1 до Т2 при неизменной Ueq потребует лишь небольшого увеличения относительной влажности воздуха, но гораздо более значительного увеличения влагосодержания самого воздуха, аналогично тому, что наблюдали при переходе от То к T1.
Кроме того, рекомендуется увеличивать температуру как можно более плавно и постепенно, дабы избежать использования системы увлажнения.
4 фаза - Сушка ниже точки насыщения волокон древесины Usf,
Данная фаза также протекает при постоянной температуре Т2.
Однако, ввиду того, что нам в данном случае придётся иметь дело с более низкой относительной влажностью, градиент сушки будет увеличен с G1 до G2.
Увеличение с G1 до G2 должно обязательно производиться во время фазы увеличения температуры с T1 до Т2 для сглаживания разницы во влагосодержании воздуха, принимая во внимание, что дерево хуже отдаёт свою влагу.
5-фаза - Кондиционирование
Для того, чтобы лучше понять процесс сушки, давайте сравним доску с пачкой промокательной (впитывающей) бумаги, пропитанной влагой.
Когда эта пачка подвергается воздействию потока горячего и относительно сухого воздуха, который слегка обдувает верхние листы. Верхние листы начинают высыхать, постепенно отбирая влагу у нижних листов, и так до центра.
Если смотреть снаружи, то кажется, что наблюдается процесс перемещения воды к поверхности, которая постоянно высушивается воздухом. При данной модели, распределение влаги по толщине пачки никогда не будет одинаковым. В центре пачки влажность всегда будет выше, чем на поверхности.
То же самое происходит с доской во время процесса сушки. Влажность сердцевины будет отличаться от влажности периферийной зоны. Чем больше толщина и быстрее процесс сушки (градиент), тем значительнее будет эта разница во влажности.
Влажность дерева, следовательно, будет всегда рассматриваться как среднее значение.
Указанная разница во влажности между сердцевиной и периферией всегда является причиной напряжений в дереве и, у некоторых пород дерева, это может отразиться на прочности самого дерева, вплоть до разрушения.
Данная фаза предлагается, следовательно, для более оптимального распределения влаги по толщине доски с тем, чтобы уменьшить имеющиеся напряжения.
Вторым аспектом, которым также не следует пренебрегать, является высокая температура дерева Т2 в конце сушки. Слишком резкий переход от температуры Т2 к температуре Та окружающей среды (которая, как уже было сказано, может быть ниже нуля) может вызвать даже тепловые удары с непредсказуемыми последствиями.
Кроме того, целесообразно как можно больше снизить температуру дерева, перед тем, как приступать к его выгрузке из сушильной камеры!
Перемещение влаги от сердцевины к периферии имеет свою инерцию и оно, конечно же, не прекращается с прекращением цикла сушки. Этот факт таит в себе выгоду: важно прекратить удаление влаги с поверхностей (уже достигли Uf и нет необходимости в дальнейшем высушивании).
Для достижения указанной цели буде достаточно поднять Ueq в камере до значений, близких к Uf дерева. Климат больше не будет отбирать влажность у дерева и перемещение влажности по толщине "обеднит" сердцевину и "обогатит" поверхностные слои, сокращая, таким образом, разницу по влажности.
Одновременно с этим следует приступить к охлаждению дерева. Оно будет способствовать и увеличению относительной влажности.
Хорошее охлаждение должно уменьшить температуру в камере на 40-50% относительно разницы Т2 - Та.
Состав контролируемых и регулируемых параметров представлен в таблице 2 [2].
Таблица 2 - Параметры технологического процесса
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.