48.3. Зависимость неравномерности сушки материала от числа штабелей в туннеле и количества воздуха

Из анализа конечного участка кривой сушки (см. рис. 86, в, 6) при туннельном процессе следует, что в переднем конце выгруженного из туннеля штабеля пиломатериалов влажность древесины будет ниже, чем ω в заднем (см. также ординаты точек 5 и 7 на рис. 83, в). Чем больше одновременно высушивается штабелей в туннеле, т. е. чем на большее число одинаковых в горизонтальной проекции участков будет разделена кривая сушки, тем меньше закономерный перепад влажности древесины в заднем и переднем концах выгруженных штабелей; при малом числе высушиваемых штабелей (примерно три) перепад значителен (например, ω—ωк на рис. 86, в, 2). Рас-сматриваемая зависимость выражается уравнением [10]:

где n — число штабелей.

Если отношение

назвать коэффициентом закономерной неравномерности сушки, то

Чем меньше отношение начальной влажности wи к конечной ωк, тем меньше Кн, т. е. равномернее просыхает материал.

Зависимость по (216) представлена графически на рис. 88. При ωн/ωк=10 и n = 5 (точка А) получим Kн=0,58, т. е. в случае конечной влажности древесины в переднем конце штабеля ωк=10% перепад влажности по длине штабеля [см. (215)] Дw= 10-0,58 = 5,8%. Следовательно, влажность древесины в заднем конце штабеля 15,8%. Если n= 7, то Kн = 0,39 и соответствующая влажность древесины ω=13,9% (точка В); если из-за недостатка воздуха n — 3, то Кн = 0,85 и ω= 18,5%, т. е. перепад влажности по длине штабеля будет очень большим 18,5— 10=8,5%.

Избыток воздуха улучшает равномерность просыхания материала и одновременно повышает производительность туннеля. Поэтому, если материал не растрескивается, желательно увеличить количество воздуха до значения V1 по сравнению с потребным V. Отношение V1/V назовем коэффициентом избытка воздуха а в сушильных туннелях.

Заменив количество n штабелей в туннеле на большее n1 при более равномерной сушке (см. рис. 88) и имея в виду, что α = n1/n=V1/V, получим

Из (217) следует, что при α<2 коэффициент неравномерности сушки уменьшается почти пропорционально увеличению α, т. е. с повышением избытка воздуха соответственно снижается неравномерность просыхания древесины.

Из-за неравномерности начальной влажности и неодинаковых свойств древесины в пределах породы и даже ствола фактический перепад влажности по длине штабелей можно получить замером больше расчетного (закономерного). Здесь не рассмотрен также перепад влажности по толщине материала.

Метод расчета закономерной неравномерности просыхания материала можно использовать при проектировании и эксплуатации сушильных туннелей. Учитывают различные производственные требования к точности механической обработки древе-сины и, соответственно, к качеству (равномерности) сушки пиломатериалов в зависимости от вида и качества изготовляемой продукции.