Secado convectivo de madera en medios gaseosos: factores que afectan la velocidad de secado de la madera
Factores que afectan la velocidad de secado de la madera
Los principales factores que afectan la velocidad de secado de la madera son la temperatura media, la humedad, la velocidad de circulación del aire, el gradiente de contenido de humedad de la madera y el gradiente de temperatura.
1) temperatura media
La temperatura media es el principal factor externo que determina la velocidad de secado de la madera.
Cuando la madera está rodeada de aire a alta temperatura, el calor necesario para aumentar la temperatura de la madera y su humedad interna y para evaporar el agua se suministra por transferencia de calor por convección.
Cuanto mayor sea la temperatura del medio, mayor será la temperatura de la madera y su humedad interna, lo que acelera el movimiento térmico de las moléculas de agua y aumenta la velocidad y la intensidad de la evaporación del agua.
Por lo tanto, el aumento de la temperatura media puede acelerar la velocidad de secado de la madera, pero una temperatura demasiado alta provocará la reducción de la resistencia y el rendimiento de la madera.
(2) Humedad media
Cuando la temperatura se mantiene igual, la disminución de la humedad del medio hará que la humedad de la madera se evapore al aire más fácilmente, y la velocidad de secado se acelerará; por el contrario, la humedad del medio aumentará y la velocidad de secado disminuirá. Si la humedad del medio alcanza el 100%, la humedad dejará de evaporarse. La velocidad de secado es cero.
3) Velocidad de circulación del aire
La velocidad del flujo de aire del medio de secado afecta directamente la evaporación de la humedad en la superficie de la madera. Si la velocidad del flujo de aire es demasiado pequeña, la velocidad de secado se reducirá y si la velocidad del flujo de aire es demasiado grande, se consumirá demasiada energía. La experiencia demuestra que cuando la velocidad del flujo de aire a través de la superficie de la madera excede 1 m/s, el flujo de aire se encuentra en un estado turbulento y la capacidad del aire para transferir calor a la madera y absorber el vapor de agua de la superficie de la madera aumenta, pero generalmente no excede los 3 EM.
(4) Gradiente de contenido de humedad
El gradiente de contenido de humedad es la fuerza impulsora del movimiento de la humedad dentro de la madera.
La humedad en la madera se mueve de lugares con alto contenido de humedad a lugares con bajo contenido de humedad. Cuanto mayor sea la diferencia en el contenido de humedad, es decir, cuanto mayor sea el gradiente, más rápido se moverá la humedad y más rápida será la velocidad de secado.
Durante el proceso de secado, se debe formar un gradiente de contenido de humedad con un interior alto y un exterior bajo para promover que la humedad interna se mueva hacia afuera, pero se debe tener cuidado de no causar un gradiente de contenido de humedad demasiado grande y de no formar una capa endurecida de el agotamiento de la humedad en la superficie de la madera, de lo contrario, no solo la humedad no podrá continuar moviéndose hacia afuera, sino que también causará defectos de secado.
(5) Gradiente de temperatura
Los gradientes de temperatura también son la fuerza impulsora del movimiento de la humedad dentro de la madera.
En el proceso normal de secado, la temperatura superficial de la madera es mayor que la temperatura interna, debido a que el gradiente de temperatura es bajo en el interior y alto en el exterior, lo que dificulta el movimiento de la humedad hacia el exterior. Para crear un gradiente de temperatura que sea bajo en el exterior y alto en el interior, es consistente con el gradiente de contenido de humedad que es alto en el interior y bajo en el exterior, y juntos empujan la humedad dentro de la madera para moverse hacia afuera. rápidamente. Por lo general, el medio de alta temperatura se usa para tratar la madera, de modo que la madera se pueda calentar sin evaporar el agua, y la temperatura dentro de la madera aumenta; luego, la temperatura y la humedad del medio se reducen para reducir la temperatura de la superficie de la madera, pero en este momento, el interior de la madera todavía está a alta temperatura.
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