Сушка пор древесины в бане

Теория сушки древесины в порах по И.В. Кречетову включает три самостоятельных механизма. Во-первых, при высоких влажностях древесины (более 100%), когда есть поры, полностью заполненные водой (влагой), свободная влага движется как вода в трубе под действием сил тяжести (в крупных капиллярах), перепадов давления (в том числе водяного пара при температурах выше 100°С). Фактически вода газифицируется на поверхности древесины, и её потери на поверхности компенсируются подтеканием воды из глубины пор. Древесину высокой влажности можно сушить в какой-то степени даже протиранием (промакиванием) её поверхности мягкой хлопчатобумажной тканью, впитывающей влагу из крупных пор древесины. Действительный механизм явления не вполне ясен, но известно, что скорость влагопроводности в этом режиме очень велика. Во-вторых, при влажностях древесины 30-100% (представляющих наибольший интерес для полов бань) имеются поры полностью заполненные водой (ультракапилляры), а есть более крупные капилляры (размером более 1-10 нм), в которых вода лишь смачивает стенки каналов, а сам объём каналов заполнен воздухом, причём неподвижным. Поэтому открывается возможность газификации воды уже внутри древесины в воздух пор с последующей диффузией водяных паров в воздухе пор на поверхность древесины. Так что влага внутри древесины при этих влажностях может перемещаться за счёт капиллярных сил в ультракапиллярах, за счёт растекаемости воды по стенкам крупных пор, а также за счёт диффузии пара. В-третьих, при влажностях ниже 30% влага сохраняется лишь в стенках клеток (то есть в ультракапиллярах), а крупные поры (трахеиды) заполнены сплошь воздухом. В этом случае влага сочится из микрокапилляров в крупные поры, там газифицируется и удаляется диффузией в воздухе. 

К механизмам сушки мы ещё вернёмся в последующем разделе. Пока лишь подчеркнём, что главным процессом при сушке древесины является движение молекул воды в воздухе древесных пор, точно такое же, как при рассматривавшемся раньше процессе прохождения водяного пара через строительные изолирующие конструкции. В таком случае скорость сушки пор древесины можно оценить по величине диффузионного потока пара через древесину Gп(мг/м²•час) = 0,06Δр/δ = 8500Δd/δ, где Δр (Па) — перепад парциальных давлений водяных паров в воздухе древесины, Δd (кг/м³) — перепад абсолютных влажностей воздуха в древесине, 8(м) — характерный размер деревянного изделия (например, толщина доски). Так, при температуре полов и воздуха в бане 20°С и относительной влажности воздуха в бане 50% перепад абсолютной влажности равен 0,008 кг/м³. При толщине досок пола бани 40 мм скорость сушки древесины в порах будет равна приблизительно 1,7 г/м²•час, то есть вода из пор столь толстого слоя древесины испаряется в 100 раз медленнее, чем с поверхности. В то же время древесина способна содержать много воды, в частности, до 2 кг/м² даже при незначительном увлажнении полов с повышением относительной влажности древесины с 30% всего лишь до 40% (при массе полов 20 кг/м²). Это значит, что пол в рассматривающихся условиях будет сохнуть не менее 1000 часов (около месяца). Если доски будут иметь толщину 25 мм и будут сохнуть с обеих сторон, то продолжительность сушки снизится до 10-15 дней, что согласуется с данными по сушке древесины в штабелях.

Так что дачник, увидев, что вода на полах бани через 2-3 часа исчезла и доски стали вроде бы «сухими», должен понимать, что в действительности сушка (для предотвращения гниения) будет продолжаться, не прекращаясь, фактически вплоть до следующей протопки бани. Визуально отличить в бане сухую древесину пола с влажностью 10% от увлажнённой до влажности 30-50% практически невозможно.

Источник: health.totalarch.comДачные бани и печи. Принципы конструирования. Хошев Ю.М. 2008

Добавить комментарий

CAPTCHA
Подтвердите, что вы не спамер