DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu
| ŠUMARSKI LIST 1-12/1945 str. 68 <-- 68 --> PDF |
Sušenje pregrijanom parom može se upotrebiti samo za one vrsti drva kojima ne smeta promjena boje a u i eventualna promjena drugih kva O liteta. Zakoni sušenja i učinci na o a. drvo pri sušenju pregrijanom pa o rom još nisu dovoljno istraženi. Od prilike se ustanovilo da sušenje pregrijanom parom umanjuje higro- U skopičnost drva, čini drvo otpornijim protiv truleži, a za vrijeme sušenja uništi razne uzročnike truleži Tamna ra tura .. O-arijctna. para. U drvu. « SI. 9. Relativna vlaga pregrijane pare. SUŠENJE FURNIRA Debeli furniri suše se, kao i drugo drvo, u komorama i tunelima za sušenje. Za tanke furnire upotrebljavaju se naročite naprave za sušenje kao: a) Ploče za sušenje furnira. Furniri se suše između dviju ploča u kojima struji para. Ploča je sastavljena, ima u sebi kanale za paru promjera od oko 20 mm, u udaljenosti jedan od drugoga od oko 80 mm. Ploče tlače furnir nekoliko sekunda do nekoliko minuta, a zatim se gornja ploča digne da bi izašla para koja se isparuje iz furnira. Noviji aparati od ploča za sušenje furnira konstruirani su tako, da se gornja ploča digne najprije na jednoj strani, a zatim na drugoj, tako se mnogo bolje otstranjuje vodena para koja se isparuje iz furnira. b) Postrojenje od valjaka i ploča za sušenje furnira. Takovo se postrojenje za sušenje furnira sastoji od oko 12 polja za grijanje furnira i od 2 zadnja polja za hlađenje furnira. Dužina postrojenja je oko 25 m. Svako polje ima na jednoj i drugoj strani valjke koji pomiču furnir, a između tih valjaka su ploče. U pločama struji para, pa se furnir među pločama grije i suši. Brzina gibanja furnira može se mijenjati. LITERATURA: Hausbrand : Das Trocken mit Luft und Dampf, Berlin 1920; Hirsch : Trockentechnik, Berlin 1927; Koehle r i Thelen : The Kiln Drying of Lumber (Warlimont: Das Künstliche Holztrocken), Berlin 1929; Kollmann : Künstliche Holztrockung, Berlin 1920; Rietschel G röb er: Heiz- und Lüftungstechnik, Berlin 1938. Schule : Theorie der Heisslufttrockner, Berlin 1920. RfiSUMfi: On decrit ici le sechage du bois, cest ä dire: l´humitide de l´air, l´extension et la contrastion du bois par l´humidite, l´equilibre hygroscopique, le sechage du bois par l´air, le differents secheries pour le sechage par l´air chaud, la chaleur necessaire pour secher le bois par l´air chaud, le sechage du bois par le vapeur surchaufe. V%0 62 |
| ŠUMARSKI LIST 1-12/1945 str. 67 <-- 67 --> PDF |
Qz = F k (tu —tv) gdje je: F površina kroz koju prolazi toplina u rrr, k broj kcal koje prođu kroz 1 nr površine u 1 satu za razliku u temperaturi od 1" C, tu unutarnja, a tv vanjska temperatura. Ukupna potrebna toplina iznosi: Q = Qt -f-Qs + Qa- Navedena potrebna toplina podmiruje se toplim uzduhom koji dolazi u sušionu. Topli uzduh daje toplinu i time se ohlađuje. Uzduh dolazi najprije u grijaonu gdje se ugrije na potrebnu temperaturu, a ako je potrebno on se za vrieme grijanja i ovlaži. Iz grijaone uzduh s odgovarajućom temperaturom i vlagom dolazi u sušionu. Na slici 8. prikazano je šematski strujanje i stanje uzduha. Grijaona i ventilatori nalaze se redovito ispod ili postrance sušione. Na si. 8. narisana je grijaona pred sušionom, a ventilator iza sušione, s razloga da bi se bolje vidjelo šematski prikazano strujanje uzduha. U grijaonu dolazi Ud kg uzduha, od toga je U kg suhog uzduha i U X kg vodene pare. XP je količina vodene pare na 1 kg suhog uzduha. Temperatura uzduha koji dolazi u grijaonu jet«*. U grijaoni ugrije se uzduh na temperaturu t» i po potrebi ovlaži vlagom G„ kilograma. Xs je količina vlage na 1 kg suhog uzduha, koji ulazi u sušionu. Zatim uzduh, uslijed naravne promaje ili gonjen ventilatorom, dolazi u sušionu. U sušioni daje uzduh jedan dio svoje topline i preuzme iz drva G/, kg vlage, pa ohlađen na temperaturu t« izlazi iz sušione. Iz sušione izlazi Ut kg uzduha, od tosa je U kg suhog uzduha i L7.X kg vodene pare. K% je količina vodene pare na 1 kg ssuhog uzduha. ft Uzduh koji cirkulira . Grijaona uzduha v Hojoj se po potrebi vlati uzduh vlaaom UH´UH´X. G" Us-U+UXd*G,= --LHUX, — U,-U*UXs*Gn -~ UtUX> _ Svježi uzduh Uzduh koji izlazi SI. 8. Shema strujanja i stanja uzduha. Uzduh koji dolazi u sušionu ima ondje udovoljiti dvama uvjetima i to: 1. da podmiri potrebnu toplinu Q, time da se ohladi od temperature t, na temperaturu U . 2. da odnese vlagu iz sušione koja se ispari iz drva, tako da se poveća njegova vlaga od Xs na Xt po 1 kg suhog uzduha. Količina uzduha u kg potrebna za podmirenje topline u 1 satu Ua iznosi: Q Q U. (c„ + X. cv) (t. -tt) (0,24 + Xs 0,46) (tz — tt) gdje su: cu specifična toplina uzduha, a cv specifična toplina vodene pare. Količina uzduha u kg potrebna da ponese vlagu iz drva iz sušione U0 iznosi: Ih = Xi — Xx Stanje uzduha koji izlazi iz sušione mora, kako je već prije rečeno, još uvijek odgovarati nešto nižem stanju higroskopskog ravnotežja, tako da bi se drvo sušilo i pri kraju strujanja uzduha. _.._ SUŠENJE DRVA PREGRIJANOM PAROM Pregrijana para ugrije drvo i preuzme vlagu koja se isparuje iz drva. Relativna vlaga pregrijane pare za tlak od 760 mm Hg vidi se iz slike 9. |
| ŠUMARSKI LIST 1-12/1945 str. 66 <-- 66 --> PDF |
C) KRUŽNE SUŠIONICE Prema mojoj zamisli moglo bi se drvo sušiti u kružnim sušionicama, i to na ovaj način: U kružnim sušionicama sušenje je neprekidno kao i u tunelima, s razlikom da ovdje drvo, koje se suši, miruje, a pomiče se mjesto ulaza i izlaza uzduha, kojim se suši drvo. Sušiona se sastoji iz jednoga kružnog kanala, na primjer od I do X na si. 7. Drvo se u stanovitom odsjeku vremena suši na primjer u dijelovima kanala od I do VI. U dijelu kanala X na´azi se osušeno drvo koje se vadi, u dijelu kanala VII ulaže se vlažno drvo, a dio kanala VIII i IX je prazan. U tom otsjeku vremena uzduh ugrijan na najveću temperaturu, koja odgovara za sušenje odnosnog drva te is odgovarajućom vlagom, dolazi iz otvora 1 i 15 i struji u smjeru strelice kanalom od J do VI i tamo izađe otvorima 9 i 20. Svi drugi otvori za uzduh su zatvoreni. Kad sp drvo u diielu tunela T osuši, otvore se otvori 2 i 16. te 10 i 21. a zatvore otvori 1 i 15. te 9 i 20. Iz diiela kanala 7 vadi se osušeno drvo. a vlažno ulaže u dio kanala VIII. Tako se neprekidno na jednoj strani vadi osušeno drvo, a na drugoj strani ulaže vlažno. Na drvo koie se nalazi naidulie u sušioni i koje je najsuvlje dolazi uzduh najviše temperature i najmanje vlage. Sušeći drvo uzduh Dostaje na svom putu sve hladniji i vlažniji, pa na kraju puta mora odgovarati drvu koje je najvlažnije. Za ove vrsti sušionica potrebna je umjetna promaja. Prednost kružnih sušionica pred onima u obliku tunela iest da se ne dolazi u prostor za sušenje i da se drvo ne pomiče za vrijeme sušenja. Pomicanjem drva ili dola*eniem u prostor za sušenje za vriieme sušenja može doći i drugog uzduha i tako donekle poremetiti pravilan tok sušenja. POTREBNA TOPLINA. KOLIČINA I STANJE TI7DUHA ZA SUŠENJE DRVA U KOMORI ZA SUŠENJE Potrebna toplina i količina uzduha računa se redovito za 1 sat. Toplina ie potrebna: 1. za novisivanie temperature drvu i ostalome u sušioni: ?.. za fcmrivanie vode 17 drva: 3. za nadoknađivanje topline koja prolazi iz sušione kroz stipne. strop i t. d. 1. Potrebna toplina za podizanje temperature drvu i svemu ostalome u sušioni. Kad s° drvo HVO«? u snšionu nm ima nižu temperaturu od temnerature uzduha koiim s° drvo suši. Isto tako imaju nižu temperaturu svi drugi nredmeti u sušioni. kao´ ..>1. za prijevoz drva, stijene, uzduh koji se nalazi u sušioni prije početka sušenja i t. d. a1» Potrebna topüna za ugrijanie drva i vode u drvu iznosi: Q.n = (., cd-\- G) t,, , gdie znače: D.. težinu sasvim suhog drva . kg. c„ njegovu sneHfi^nn tor>Tmu. G težinu vode u drvu. th broj stupnieva za koliko se ima temperatura dići u t satu. Specifična toplina sasvim suhog drva iznosi oko 0.65. b-» Potrebno toplina za ugrijanje drugih predmeta u sušioni, kao: podova, skela, stiieno uzdi´ba i t d iznosi: Q h —: Ukupna toplina potrebna za ugrijanje drva i ostaloga u sušioni iznosi: 2. Potrebna toplina za isparivanje vode iz drva može se računati prema ovoj približnoj formuli: Q.2 = Gh (597—0.54 i), gdje znače´ Gh težinu vode koja se ispari u jednom satu u kg, t temperaturu vode u drvu. K toj toplini za isparivanje potrebno je prema K o e h 1 e r-u i T h e 1 e n-u još oko40 kcal po 1 kg drva za izlučivanie vezane vode iz vlakanaca drva i to do posvemašnjeg isušenja drva. Ta je količina topline, prema ostalim potrebama, vrlo malena, pa se pri praktičnom računanju potrebne topline ponajviše ne uzima u obzir. 3. Potrebna toplina za nadoknađivanje topline koja izlazi kroz stijene, stropove, vrata i t. d. (Transmisija toplinel. Količina topline koja se gubi transmisijom topline ovisi o izgradnji sušione u pogledu izolacije od topline, a formula za računanje te potrebne- topline glasi: 60 |
| ŠUMARSKI LIST 1-12/1945 str. 56 <-- 56 --> PDF |
Kako je prije navedeno, drvo se u glavnom steže kad se suši vezana voda, koje ima prema prije rečenom oko 30% do 45°/.. Pošto je stezanje približno proporcionalno sušenju, drvo se stegne za svaki postotak isparene vlage od prilike za jednu tridesetinu do četrdesetpetmu od gore navedenih postotaka. S obzirom na to može se izračunati koliko će se drvo stegnuti po ovoj približnoj formuli: o bpvbpv ti = ....—7777 doo=-j—7-— , gdje znače: b dimenzija drva za koju se računa stezanje, p postotak stezanja prema skrižaljci II, v postotak vlage za koji će se drvo osušiti. Primjer: Bukova daska 35 cm široka ispiljena tangencijalno iz trupca, posve osušena na uzduhu do 15u/o vlage, doći će u prostoriju koja se loži, gdje će se osušiti na. 7°/o vlage. Pita se, za koliko će ona postati uža, ako se predpostavi 30°/o ^02 Cm vezane vlage: S= -3(.71... ~´ Do sada nema nikakovog sredstva, pomoću kojeg bi se, bez sapinjanja drva, spriječilo stezanje ili bujanje drva. Navodno može se stezanje i bujanje umanjiti donekle ako se suši pregrijanom parom iii uzduhom od preko 100" C, zatim ako se impregnira stanovitim sredstvima. Takovo umanjivanje stezanja i bujanja nije još dosta istraženo. Bujanje izrađenih predmeta iz drva sprečava se tako da se čvrstoćom svlada snaga koja prouzrokuje bujanje, i to tako da se unakrsno lijepe tanka drva, da se drvo šapne u kovinu i t. d. Drvo koje se ugrađuje u metalne predmete, kao držala oruđa, kotači i t. d. treba prije izradbe odnosno ugradbe osušiti na veoma niski sadržaj vlage, pa će se trajno spriečiti stezanje. Vijanje drva, pucanje drva i otvrdnuće površine drva Budući da se drvo ne steže pri sušenju u svim smjerovima jednako, nastanu u njemu velika naprezanja, pa će se zbog toga povinuti neki drveni komadi, koji se prema svojem presjeku, obliku i veličini mogu povinuti, kao na primjer daska. Ako se drvo suši odveć brzo, naprezanja usnjed nejednakog stezanja postaju veća, a povrh toga drvo se u nekim svojim dijelovima suši mnogo brže nego na drugim dijelovima, zbog čega naprezanja postaju još veća, pa drvo puca. Drvo se brže suši na vanjskim dijelovima, naročito na krajevima, jer su krajevi jače izvrgnuti promaji uzduha, a često i zrakama sunca. Nadalje u bjeliki voda brže teče nego u srži, pa se bjelika uz jednake ostale uvjete i brže suši. Radi prebrzog sušenja pojačava se nejednoličnost sušenja u raznim dijelovima drva i nejednoiičnost stezanja drva u raznim smjerovima, pa naprezanja postanu tolika da, kako je rečeno, drvo puca. Da se krajevi drva ne bi sušili odviše brzo, zaštite se često time da se na krajeve pribiju daske ili da se krajevi namazu prikladnim namazom. Od namaza upotrebljava se laneno ulje s olovnim bjelilom, laneno ulje sa minijem i t. d. Okruglo drvo prije puca od ispiijenog, jer je stezanje više nejednolično i jer ima redovno veće dimenzije od ispiljene građe. Ako se drvo suši polagano, ne će pucati, unatoč nejednoličnog sušenja i nejednoličnog stezanja drva, jer naprezanja ne postignu toliku mjeru da bi drvo pucalo. Ako se jako vlažno drvo suši prebrzo, na primjer s vrućim uzduhom s premalo relativne vlage, iz vanjskog dijela drva brzo će se ispariti vlaga, dok iz dubljih dijelova izlaziti će vlaga mnogo sporije. Radi toga prekinuti će se tok pare iz unutrašnjosti prema van. Vanjski dio drva brzo će se stegnuti i otvrdnuti, pa će biti kao neki oklop oko unutarnjeg drva. Zbog takovog otvrdnuća vanjskog dijela drva nastaju velika naprezanja, koja prouzrokuju prstenje, to jest pukotine na površini drva i u unutrašnjosti. Otvrdnuće vanjskog dijela drva nastane naročito kod brzog sušenja drva, u kojem ima i u vanjskim i unutarnjim dijelovima nevezanevezane vlage. Kod odveć,brzog sušenja iz vanjskog dijela brzo će izaći nevezana i jedan dio vezane vlage, a u unutarnjem dijelu može jošostati nevezane vlage i sva vezana vlaga. Kod takovog stanja vlage u drvu vanjski se dijelovi, u kojima se osušio i jedan dio vezane vlage, stegnu, a unutarnji dijelovi ne će se stegnuti, pa vanjski dijelovi pucaju. Drvo na kojem je pri sušenju nastao vanjski oklop može se omekšati, ako se grije vrućim i jako vlažnim uzduhom. _.._ < 50 |
| ŠUMARSKI LIST 1-12/1945 str. 54 <-- 54 --> PDF |
Mjerenje vlage u uzduhu Za mjerenje vlage u uzduhu služe higrometri, kojih ima više vrsti. 1. Apsorpcioni higrometar. U odgovarajuću cijev stavi se veoma higroskopičan materijal, to jest materijal koji naročito dobro privlači i upija vlagu. Na primjer klorkaicij ili koncentrirana sumporna kiselina. Uzduh struji-u cijevi preko higroskopskog materijala, koji, ako ga ima u dovoljnoj mjeri, upije posvema vlagu iz uzduha. Količina vlage ustanovi se mjerenjem količine uzduha i vaganjem cijevi prije i poslije strujanja uzduha. Ovo je najtočniji način mjerenja vlage u uzduhu, pa služi za točna znanstvena mjerenja. 2. Psihrometar. Ovaj higrometar sastavljen je od dva jednaka termometra, zvana: vlažni i suhi. Posudica za živu na vlažnom termometru omotana je tkivom, koje je postavljeno jednim krajem u vodu u posudici za vodu. Na tkivu se isparuje voda i time ohladuje termometar, koji zbog toga pokazuje nižu temperaturu tj od suhog termometra t. Kad je uzduh oko higrometra zasićen vlagom, ne isparuje se voda ni na vlažnom termometru, pa oba termometra pokazuju jednaku temperaturu. Cim je uzduh suši, isparivanje je na vlažnom termometru veće, a time i njegovo ohlađivanje, pa je razlika u temperaturi između vlažnog i suhog termometra veća. Iz razlike u temperaturi izračuna se vlaga u uzduhu. Apsolutna vlaga u 1 m3 prostora yv u gramima iznosi: y„ = y„ — kb(t —11. Gdje je: y„ težina zasićene pare u 1 m3 prostora kod temperature t1 u gramima, k konstanta, koja prema Tomaschek u iznosi 0,0008 ako je U manji od 0°C, a 0,00068 ako je U veći od 0°C, b barometri]ski tlak u mm Hg. Primjer: Kolika je apsolutna i relativna vlaga, ako se na psihometru pročitalo: t = 14°C, t, == 10°C, a barometrijski tlak iznosi 760 mm Hg? Apsolutna vlaga iznosi: Yv = 9,4 — 0,00068 760 (14 — 10) = 7,33 g/m* a relativna vlaga je: * = 1 ^ = 0,78 ili´78% Oko psihrometra mora uzduh strujati, to jest ne smije mirovati, da ne bi uzduh u blizini aparata postao vlažan od isparivanja vode iz tkiva i iz rečene posudice, pa bi pokazivao više vlage. U tu svrhu je Assman n izradio psihometar s malim ventilatorom, koji se goni pomoću navinutog pruživog pera, a stavlja se u gibanje prije čitanja temperature. Takav higrometar zove se Assmanno v aspiracioni psihrometar. Za psihrometar su priređene skrižaljke, pa se iz njih na osnovu temperature jednog i drugog termometra izravno pročita relativna vlaga. 3. Higrometar od vlasi. Svijetle ženske vlasi s kojih je odstranjena mast produlje se ako dođu u vlažniji uzduh, a skrate ako dođu u suši. Promjena dužine vlasi prenosi se shodnim mehanizmom na kazalo, koje pokazuje izravno postotak relativne vlage u uzduhu. Higrometri od vlasi mnogo su netočniji od psihrometra. KOLIČINA VODE U DRVU Količina vlage (vode) u drvu računa se u postocima od sasvim (apsolutno) suhog drva. Ako je težina vlažnog drva ., , težina sasvim suhog drva Da i onda vlaga u drvu iznosi G = ,——. Ako se vlaga iskazuje u potsocima, umnoži se rezultat sa 100. Vlaga u drvu ustanovi se tako da se izpili komadić drva oko 25 cm3 obujma i vagne na veoma finoj vagi točnosti do 1/100 grama, te tako ustanovi težina vlažnog drva Dv. Zatim se taj komadić drva grije u odgovarajućoj peći kod temperature od oko 100°C i opet važe. Kad se više ne može ustanoviti umanjenje težine vaganjem, drvo je apsolutno suho, težine D» . Vlaga sasvim suhog drva nije faktično jednaka nuli, već između nule i oko 1%. Svježe posječeno drvo ima u bjeliki i preko 10´0°/o vlage, a u srži mnogo manje. Količina vode u svježem drvu ovisi o staiosti drva i o mjestu u drvu. U donjim dijelovima stabla ima više vlage nego na vrhu. Tako je u jednom Forest Products Laboratory u Americi ustanovljeno za jednu vrst drva u donjim dijelovima 136°/o do 154% vlage, a na vrhu 66°/o—81%. Nadalje je ustanovljeno, da je u stojećem deblu ukupna količina vlage od prilike jednaka ljeti i zimi. S obzirom na to u pogledu vlage, a i pogledu čvrstoće drva, posve je jednako, da li se drvo siječe u ljeti ili zimi. Svakako ako se drvo posiječe pred ljeto ili u ljetu, ono će se zbog velike topline odviše brzo sušiti na površini i pucati, te će se tako lakše kvariti, a i trunuti. Ako se drvo posiječe u jesen, ono će se u toku zime polaganije sušiti, što je za kakvoću drva bolje. 48 |
| ŠUMARSKI LIST 1-12/1945 str. 53 <-- 53 --> PDF |
Skrižaljka I. 1 t c — 20 — 10 — 8 — 6 — 4 — 2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 100 2 Pm mm Hg 0,77 1,95 2,32 2,76 3,28 3,88 4,58 5,29 6,10 7,01 8,05 9,21 10,52 11,99 13,63 15,48 17,53 19,83 22,38 25,21 28,35 31,82 35,66 39,90 44,56 49,69 55,32 61,50 68,26 75,65 83,71 92,51 102,1 112,5 123,8 136,1 149,4 163,8 179,3 196,1 214,2 233,7 254,6 277,2 301,4 327,3 355,1 384,9 416,8 450,9 487,1 525,8 567,0 610,9 657,6 707,3 760,0 3 Puz mm Hg 759,23 758,05 757,68 757,24 756,72 756,18 755,42 754,71 753,90 752,99 751,95 750,79 749,48 747,01 745,37 744,52 742,47 740,17 737,62 734,79 731,65 728,18 724,34 720,10 715,44 710.31 704,68 698,50 691,74 684,35 676,29 667,49 657,90 647,50 636,20 623,90 610,60 596,20 580,70 563,90 545,80 526,30 505,40 482,80 458,60 432,70 404,90 375,10 343,20. 309,10 272,90 234,20 193,00 179,10 102,40 52,70 00,00 4 .. kg/m* 0,0009 0,0021 0,0025 0,0030 0,0035 0,0041 01,0049 0,0056 0,0064 0,0073 0,0083 0,0094 0,0107 0,0121 0,0136 0,0154 0,0173 0,0194 0,0218 0,0244 0,0272 0,0304 0,0338 0,0376 0,0417 " 0,0462 0,0511 0,0565 0,0623 0.0687 0,0755 0-0829 00910 00997 01091 01193 0,1302 01419 01545 01680 01826 01981 02146 02324 0-2514 0-2717 0-2933 0-3162 0-3406 0-3666 0--3942 0-4235 0-4544 0-4873 0-5221 0-5588 0-5977 5 ... ../.3 1,3941 1,3389 1,3285 1,3170 1,3065 1,2969 1,2851 1,2754 1,2646 1,2537 1,2427 1,2326 1,2213 1,2109 1,2004 1,1886 1,1777 1,1656 1,1542 1,1416 1,1288 1,1156 1,1022 1,0884 1,0743 1,0608 1,0459 1,0295 1,0137 0,9963 0,9785 0,9601 0,9400 0,9193 0,8979 0,8757 0,8508 0,8261 0,7995 0,7710 0,7414 0,7109 0,6784 0,6446 0,6076 0,5703 0,5297 0,4868 0,4424 0,3954 0,3458 0,2945 0,2396 0,1817 0,1209 0,0572 0 6 ... ../.. 1,395 1,341 1,331 1,320 1,310 1,301 1,290 1,281 1,271 1,261 1,251 1,242 1,232 1,223 1,214 1,204 1,195 1,185 1,176 1,166 1,156 1,146 1,136 1,126 1,116 1,107 1,097 1,086 1,076 1,065 1,054 1,043 1,031 1,019 1,007 0,995 0,981 0,968 0,954 0,939 0,924 0,909 0,893 0,877 0,859 0,842 0,823 0,803 0,783 0,762 0,740 0,718 0,694 0,669 0,643 0,616 0,597 7 . ....3 1,396 1,342 1,332 1,322 1,312 1,303 1,293 1,284 1,275 1,265 1,256 1,248 1,239 1,230 1,222 1,213 1,205 1,197 1,189 1,181 1,173 1,165 1,157 1,150 1,142 1,135 1,128 1,121 1,114 1,107 1,100 1,093 1,086 1,080 1,073 1,067 1,060 1,054 1,048 1,041 1,035 1,029 1,023 1,017 1,011 1,006 1,000 0,994 0,989 0,983 0,978 0,973 0,967 0,962 0,957 0,951 0,947 8 xz ../.. 0,00063 0,00160 0,00191 0,00227 0,00260 0,00319 0,00378 0,00437 0,00503 0,00579 0,00665 0,00763 0,00875 0,00997 0,0114 0,0129 0,0147 0,0166 0,0188 0,0214 0,0240 0,0272 0,0306 0,0344 0,0388 0,0435 0,0488 0,0548 0,0613 0,0689 0,0770 0,0862 0,0966 0,108 0,121 0,136 0,152 0,171 0,192 0,216 0,244 0,276 0,314 0,357 0,408 0,470 0,545 0,639 0,756 0,908 1,110 1,400 1,830 2,545 3,990 8,350 9 ^uz kcat/kg — 4,43 — 1,45 — 0,79 — 0,10 0,64 1,41 2,25 3,08 3,96 4,90 5,90 6,97 8,14 9,36 10,7 12,1 13,8 15,3 17,2 19,2 21,3 23,8 26,3 29,2 32,4 35,7 39,6 43,7 48,3 53,4 59,0 65,3 72,3 80,0 88,6 98,5 109 121 135 151 169 190 214 242 275 315 363 425 500 597 > 725 912 1185 1645 2575 5360 47 |
| ŠUMARSKI LIST 1-12/1945 str. 51 <-- 51 --> PDF |
vode ispariti u jedinicu prostora, da bi nastalo ravnotežje tlaka. Dakle tlak zasićene pare jest funkcija temperature. Vodena para difundira potpuno u uzduh i tako nastane vlažan uzduh. Za vodenu paru možemo uzeti da je približno jednaka plinovima, te da za nju vrijede isti zakoni kao za plinove. Prema Daltonu tlak jednog plina u mješavini plinova isti je kao da je jedan plin sam u prostoru, bez drugog plina. Ukupni tlak vlažnog uzduha jednak je zbroju tlakova suhog uzduha pu i tlaka vodene pare pv t. ].pm = pu + pv. Nadalje je ukupna težina mješavine jednaka zbroju težina, 6fm = 6r„ -f- 6.„. Povisivanjem temperature sve se više pare isparuje u jedinicu prostora i sve je veći tlak te pare, a uzduha je sve manje, jer ekspandira, pa je i njegov tlak sve manji. Kad je temperatura tolika da je tlak vodene pare jednak barometrijskom tlaku, vodena para posvema istisne uzduh, tako da se u prostoru nalazi samo para. Ako je količina vodene pare manja od količine vodene pare u zasićenom stanju, za stanovitu temperaturu, odnosno tlak pare manji od tlaka zasićenosti pv < pVz, onda uzduh nije zasićen parom. Razlikujemo apsolutnu i relativnu vlagu u uzduhu. Pod apsolutnom vlagom razumijevamo onu težinu vodene pare koja se nalazi u prostoru, a pod relativnom vlagom razumijevamo omjer između apsolutne težine vodene pare i one težine vodene pare koja bi bila kod iste temperature, u istom prostoru, da je uzduh zasićen vodenom parom. Relativna vlaga također je omjer tlaka faktične pare u uzduhu i tlaka zasićene pare kod iste temperature. ., ! . , Gv Vyv y„ pv Relativna vlaga jest: q> = -^—=-^—=—= —. *~^VZ ´ /VZ fVZ Pvz gdje znači V volumen (obujam) prostora u kojem se para nalazi, yv specifičnu težinu zasićene pare u kg/m3, koja se nalazi u prostora, yvz specifičnu težinu zasićene pare u kg/m3. Ako> se relativna vlaga hoće izraziti u postocima pomnoži se formula sa lO´O. Zasićeni uzduh ima 100% relativne vlage, to jest yv = yvz ili Pv = Pvz- Ako se vlažan uzduh ugrije, njegova relativna vlaga postaje manja, jer apsolutna vlaga u jedinici prostora ostaje ista, a količina vlage koju može sadržavati zasićeni uzduh raste s temperaturom. Ako se vlažan uzduh ohlađuje, njegova će relativna vlaga rasti, jer apsolutna vlaga ostaje ista, a količina vlage, koju može sadržavati uzduh postaje sve manja. Ako se vlažan uzduh ohladi do određene granice, dolazi do rosišta, to jest uzduh postaje zasićen. Ako se zasićeni uzduh ohlađuje, izbacit će određenu količinu vode kao rosu. Za sušenje drva od važnosti su temperatura uzduha i relativna vlaga. Na zemaljskoj površini nema slobodnog uzduha koji bi bio potpuno suh, to jest posvema bez vlage. Kad bi uzduh mirovao i kad bi temperatura na pojedinim mjestima zemaljske površine bila uvijek jednaka, uzduh bi bio zasićen vodenom parom. Pošto se temperatura neprestano mijenja, a uzduh giblje, redovito uzduh nije zasićen. Na zemaljskoj površini iznosi relativna vlaga od oko 10% do 100%. Geofizički zavod u Zagrebu mjerio je kroz mnogo godina razna svojstva uzduha, pa je ustanovljena za Zagreb srednja godišnja temperatura sa 11,2° C, a srednja godišnja vlaga sa 73%. Prema zakonima M a r i o 11 e-G a y-L u s s a c jest: P . .>=. T ili P V=G R T, gdje znače: P tlak plina u kg/m2, v specifični obujam, to jest obujam 1 kg plina u m3, R = plinska konstanta, T absolutna temperatura, G težina plina u kg, V = v G obujam plina u m8. Za suhi uzduh Ru = 29,27, a za vodenu paru R„ = 47,06. Obujam vlažnog uzduha iznosi: "m = *´* i ´* = p 1 p = p ( Gu "« ~. Gv R„ ) Kod računanja s vlažnim uzduhom ponajviše se ne uzima tlak u kg/m3 već u mm živinog stupca. Za takovo računanje služe i slijedeće formule: (Vidi također R i e t s c h e 1-G r ö b e r) 29 27 1 Za uzduh: K„ === —=-= 2,15, -^-= 0,465 1 öfO JKU 47,06 1 Za paru: B. = ^-= 3,46, -g -= 0,289. 45 |
| ŠUMARSKI LIST 1-12/1945 str. 65 <-- 65 --> PDF |
rešetkasti pod j u sredinu sušione, odakle prolazi među drvom, jer drugoga puta nema, gdje prima vlagu iz drva, pa postaje vlažniji i hladniji. Hladniji uzduh je teži, pa struji prema dolje na obim stranama sušione. Pošto je taj uzduh ipak lakši od vanjskog uzduha, struji on uzdusnim cijevima napolje. Na mjestima b regulira se koliko će uzduha izlaziti napolje, a koliko dolaziti preko otvora k natrag u grijaonu. Svježi uzduh dolazi kanalima h. Da ne bi uzduh u sušioni strujao iznad drva, postavljene su zapreke m. b) Komora za sušenje s umjetnom promajom Slika 6. prikazuje poprečni presjek sušionice s umjetnom promajom prema »Kiln Drying Handbook« United States Department of Agriculture 1136. Ovdje je drvo naslagano na pod sušione, a ne na kolima, kako je opisano kod sušionice s. naravnom promajom. Grijaona se nalazi i ovdje ispod poda sušione. Uzduh se grije oko cijevi b, u kojima struji para. Za vlaženje uzduha služe cijevi a. B) TUNELI ZA SUŠENJE Sušiona u obliku tunela je odulji kanal u kojem su jednostruke ili dvostruke tračnice. Na tračnicama su kola s drvom koje se suši. Vlažno drvo uvaža se na kolima s jedne strane u tunel, tamo se postepeno pomiče napred i suši i konačno osušeno drvo izveze van na drugoj strani tunela. Uzduh kojim se drvo suši ima protivan smjer gibanja od smjera gibanja drva. Na kraju tunela, gdje se nalazi već skoro osušeno drvo, ulazi uzduh odgovarajuće vlage ugrijan na najvišu temperaturu, koja odgovara za to drvo. Uzduh struii dalje na sve vlažnije drvo, postaje na tom putu, sušeći drvo, sve vlažniji i hladniji, pa tako odgovara sve vlažnijem drvu, koje je na početku tunela, gdje se uvaža, najvlažnije. Ako je tunel dugačak onda može uzduh na više mjesta ulaziti u tunel i izlaziti. U tom slučaju tunel je razdijeljen u više dijelova. Razumijeva se da stanje uzduha u pogledu temperature i vlage u svakom dielu tunela mora odgovarati vlazi u drvu u onom ogranku u kojem se drvo nalazi, odnosno u kojem se drvo giblje. Iz navedenoga se vidi da se u tunelima za sušenje drva, u čitavom tunelu odnosno u pojedinim dielovima upotrebljava za cijelo vrijeme sušenja uzduh jednake temperature i vlage, dok se u komorama za sušenje, kako je prije navedeno, stanje uzduha za vrijeme sušenja mora mijenjati. Poradi toga se sušionice u obliku tunela ekonomičnije, a sušenje u principu jednostavnije. Za takove sušionice´1 potrebna je umjetna promaja. Sušionice u obliku tunela upotrebljavaju se ponajviše za isušenje velikih količina jednakog drva. SI. 7. Kružna sušionica. |
| ŠUMARSKI LIST 1-12/1945 str. 64 <-- 64 --> PDF |
ture od 5° C mora imati, prema diagramima higroskopskog ravnotežja, oko 70% vlage. Zasićenom uzduhu od —-5° C kad se ugrije na 5° C mora se dodati za svaki kg 0,001 kg vodene pare da bi imao relativnu vlagu od 7´0°/o. Ta količina, kako se vidi, iznosi samo jednu stošezdesetpetinu količine, koja bi se morala dodati uzduhu od 65° C i 86% vlage. Temperatura uzduha se postepeno diže do 65° C. Pri kraju sušenja kad drvo u ovom slučaju mora imati vlagu od 6%, uzduhu za sušenje s temperaturom od 60% C odgovara vlaga od oko 28%. a) Komora za sušenje s naravnom promajom Slika 5. prikazuje jednu komoru za sušenje s naravnom promajom. Na jednoj strani slike prikazan je presjek kroz odušnu cijev a, a na drugoj strani presjek kroz stijenu. Stijene su iz opeke sa izolacijom za toplinu, koja nije posebno nacrtana. Strop je iz armiranog betona, proviđen na donjoj strani daskama i žbukom, a na gornjoj strani toplinskom izolacijom, povrh koje je izolacija protiv vode. Pod je sagrađen iz armiranog betona, na obje strane proviđen tračnicama za kola, na kojima je natovareno drvo koje se suši. Ispod poda je grijaona uzduha u cijeloj dužini sušione. U njoj su rebraste ili glatke cijevi iz čelika, u kojima struji para za grijanje uzduha oko cijevi. Naprava je tako izvedena da se može temperatura uzduha za sušenje drva regulirati. Za vlaženje uzduha služi para iz cijevi i. Ugrijani uzduh, jer je lakši, struji gore kroz A A II´ II II II II II II If II II—1. II IL X u ii i z 3L3 JLZnnZT 1.~. .1....1 li li 1ETJEZI I I L 3 L. i i i i I..... o o o o o o o o o o o o o o o o o o ^. o oPflllll * o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o O Q faÖ o o O O 0&0 o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o 0 o o o o ^. o o o o o ....... 7L . .....&....&...^....^^. SI. 6. Komora za sušenje s umjetnom promajom. 58 |
| ŠUMARSKI LIST 1-12/1945 str. 63 <-- 63 --> PDF |
njuje vlaga u drvu potrebno je dizati temperaturu uzduha i umanjivati njegovu vlagu kako to odgovara higroskopskom ravnoteŽju. Uzet ćemo kao primjer, da bi se zimi imalo osušiti u komori hrastovo drvo od 20% vlage na 6%. Temperatura drva i ostaloga u sušioni iznosi 0" C, a temperatura zasićenog vanjskog uzduha —5° C. Prema prije navedenom najekonomičnije je sušiti drvo što višom temperaturom uzduha. Hrastovo drvo podnaša bez štete temperaturu uzduha od 65° C. Kako je za ovaj primjer uzeta jako niska temperatura drva i ostaloga u sušioni, ne će se moći početi sušiti temperaturom od 65° C s razloga što bi se upotrebom tako visoke temperature brzo dizala temperatura drva i ostaloga u sušioni, pa bi trebale jako velike količine topline na sat, što bi iziskivalo jako velike naprave, nadalje što uzduh od 65° C mora imati, prema higroskopskom ravnotežju, oko 86 °/o vlage za sušenje drva od 20°/o vlage. Ako se pak vanjski zasićeni uzduh od —5° C ugrije na 65° C, mora se dodati za svaki kg uzduha 0,165 kg vodene pare da bi njegova relativna vlaga iznosila 86°/o. Budući da su potrebne velike količine uzduha na sat za sušenje jedne normalno velike komore drva, morale bi se dodati velike količine vodene pare za vlaženje uzduha, što ne bi bilo ekonomično. S obzirom na rečeno počelo bi se sušiti u ovom slučaju mnogo nižom temperaturom uzduha, sa 5" C do 10° C. Za sušenje drva sa 20%> vlage, uzduh tempera 81. 5. Komora za sušenje s naravnom promajom. 57 |
| ŠUMARSKI LIST 1-12/1945 str. 62 <-- 62 --> PDF |
Uzduh određene temperature i vlage dolazi iz grijaone u sušionu, tamo struji drvom, koje se suši, grije drvo i upija vlagu koja izlazi iz drva. Davanjem svoje topline drvu i upijanjem vlage iz drva uzduh postaje hladniji i vlažniji. Relativna vlaga uzduha raste i zbog vlastitog ohlađivanja i zbog primanja vlage iz drva. Kad uzduh pri kraju odlazi od drva, njegovo stanje treba da još uvijek odgovara, prema higroskopskom ravnotežju, nešto nižem stanju vlage u drvu, tako da bi se drvo sušilo i pri kraju strujanja uzduha. Uzduh koji izlazi iz sušione otstrani se napolje u cijelosti ili dielomično, a djelomično ponovno upotrebi, ili sav ponovno upotrebi, tako da pomiješan sa svježim uzduhom dolazi ponovno u grijaonu i sušionu. Ako se uzduh ponovno upotrebljava u cijelosti ili u većoj količini, mora se otstraniti suvišna vlaga. Prekomjerna vlaga otstrani se kondenzacijom, tako da vlažan uzduh struji oko cijevi u kojima teče hladna kapljevina, ili se hladna kapljevina uštrcava u uzduh. Ohlađeni uzduh izbaci jedan dio vlage, koia se kanalom ili cijevima otstrani iz sušionice. Strujanje uzduha u sušioni postiže se naravnom ili umjetnom promajom. Naravna promaja temelji se na prirodnom zakonu da se topliji, lakši uzduh diže. a kad regulirati, prema količini uzduha, brzini strujanja i po mjestu kojim treba da struji. Za sušenje drva umjetnom promajom treba od prilike polovicu vremena potrebnog za sušenje naravnom promajom. Brzina strujanja uzduha ođ velike je važnosti za dobro i brzo sušenje drva. Za drvo koje ima više vlage i iz kojeg se para lakše isparuie, potrebna ie veća brzina gibanja uzduha. Veća je brzina također potrebna, ako je put uzduha po drvu duži. Naime, uzduh kad se giblje po drvu upija vlagu, pa mu, ako je put dug, a drvo lako isparuje vlagu, prerano naraste relativna vlaga do granice higroskopskog ravnotežja. Za duže puteve uzduha i za drvo koie lako isparuie vlagu potrebna je brzina strujanja uzduha i do 30 m na minutu. Mekano drvo lakše isparuje vlagu od tvrdog. VRSTI SUŠIONICA Za sušenje većih količina drva služe ove vrsti sušionica: A. Komore za sušenje drva, B. Tuneli za sušenje drva, C. Ovim dvjema vrstama mogu se dodati, prema mojoj zamisli, kružne sušionice. A) KOMORE ZA SUŠENJE DRVA Ova se vrst sušionica najviše upotrebljava. U komorama za sušenje radi se tako, da se u sušionu. to jest u jednu prostoriju (komoru), postavi drvo koje se ima osušiti. Kad je drvo naslagano, odnosno uvezeno na kolima, sušiona se zatvori i otpočne sa sušeniem. Sušiona ostaje zatvorena dok se drvo ne osuši, zatim se otvori i izveze osušeno drvo. Prema tom? za vrijeme sušenja drvo se ni ne izvaža ni ne uvaža. Drvo se može postaviti na gredice na pod sušione ili na posebna kola. Uvoz i izvoz drva brži je i lakši, ako ie drvo na kolima. Veća je sušiona (komora) od prilike 10 do 15 m duga, 4 do 6 m široka i oko 2,5 do 3,5 m visoka. Redovito se grade takove sušionice sa 2 do 10 komora, jedna do druge. U svakoj se pojedinoj komori može sušiti drvo neovisno od druge, pa se može sušiti drvo samo u jednoj ili u više komora istovremeno. Sušionice se grade redovito iz opeke i betona, a treba da su sagrađene tako. da dobro drže toplinu. Dobro je stoga stijene i strop obložiti materijalom koji teško propušta toplinu, izolatorom topline. Komore za sušenje srade se za naravnu i umjetnu promaiu. Cirkulacija uzduha uređena je u sušioni redovno poprečno, tako da uzduh dolazi iz grijaone, koja se nalazi ponajviše ispod poda sušione, u sredini sušione, po cijeloj dužini, a odanle da struji između drva na obje strane sušione. U komorama za sušenje mora se stanje uzduha neprestano mijenjati od početka do kraja sušenja. Na početku sušenja, kada je najviše vlage u drvu, potreban je uzduh niže temperature i veće vlage. Postepeno kako se drvo grije i uma ´ 56 |
| ŠUMARSKI LIST 1-12/1945 str. 61 <-- 61 --> PDF |
Razlika između vlage prije i poslije sušenja iznosi 29%. Kod dvadesetdevetpostotne razlike vlage u drvu prije i poslie.- sušenja, povuče se na si. 3. paralelni pravac s osovinom opscise do krivulje vlage u drvu prije sušenja, za ovaj primjer do krivulje tridesetpet-postotne vlage, sa sjecišta povuče se ordinata koja pokazuje trajanje sušenja sa 18,7 dana. 2. Koliko će trajati sušenje brijestovog drva od 3´0°/o vlage na 7%, ako je debljina drva 50 mm, specifična težina sasvim suhog drva 0,75, temperatura uzduha za sušenje 60° C, promaja umjetna pomoću ventilatora, dnevni pogon sušione 24 sata? Prema si. 3, odredi se trajanje sušenja sa 16 dana. To se trajanje sušenja umnoži faktorima skrižaljke III. za debljinu drva sa 2,828, za specifičnu težinu sa 1,24, za temperaturu uzduha sa 1,083, za umjetnu promaju pomoću ventilatora sa 0,7, za trajanje sušenja dnevno 24 sata sa0,45 pa se dobije trajanje sušenja: D — 16 . 2,828 . 1,24 . 1,083 0,7 0,45 = 19,14 dana. Sušenje drva koje se liepi jedno na drugo Drvo koje se lijepi upija vlagu iz kelja. Ta vlaga iznosi prema T r u a x-u za drvo 25 mm debelo l°/o, a za tanke furnire i do 45%. S obzirom na to ima se drvo koje će se keljiti osušiti na odgovarajući niži postotak vlage. Furniri i ukočene ploče neka se prije ljepljenja osuše na 5% vlage. Poslije ljepljenja ostave se lijepljeni komadi da leže tako dugo dok se primljena vlaga ljepljenjem jednolično razdijeli po drvu. Nakon toga se lijepljeni komadi suše relativno polagano tako da sušenje traje 8 do 24 sata. U skrižaljci IV. navedena je poTruau x-u i Kollmannu temperatura i vlaga uzduha za sušenje lijepljenih ploča u komorama. Skrižaljka IV. Konačna vlaga°/o u drvu Relativna vlaga uzduha u o/o uz temperaturu30»C 1 40"C 50»C 60»C od 6 7 8 10 12 20 25 31 43 53 22 27 32 45 61 23 29 34 48 64 26 31 38 53 69 Sušionice za sušenje drva toplim uzduhom Sušionice za sušenje drva toplim uzduhom sastoje u glavnom iz grijaone uzduha, u kojoj su smještene naprave za grijanje uzduha, i sušione za drvo. Ako se radi umjetnom promajom, imaju sušionice i napravu za promaju (gibanje) uzduha. (Pod sušionicom razumijeva se cijela zgrada s cjelokupnim postrojenjem, dok se pod sušionom razumijeva prostorija u kojoj se suši drvo). Za grijanje uzduha služe peći, elektriciteta, topla voda i para. Grijanje uzduha u pećima, koje se lože drvom ili ugljenom, nije ekonomično, pa se rjeđe upotrebljava za velike sušionice. Elektricitetom može se dobro grijati uzduh, samo što cijena elektricitete redovito ne odgovara. Toplom vodom može se uzduh grijati, ali je izvedba postrojenja skuplja od postrojenja za grijanje parom. Za sušionice, koje su izgrađene uz pilane, redovito se grije uzduh parom. U čeličnim cijevima struji para, a oko cijevi grije se uzduh. U tu svrhu uzima se svježa para iz parnoga kotla ili, što je mnogo ekonomičnije, ispušna para iz cilindra parnog stroja, kad je stroj u poognu. Budući da u pari koja dolazi iz cilindra parnog stroja ima ponešto ulja za mazanje, mora se para prije ulaza u cijevi voditi kroz aparat za otstranjivanje ulja za mazanje. Naprave za grijanje uzduha moraju biti tako sastavljene da se temperatura uzduha može regulirati. Reguliranje se vrši po osobi koja nadzire sušenje, ili automatski, ili kombinirano. Na početku sušenja uzduh je redovito odviše suh, pa se mora vlažiti. Najbolje se vlazi parom, jer se istodobno vlazi i grije. Ako za vlaženje uzduha služi para, moraju se postaviti posebne cijevi za dovod pare za vlaženje. 55 |
| ŠUMARSKI LIST 1-12/1945 str. 60 <-- 60 --> PDF |
Za druge prilike, te za druge vrsti drva određuje se trajanje sušenja tako, da se iz slike 3. dobiveno trajanje sušenja pomnoži s faktorima navedenim u skrižaljci III. (Vidi 2. primjer računanja trajanja sušenja.) Ako se počne sušiti nižom temperaturom, sušenje traje dulje. U tom slučaju izračuna se trajanje sušenja od prilike po ovom pravilu. U slici 4. znače: D trajanje sušenja izračunato prema si. 3. i skrižaljci III, t„ najvišu temperaturu sušenja, tp početnu temperaturu sušenja. Trajanje sušenja Dy izračuna se iz pravila da je površina A = .. + A2. Ako se temperatura mijenja, na pr. zbog stanka u sušenju, uzima se srednja temperatura. Debljina drva mm | faktor gr/cm 15 0,465 0,350 20 0,716 0,375 25 1,000 0,400 30 1,315 0,425 35 1,656 0,450 40 2,023 0,475 50 2,828 0,500 60 3,718 0,525 70 4,685 0,550 80 5,72 0,575 90 6,83 0,600 100 8,00 0,625 120 10,5 0,650 140 13,3 0,675 Specifična faktor 0,395 0,438 0,482 0,529 0,576 0,624 0,675 0,726 0,778 0,832 0,887 0,942 1,000 1,058 Temperatura uzduha Promaja »C faktor Naravna štrcanjem vode 50 1,30 Ventilatorom 55 1,18 Ventilatorom s poprečnim 60 1,083 gibanjem uzduha uz najbolju 65 1,000 izvedbu 70 0,928 Dne-oio trajanje sušenja 75 0,867 80 0,812 3 sati 85 0.765 10 « Skrižaljka III. težina g/cm faktor 0,700 1,118 0,725 1,178 0,750 1,240 0,775 1,302 0,800 1,365 0,825 1,430 0,850 1,496 0,875 1,563 0,900 1,630 0,950 1,767 1,000 1,912 1,100 2,20 1,200 2,50 1,300 2,83 faktor 1.00 0,90 0,6 do 0,75 0,55 faktor 1,5 1,2 90 0,722 1 . « 1,0 95 0,684 15 « 0,75 100 0,650 2i « 0,45 Za sušenje je najbolji neprekidni pogon kroz 24 sata, s razloga što je takovo sušenje najtočnije. Ako se sušenje prekida, t. j . ako sušenje traje dnevno manje od 24 sata, mora se mnogo više paziti kod sušenja nego kad se suši neprekidno. U -L> . . ,j SI. 4.. Računanje trajanja sušenja, ako je niža početna temperatura sušenja Ako se ima stabilni parni kotao, onda se sušenje lako provodi kroz 24 sata dnevno i ako pogon strojeva, na primjer pilane, traje samo 8 sati dnevno. Primjeri računanja trajanja sušenja prema si. 3. i skrižaljci III.: 1. Koliko će trajati sušenje hrastovog drva, debljine 25 mm, specifične težine 0,65, uz naravnu promaju, dnevni pogon 12 sati, a osušiti se ima od 35°/o vlage na 6°/o, uzduhom temperature od 65"C? 54 |
| ŠUMARSKI LIST 1-12/1945 str. 59 <-- 59 --> PDF |
Mekano drvo bez štete podnaša više temperature, pa se za sušenje mekanog drva može upotrebiti uzduh ugrijan na 100° C. Tvrdo´je drvo osjetljivije, a osjetljivost raste sa specifičnom težinom .Za sušenje finog tvrdog drva neka se ne rabi uzduh više temperature od 65° C. Za drva koja imaju u sebi i nevezane vode, dakle vode preko zasićenja vlakanaca, valja tako dugo dok se ne osuši nevezana voda upotrebljavati za sušenje uzduh niže temperature. Da zbog visoke temperature uzduha ne bi bila velika razlika između stanja uzduha i higroskopskog ravnotežja i da se ne bi uslijed toga drvo odviše brzo su. šilo i stetovalo, potrebno je, prema diagramu higroskopskog ravnotežja, da uzduh ima odgovarajuću relativnu vlagu. Veća relativna vlaga uzduha dosta visoke temperature čini drvo za vrijeme sušenja elastičnijim, plastičnijim i time otpornijim protiv štetovanja za vrijeme sušenja. Brzina sušenja ovisi također o vrsti drva, o debljini drva i stanju drva. Polaganije se suši specifično teže drvo, deblje drvo i drvo u kojem ima manje vlage. Na početku sušenja, kada je mnogo vlage u drvu, vlaga lakše izlazi iz drva, pa bi se uz jednake uvjete sušenja, na početku drvo brže sušilo nego poslije. Međutim, to se svojstvo drva uvijek ne iskorišćuje, jer su za isparivanje velike količine vode u jednom satu potrebne velike količine topline, a osim toga na početku se sušenja ponajviše suši uzduhom niže temperature, pa bi za velike količine topline potrebno bilo veliko toplinsko postrojenje koje se za vrijeme daljnjeg sušenja, kad se suši višom temperaturom, ne bi iskoristilo. Da bi se drvo moglo dobro sušiti odgovarajućom brzinom, potrebno je da uzduh ima pravu brzinu gibanja i da na svim mjestima naslaganog drva ima približno istu brzinu. Kod naravne promaje brzina je uzduha oko 1,5 do 4,0 m na minutu. Kod umjetne promaje uzima se za tvrdo drvo 7 do 15 m, a za mekano drvo 10 do 30 m na minutu. Kod umjetne promaje dobro je naizmjence mijenjati smjer gibanja uzduha. Trajanje sušenja uzduhom Trajanje sušenja računa se prema iskustvu. Za približno prosuđivanje trajanja sušenja služi si. 3. i skrižaljka III., po Kollman n u. JO-1 J0 ,0 0 a S.<» to*& to. ] 25«*. *´* »n -4 ^z t° l If ~5 3 «n- N i W «c^J \ 3 ; , i i—i—i—r—i— l , m | 1 1—r-i— 0-20 23 30 Trajanje. 3u.je.njct u. o/ani... SI. 3. Računanje trajanja sušenja. Trajanje sušenja prema si. 3. odgovara za hrastovo ili drugo drvo specifične težine sasvim suhog drva od 0,65, debljine drva 25 mm, temperature uzduha za sušenje 65° C i za naravnu promaju. Trajanje sušenja prema si. 3. određuje se na ovaj način: Razlika između vlage u drvu prije i poslije sušenja nanese se na ordinatu i povuče paralela s osovinom apscise. Sa sjecišta te paralele s krivuljom vlage u drvu prije sušenja povuče se ordinata, koja na osovini apscise pokazuje trajanje sušenja u danima. Na si. 3. narisano je trajanje sušenja za 1. primjer trajanja sušenja. |
| ŠUMARSKI LIST 1-12/1945 str. 58 <-- 58 --> PDF |
Kod Geofizičkog zavoda u Zagrebu srednja godišnja temperatura uzduha iznosi, kako je već spomenuto, 11,2° C, a relativna vlaga 73%. Tome stanju uzdüha odgovara, prema higroskopslčom ravnotežju, 16% vlage u drvu. Budući da se drvo za vrijeme toplijih dana i sušeg uzduha jače osuši, srednja vlaga u drvu iznosit će konačno za blizu 15% manje, to jest oko 13,6%. Opaženo je da drvo sušeno uzduhom od preko .00° C ili pregrijanom parom gubi nešto na higroskopičnosti, pa bi prema tim opažanjima, kad se drvo ponovno vlazi, vlaga ostala i više od 15% izpod higroskopskog ravnotežja. Osim toga opaženo je navodno da tako sušeno drvo vrlo polagano upija vlagu. SREDSTVA ZA SUŠENJE DRVA Kod naravnog sušenja drvo se suši uzduhom, koji struji oko drva i sunčanim zrakama. U svrhu umjetnog sušenja može doći u obzir; 1. Izravno sušenje pokraj vatre. Ovo je najstariji način umjetnog sušenja drva. Takovo sušenje nije dobro, jer se drvo ne suši valjano, a sušenje nije ekonomično. Izravno sušenje pokraj vatre upotrebljava se samo tu i tamo za sušenje kojeg manjeg predmeta. 2. Sušenje neposrednim dodirom toplog predmeta s drvom koje se suši. Na taj način suše se .... iurmri, kako je poslije opisano, i to tako da se meau vruće ploče postave turniri. Za deblje drvo sušenje s neposrednim dodirom s toplim predmetom nije dobro; pa se ne rabi. 3. Sušenje toplim uzduhom. Ovo je redovit način umjetnog sušenja drva. t. üusenje pregrijanom parom. Uvaj se način za sada jos maio upotrebljava. Umjetno sušenje, bilo na koji način, temelji se na upotrebi topnne, taKo da se onome sredstvu koje služi za sušenje, daKle reaovito uzduhu, povisi temperatura, pa da se sredstvom vise temperature i odgovarajuće viage pospješi i pojaca sušenje prema naravnom sušenju. Toplina je potrebna za ugrijavanje drva i vode koja se nalazi u drvu, za isparivanje vode iz drva, za ugrijavanje svih drugih predmeta u sušioni i za podmirenje topline koja se gubi transmisijom iz suaione ..... stijena, stropa i t. d. Sušenje uzduhom Drvo se suši redovito, kako je već spomenuto, uzduhom. U pogledu sušenja drva uzduhom za sve je vrsti drva i za sve vrsti sušiona temelj sušenju, da uzduh mora imati onu temperaturu i relativnu vlagu, to jest taliovo stanje, Koje prema uiagramu nigrosKopsKog ravnoteznja odgovara, redovito od priiuce, za iu/o do au/u mzem sadržaju viage u drvu. ... stanje uzduha po svojoj temperaturi i relativnoj viagi upravo odgovara nigrosKopsKom ravnotežju vlage u arvu, arvo se ne ce ni SUSHI ni viaziti. ... stanje uzauna prema anagramima nigrosKopsKog ravnotežja odgovara nižem saarzaju viage u orvu, drvo ce se sušiti, a ... oagovara višem saarzaju viage u arvu, ono ce se viaziU. cim je veća ...... izmeau stanja uzduha i higroskopskog ravnotežja drva, sušenje ce biti brze. Za sušenje je od važnosti temperatura uzduha, kad ulazi u sušionu. Cim je viša temperatura uzduha u sušioni, ugrijai ce se sve brže. ivod visin temperatura veći je pritisaK pare, a time se pospješi izlaz vode iz drva, pa se drvo brže suši. Uzdun više temperature može nositi mnogo više vlage od uzduha niže temperature, pa može nositi mnogo vise viage koja izlazi iz drva. Zbog toga je uzduha više temperature potrebno mnogo manje od uzduha niže temperature. INa primjer, ako se vanjski zasićeni uzduh od 15" C ugrije na 45u C, može primiti po 1 m3 do zasićenja još U,05z kg vodene pare, a isti uzdun ugrijan na 90"C može primiti do zasićenja još 0,406 kg vodene pare, dakle 7,8 puta više. Za ugrijanje 1 m3 zasićenog uzduha od 15° C na 45° C potrebno je 8,85 kcal, a za ugrijanje istog uzduha na 90u C po trebno je 22,23 kcal, dakle samo 2,5 puta više. Iz navedenog slijedi, da je e ko n o m i č ni j e sušiti drvo uzduhom što više temperature, jer se drvo brže suši, a potrebno je uložiti manje topline. Uzduh visoke temperature djeluje povoljno na otpornost drva protiv truleži, uništava klice gljiva uzročnika truleži, kao i insekte, te umanjuje higroskopičnost drva, a nepovoljn o djeluje na čvrstoću drva. 52 |
| ŠUMARSKI LIST 1-12/1945 str. 57 <-- 57 --> PDF |
HIGROSKOPSKO RAVNOTEŽJE Neki predmeti ne privlače vlagu, to jest nisu higroskopični, na primjer staklo. Drugi su neki predmeti, među koje spada i drvo, jače ili slabije higroskopični. Oni pod stanovitim uvjetima privlače vlagu a pod drugim je uvjetima isparuju. Granica kod koje higroskopični predmeti ne privlače vlagu niti je isparuju zove se higroskopsko ravnotežje. \ Prije je navedeno, da se voda isparuje sve dok tlak vodene pare u prostoru ne dosegne tlak molekula na površini vode, koji tlak opet ovisi o temperaturi. U skrižaljci I. navedeni su brojčani podaci koji odgovaraju takovom isparivanju. Za vodu koja je sadržana u raznim materijalima i u drvu ne vrijede te brojke. Voda se u drvu ne isparuje pod istim uvjetima kao voda u posudi ili voda koja je na primjer polivena po površini drva. Temeljnica za sušenje drva jest, kako će poslije biti izvedeno, higroskopsko ravnotežje. U svrhu ustanovljenja higroskopskog ravnotežja za drvo vršeni su mnogi pokusi, ponajviše u Americi. Na temelju tih pokusa narisani su diagrami higroskopskog ravnotežja na slici 2. 30 40 SO 60 no so so fjg Relativna via fa ax dt/A a u "L SI. 2. Diagrami higroskopskog ravnotežja za drvo. Diagrami na slici 2. prikazuju higroskopsko ravnotežje po »The Kiln Drying of Lumber« od K o e h 1 e r-a and R. Thel e n-a i po »Holztrockung« od Kollmann-a AWF. Pokusi su izvedeni za mnogo vrsti drva, pa je ustanovljeno da je za sve vrsti drva, za koje su izvedeni pokusi, vrijedilo isto higroskopsko ravnotežje. S obzirom na to uzima se da sve vrsti drva imaju isto higroskopsko ravnotežje. Da bi se mogle izgraditi valjane sušionice za drvo i da bi se mogao dobro rukovoditi cijeli proces sušenja drva, od najveće je važnosti poznavanje higroskopskog ravnotežja drva. Kod higroskopskog ravnotežja drva valja uvažiti da ono vrijedi kad se drvo suši. Ako se drvo vlazi, higroskopsko ravnotežje nalazi se prema nekim opažanjima za blizu 15°/o ispod označenih vrijednosti. Na primjer uzduhom temperature od 60" C i relativne vlage od 66% može se, prema higroskopskom diagramu u si. 2, osušiti drvo na 10°/o vlage. Ako se tako osušeno drvo vlazi, na primjer, uzduhom od 15° C i 86% relativne vlage, ono ne će postići 20% vlage, koliko bi prema diagramu higroskopskog ravnotežja moralo postići, već za blizu 15% manje, pa će vlaga u drvu u ovom slučaju narasti na tek oko 17%. Ta je okolnost važna za stanje vlage u drvu. Na primjer drvo koje se suši naravnim sušenjem na pokritom, ali otvorenom prostoru osuši se za vrijeme toplog suhog vremena do stanovite granice, koja odgovara higroskopskom r&vnotežju. Poslije kad dođe hladniji i vlažniji uzduh drvo se ne će ovlažiti do higroskopske granice, naznačene u diagramima, već će vlaga u drvu biti, kako je navedeno, za blizu 15% ispod toga. |
| ŠUMARSKI LIST 1-12/1945 str. 55 <-- 55 --> PDF |
I U drvu ima vode vezane u stijenama stanica i slobodne, to jest nevezane. Kad s-e drvo suši, najprije se ispari nevezana voda, a zatim vezana. Kad je u drvu nevezana i vezana voda, drvo je prezasićeno vodom. Kad se ispari nevezana voda, a ostane sva vezana voda, drvo je zasićeno vodom. Dakle nevezana voda znači količinu preko zasićenja. Drvo u kojem se nalazi samo sva vezana voda, a nevezana se isparila, ima oko 30°/o do oko 45°/o vode. Prema upotrebi drva valja ga osušiti od prilike na sliedeći postotak vlage: Za predmete, koji će se upotrijebiti na otvorenom prostoru ili u prostorijama koje se ne lože, valja ga osušiti na oko 11% do oko 15°/o vlage. Drvo za pokućstvo, parkete, nutarnja vrata i druge predmete, koji će se nalaziti u prostorijama koje se lože valja osušiti na oko 5% do 8°/o vlage. STEZANJE I BUJANJE DRVA Kad se drvo suši, to jest kad mu se voda isparuje, njegove dimenzije se umanjuju, ono se steže, a kad se vlazi, to jest kad prima vodu, dimenzije mu rastu, drvo buja. Drvo mijenja dimenzije kod p -omjene vlage između apsolutne suhoće i zasićenja, to jest kad se mijenja količi ia vezane vode. Ako se mijenja količina nevezane vode, dimenzije drva se ne mije ljaju, one se mijenjaju nešto samo kad se mijenja količina nevezane vode koja fan. itrtcij ilno je samo malo preko granice zasićenja. Na slici 1. vidi se prema M ö- r a t h u bujanje bukovog drva, ako se vlazi. «0 / / Stezanje i bujanje drva velika je grješka, koja je još povećana time, / što drvo ne mijenja dimenzije u s svim smjerovima jednako. Ako se ftca nah a i / drvo osuši od svježeg stanja do potpune suhoće, iznose promjene di/ / menzija, za razne vrsti drva, prema / The Kiln Drying of Lumber: u uz/ dužnom smjeru 0,l°/o do 0,35%, u radialnom smjeru 2°/o do 8,5%, a u tangencialnom smjeru 4% do 14%. / 17/ U skrižaljci II. navedene su po / / F. Kollmannu za razne vrsti // U c zduz ffOM trnje ./ drva specifične težine apsolutno sut hog drva i stezanje drva u postoci50 100 ./afđ (/ drra a % ma od svježeg stanja do potpune suhoće. SI. 1. Bujanje bukovog drva, kad se vlazi. Skrižaljka U. Stezanje drva, koje se osuši od svježeg stanja do Specifična teži potpune suhoće, izraženo u postocima od svježeg na sasvim su VRST DRVA stanja. hog- drva u radijalnom u tangencialnom g/cm´ po obujmu smjeru smjeru Ariš 0,40 — 0,75 4 —5 8— 9 13 —16 Bor 0,30 — 0,70 4 —5 7— 9 11 —14 Borovica 0,50 — 0,65 3,5 — 4 5,5— 6,5 7— 8 Breza 0,63 — 0,66 7 —8 9 —10 16 —19 Brijest 0,70 — 0,80 4,5 — 5,5 8— 9 14 —16 Bukva 0,64 — 0,77 4 —6 10 —12 16 — 19 Guajacum sanctum 1,15 — 1,35 5 —7,5 7,5 — 13,5 18 —21 Hrast 0,58 — 0,73 4,5 — 6 8 —10,5 15 —18 Jasen 0,50—0,85 4 —6,5 6 —10 11 —19 Javor 0,40 — 0,65 3 —5 6— 9 12 —16 Jela 0,35 — 0,55 3,5 — 4 8— 9 12 —13 Joha 0,45 — 0,55 4 —5 6— 8 11 —13 Karija 0,65 — 0,90 7 —9 10 —13 15 —21 Kesten divlji 0,45 — 0,55 3 —4,5 6,5— 8,5 11 —15 Lipa 0,30 — 0,50 6 —7 10 —11 15 —18 Mahagoni 0,55 — 0,75 3,5 — 5,5 5 —8 8 —13 Orah obićni 0,45 — 0,65 3 —8 5 —10 9 —15 Smreka 0,35 — 0,55 3 —4 4,5— 8 6 —13 Topola 0,35 — 0,45 4 —4,5 7— 9 11 —15 Trešnja 0,55 — 0,60 3,5 — 5 7 — 9 11,5 — 15 Vrba 0,40 — 0,50 1 —5 2 9 2—14 49 |
| ŠUMARSKI LIST 1-12/1945 str. 52 <-- 52 --> PDF |
Tlak vodene pare: pv = (ppvz , a tlak uzduha: Pu = p — Pv = V — Težina samog uzduha u vlažnom uzduhu: Gu = " = -== 0,465 (p — Vpv V Težina vodene pare u vlažnom uzduhu: Qv = —= =7p 0,289 ipp„ V Težina suhog uzduha: G = . 0,465 p Težina vlažnog uzduha, to jest mješavine uzduha i vodene pare: V V Gm = .. + Ö» = . 0,465 (p — .>..) + j, 0,289 tpp„ = V ´ V = . (0,465 p — 0,465 (ppvz -\- 0,289 ...*.) = = (0,465 p — 0,176 Specifična težina dobije se ako se stavi V = 1 Specifična težina suhog uzduha: . — ´ ,„— Specifična težina vlažnog uzduha (mješavine suhog uzduha i vodene pare): _ , 0,465 p 0,176 tpp„ 0,176 Ym — 7« -f-y„ = . . =y . Prema tome je vlažni uzduh uvijek lakši od suhog. Težina vodene pare na 1 kg suhog uzduha u kg.: X=, %r´--. . -Ä -= 0,622 -J& - Za slučaj zasićenosti: G« 0,465 p — q>Poz P — p_ X X 0,622 99 .. ´ ~ *. ´ 0,622 + X´ -P" -P o,622 + X´ J*´-.* 0,622 + X — Sadržaj topline u kcal u vlažnom uzduhu — Sadržaj topline u 1 kg uzduha bez vlage, računajući od 0° C, iznosi: . =0,24 t, a sadržaj topline 1 kg vodene pare: iv =595+0,46 t, gdje su: t temperatura u stupnjevima Celsija, 0,24 specifična toplina suhog üzduha, a 0,46 specifična toplina vodene pare, 595 je toplina u kcal potrebna da se izpari 1 kg vode kod 0° C. Sadržaj topline mješavine 1 kg uzduha i X kg vodene pare iznosi .„„ = 0,24 t + -0,46 X t + + 595 X. U skrižaljci I. navedeni su važniji podaci o uzduhu i o vlazi u uzduhu za temperature od —20"C dö 100°C za barometrijski tlak od 760 mm Hg. U pojedinim stupcima navedeni su odnosni podaci za: t temperaturu u stupnjevima Celsija. p tlak zasićene vodene pare u mm Hg. p tlak samog uzduha u kojem se nalazi zasićena para. . specifičnu težinu zasićene pare u 1 m» prostora u kg/... . specifičnu težinu samog uzduha u kojem se nalazi i zasićena para u kg/... 7mz specifičnu težinu zasićenog uzduha u kgym». 7 specifičnu težinu suhog uzduha (bez pare), u kgyma. X, težinu vodene pare u zasićenom stanju u kg na 1 kg suhog uzduha. i _ sadržaj topline zasićenog uzduha na 1 kg suhog uzduha u kcal/kg. 46 |
| ŠUMARSKI LIST 1-12/1945 str. 50 <-- 50 --> PDF |
Prof. Ing. RA1M0ND FANTONI (Zagreb): SUŠENJE DRVA (LE SECHAGE DU BOIS) Za proizvodnju valjanih stolarskih i drugih finijih drvenih predmeta potrebno je drvo osušeno do mjere, koja odgovara za pojedine takove predmete. Drvo se suši prirodnim načinom na uzduhu na otvorenom pokritom mjestu, a umjetnim načinom u sušionicama. Između prirodnog i umjetnog načina sušenja drva postoje u glavnom ove razlike: 1. Prirodnim načinom drvo se suši jednu do dvije godine, a na umjetni način redoVho 5 do 25 dana. S obzirom na to kod prirodnog sušenja drvo dosta dugo ne dolazi do upotrebe, a uloženi rad u drvo stoji dugo vremena neiskorišten 2. Ako se ispiljena građa suši na pilani, treba za prirodno sušenje vrlo mnogo mjesta. 3. Prirodnim načinom drvo se može osušiti samo do.stanovite granice, koja ovisi, kako će poslije prikazano biti, o srednjoj vlazi i temperaturi uzduha mjesta, gdje se drvo nalazi. Tako na primjer u Zagrebu može se drvo prirodnim načinom, na otvorenom ali pokritom mjestu, osušiti tako, da sadrži oko 11% do 16°/n vlage. Kako je za proizvodnju pokućstva i podova u prostorijama, koje se lože potrebno drvo s tek 5% do 8°/o vlage, to za takove radnje drvo osušeno prirodnim načinom u Zagrebu nije dosta suho. Umjetnim načinom može se drvo osušiti do mjere, koja je potrebna za stanovitu radnju. 4. Ako se drvo suši uzduhom više temperature ili pregrijanom parom, ono time postaje redovito otpornije protiv truleži, a gubi nešto i na higroskopičnosti, pa u manjoj mjeri mijenja svoje dimenzije kod promjene vlage i temperature uzduha. 5. Osušeno je drvo lakše, pa ako se osuši odmah kad je na pilani, prevozili su troškovi za izpiljenu građu manji. 6. Umjetno sušenje iziskuje investicije za sušionice i troškove sušenja, kojih troškova kod prirodnog sušenja nema. Umjetno se suši redovito samo ono drvo, koje se upotrebljava za finije radnje. Drvo za krovove i slično redovito se ne suši umjetnim načinom. Drvo se može valjano i ekonomično umjetno sušiti samo ako su naprave za sušenje sagrađene prema znanstveno-teoretskim zasadama, te ako onaj, koji vodi brigu oko sušenja, pozna cijeli teoretski i praktični proces, sušenja. NEKA FIZIKALNA SVOJSTVA UZDUHA ,: Na sušenje drva ima glavni upliv stanje uzduha, u kojem se drvo nalazi, odnosno kojim se drvo suši. Za valjano sušenje drva, bilo prirodnim bilo umjetnim načinom, potrebno je poznavati ona fizikalna svojstva uzduha koja utječu na sušenje drva. S obzirom na to navest će se najprije ta svojstva uzduha. Pod stanjem uzduha razumijeva se ovdje njegova temperatura i vlaga. Stanje uzduha.se mijenja ako se promijeni njegova vlaga ili temperatura. Vlaga uzduha Na površini vode nalaze se molekuli vode u gibanju pod stanovitim tlakom. Ako je tlak vodene pare nad površinom vode manji, molekuli se otkinu od površine vode i čine vodenu paru. Količina vodene pare, koja se može ispariti u stanoviti prostor, na primjer u jedan kubični metar prostora, omeđena je, a ovisi o temperaturi. Kad se u nekom prostoru nalazi najveća količina, pare koja se, kod stanovite temperature, može ispariti, kaže se, da je taj prostor zasićen parom. Količina pare koja se može ispariti u stanoviti prostor jednaka je da li se u prostoru nalazi uzduh ili prazan prostor (bez uzduha). Zasićena para ima toliki tlak da je u ravnotežju s tlakom molekula na površini vode. Ako se temperatura poveća, molekuli na površini vode su pod većim tlakom, u bržem gibanju, pa će se više 44 |