Wat is hout drogen? Wat zijn de methoden voor het drogen van hout

1. Wat is houtdroging?
Hout bevat een bepaalde hoeveelheid vocht. De hoeveelheid water in hout varieert met boomsoort, leeftijd en kapseizoen. Om de kwaliteit van hout en houtproducten te waarborgen en hun levensduur te verlengen, moeten passende maatregelen worden genomen om het vochtgehalte (vochtgehalte) in het hout enigszins te verminderen. Om het vochtgehalte van hout te verminderen, is het noodzakelijk om de temperatuur van het hout te verhogen, waardoor het vocht in het hout kan verdampen en naar buiten kan bewegen. In lucht met een bepaald debiet kan het vocht snel het hout verlaten, waardoor het doel van drogen wordt bereikt. Om de kwaliteit van het gedroogde hout te waarborgen, is het ook nodig om de vochtigheid van het droogmedium (zoals de veelgebruikte natte lucht) te regelen om een ​​snelle en hoogwaardige droging van het hout te bereiken. Dit proces wordt houtdroging genoemd. Vanwege het feit dat de bovenstaande methode gebruik maakt van convectieve warmteoverdracht om hout van buitenaf te drogen, wordt het ook wel convectief drogen genoemd. Samenvattend is houtdroging het proces waarbij water uit het hout wordt verdreven door verdamping of verdamping.
2. Methode voor het drogen van hout
Houtdroging is een belangrijke schakel in het waarborgen en verbeteren van de houtkwaliteit, het verminderen van houtverlies en het verhogen van het houtvochtgehalte. Momenteel omvatten handmatige droogmethoden conventioneel drogen, drogen bij hoge temperatuur, ontvochtigingsdroging, zonnedroging, vacuümdrogen, hoogfrequent- en microgolfdroging en rookgasdroging. Van alle handmatige droogmethoden heeft conventioneel drogen een dominante positie in de houtdroogindustrie, zowel nationaal als internationaal, vanwege de lange geschiedenis, volwassen technologie, gegarandeerde droogkwaliteit en gemakkelijke implementatie van grootschalige industriële droging. Het is goed voor meer dan 80 procent van de Chinese houtdroogindustrie.
Conventioneel drogen is een methode om hout te drogen door de lucht indirect te verwarmen met vochtige lucht onder atmosferische druk als droogmedium en stoom, heet water, ovengas of hete olie als verwarmingsmedium. De lucht wordt verwarmd door convectie. Bij conventioneel drogen gebruiken de meeste droogkamers stoom als warmtemedium, ook wel stoomdrogen genoemd.
Het verschil tussen drogen op hoge temperatuur en conventioneel drogen is dat het droogmedium een ​​hogere temperatuur heeft. Het droogmedium kan natte lucht of oververhitte stoom zijn. Drogen op hoge temperatuur heeft de voordelen van een hoge droogsnelheid, goede maatvastheid en een korte cyclus. Drogen bij hoge temperatuur is echter vatbaar voor droogdefecten, verdonkering van de houtkleur, verharding en moeilijke verwerking.
Ontvochtigingsdroging gebruikt, net als conventioneel drogen, ook atmosferische vochtige lucht als droogmedium, waarbij luchtconvectie hout verwarmt. Het heeft de voordelen van energiebesparing, goede droogkwaliteit en geen milieuvervuiling. Drogen door ontvochtiging heeft echter meestal een lage temperatuur, een lange droogcyclus, is afhankelijk van elektrische verwarming en een hoog stroomverbruik, wat de promotie en toepassing ervan beïnvloedt.

Drogen op zonne-energie is het gebruik van zonnestraling om lucht te verwarmen en hete lucht te gebruiken om tussen de collector en de houtstapel te circuleren om hout te drogen. Er zijn over het algemeen twee soorten zonnedroging: het broeikastype en het collectortype. De eerste integreert de collector en de droogkamer, terwijl de laatste de collector en de droogkamer afzonderlijk regelt. De indeling van de zonnedroogkamer met een collectortype is flexibel, en het collectoroppervlak kan groot zijn, en de bijbehorende droogkamercapaciteit is ook groter dan die van een kastype. Hoewel zonne-energie een schone en goedkope energiebron is, is het een intermitterende energiebron die sterk wordt beïnvloed door het klimaat, met een lange droogcyclus en een grote investering per volume-eenheid, wat de bevordering van zonne-energie beperkt.
Vacuümdrogen is het drogen van hout onder atmosferische druk. Het droogmedium kan natte lucht zijn, maar het meeste is oververhitte stoom. Tijdens vacuümdrogen neemt het verschil in dampdruk van water binnen en buiten het hout toe, wat de watermigratiesnelheid in het hout versnelt. Daarom is de droogsnelheid aanzienlijk hoger dan bij conventioneel drogen, wat meestal 3-7 keer sneller is dan bij conventioneel drogen. Tegelijkertijd kan het, vanwege het lage kookpunt van water in vacuümtoestand, hogere droogsnelheden bereiken bij lage droogtemperaturen, korte droogcycli en een goede droogkwaliteit, vooral geschikt voor het drogen van dik hard hardhout. Vanwege de complexiteit, de hoge investering, het hoge stroomverbruik en de over het algemeen kleine capaciteit van vacuümdroogsystemen, is het moeilijk om het vacuüm te behouden.
Zowel hoogfrequent drogen als drogen in de magnetron gebruiken nat hout als diëlektricum, en onder invloed van wisselende elektromagnetische velden roteren de watermoleculen in het hout snel en vaak, waardoor wrijving en warmteontwikkeling tussen de watermoleculen ontstaat, waardoor het hout wordt tegelijkertijd van binnenuit verwarmd en gedroogd. De kenmerken van deze twee droogmethoden zijn een hoge droogsnelheid, een uniform temperatuurveld in het hout, lage restspanning en een goede droogkwaliteit. Het verschil tussen hoogfrequent en microgolfdrogen is dat de eerste een lage frequentie, lange golflengte, diepe penetratiediepte tot hout heeft en geschikt is voor het drogen van dik hout met een grote doorsnede. De frequentie van microgolfdroging is hoger dan die van hoge frequentie (ook wel superhoge frequentie genoemd), maar de golflengte is korter. De droogefficiëntie is sneller dan die van hoogfrequent, maar de penetratiediepte van hout is niet zo hoog als die van hoogfrequent drogen.
Het voordeel van hoogfrequent en microgolfdrogen is dat de droogsnelheid erg hoog is, meestal tientallen of zelfs honderden keren sneller dan conventioneel drogen. Ten tweede is de temperatuur in het hout uniform, is de droogspanning klein en is de kwaliteit goed. De nadelen van deze twee droogmethoden zijn echter hoge investeringen en energieverbruik, en als de vermogenskeuze anders is, kan overmatig vermogen of onjuiste controle van het droogproces gemakkelijk leiden tot interne barsten en verkoling. Bovendien is drogen in de magnetron niet ideaal voor het drogen van hout met een grotere dikte of een hoger vochtgehalte.

Het voordeel van hoogfrequent en microgolfdrogen is dat de droogsnelheid erg hoog is, meestal tientallen of zelfs honderden keren sneller dan conventioneel drogen. Ten tweede is de temperatuur in het hout uniform, is de droogspanning klein en is de kwaliteit goed. De nadelen van deze twee droogmethoden zijn echter hoge investeringen en energieverbruik, en als de vermogenskeuze anders is, kan overmatig vermogen of onjuiste controle van het droogproces gemakkelijk leiden tot interne barsten en verkoling. Bovendien is drogen in de magnetron niet ideaal voor hout met een grotere dikte of een hoger vochtgehalte.
Vanwege de uitstekende voordelen van microgolf- en hoogfrequente droging bij het oplossen van het droogprobleem van kernmaterialen met een grote dwarsdoorsnede, en de relatief complete uitrusting voor microgolf- en hoogfrequente droging, is het droogproces geleidelijk volwassen geworden. De industriële toepassing heeft een vergelijkbare verhouding als vacuümdrogen en is meestal een combinatie van vacuümmagnetron en vacuüm hoogfrequent drogen.
Rookgasdroging is de primaire fase van conventionele ovengasdroging, in het algemeen verwijzend naar kleine droogkamers die zijn gebouwd met lokale methoden. Het voordeel is een lage investering en lage droogkosten. De belangrijkste nadelen zijn dat rook en stof ernstige milieuverontreiniging veroorzaken, vatbaar zijn voor brand en dat de droogkwaliteit niet gemakkelijk te garanderen is, wat zeer vatbaar is voor verliezen.
Daarnaast is er ook het alom controversiële waskookproces in de mahonie-industrie. Om precies te zijn, het waskookproces behoort tot het droogproces, maar het is niet helemaal een droogproces. Het is een procestechnologie die de houteigenschappen stabiliseert en barsten voorkomt tijdens de houtdroogbehandeling. Niet elke houtsoort heeft kokende paraffine nodig. De groeven van paraffine zijn verschillend, wat kan helpen het hout te drogen. Vanwege de verschillende dikte en dichtheid van het gedroogde hout kunnen de vereiste groeven echter verschillen, waardoor de kosten tijdens het gebruik hoger kunnen zijn. Het wordt momenteel zelden gebruikt op het gebied van massief hout vanwege de relatief hoge technische moeilijkheid en wordt nog steeds voortdurend verbeterd.