Jak správně měřit vlhkost dřeva?

Dřevo je složitý objekt, protože. má heterogenní strukturu a vyznačuje se různými vlastnostmi v různých směrech. Proces přenosu vlhkosti ve dřevě je složitý a překročení teplotních a vlhkostních gradientů při sušení vede k nevratným mechanickým změnám materiálu, jako je deformace, praskání atd.

Procesy přenosu vlhkosti ve dřevě jsou složité. Hnací silou při sušení jsou gradienty vlhkosti, teploty a tlaku a jejich zvýšené hodnoty mohou vést k nevratným mechanickým změnám materiálu. Nerovnoměrnost vlhkosti různých vrstev dřeva vede k výrazným potížím při jeho vysychání. Při sušení je také nutné vzít v úvahu vlastnost tepelné a vlhkostní vodivosti dřeva. Pokud se jedna zóna dřeva zahřívá více než druhá, pak v materiálu dochází k intenzivnímu proudění vlhkosti z teplejších zón do chladnějších.

Dřevo může v průběhu sušení vlivem vysoké teploty a vlhkosti sušícího prostředku nežádoucím způsobem změnit barvu, avšak při vysokých teplotách dochází ve dřevě k ničení hnilobných bakterií, hub a larev dřevokazného hmyzu.

Udržování vysokého gradientu vlhkosti během procesu sušení vede k rychlému odstranění vlhkosti a zkracuje dobu sušení, nicméně v tomto režimu je vysoká pravděpodobnost deformace a praskání materiálu. Při nízkém vlhkostním gradientu bude sušení dřeva kvalitní, ale jeho doba trvání a spotřeba energie jsou vysoké a samotný proces je neekonomický.

Pro zajištění optimálních podmínek vysychání je nutné zvýšit intenzitu přenosu vlhkosti ve dřevě při zachování teplotních a vlhkostních gradientů pod kritickými hodnotami. To povede ke snížení času a energie vynaložené na proces, což umožní realizovat potenciál pro úsporu energie a zdrojů při zpracování dřeva.

V dřevozpracujícím průmyslu jsou nejrozšířenější konvekčně-tepelné sušící komory, kde se sušené dřevo nakládá ve stozích. V tomto případě se nejprve vysuší povrchové vrstvy dřeva a svazek jako celek a proces dehydratace vrstev postupně přechází do materiálu. Nerovnoměrný ohřev stohu nebo přítomnost stagnujících cirkulačních zón vede k nerovnoměrnému vysychání řeziva, což je příčinou technologických závad.

Kvalitu sušení určuje několik ukazatelů. Patří mezi ně průměrná hodnota konečné vlhkosti dřeva, rovnoměrnost konečné vlhkosti, rozdíl vlhkosti v tloušťce materiálu a zbytková vnitřní pnutí. Ukazatele kvality sušení jsou stanoveny ve vztahu ke konkrétní šarži dřeva.

Přesné stanovení ukazatelů kvality sušení je složitá a časově náročná práce. Průměrný konečný obsah vlhkosti a jeho rovnoměrnost v dávce se určí výběrem několika kontrolních desek ze stohu a vyříznutím částí vlhkosti z nich. Za ukazatele rovnoměrnosti jsou považovány největší kladné a záporné odchylky skutečné vlhkosti úseků od průměru Wf – Wav.

Rozdíl vlhkosti v tloušťce je určen vlhkostními sekcemi po vrstvách. Řez řezaný z desky je rozdělen do několika vrstev v tloušťce. Obsah vlhkosti každé vrstvy se stanoví gravimetrickou analýzou.

Požadovaná průměrná konečná vlhkost dřeva po vysušení se u různých výrobků značně liší a je regulována normami a technickými specifikacemi pro ně. Konkrétně je to 7–8 % u nábytku, 10–12 % u truhlářských a stavebních výrobků a 15–20 % u kontejnerů a částí stavebních konstrukcí.

Přečtěte si více

Co symbolizuje růžová orchidej?

Doba sušení se určuje v závislosti na druhu dřeva, jeho tloušťce a počáteční vlhkosti. Pro každou horninu a její tloušťku jsou vypracovány harmonogramy procesu sušení [18]. Kvalita sušení dřeva spolu s tloušťkou řeziva jsou určujícími faktory při výpočtu doby sušení. Pro výpočet doby schnutí dřeva různých sortimentů bylo vyvinuto mnoho empirických metod. Tyto metody se používají k výpočtu produktivity sušících komor a podle toho k výpočtu počtu požadovaných sušících komor v závislosti na požadované produktivitě.

Tyto metody však mohou pouze přibližně určit dobu potřebnou k sušení. Kromě toho je třeba upravit stávající harmonogramy procesu sušení s ohledem na značku sušicí komory, podmínky sušení, objem a sortiment naloženého materiálu atd.

Pro rozumnou volbu parametrů pro proces sušení a návrh technologického zařízení jsou nutné informace o fyzikálních procesech probíhajících v materiálu, a to o odpařování vlhkosti z povrchu materiálu, přestupu tepla a pohybu vlhkosti v materiálu.

Jedním ze složitých a naléhavých úkolů dřevozpracujícího průmyslu je studium dynamiky sušícího procesu v konvekčně-termálních sušicích komorách. Informace o aktuálním rozložení vlhkosti a teploty v celé tloušťce řeziva umožní optimální řízení procesu a vyřeší problém optimalizace spotřeby energie během procesu sušení.

Informace o aktuální vlhkosti různých vrstev dřeva lze získat pomocí konduktometrických senzorů vlhkosti. V současnosti používané konduktometrické senzory umožňují měřit pouze průměrnou integrální vlhkost vrstvy dřeva o tloušťce rovné délce jehlové elektrody, což neumožňuje získat informaci o rozdílu vlhkosti. K tomuto účelu lze použít senzor pro nejpřesnější určení odporu dřeva v určité hloubce (obr. 5.18).

Rýže. 5.18. Dvojice snímačů s délkově izolovanými jehlovými elektrodami

Hodnota vlhkosti se vypočítá z odporu vzorku pomocí systému zpracování výsledků mikrokontroléru.

Paměť mikrokontroléru ukládá závislosti vlhkosti na odporu ω = ω(Rdr) pro různé druhy dřeva.

Řezivo musí splňovat určité požadavky, aby výrobky a konstrukce z něj byly kvalitní. Měli byste například zkontrolovat parametr dřeva, jako je vlhkost. Na tom závisí spolehlivost a pevnost konstrukcí.

Nedosušený materiál se během používání deformuje, praská a hnije. Proto je při nákupu relevantní otázka, jak zkontrolovat vlhkost dřeva? Existuje několik způsobů. Můžete použít speciální zařízení – vlhkoměr, nebo použít vědeckou metodu nebo „staromódní“ metodu.

Jak zjistit vlhkost dřeva bez vlhkoměru?

Jsou zde souhrnné tabulky hustoty podle druhu dřeva, jejich hmotnosti a dalších ukazatelů. Informace byly získány v laboratoři, a proto jsou považovány za přesné. Pomocí tabulkových hodnot můžete určit obsah vlhkosti konkrétního vzorku následovně:

Změříme hmotnost a objem kulatiny;
Pomocí speciálního vzorce vypočítáme hustotu.

Nezapomeňte na informace o růstu stromu a části, která byla odebrána k analýze. Různé části stromu mají různý obsah vlhkosti. Například kmen smrku má vlhkost 60 %, ale větve ho obsahují jen 46 %, jelikož se neustále větrá a fouká. Vrch akumuluje až 60% a kůra se skládá z 37-67% vody. Pro přesnější určení bereme průměrnou hodnotu.

Tradiční metody stanovení vlhkosti dřeva

Vizuální kontrola

Přečtěte si více

Proč se cibule povaluje na zahradě?

Materiál musí být pečlivě zkontrolován. V suchém prkénku je vidět, že pryskyřice je již tmavá; Pokud je deska světlá a skvrny od šťávy nebo pryskyřice jsou také světlé, je materiál s největší pravděpodobností čerstvý a vyžaduje vysušení.

Hmatová kontrola

Povrch vysušeného dřeva je suchý a tvrdý, hobliny z desky nebo dřeva se snadno rozbijí. Pokud půjdete rukou po suché desce, můžete zasadit smyk. Mokrý povrch je velmi odlišný od suchého a třísky se vlivem vlhkosti shlukují a snadno se kroutí.

Suchá deska vydává čistý zvuk, je jasný a jasně slyšitelný. Při úderu zní mokré dřevo nudně (jako nezralý meloun).

Kontrola vrtačkou.

Vyvrtá se otvor o hloubce 3 cm, pak se vrták v této hloubce jednoduše posune. Pokud se objeví kouř, znamená to, že dřevo je přesušené, pokud se nic neděje, pak je vlhkost přijatelná, jsou-li hobliny, dřevo je vlhké;

Elektrický test vlhkosti

Existuje další vhodný způsob kontroly. Je nepravděpodobné, že by to bylo vhodné pro materiál, který kupujete, ale v jiných případech to bude užitečné.

Musíte zatlouct 2 hřebíky do desky, jejíž vlhkost znáte nebo ji považujete za suchou (např. deska, která byla dlouho uložena v interiéru) a ovládací desky. Hřebíky se zatloukají ve stejné vzdálenosti. Dále můžete k sestavení obvodu použít ampérmetr nebo jiné elektrické zařízení.

Uzavřeme obvod a změříme proud. Pokud se u obou vzorků rovná nule nebo se jí blíží, pak je kontrolní vzorek suchý. Pokud má vyšší indikátor, pak je vlhkost vyšší. Například v rámci limitů dopravy nebo přirozené vlhkosti 18-27%.

Ideální variantou je samozřejmě použít vlhkoměr a mít certifikát na materiál od prodejce.