36.1. Понятие о режимах сушки пиломатериалов

Режимом сушки называется совокупность тепловлажностных воздействий сушильного агента (воздуха) на материал, обеспечивающих заданное качество и скорость его сушки. Режимы сушки излагаются в виде расписания температуры воздуха, его психрометрической разности и состояния материала, изменяющихся в процессе сушки. На этот процесс влияет также скорость движения воздуха по материалу, которая обычно остается постоянной в каждой сушильной установке.

Психрометрическая разность Δt определяет величину теплового потока от воздуха к влажному материалу и, следовательно, скорость И испарения из него влаги [аналогично (33) и (143)]:

где r — скрытая теплота испарения; α — коэффициент теплоотдачи.

При влажности поверхности материала ниже предела гигроскопичности в установившемся состоянии процесса можно написать для потенциала переноса тепла от воздуха к древесине:

где tд— температура поверхности материала. Психрометрическая разность Δt характеризует течение процесса на поверхности материала в зоне перехода влаги от материала в воздух.

Скорость воздуха по материалу также воздействует на интенсивность сушки поверхности влажного материала [коэффициент с в (143)]. С понижением влажности поверхности материала влияние скорости воздуха на интенсивность сушки падает. Однако этот параметр оказывает решающее влияние на равномерность просыхания материала в объеме штабеля, предопределяя качество сушки всей партии древесины. Не следует увеличивать скорость воздуха в начале и снижать в конце процесса сушки пиломатериалов — лучше, если поток воздуха будет прерывистым. В начале процесса интенсивность сушки пиломатериалов обычно даже стремятся уменьшать. Чем тоньше материал и короче нормативная длительность процесса, тем больше должна быть скорость воздуха в штабеле материала.

Жесткость режима сушки — понятие комплексное. При одинаковых размерах, породе и влажности материала более жестким следует считать режим сушки с большей психрометрической разностью.

Воздух одного и того же состояния создает более жесткие условия сушки (с возможностью даже растрескивания древесины) для толстого, более твердого, более влажного материала, т. е. с большей продолжительностью сушки, поэтому понятие жесткости режима можно оценить количественно, придав ему вид обобщенного режимного параметра сушки заданного материала, если совокупно учесть составляющие основные компоненты сушильного процесса.

Для сушки сосновых пиломатериалов с продолжительностью процесса 5 сут единичная жесткость режима сушки ж может быть приближенно оценена для первой стадии процесса в виде зависимости:

где τ — нормативная продолжительность процесса, характеризующая сушильные свойства материала; а — обобщенный коэффициент, равный 0,041, если т учитывается в часах, и 0,12, если τ в сутках; Δt — психрометрическая разность; при ж=1 и τ=5 сут Δt=5°С. Например, если расчетная продолжительность сушки другого материала 9 сут, а Δt=8°С, ж=0,12-8 3√9 =2, т.е. этап режима будет в 2 раза жестче базо-вого, для которого при τ=5 сут в первой стадии процесса Δt = 5° С.

В формуле жесткости режима сушки не показана температура; ее заранее ограничивают из-за отрицательного влияния на прочность древесины.