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木材烘干設備的工作原理

更新時(shí)間:2024-10-31 10:58:53 點(diǎn)擊次數:127 次

哈爾濱木材烘干設備的工作原理主要包括傳熱和傳質(zhì)兩個(gè)過(guò)程:


傳熱過(guò)程:


熱空氣對流加熱:木材烘干設備通常會(huì )產(chǎn)生熱空氣,熱空氣與木材接觸時(shí),由于空氣溫度高于木材溫度,存在溫度差,熱量便會(huì )從熱空氣傳遞到木材上。熱空氣可以通過(guò)多種方式產(chǎn)生,如燃燒燃料(如煤炭、天然氣等)加熱空氣,或者利用熱泵技術(shù)從周?chē)h(huán)境中吸收熱量并提升空氣溫度。例如,常見(jiàn)的熱風(fēng)循環(huán)木材烘干設備,就是不斷地將熱空氣吹向木材堆,使木材均勻受熱。


輻射傳熱:部分木材烘干設備可能采用輻射加熱的方式,如使用紅外線(xiàn)輻射器等。輻射能直接被木材吸收,使木材的分子振動(dòng)加劇,從而提高木材的溫度。這種方式的傳熱效率較高,能夠快速使木材內部溫度升高,但設備成本相對較高。


傳質(zhì)過(guò)程:


水分蒸發(fā):當木材吸收了足夠的熱量后,其內部的水分會(huì )逐漸蒸發(fā)變成水蒸氣。木材中的水分主要存在于細胞腔、細胞壁和木材的微毛細管中。在熱量的作用下,水分的動(dòng)能增加,克服了木材對水分的束縛力,從木材內部向表面遷移,并在表面形成濕汽層。


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濕汽排出:木材表面的濕汽需要及時(shí)排出烘干設備,才能使干燥過(guò)程持續進(jìn)行。這通常通過(guò)通風(fēng)系統來(lái)實(shí)現,通風(fēng)系統將含有大量水蒸氣的濕空氣排出烘干設備,同時(shí)引入新鮮的干燥空氣。這樣可以保持烘干設備內的空氣濕度始終處于較低水平,有利于木材中水分的繼續蒸發(fā)。在一些大型的木材烘干窯中,會(huì )配備專(zhuān)門(mén)的風(fēng)機和通風(fēng)管道,以確保空氣的流通和濕汽的排出。


整個(gè)干燥過(guò)程中,木材的干燥速率會(huì )經(jīng)歷兩個(gè)階段:


恒速干燥階段:在干燥初期,木材表面的水分充足,此時(shí)水分的蒸發(fā)速度主要取決于外部的干燥條件,如熱空氣的溫度、濕度和流速等。只要這些條件保持穩定,木材的干燥速率也會(huì )保持相對穩定,這個(gè)階段稱(chēng)為恒速干燥階段。


減速干燥階段:隨著(zhù)干燥的進(jìn)行,木材表面的水分逐漸減少,而內部的水分向表面的擴散速度逐漸減慢。當內部水分的擴散速度小于表面水分的蒸發(fā)速度時(shí),木材的干燥速率開(kāi)始下降,進(jìn)入減速干燥階段。在這個(gè)階段,提高干燥速率的關(guān)鍵在于提高木材內部水分的擴散速度,例如可以適當提高干燥溫度、減小木材的厚度等。


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