Український журнал лісівництва та деревинознавства

Визначено причини здешевлення виготовленої з деревини дуба ламелі – лицьового покриття дошок для підлоги. Встановлено, що під час сушіння деревини дуба за низь- ких температур виникає накопичення вологи у зоні біля поверхні ‒ так зване умовне джерело вологи. Це призводить до утворення світлих плям усередині пиломатеріалів, які довгий час зберігались в умовах підвищеного ступеня насичення повітря та мали низьку швидкість видалення вологи. Для уникнення цього дефекту запропоновано інтенсифікувати процес сушіння шляхом використання імпульсних режимів, які складаються з періодів нагрівання та охолодження деревини. У період нагрівання температура матеріалу поступово підвищується, деревина отримує тепловий удар і накопичує тепло, сушіння відбувається лише за рахунок градієнта вологості. Під час охолодження температура середовища знижується, ступінь насичення зростає і, відповідно, підвищується рівноважна вологість. У результаті поверхневі шари матеріалу зволожуються, волога по товщині деревини вирівнюється, відбувається релаксація сушильних напружень. У лабораторних умовах проведено експериментальні дослідження імпульсного сушіння заготовок із деревини дуба червоного товщиною 30 мм і 50 мм. Визначено амплітуду коливання температури – 30 °С та доцільність проведення циклічного нагрівання лише до досягнення середньої вологості матеріалу 20 %, після чого деревину потрібно висушувати до необхідної кінцевої вологості за сталої температури нагрівання. Запропоновано метод розрахунку тривалості імпульсного сушіння, який враховує особливості кінетики періодів нагрівання і охолодження пилопродукції з деревини дуба червоного товщиною 30 мм і 50 мм. Рекомендовано розглядати процес кінетики зміни температури як суму процесів циклічного нагрівання, що відбувається за поліноміальною залежністю, та циклічного охолодження, що відбувається за експоненціальною залежністю. Визначено, що співвідношення тривалості циклічного нагрівання до тривалості циклічного охолодження становить 1/3. З використанням тепломасообмінних критеріїв та визначеного експериментальним шляхом коефіцієнта вологопровідності деревини дуба червоного розроблено адекватну модель розрахунку температури деревини та відносної вологості повітря протягом циклів нагрівання та охолодження деревини. На основі отриманих результатів теоретичних і експериментальних досліджень запропоновано імпульсні режими сушіння заготовок дуба червоного різної товщини, які запобігають утворенню білих плям усередині матеріалу. Зауважено скорочення процесу у 1,5–2,4 разу та зменшення енерговитрат у 1,53 разу. Визначені експериментальним шляхом показники залишкових напружень, величини перепаду напружень у заготовках після сушіння та величини межі міцності на статичний згин показали, що якість сушіння їх відповідає І категорії якості згідно з ДСТУ 4921:2008. Порівняння отриманих значень із максимально допустимими значеннями межі міцності на розтяг поперек волокон у тангенціальному напрямку σм = 6,5 МПа показало запас міцності 25 %, що свідчить про можливість застосування імпульсних режимів сушіння для якісного сушіння загото- вок із деревини дуба червоного

дуб червоний (Quercus rubra), коефіцієнт вологопровідності, імпульсні режими, якість сушіння, термін сушіння