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重慶木材加工相對濕度與平衡含水率

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重慶木材加工相對濕度與平衡含水率

發布日期:2017-01-11 10:09 來源:http://www.2479977.com 點擊:

  所謂相對濕度(RH),是指在某一特定溫度與壓力下,單位體積空氣中所含水蒸氣的總量與在同一條件(溫度、壓力、體積不變)下空氣呈飽和狀態時所含水蒸氣總量之比率而言。

重慶木材加工相對濕度與平衡含水率

  例如:在常壓與60℃時每立方公尺(m)空氣所含飽和水蒸氣之總重量應為131克,而今僅含有72克,則其RH為72/131:或55%。提高空氣溫度即可提高其含蓄(保持)水分的能力:是故溫度提高后必須在單位體積內增加水分,方能使其飽和或維持原有濕度,否則相對濕度必會降低。例如:將600C相對濕度100%之溫度升高為70℃,由于空氣含蓄水分之能力(moistureholding capacity)增加,其相對濕度則降為 64%。

  重慶木材加工干燥時,是以干濕球濕度計(dryand wet-bulb psychrometer)來測定相對濕度。干濕球溫度讀數的差異謂之“濕球差”,與大氣的相對濕度直接有關。濕布袋蒸發愈怏,濕球之溫度愈低,濕球差亦愈大,相對濕度也就愈低。

  窯內之相對濕度并不能直接顯示其干燥能力(aryins capacity),所以干燥基準表(drying schedule)均以干球溫度和濕球溫度(或平衡含水率)二者,或干球溫度、濕球溫度、以及平衡含水率(EMC)三者來表示(組合)之。

  例如,干燥某種木材,開始時,所用之干球溫度為60℃(140下)濕球差度為50C(90F),則其平衡含水率為 13%。溫度愈高,平衡含水率愈低則干燥愈快。根據此一觀念,即可巧妙操縱窯內條件,以控制干燥速度。在干燥過程中由干球溫度與相對濕度所形成之平衡含水率僅與被干木材的直接表面有關;但其也可作為窯內干燥條件以及木材水分梯度激烈程度的指針。


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  熱(heat)是重慶木材加工水分蒸發時必須獲得運動能量(kinetic energy)的根源,同時水分蒸發的快慢全賴單位時間內熱能的供應情形以及加熱媒體(空氣)吸收水分的能力而定。干燥是由木材表面逐漸向內層進行,假如溫度一定,則蒸發率會隨木材水分的減少以及空氣中蒸氣壓力的增加而逐漸降低。所以,欲保持穩定的蒸發率,必須能使木材水分獲得附加熱能(additional energy),或者降低干燥窯內的蒸氣壓力。此可藉提高溫度(更多的熱能)或降低相對濕度(較低的蒸氣壓力)以達成。

溫度對于木材水分蒸發的影響

  故欲使溫度在50℃(122下)時之蒸發率等于70℃(158oF)之蒸發率,則必須盡量降低相對濕度;藉增加干燥空氣的水分親和力(moisture affinity)來補償熱能的減少。但如此處理可能會形成劇烈的水分梯度,使木材發生干裂而招致“貶質”(degrade)。另一方面,提高溫度可加速水分的移動,雖需維持較高的濕度以防干裂,但不致過份影響干燥速率。

  談到溫度,有一事應牢記于心,即在干燥過程中窯內之干球溫度必高于木材溫度。當木材含有自由水時,其溫度約等于濕球溫度,而且只要有充足的水分移至木材表面,必會一直保持此一溫度。

  一俟自由水的供應量減低,而木材之含水率接近纖維飽和點時,木材溫度會開始上升向干球溫度靠近。倘若木材之含水率達于零點(0%),其溫度也可能達到干球溫度。 含有大量自由水之生材,每蒸發一克(gram)水需要580卡 (calorie)的熱量。含水率低于30%時,則需要較多的熱量


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