木材干燥的物理基礎(chǔ)—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)
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(jìn)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(dāng)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(kuò)散作用穿過界層才能進(jìn)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(dāng)?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(dāng)木材含水率在纖維飽和點(diǎn)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(qiáng)度不變。當(dāng)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(qiáng)度則趨于減少。
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