33.3. Уравнение кривой сушки
Независимо от количественного соотношения τ(R) из (170) и (171) следует, что
где b — обобщенный коэффициент.
Интегрируя в пределах от начальной ωн до конечной ωк влажностиполучим для продолжительности т процесса
Здесь М — безразмерная удаляемая влажность, аналогичная Θ для безразмерной температуры (133).
В строгом рассмотрении это соотношение справедливо только при соблюдении условий о постоянстве D и β на протяжении процесса сушки, наличии регулярного режима и ωн<ωп.г. Отсюда получим уравнение кривой сушки [2]:
где ω — текущая влажность древесины, %.Зависимость (177) имеет большое значение для расчета продолжительности сушки материала различной влажности, а также для анализа и контроля самого процесса. При неодинаковой ωн кривые сушки аффинны (подобны); они сближаются с увеличением τ.
В полулогарифмических координатах или при откладывании на оси ординат логарифмов значений ω—ωp уравнение (177) изобразится графически в виде прямой. Тангенс угла ее наклона к горизонтали определит среднюю интенсивность всего процесса сушки, называемую коэффициентом сушки K. Из (176) получим
По величине К удобно сравнивать средние интенсивности различных процессов сушки при разных τ, ωp, ωи и ωк материала. С учетом (172) получим (при T=2R)
Если ωР близка к нулю или отсчет на оси координат начинается от ωp, а величина п близка к 1,5, напишем
Приняв для сосновых досок единичной толщины (50 мм) с начальной влажностью ωн=60% и текущей ω или конечной ωк = 12%, продолжительность сушки τ=120 ч, определим значение с: 120=cl-lg5=0,699 с; т. е. с=172.
Последнее соотношение для этих условий имеет следующий вид (считая ω = ωк):
Например, для аналогичных по характеристике, назначению и технике сушки (но толщиной 30 мм) сосновых досок при ωн = 50% и ωк=8% т=0,485-303/2lg6,25 = 72 ч.
Указанное соотношение и метод расчета применимы для выявления средней продолжительности сушки наиболее широко используемых в промышленности сосновых пиломатериалов.