Thiết kế hệ thống sấy gỗ 20 m3 mẻ với môi chất mang nhiệt là khói nóng (kèm bản vẽ CAD)

CHƯƠNG 1:NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA GỖ 1.2 Vai trò của độ ẩm trong gỗ và mục đích sấy gỗ: 1.1.1 Vai trò của độ ẩm trong gỗ: Quá trình sấy gỗ là quá trình rút nước trong gỗ ra, tức q

Mục lục

1.1.Vai trò của độ ẩm trong gỗ và mục đích sấy gỗ:

1.1.1 Vai trò của độ ẩm trong gỗ:

1.1.2 Mục đích sấy gỗ:

1.2 TÍNH CHẤT CỦA GỖ LIÊN QUAN ĐẾN QUÁ TRÌNH SẤY

1.2.1 Cấu trúc của gỗ:

1.2.2 Tính chất hóa học của gỗ

1.2.3 Độ ẩm Gỗ

1.2.3.1 Độ ẩm tương đối

1.2.3.2.Độ ẩm tuyệt đối

1.2.3.3.Độ ẩm cân bằng

1.2.3.4.Độ ẩm bão thớ gỗ

1.2.4.Tính chất nhiệt lý của gỗ:

1.2.4.1.Tính giãn nở do nhiệt

1.2.4.2.Tính dẫn nhiệt

* Ảnh hưởng của khối lượng riêng của gỗ

* Ảnh hưởng của độ ẩm

* Ảnh hưởng của nhiệt độ

1.2.4.3.Khối lượng riêng của gỗ:

1.2.4.4.Nhiệt dung riêng của gỗ:

1.3.Sự co rút và biến dạng của gỗ

1.4 Các trạng thái ứng suất trong quá trình sấy gỗ

1.5 Các nguyên nhân sinh ứng suất và các khuyết tật của gỗ lức sấy

1.6 CÁC PHƯƠNG PHÁP SẤY GỖ

1.6.1 Phương pháp sấy đối lưu

1.6.1.1.Phương pháp sấy nóng

1.6.1.2.Phương pháp sấy lạnh

1.6.2 Phương pháp sấy chân không

1.6 3 Phương pháp sấy bằng điện từ trường cao tần

1.6.4 Phương pháp sấy tiếp xúc

1.7.CHẾ ĐỘ SẤY VÀ QUY TRÌNH SẤY GỖ:

1.7.1 Chế độ sây gỗ:

1.7.1.2.Cơ sở thành lập chế độ sấy gỗ

1.7.1.3.Các loại chế độ sấy gỗ

1.7.2.Qui trình sấy gỗ

1.7.2.1.Công tác chuẩn bị

1.7.2.2.Xếp gỗ

1.7.2.3.Chọn và xây dựng chế độ sấy

2.1 Chọn phương pháp sấy

2.1.1 Chọn thiết bị sấy

2.1.2 Giới thiệu phương pháp sấy đối lưu

2.1.3 Chọn tác nhân sấy, chế độ sấy và quy trình sấy

2.1.4 Chọn vật liệu và cách sắp xếp vật liệu trong buồng sấy

2.2 Tính toán quá trình sấy lý thuyết

2.2.1 Trạng thái không khí bên ngoài

2.2.2 Các thông số trạng thái không khí trong buồng sấy

2.2.3 Khối lượng gỗ vào và ra trong mỗi giai đoạn

2.2.4 Các thông số trạng thái mỗi giai đoạn

2.3 Xác định kích thước buồng sấy

3.1 Tính toán nhiệt buồng sấy theo lý thuyết:

3.1.1 Tổn thất do vật liệu mang đi

3.1.2 Tổn thất ra môi trường

3.1.3 Nhiệt lượng tiêu hao

3.1.4 Lượng nhiệt do tác nhân sấy mang đi

3.1.5 Tổng lượng nhiệt trong quá trình sấy

3.1.6 Lượng nhiệt tiêu hao trong quá trình sấy

3.2 Tính toán quá trình nhiệt thực tế:

3.2.1 Xác định các thông số trong quá trình sấy thực tế

3.2.2 Lượng không khí khô thực tế

3.2.3 Lượng nhiệt tiêu hao thực tế

3.2.4 Tổng tổn thất nhiệt thực tế

3.3 Hiệu suất nhiệt của hệ thống sấy

4.1 Tính chọn Calorife

4.2 Tính chọn quạt

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay, ở Việt Nam cũng như nhiều nước trên thế giới các sản phẩm được chế biến

từ gỗ đóng một vai trò quan trọng không chỉ về mặt thẩm mỹ mà còn về lợi ích kinh tế Hầu hết gỗ được khai thác từ rừng, trong đó có một phần không nhỏ là gỗ khai thác bất hợp pháp, do đó làm cho tài nguyên rừng ngày càng cạn kiệt Để nâng cao ý thức về việc khai thác gỗ, chúng ta cần tăng cường trồng rừng thay thế và nâng cao khả năng chế biến gỗ nhằm sử dụng một cách tối đa lượng gỗ khai thác

Ở Việt Nam hiện nay đã có nhiều doanh nghiệp chế biến gỗ nhưng tập trung chủ yếu ở

TP Hồ Chí Minh, Bình Dương và Bình Định Các doanh nghiệp sản xuất chế biến gỗ góp phần quan trọng đối với sự phát triển chung của nghành sản xuất chế biến gỗ xuất khẩu của Việt Nam và đóng góp một phần không nhỏ vào ngân sách của địa phương Tuy nhiên, nhiều doanh nghiệp sản xuất chế biến gỗ vẫn chưa có nhận thức đúng đắn về vai trò quan trọng của việc sấy gỗ Một số doanh nghiệp có quan tâm đến việc sấy gỗ nhưng chủ yếu là làm theo kinh nghiệm, không theo một quy trình bài bản, đúng kỷ thuật Trong đó, hạn chế lớn nhất của các doanh nghiệp là khả năng nhận biết về tính chất của gỗ, để từ đó có chế độ sấy phù hợp tránh xảy ra các khuyết tật cho gỗ

Đây là lần đầu tiên nhận đề tài “Thiết kế hệ thống sấy gỗ” mang tính chất đào sâu

chuyên nghành Sau thời gian được giao và được sự hướng dẫn tận tình của Thầy giáo TS Trần Văn Vang em đã hoàn thành xong đồ án này Tuy nhiên, do kiến thức và tài liệu tham

khảo còn hạn chế nên em không thể tránh khỏi sai sót trong quá trình thiết kế, vì vậy em rất mong được sự chỉ bảo của Thầy Cuối cùng em xin chân thành cám ơn Thầy

Sinh viên thực hiện : Bùi Ngọc Dũng

CHƯƠNG 1:

NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA GỖ

1.2 Vai trò của độ ẩm trong gỗ và mục đích sấy gỗ:

1.1.1 Vai trò của độ ẩm trong gỗ:

Quá trình sấy gỗ là quá trình rút nước trong gỗ ra, tức quá trình làm bay hơi nước trong gỗ, quá trình làm khô gỗ

Lượng nước chứa trong gỗ tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau, chủ yếu dưới hai

dạng: nước tự do và nước liên kết.

Nước tự do là nằm trong các khoang bào, ruột tế bào, nằm trong hệ thống mao quản của gỗ nên còn gọi là nước mao quản

Nước liên kết là nước dính ướt (nước thấm) nằm trong vách tế bào, giữa các bó sellulose và một phần liên kết hoá học qua cầu hiđrô giữa phân tử nước và phân tử sellulose Ranh giới giữa hai loại nước trên quyết định điểm bão hoà thớ gỗ

Theo nhà bác học Kebol đã nghiên cứu và đưa ra kết luận: Gỗ chỉ bị mục khi độ ẩm của gỗ nằm trong phạm vi (22 ÷ 130)%

Trong phạm vi ẩm của gỗ làm biến dạng cong vênh các xà, dầm và cột làm giảm độ bền và sức chịu lực của vật liệu

Trong các hàng mộc dân dụng thì trong gia công và chế biến gỗ, ẩm gây sự co rút và biến dạng hình thể sản phẩm gia công như làm biến màu, bị nấm, nứt nẻ và giảm chất lượng thành phẩm

Qua nhiều nghiên cứu thực nghiệm cho thấy độ bền cơ học của gỗ tăng khi độ ẩm của

gỗ giảm từ (30 ÷ 0)

Trong các ngành sử dụng gỗ, yêu cầu về vật liệu gỗ phải khô, không co rút, cong vênh,

có khả năng chống được nấm ăn, tránh sự mất màu cũng như chịu đựng được sự tấn công của côn trùng.Gỗ càng khô thì độ dẫn điện dẫn nhiệt càng thấp, nhiệt trị tăng lên, khi gỗ khô

dễ thấm, tẩm các chất cần thiết và để chống mối mọt, tăng thời gian sử dụng đồ gỗ

1.1.2 Mục đích sấy gỗ:

Sấy gỗ là quá trình loại bỏ nước khỏi gỗ (đến độ ẩm yêu cầu) nhờ quá trình bay hơi nước.Sấy gỗ có vai trò rất quan trọng, góp phần làm giảm khối lượng gỗ nhưng lại tăng cường độ, nâng cao tính ổn định kích thước gỗ trong quá trình sử dụng, hạn chế sự cong vênh, nứt nẻ của sản phẩm Đồng thời, sấy gỗ còn nâng cao khả năng dán dính các thanh gỗ với nhau, khả năng trang sức cho gỗ, khả năng chống nấm mốc, sinh vật hại gỗ và nâng cao tính âm thanh của gỗ …

Một vấn đề cần lưu ý trong quá trình sấy gỗ là khâu xử lý nhiệt,xử lý giữa chừng, xử lý cuối … Chẳng hạn, mục đích của khâu xử lý nhiệt là làm nóng gỗ trong môi trường có độ

ẩm bão hòa không khí cao và nâng cao khả năng thoát ẩm của gỗ ở giai đoạn sau Mục đích của khâu xử lý giữa chừng là làm giảm hiện tượng nứt nẻ bề mặt gỗ có thể xảy ra khi độ ẩm lớp mặt khô quá nhanh, trong khi độ ẩm bên trong còn rất cao Khâu xử lý cuối cùng là nhằm loại bỏ sự không đồng đều về độ ẩm gỗ trên bề mặt cắt ngang, loại bỏ ứng suất dư có thể xảy ra các vết nứt ngầm và biến dạng của gỗ sau khi sấy …

1.2 Tính chất của gỗ liên quan đến quá trình sấy:

1.2.1 Cấu tạo gỗ:

Gỗ cũng như nhiều vật liệu ẩm khác có cấu trúc xốp Khoảng cách giữa các phân tử cấu tạo nên khung vật chất khô lơn hơn kích thước của phân tử Không gian giữa các phân tử gọi là các mao dẫn hay các lỗ xốp Đối với các vật liệu ẩm thì các mao dẫn hay lỗ xốp chứa đầy nước

Cấu trúc không gian của các mao dẫn hay lỗ xốp rất phức tạp Tính chất của nó được xác định bởi một loạt các yếu tố như độ xốp, độ thẩm thấu, dạng và kích thước của các lỗ xốp

Độ xốp của gỗ được xác định bằng công thức:

V

V V V

v

−

=

=

Trong đó: V, Vl, Vk - Thể tích vật liệu ẩm, của các lỗ xốp và của phần khung vật liệu khô, m3;

Độ xốp bề mặt được xác định theo công thức:

F

FL

F =

FL, - là tổng diện tích của các lỗ xốp trên mặt cắt có diện tích F

Cấu tạo gỗ có liên quan chặt chẽ đến tính chất gỗ và khuyết tật tự nhiên, là cơ sở cho sự nhận biết, gia công, chế biến và sử dụng đồ gỗ Hiểu rõ vấn đề này sẽ sử dụng đúng mục đích và xác định chế độ gia công hợp lý, qua đó nâng cao được hiệu suất sử dụng gỗ Chẳng hạn, trong thiên nhiên có hai loại gỗ chính là gỗ lá rộng (gỗ cứng) và gỗ kim (gỗ mềm) Trong đó, phần tia gỗ của loại gỗ lá rộng chiếm (5÷10)% thể tích cây, với gỗ lá kim tia gỗ chỉ chiếm (1÷2)% thể tích cây Đồng thời, chúng ta cần nắm được những khuyết tật tự nhiên của gỗ như: Mắt gỗ, khuyết tật hình dạng (cong, thót nhọn, u bạch, bọng lõm …), khuyết tật

do cấu tạo (thớ nghiêng, loạn thớ, gỗ lệch tâm, gỗ hai tâm …)

1.2.2 Độ ẩm của gỗ:

Độ ẩm có ảnh hưởng lớn đến tính chất của gỗ Nước nằm trong gỗ có ba dạng: nước mao dẫn (tự do), nước hấp thụ và nước liên kết

1.2.2.1 Độ ẩm tương đối:

Độ ẩm tương đối của gỗ là hàm lượng nước chứa trong gỗ qui về một đơn vị khối lượng gỗ tươi và được xác định theo công thức sau đây:

G

G -G

Trong đó G, Go là khối lượng gỗ tươi và gỗ khô kiệt, kg

Độ ẩm tương đối của gỗ biến thiên từ 0 đến 100%

Trong quá trình sấy do nước bay hơi, khối lượng gỗ sẽ thay đổi từ G1 đến G2, tương ứng độ ẩm tương đối trước lúc sấy Wa1 và sau khi sấy Wa2 Vì lượng gổ khô trước lúc sấy và sau khi sấy đều giống nhau nên ta có mối quan hệ sau:

a2

a1 1

2

W 1

W 1 G

G

−

−

Hay: W 1-GG (1 Wa1)

2

1

Trong thực tế để sấy gỗ ta thường xác định được khối lương gỗ ban đầu G1, độ ẩm ban đầu Wa1 và độ ẩm cuối quá trình Wa2 sấy cần đạt được, như vậy khối lượng gỗ cuối quá trình sấy sẽ là:

a2

a1 1

2

W 1

W 1 G G

−

−

= (1-6) Như vậy trong quá trình sấy, ta chỉ việc theo dõi khối lượng gỗ sẽ biết được độ ẩm hiện thời của chúng và biết cần dừng sấy lúc nào

1.2.2.2 Độ ẩm tuyệt đối của gỗ : Độ ẩm tuyệt đối của gỗ là hàm lượng nước chứa trong gỗ

qui về một đơn vị khối lượng gỗ khô tuyệt đối (gỗ khô kiệt) và được xác định theo công thức sau:

W GG-G .100%

o

o

Trong thực tế người ta hay dùng khái niệm này để nói về độ ẩm của gỗ Về lý thuyết giá trị độ ẩm tuyệt đối có thể nằm từ 0 đến +∞ tuỳ thuộc vào lượng nước trong gỗ

Tương tự với độ ẩm tương đối, ta có mối quan hệ giữa lượng gỗ trước và sau khi sấy

và độ ẩm tuyệt đối như sau:

1

2 1

2

W 1

W 1 G

G

+

+

Quan hệ giữa độ ẩm tương đối và tuyệt đối như sau:

a

a

W -1

W

1 W

W

Wa

+

Ta có thể xác định lượng hơi nước thoát khỏi gỗ trong một đơn vị thời gian nhất định:

a2

a2 a1 1 a1

a2 a1 2 2

W -W G W

1

W -W G G G G

−

=

−

=

−

=

hoặc xác định theo độ ẩm tuyệt đối:

1

2 1 1 2

2 1 2

W 1

W -W G W 1

W -W G G

+

= +

=

Nếu sấy khô kiệt hoàn toàn thì ∆G = Ga tức bằng lượng hơi nước chứa trong gỗ

Bảng 2.1

Từ bảng trín ta thấy trong giai đoạn đầu khi độ ẩm Wa còn lớn khi giảm độ ẩm 10% lượng hơi nước thoât ra rất lớn, nhưng cuối quâ trình khi độ ẩm thấp, để giảm độ ẩm Wa

cũng cùng một lượng 10% thì lượng ẩm thoât ra rất bĩ

1.2.2.3 Độ ẩm cđn bằng Wcb [%] : Nếu ta đặt hai mẩu gỗ trong một môi trường

không khí có độ ẩm ϕ năo đó Một mẩu gỗ có độ ẩm ban đầu khâ lớn vă mẩu kia có độ ẩm khâ nhỏ, xấp xỉ 0% Người ta nhận thấy, độ ẩm của mẩu gỗ ướt có xu hướng giảm dần vă độ

ẩm của mẩu gỗ khô tăng dần Độ ẩm của hai mẩu năy có xu hướng tiệm cận dần đến một giâ trị năo đó gọi lă độ ẩm cđn bằng Wcb Thực tế cho thấy độ ẩm của hai mẩu gỗ rất khó đạt giâ trị cđn bằng mă thường chính lệch nhau từ 1÷3% xung quanh giâ trị đó

Như vậy khi đặt trong môi trường không khí thì mẩu gỗ ướt sẽ khô dần (độ ẩm giảm)

sự thay đổi độ ẩm theo đường cong lăm khô, quâ trình năy gọi lă quâ trình lăm khô hay khử hấp thụ Ngược lại mẩu gỗ khô sẽ ẩm ướt dần (độ ẩm tăng) theo đường cong hút ẩm, quâ

trình năy gọi lă quâ trình hút ẩm hay hấp thụ

W, %

τ, h

30

10 0

Quá trình làm khô của gỗ

Quá trình hút ẩm của gỗ

Hình 2-1: Quâ trình cần bằng độ ẩm của gỗ

Theo G.K Phylonchenko độ ẩm cđn của vật liệu ẩm được xâc định bằng:

,%

b 100

b B

n / 1 n

/ 1 cb





















ϕ

−

ϕ













=

Trong đó B, b vă n lă câc hằng số thực nghiệm vă cho ở bảng dưới đđy:

Bảng 2-1 : Câc giâ trị thực nghiệm B, b vă n

Đối với câc loại hạt, G.A Egorov đề xuất công thức xâc định độ ẩm cđn bằng hấp phụ như sau:

2 / 1 2

1

100 ln K 435 , 0 K









ϕ

− +

=

Trong đó K1 và K2 là các hằng số thực nghiệm và được xác định tuỳ thuộc vào khoảng của

ωcb

Nếu ωcbh = 0÷8% và 0 < ϕ <10% thì K1 = 0 và K2=29,5

Nếu ωcbh = 8÷15,5% và 10 < ϕ <80% thì K1 = 2,7 và K2=19,5

Nếu ωcbh > 15,5% và 80 < ϕ <100% thì K1 = 4,5 và K2=30,5

Các công thức thực nghiệm trên đây có tính chất tham khảo, chúng có độ sai lệch khá lớn so với thực tế

1.2.2.4 Độ ẩm bão thớ gỗ Wbhtg [%]:

Gỗ ẩm ướt để ngoài không khí, nước trong gỗ bốc hơi ra ngoài Khi nước tự do thoát hết, nước thấm còn bão hòa trong gỗ (vách tế bào), điểm đó gọi là điểm bão hòa thớ gỗ và độ ẩm tương ứng gọi là độ ẩm bão hòa thớ gỗ, ký hiệu : Wbhtg Ngược lại khi gỗ khô hút nước, khi nước thấm trong vách tế bào và nước tự do bắt đầu xuất hiện thì điểm đó gọi là điểm bão hòa thớ gỗ

1.2.4.Tính chất nhiệt lý của gỗ:

1.2.4.1.Tính giãn nở do nhiệt

Cũng như những vật liệu rắn khác, gỗ cũng có hiện tượng giãn nở vì nhiệt, khi nhiệt

độ tăng gỗ sẽ giãn nở và độ dài tăng lên Qui luật thay đổi độ dài của gỗ được xác định theo biểu thức:

) t

1 (

l

Trong đó: l, lo là độ dài của thanh gỗ ở nhiệt độ toCvà 0oC, m

α là hệ sô giãn nở dài, 1/K

Hệ số giãn nở dài α là đại lượng cho biết khi nhiệt độ tăng lên 1oC thì một đơn vị chiều dài của gỗ sẽ tăng lên bao nhiêu

dt

dl l

1

o

=

Đối với gỗ có một đặc thù cần tính đến khi nhiệt độ tăng Do gỗ là loại vật liệu xốp, khi nhiệt độ tăng, nếu độ ẩm của gỗ dưới độ ẩm bão hoà thớ gỗ , kết hợp với hiện tượng bay hơi nước, gỗ sẽ khô đi, co rút lại rất mạnh Sự co rút vì bị khô sẽ lớn hơn rất nhiều so với giãn nở vì nhiệt, kết quả gỗ bị co rút lại Vì vậy về mùa hè, mặc dù nhiệt độ tăng nhưng do

bị mất nước nên thực tế gỗ sẽ co lại Ngược lại về mùa đông gỗ sẽ giãn nở ra

1.2.4.2.Tính dẫn nhiệt

Gỗ là loại vật liệu xốp nên có tính chất dẫn nhiệt khá kém, có thể nói gỗ là một chất cách nhiệt Người ta ứng dụng tính chất này của gỗ để làm vật liệu cách nhiệt trong rất nhiều trường hợp trong kỹ thuật và đời sống

Tính chất dẫn nhiệt của gỗ:

- Không có tính đẳng hướng, tức phụ thuộc vào hướng truyền nhiệt, mà chủ yếu là hướng song song hay vuông góc thớ gỗ Chẳng hạn theo chiều dọc thớ gỗ hệ số dẫn nhiệt lớn hơn theo chiều ngang của nó

- Phụ thuộc vào độ ảm của gỗ

- Phụ thuộc vào từng loại gỗ: khối lượng riêng và cấu tạo

* Ảnh hưởng của khối lượng riêng của gỗ

Gỗ có khối lượng riêng lớn sẽ ít xốp hơn nên có hệ số dẫn nhiệt lớn hơn và ngược lại Nếu đi sâu vào bản chất quá trình dẫn nhiệt là quá trình truyền động năng của các phân tử bên trong nội bộ vật chất thì khi mật độ các phân tử càng dày đặc thì quá trình truyền động năng càng dễ thực hiện

Bằng thực nghiệm F Kollmann đã đưa ra được công thức xác định mối quan hệ giữa

hệ số dẫn nhiệt của gỗ vào khối lượng riêng của nó như sau:

022 , 0 178 ,

0 ρ+

=

Công thức (2-12) đúng cho tất cả các loại gỗ có độ ẩm khoảng 12% và nhiệt độ 27oC

Theo chiều hướng của các thớ gỗ hệ số dẫn nhiệt cũng khác nhau Qua nghiên cứu của F.F Wangaard, trên bề mặt cắt của thớ gỗ thì theo chiều hướng kính hệ số dẫn nhiệt lớn hơn chiều tiếp tuyến khoảng 5÷10% đối với gỗ có lá rộng, còn gỗ lá kim thì sự chênh lệch không đáng kể Còn theo chiều dọc thớ gỗ hệ số dẫn nhiệt lớn gấp đôi theo chiều ngang của thớ gỗ

* Ảnh hưởng của độ ẩm

Khi độ ẩm của gỗ tăng thì hệ số dẫn nhiệt của nó tăng lên, gỗ dẫn nhiệt càng tốt Độ

ẩm tăng càng đến gần độ ẩm bão hoà thớ gỗ thì hệ số dẫn nhiệt càng tiến gần đến giá trị hệ

số dẫn nhiệt của nước, khi đạt điểm bão hoà thới gỗ hệ số dẫn nhiệt xấp xỉ của nước

Trong phạm vi độ ẩm của gỗ dưới điểm bão hoà của thớ gỗ, theo F Kollmann cứ tăng

độ ẩm của gỗ lên 1% thì hệ số dẫn nhiệt của gỗ tăng lên khoảng 0,7÷1,8%, trung bình là 1,25%

Trong phạm vi độ ẩm từ 0% đến độ ẩm bão hoà thớ gỗ và nhiệt độ xấp xỉ 27oC mối quan hệ của hệ số dẫn nhiệt phụ thuộc độ được biểu thị theo công thức:

[1 0,0125.(W -W )]

λ

=

* Ảnh hưởng của nhiệt độ

Do gỗ là vật liệu xốp có các khoảng rỗng bên trong, khi nhiệt độ tăng lên hơi nước bốc hơi và chiếm đầy các khoảng rỗng này thay cho không khí Do hơi nước có hệ số dẫn nhiệt lớn hơn không khí nhiều nên hệ số dẫn nhiệt của gỗ nói chung tăng Mặt khác do sự đối lưu của hơi nước trong các khoảng rỗng tăng lên khi nhiệt độ tăng nên hệ số dẫn nhiệt càng tăng

Mối liên hệ giữa hệ số dẫn nhiệt và nhiệt độ được thể hiệu qua công thức:







λ

= λ

100

t t ) 98 , 0 1 , 1 ( 1

1

ρo - Khối lượng riêng của gỗ khô kiệt, kg/m3

Công thức trên được sử dụng trong phạm vi nhiệt độ -50oC ÷100oC Khi cho t1= 0oC

và t2 = t ta có:







λ

= λ

100

t ) 98 , 0 1 , 1 ( 1

o

1.2.4.3.Khối lượng riêng của gỗ:

là khối lượng vách tế bào gỗ trên một đơn vị thể tích vách tế bào gỗ tương ứng Khối lượng riêng của tất cả các loại gỗ gần bằng nhau, khoảng

1,54g/cm3

Đối với mọi loại gỗ thường như nhau và giá trị trung bình của nó là 1,54 g/cm 3

1.2.4.4.Nhiệt dung riêng của gỗ:

- Nhiệt dung riêng của gỗ là lượng nhiệt cần thiết tính bằng kJ để làm nóng 1 kg gỗ tăng lên

1oC

- Gỗ có nhiệt dung riêng khá lớn , do đó muốn làm nóng gỗ phải cung cấp cho nó một lượng nhiệt khá lớn Nhiệt dung riêng của gỗ phụ thuộc rất nhiều vào độ ẩm của gỗ cũng như phụ thuộc vào nhiệt độ

- Nhiệt dung riêng của gỗ có thể xác định theo công thức sau (theo tài liệu 2 , trang 21) :













+

+ +

=

ω

ω 100

116 , 0 6 , 26 19 , 4

C , kJ/kg.K Với : ω – độ ẩm tương đối của gỗ Ngoài ra theo H.M Kupullop, nhiệt dung riêng của gỗ:

Đối với gỗ ướt:

C = 0,28

2 , 0

100 1 

















 + t

W ,[Kcal/kg.độ]

Với : W : Độ ẩm của gỗ

t : Nhiệt độ của gỗ

Đối với gỗ khô:

C = 0,28 0,09

100 1

2 , 0

+























 + t

Trên cơ sở thực nghiệm: Durlop (Mỹ) đưa ra công thức tính nhiệt dung riêng C như sau:

C = 0,266 + 0,0016.t , ,[Kcal/kg.độ]

Trong khoảng nhiệt độ: t = (0 ÷ 100)0C nhiệt dung riêng trung bình của gỗ:

Ctb = 100∫ ( + t)dt

0

0016 , 0 266 , 0 100

1

, ,[Kcal/kg.độ]

Theo Durlop, khi khối lượng gỗ thay đổi từ (0,23 ÷ 1,1)kg/cm3 thì nhiệt dung riêng C không phụ thuộc vào ρ Sự phụ thuộc của nhiệt dung riêng C vào Wgỗ được xác định:

w

w C

+

+

= 1

324 , 0 , ,[Kcal/kg.độ]

Ngoài ra gỗ còn có những tính chất khác như: Tính dẫn nhiệt (tỷ nhiệt, tính chất truyền nhiệt, tỏa nhiệt, giản nở do nhiệt), tính chất dẫn điện, tính chất truyền âm, khả năng chống lại sức xuyên qua của sóng điện từ, màu sắc, mùi vị và tính phản quang

1.3.Sự co rút và biến dạng của gỗ

Gỗ có cấu tạo theo thớ và là môi trường không đẳng hướng nên sự co rút của gỗ theo các hướng là không giống nhau Đặc biệt hiện tượng co rút theo phương hướng kính và tiếp