21.4. Гистерезис сорбции

Разница между ωp'—ωp называется гистерезисом сорбции. Она указывает на неполную обратимость процессов сушки и увлажнения древесины. Вследствие небольшой разности ωp'—ωp практически учитывают только кривые сорбции (ωр) или промежуточное значение (пунктир на рис. 28). Величина гистерезиса сорбции — десорбции зависит от толщины материала и температуры: она снижается для более тонкого материала и с повышением t, более точным будет параметр «градиент гистерезиса сорбции».

Соотношение ωp(t, φ) выявляется экспериментально длительной выдержкой измельченной древесины в эксикаторах над серной кислотой, которая создает соответствующую степень насыщенности пара Ф; эксикаторы выдерживают в термоста-тах. Эта зависимость, обработанная автором по опытным данным Н. Н. Чулицкого, для древесины сосны, ясеня и дуба представлена графически на рис. 29. Для удобства отсчета величины равновесной влажности ωр непосредственно по показаниям психрометра на диаграмме нанесены кривые одинаковых значений психрометрических разностей

Изотермы сорбции разных материалов можно описывать уравнением гипербол [2];

Для древесины дано уравнение логарифмики [2], предложена степенная зависимость. Однако эти уравнения неточны (ошибка более 3%) и применимы лишь для части диапазона φ.

Уравнение В. Я. Каплана, выведенное из соотношения Томсона, имеет вид

Более точными (отклонения от опытных данных менее 0,5% влажности древесины) и универсальными, с охватом всего диапазона φ, причем одновременно пригодными для всех изотерм, являются следующие уравнения:

1.Для диапазона φ=0 ... 0,5, когда древесина содержит адсорбированную и микрокапиллярную влагу, получено уравнение семейства прямых изотерм, %:

При этом величина ω0 (%), откладываемая по вертикали на начальном участке оси абсцисс, равна

где Т—абсолютная температура.

2.Для значений φ в диапазоне 0,5—1,0, когда древесина содержит также капиллярную влагу, наиболее близко уравнение семейства гипербол, %:

ПредыдущаяСледующая