29.7. Расход тепла на нагревание влажной древесины

Расход тепла и его баланс на нагревание 1 кг влажной древесины складывается из расходов тепла на нагревание древесной массы, влаги, льда и на плавление льда. На рис. 56 представлена диаграмма для быстрого и достаточно точного графического нахождения указанных составляющих расхода тепла.

Отрезок АВ соответствует теплоте подогрева самой древесины и льда и теплоте, израсходованной на плавление льда, получившегося из гигроскопической жидкости от заданной начальной температуры (в точке А показано —40° С) до 0°С для 1 кг влажной древесины. Отрезок ВС характеризует теплоту плавления льда, СЕ — теплоту нагревания влажной древесины от 0°С до требуемой температуры (например в точке Е до 60° С).

Количество незамерзшей воды во влажной древесине в гигроскопической зоне КНО (ниже линии НК) зависит от величины ее отрицательной температуры [24]:

Линия УН предела гигроскопичности отклоняется от горизонтали вследствие увеличения значений этого предела с понижением положительной температуры древесины. Правее линии КНТ вся влага в древесине будет жидкой, а в области левее КНХ — в виде льда. В древесине, характеризуемой точкой А, содержится ωA-ωK льда и ωк жидкости, а в точке В соответственно ωв—ωн льда и wн жидкости. В области ниже УНК влага жидкая, связанная, а выше — влага свободная.

Поясним на примере пользование диаграммой. Допустим, требуется определить расход тепла на нагревание 1 м3 сосновой древесины влажностью 60% от —40° С до +60° С. По диаграмме найдем расход тепла на нагревание 1 кг влажной древесины по сумме отрезков АС+СЕ= 147+167 = =314 кДж/кг (35+40=75 ккал/кг). По диаграмме на рис. 45 установим, что плотность древесины сосны при влажности 60% равна 650 кг/м3. Следовательно, искомый расход тепла 314-650=204 МДж/м3 (49 000 ккал/м3).