Тепловые свойства древесины


Тепловые свойства древесины

Тепловые свойства древесины — это такие свойства как теплопроводность, теплоемкость, температуропроводность и тепловое расширение. Удельная теплоемкость древесины в меньшей степени зависит от древесной породы и плотности, и для абсолютно сухой древесины при 0°С ее значение 1,56 кДж/(кг°С). С ростом температуры это значение возрастает практически линейно и при 100°С оно больше практически на 25%, чем при 0°С. Удельная теплоемкость воды 4,2 кДж/(кг°С) выше практически в 2,5 раза по сравнению с древесиной, поэтому в насышенной водой древесине повышается теплоемкость.

Такие тепловые свойства древесины как: температуропроводность и теплопроводность зависят от ее плотности, потому что в отличие от теплоемкости на эти тепловые свойства влияет наличие распределенных по всему объему древесины полостей клеток, заполненных воздухом. Коэффициент теплопроводности абсолютно сухой древесины растет с увеличением плотности, а коэффициент температуропроводности падает. Если полости клеток заполняются водой теплопроводность древесины растет, а температуропроводность понижается. Теплопроводность древесины вдоль волокон больше, чем поперек.

Коэффициент теплового расширения абсолютно сухой древесины положителен для всех структурных направлений, т.е. древесина расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении. Коэффициент линейного теплового расширения, т.е. условное изменение размеров образца при нагревании на 1°С, вдоль волокон не превосходит 5,7-10,6 на 1°С. Коэффициенты линейного расширения поперек волокон в 5... 15 раз больше. Но для образцов влажной древесины нагревание может привести к сокращению размеров из-за уменьшения степени набухания клеточных стенок при сушке древесины.

Абсолютно сухая древесина имеет низкую электропроводность и соответственно высокое электрическое сопротивление (1015…1017 Ом-м). При увеличении влажности древесины от нуля до предела насыщения клеточных стенок сопротивление уменьшается в 10…15 раз, последующее повышение содержания воды до полного насыщения древесины уменьшает обычно сопротивление не более чем в 102 раз. Измеряя электрическое сопротивление древесины, можно определять ее влажность.

Электропроводность вдоль волокон выше, чем поперек волокон. Диэлектрическая проницаемость абсолютно сухой древесины колеблется от 2 до 5 при комнатной температуре. С увеличением влажности или при повышении температуры диэлектрическая проницаемость вырастает. Вдоль волокон ее значение больше, чем в поперечном направлении. У наиболее плотной древесины диэлектрическая проницаемость выше. Древесина, помещенная в переменное электрическое поле, поглощает часть его энергии и рассеивает ее в виде тепла, что используют для сушки древесины. Эти диэлектрические потери растут при увеличении плотности древесины и ее влажности.

При использовании древесины в качестве топлива главное значение имеет такое тепловое свойство древесины, как теплота сгорания (теплотворная способность), составляющая для абсолютно сухой древесины 19,7...21,5 МДж/кг. Присутствие влаги сильно понижает ее значение. Теплота сгорания коры приблизительно такая же, как у древесины, кроме внешнего слоя коры березы (36 МДж/кг).

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

Copyright © 2017 Современные технологии обработки древесины. All Rights Reserved.
При использовании материалов сайта гиперссылка на www.technologywood.ru обязательна.