迄今已實現工業化的常用人工木材幹燥方法包括常規幹燥、高溫幹燥、除濕幹燥 、太陽能(néng)幹燥、真空幹燥、高頻幹燥、微波幹燥及煙氣幹燥等。
常規幹燥以常壓濕空氣作幹燥介質,以蒸汽、熱水、爐氣或熱油作熱源,問接加熱空氣,幹燥介質溫度在100℃以下。高溫幹燥的幹燥介質溫度在 100℃以上,其幹燥介質可以是常壓過(guò)熱蒸汽,也可以是濕空氣,但以常壓過(guò)熱蒸汽居多。常規爐氣幹燥和煙氣幹燥都(dōu)配有燃燒木廢料 (或其它燃料 ) 的燃燒爐,以燃燒産生的煙氣作熱源。煙氣幹燥是爐氣幹燥的初級階段,一般指土法建造的幹燥窯,以燃料燃燒生成(chéng)的煙氣直接或間接加熱幹燥木材。除濕幹燥 (又稱熱泵幹燥 )與常規幹燥的幹燥介質相同,都(dōu)是濕空氣,二者區别在于空氣的降濕方式。常規幹燥空氣采用開(kāi)式循環,即定期從幹燥室排出一部分濕度大的熱空氣 ,同時從外界吸入等量的冷空氣,故常規幹燥的換氣熱損失比較大。除濕幹燥時,濕空氣經(jīng)過(guò)除濕機的制冷系統,經(jīng)冷卻脫濕一加熱再回到幹燥室,進(jìn)行空氣的閉式循環。濕空氣脫濕時放出的熱量 ,依靠制冷工質回收,有用于加熱空氣 ,故除濕幹燥的節能(néng)效果比較明顯,與蒸汽幹燥相比其節能(néng)率一般在 40%以上。
高頻和微波幹燥都(dōu)是以濕木材作電介質,在交變電磁場的作用下使木材中的水分子高速頻繁的轉動,水分子之間發(fā)生摩擦而生熱,使木材從内到外同時加熱幹燥。這(zhè)兩(liǎng)種(zhǒng)幹燥方法的特點是幹燥速度快,木材内溫度場均勻,殘餘應力小,幹燥質量較好(hǎo)。高頻與微波幹燥的區别是前者頻率低、波長(cháng)較長(cháng),透入木材 的深度較深 ,适于幹大斷面(miàn)的厚木材 。微波幹燥的頻率比高頻更高(又稱超高頻 ),但波長(cháng)較短,其幹燥速率比高頻大,但波的透入深度不及高頻。
木材真空幹燥時,木材 内外的水蒸汽壓差增大,加快了木材内水分遷移速度,同時由于真空狀态下水的沸點低 ,所以可在不高的幹燥溫度 (如7O℃左右 )下達到較高的幹燥速率 .因而具有幹燥周期短、幹燥應力小、幹燥質量好(hǎo)的特點。
木材太陽能(néng)幹燥通常是利用太陽能(néng)直接加熱空氣,依靠風機使空氣在太陽能(néng)集熱器和幹燥室材堆之間循環。一般有溫室 (暖房 )型和集熱器型兩(liǎng)種(zhǒng)。前者將(jiāng)集熱器與幹燥室做成(chéng)一體。後(hòu)者則將(jiāng)集熱器和幹燥室作分體式布置,其容量較溫室型大,布置也靈活。太陽能(néng)幹燥由于受氣候條件限制,故常與爐氣、蒸汽、熱泵等組合成(chéng)爲聯合幹燥裝置。真空、高頻、微波及太陽能(néng)幹燥等所占份額均小于 3%。
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