Вологість деревини 1
Вологість деревини
Між деревиною і повітрям весь час відбувається влагообмен. Тому, вологість деревини - дуже нестабільна величина, яка змінюється разом зі вологістю навколишнього середовища. Якщо вологість деревини більше, ніж вологість навколишнього повітря - буде відбуватися висихання деревини. Якщо навпаки - зволоження. А якщо вологість і температура навколишнього середовища (повітря) досить довго матимуть незмінне значення, то вологість дров теж стабілізується і буде відповідати вологості навколишнього повітря.
Вологість деревини, при якій припиняється обмін вологою між нею і навколишнім середовищем, називають «рівноважної»
У природі, рівноважна вологість для деревини - це вкрай нестійкий стан. Тому що, в природі неможливо знайти повітря з досить довго постійними параметрами температури і вологості. Однак, стан рівноважної вологості легко досягається для деревини, що знаходиться в умовах штучного мікроклімату, наприклад - в сушильній камері або просто, в будь-якому іншому приміщенні з постійною температурою і вологістю.
Розрізняють абсолютну і відносну вологість деревини
Абсолютна вологість деревини
Абсолютна вологість - це відношення маси вологи, яку містить зразок деревини, до маси абсолютно сухої деревини цього ж зразка. За ГОСТ 17231-78. величина абсолютної вологості (W) вираховується після дослідження (сушіння) зразка, за формулою:
де, (m) і (m0) - маса зразка, до і після висушування.
Поняття величини «абсолютна вологість», по ГОСТ 17231-78, трактується просто як «вологість». Як і все «абсолютне», величина «абсолютної вологості» відірвана від реального світу і є вкрай нестравною формою при теплотехнічних розрахунках. Наприклад, при величині абсолютної вологості 25%, кілограм деревини буде містити 200 грам води. Така невідповідність цифр збиває з пантелику при розрахунках.
Більш зручним і практичним є величина відносної вологості
Відносна вологість деревини
Відносна (робоча) вологість деревини - це відношення маси вологи, яку містить зразок деревини, до його загальної маси. За ГОСТ 17231-78, величина відносної вологості (Wотн.) Вираховується з величини абсолютної вологості (W) зразка, за формулою:
Для порівняння, зберемо «живий» приклад в таблицю. Це таблиця для одного і того ж нашого зразка. Визначимо і порівняємо величини його абсолютної і відносної вологості:
Абсолютна вологість = 25%,
вага зразка:
до висушування = 1кг (1000гр),
після висушування = 0,8 кг (800гр)
Відносна вологість = 20%,
вага зразка = 1кг (1000гр)
- якщо один кілограм деревини буде містити 800 грам сухого деревинної речовини і 200 грам води, то величина його абсолютної вологості буде 25%,
- якщо один кілограм деревини буде містити 800 грам сухого деревинної речовини і 200 грам води, то величина його відносної вологості буде 20%,
Формула для визначення
W = (1000 - 800) / 800 x 100 = 25%
Формула для визначення
Wотн. = 100 x 25 / (100 + 25) = 20%
Ступінь вологості деревини
За вологості, всю деревину ділять на три групи: сира (вологість понад 35%), напівсуха (вологість від 25 до 35%) і суха (вологість менше 25%). Спочатку, вологість свіжозрубаних дерев становить 50-60%. Потім, при природній сушці під навісом на повітрі, деревина протягом півтора-двох років втрачає до 20-30% вологи і приходить в стан умовно-рівноважної вологості. Після цього, вологість деревини вже істотно не змінюється, і її величина становить ≈25%. Така деревина називаються повітряно-сухої. Щоб знизити вологість деревини до стану кімнатний-сухий (7. 18%), її потрібно сушити примусово в сушильних камерах, або перемістити на тривалий час в умови штучного мікроклімату з заданими умовами (наприклад, перенести в кімнату або інше приміщення).
Розрізняють такі ступені вологості деревини:
- Сплавна (вологість 60%, і більше)
Це може бути дерево, яке тривалий час перебувало у воді. Наприклад, сплавна деревина, або деревина після сортування в водному басейні, або просто добре намоклі (відвологлих) колоду. - Свіжозрубана (вологість 45. 50%)
Це деревина, яка зберегла вологу зростаючого дерева. - Повітряно-суха (вологість 20. 30%)
Це деревина, яка тривалий час дотримувалися на відкритому повітрі, при хорошому провітрюванні. - Кімнатно-суха (вологість 7. 18%)
Це деревина, яка тривалий час перебувала в житловій кімнаті або в іншому, опалювальному і вентильованому приміщенні. - Абсолютно суха (вологість 0%)
Це деревина, висушена при температурі t = 103 ± 2 ° С до постійної маси.
Теплотворність вологих дров
Теплотворна здатність деревини знаходиться в прямій залежності від її вологості. Вологість дров відноситься до визначального показника їх якості. Що сухі дрова горять краще сирих - відомо багатьом, якщо не всім. І всі знають, що мокрі дрова завжди можна підсушити, а сухі, навпаки - намочити. Відповідно і якість палива буде змінюватися - поліпшуватися або погіршуватися. Але, так чи так це важливо для сучасного опалювального обладнання? Наприклад, дров'яні піролізні котли дозволяють спалювати дрова, вологістю до 50%, і навіть - до 70%!
У таблиці наведено узагальнені показники теплотворної здатності деревини для кожного ступеня її вологості.
З таблиці видно, що чим менше вологість деревини, тим вище її теплотворна здатність. Наприклад, повітряно-суха деревина має робочу теплотворність майже в два рази більшу, ніж свіжозрубана, не кажучи вже про мокрою деревині.
При вологості деревини менше 30% в ній припиняються гнильні грибкові процеси і така щревесіна вважається придатною для тривалого зберігання