Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

КОНТРОЛЬ ВЛАЖНОСТИ ДРЕВЕСИНЫ И УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ ЕЕ СУШКИ

Макартичян С В, Шилин А Н, Стрижиченко А В,

2.6. СВЧ-сушка древесины

Одним из направлений интенсификации процесса сушки древесины является использование энергии электромагнитного поля сверхвысоких частот (СВЧ). В результате быстрого повышения температуры внутри древесины, что характерно для СВЧ-нагрева, появляется избыточное давление пара внутри древесины по отношению к давлению среды. Этот градиент избыточного давления резко интенсифицирует процесс сушки, так как в этом случае перенос пара происходит как путем молекулярной диффузии, так и путем фильтрации через поры и капилляры древесины.

При СВЧ-сушке древесины энергия, выработанная магнетроном сушильной камеры без потерь и практически мгновенно доставляется к воде, находящейся в древесине, которая нагревается и вскипает. При этом водяной пар создает избыточное давление и выдавливает влагу преимущественно в жидкой фазе наружу к поверхности. Процесс СВЧ-сушки производится под воздействием высокочастотных токов (на частоте 915 или 2450 МГц) и позволяет получить избирательный саморегулирующийся нагрев, т.к. тангенс угла диэлектрических потерь древесины пропорционален влажности, и с уменьшением влажности потери энергии уменьшаются. Важным преимуществом СВЧ-нагрева является его тепловая безинерционность, т.е. возможность практически мгновенного включения и выключения теплового воздействия на материал [22]. Энергозатраты составляют около 600–650 кВт·ч/м3 условного пиломатериала. К недостаткам можно отнести высокую стоимость оборудования, низкую производительность установки, малый ресурс магнетронов. Этот способ требует сложной аппаратуры, квалифицированного обслуживающего персонала. Кроме того, КПД данной сушильной установки невелик: в СВЧ-генераторе эффективность преобразования электроэнергии в энергию СВЧ поля составляет не более 20–30 % [65].