木材在气体介质中的对流干燥过程——影响木材干燥速度的因素
影响木材干燥速度的因素
影响木材干燥速度的主要因素有介质的温度、湿度、气流循环速度、木材含水率梯度、温度梯度。
(1)介质温度
介质温度是决定木材干燥速度的主要外因。
当木材被高温空气所包围时，通过对流传热供应提高木材及其内部水分温度和水分蒸发所需的热量。
介质温度越高，木材及其内部水分的温度也越高，这就加快了水分子的热运动，提高了水分蒸发的速度和强度。
因此介质温度的升高可以加快木材干燥的速度，但温度太高会造成木材强度和性能的降低。
(2)介质湿度
当温度不变时，介质湿度的降低会使木材的水分更容易向空气中蒸发，干燥速度也就加快；反之，介质湿度增加，干燥速度减慢，如果介质湿度达100%，水分停止蒸发，干燥速度为零。
(3)气流循环速度
干燥介质气流速度的大小，直接影响木材表面水分的蒸发，气流速度过小会降低干燥速度，过大则会消耗能源过多。经验表明：通过木材表面的气流速度超过1m/s时，气流呈紊流状态，空气对木材传热和从木材表面吸收水蒸汽的能力提高，但一般不超过3 m/s。
(4)含水率梯度
含水率梯度是木材内部水分移动的驱动力。
木材内的水分是含水率高的地方向含水率低的地方移动，含水率相差越多，即梯度越大，水分移动速度也越快，干燥速度也越快。
在干燥过程中，要形成一个内高外低的含水率梯度，促使内部水分向外移动，但是要注意不要造成过大的含水率梯度，不要在木材表面出现水分枯竭的硬化层，否则不仅水分不能继续向外移动，还会造成干燥缺陷。
(5)温度梯度
温度梯度也是木材内部水分移动的驱动力。
在正常干燥过程中，木材表面温度高于内部温度，因温度梯度是内低外高，对水分向外移动是有阻碍的。为了造成外低内高的温度梯度，使之与内高外低的含水率梯度相一致而共同推动木材内部水分迅速向外移动。通常采用高温介质来处理木材，使木材在不蒸发水分的情况下热透，提高木材内部的温度；然后降低介质的温度、湿度使木材表面温度随之降低，但这时木材内部仍保持高温，这就形成了内高外低的温度梯度，与内高外低的含水率梯度相一致，加速木材内部水分移动。
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