木材在氣體介質(zhì)中的對流干燥過程——木材表面水分的蒸發(fā)
木材表面水分的蒸發(fā)總是在一定的溫度、濕度和氣流速度下進行。在一般情況下,干燥窯內(nèi)空氣的濕度總是小于100%,而空氣的溫度則大大高于常溫。因此空氣的平衡含水率低于木材表面的含水率,木材表面的水分就會向空氣中蒸發(fā)。木材表面水分蒸發(fā)的快慢取決于空氣的溫度和濕度。當空氣溫度升高或濕度降低時,木材表面水分蒸發(fā)速度就加快;反之,空氣溫度越低,濕度越大,表面水分蒸發(fā)的速度就慢。
木材表面的循環(huán)氣流速度對木材表面水分蒸發(fā)也有重要影響。如果木材表面空氣不是流動的,則隨著水分的蒸發(fā),很快會在木材表面出現(xiàn)一個不流動的飽和水蒸汽薄膜,稱為界層,其相對濕度為100%。它把木材表面包圍著,木材表面水分要繼續(xù)蒸發(fā)只能靠緩慢的擴散作用穿過界層才能進入空氣中。同時界層也阻礙了熱的傳遞,從而使干燥速度減慢。為此需要加大木材表面的氣流循環(huán)速度,吹散木材表面的水蒸汽飽和層,使木材表面的水分蒸發(fā)速度能繼續(xù)保持在適當?shù)姆秶鷥?nèi)。
木材表面水分蒸發(fā)還與木材的含水率有關(guān),當木材含水率在纖維飽和點以上時,即以蒸發(fā)自由水為主的期間,蒸發(fā)面位于木材表面及稍下的各層,在此期間若空氣的溫度、濕度不變,則水分蒸發(fā)強度不變。當自由水蒸發(fā)完畢,吸著水已開始蒸發(fā)時,水分蒸發(fā)便逐漸由木材表面移入木材內(nèi)部,轉(zhuǎn)變?yōu)橐晕恼舭l(fā)為主,單位質(zhì)量水分蒸發(fā)所需要熱量越來越多,而蒸發(fā)強度則趨于減少。
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