気体媒体中での木材の対流乾燥プロセス - 木材の表面からの水分の蒸発
木材の表面からの水分の蒸発は、常に一定の温度、湿度、風速で起こります。通常の状況では、乾燥炉内の空気の湿度は常に 100% 未満ですが、空気の温度は常温よりもはるかに高くなります。したがって、空気の平衡含水率は木材の表面の平衡含水率よりも低く、木材の表面の水分は空気中に蒸発します。木材の表面から水が蒸発する速度は、空気の温度と湿度によって異なります。気温が上昇したり、湿度が低下すると、木材の表面の水分の蒸発速度が加速されます。逆に、気温が低いほど湿度が高くなり、地表水の蒸発速度が遅くなります。
木材の表面を循環する空気の速度も、木材の表面からの水分の蒸発に重要な影響を与えます。木材の表面上の空気が流れていない場合、水が蒸発するにつれて、界面層と呼ばれる非流動的な飽和水蒸気の膜がすぐに木材の表面に現れ、その相対湿度は 100% になります。それは木の表面を取り囲み、木の表面の水が蒸発し続けると、ゆっくりとした拡散によってのみ境界層を通って空気中に入ることができます。同時に、境界層は熱の伝達も妨げるため、乾燥速度が遅くなります。このため、木材表面の空気の循環速度を高め、木材表面の水蒸気飽和層を吹き飛ばし、
木材の表面上の水の蒸発は、木材の含水量にも関係します。木材の含水率が繊維の飽和点を超える場合、つまり主に自由水が蒸発する期間中、蒸発面は木材の表面および下層に位置します。この期間、空気の温度と湿度が変わらなければ、水の蒸発強度は変わりません。自由水が蒸発し、吸着水が蒸発し始めると、水の蒸発は木材の表面から木材の内部へと徐々に移動し、吸着水の蒸発に変わります。水の単位質量が蒸発するのに必要な熱量は増加しており、蒸発強度は低下する傾向にあります。
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