Thiết Kế Hệ Thống Sấy Gỗ 20.M3.Mẻ Với Môi Chất Mang Nhiệt Là Khói Nóng (Kèm Bản Vẽ CAD)

ĐỒ ÁN SẤY GỖ GVHD: TS.TRẦN VĂN VANG
Mục lục
CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA GỖ
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
SVTH : Bùi Ngọc Dũng - Lớp : 06N2 Trang 1

1.7.2.3.Chọn và xây dựng chế độ sấy
CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ 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
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN NHIỆT QUÁ TRÌNH 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
CHƯƠNG 4: TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ PHỤ TRỢ
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 k
l
v
−
=
=
ε (1-1)
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 =
ε (1-2)
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:
%
100
.
G
G
-
G
W o
a = (1-3)
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
−
−
= (1-4)

Hay: )
W
1
(
G
G
-
1
W a1
2
1
a2 −
= (1-5)
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:
%
100
.
G
G
-
G
W
o
o
= (1-7)
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
+
+
= (1-8)
Quan hệ giữa độ ẩm tương đối và tuyệt đối như sau:
a
a
W
-
1
W
W = và
1
W
W
Wa
+
= (1-9)
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
1
W
1
W
-
W
.
G
W
1
W
-
W
.
G
G
G
G
−
=
−
=
−
=
∆ (1-10)
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
+
=
+
=
∆ (1-11)
Nếu sấy khô kiệt hoàn toàn thì ∆G = Ga tức bằng lượng hơi nước chứa trong gỗ
Bảng 2.1
Wa, (-) 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0
Ga, kg 400 233 150 100 66,7 42,9 25 11,1 0
Go, kg 100 100 100 100 100 100 100 100 100
∆G, kg - 167 83 50 33,3 23,8 17,9 13,9 11,1

Từ bảng trên ta thấy trong giai đoạn đầu khi độ ẩm Wa còn lớn khi giảm độ ẩm 10%
lượng hơi nước thoát ra rất lớn, nhưng cuối quá trình khi độ ẩm thấp, để giảm độ ẩm Wa
cũng cùng một lượng 10% thì lượng ẩm thoát ra rất bé.
1.2.2.3 Độ ẩm cân bằng Wcb [%] : Nếu ta đặt hai mẩu gỗ trong một môi trường
không khí có độ ẩm ϕ nào đó. Một mẩu gỗ có độ ẩm ban đầu khá lớn và mẩu kia có độ ẩm
khá nhỏ, xấp xỉ 0%. Người ta nhận thấy, độ ẩm của mẩu gỗ ướt có xu hướng giảm dần và độ
ẩm của mẩu gỗ khô tăng dần. Độ ẩm của hai mẩu này có xu hướng tiệm cận dần đến một
giá trị nào đó gọi là độ ẩm cân bằng Wcb. Thực tế cho thấy độ ẩm của hai mẩu gỗ rất khó đạt
giá trị cân bằng mà thường chênh lệch nhau từ 1÷3% xung quanh giá 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 làm khô, quá trình này gọi là quá trình làm khô hay khử
hấp thụ. Ngược lại mẩu gỗ khô sẽ ẩm ướt dần (độ ẩm tăng) theo đường cong hút ẩm, quá
trình này gọi là quá trình hút ẩm hay hấp thụ.
W, %
τ, h
30
10
0
Wcb ∆W
Quaï trçnh laìm khä cuía gäù
Quaï trçnh huït áøm cuía gäù
Hình 2-1: Quá trình cần bằng độ ẩm của gỗ
Theo G.K. Phylonchenko độ ẩm cân của vật liệu ẩm được xác định bằng:
,%
b
100
.
b
B
n
/
1
n
/
1
cb












ϕ
−
ϕ






=
ω (2-12)
Trong đó B, b và n là các hằng số thực nghiệm và cho ở bảng dưới đây:
Bảng 2-1 : Các giá trị thực nghiệm B, b và n
Vật liệu B b N
Len dạ 205 0,75 2
Tơ tằm 730 1 3
Bông 45 1 2
Gỗ 81 1 2
Thuốc lá 273 1 2
Đối với các loại hạt, G.A. Egorov đề xuất công thức xác định độ ẩm cân bằng hấp phụ như
sau:

2
/
1
2
1
cbh
100
100
ln
.
K
.
435
,
0
K 







ϕ
−
+
=
ω (2-13)
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
l o α
+
= (1-14)
Trong đó: l, lo là độ dài của thanh gỗ ở nhiệt độ to
Cvà 0o
C, 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 1o
C thì một đơn vị
chiều dài của gỗ sẽ tăng lên bao nhiêu.
dt
dl
.
l
1
o
=
α , 1/K. (1-15)
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
=
λ (1-16)
Công thức (2-12) đúng cho tất cả các loại gỗ có độ ẩm khoảng 12% và nhiệt độ 27o
C.
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 27o
C mối
quan hệ của hệ số dẫn nhiệt phụ thuộc độ được biểu thị theo công thức:
[ ]
)
W
-
W
.(
0125
,
0
1
. 2
1
1 −
λ
=
λ (1-17)
* 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:





 −
ρ
−
−
λ
=
λ
100
t
t
)
.
98
,
0
1
,
1
(
1
. 2
1
1
2 o
(1-18)
ρo - Khối lượng riêng của gỗ khô kiệt, kg/m3
.

Công thức trên được sử dụng trong phạm vi nhiệt độ -50o
C ÷100o
C. Khi cho t1= 0o
C
và t2 = t ta có:






ρ
−
+
λ
=
λ
100
t
)
.
98
,
0
1
,
1
(
1
. o
0 (1-19)
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/cm3
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
1o
C .
- 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. 09
,
0
100
1
.
2
,
0
+












+
t
W ,[Kcal/kg.độ]
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)0
C nhiệt dung riêng trung bình của gỗ:
Ctb = ( )dt
t
∫ +
100
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

tuyến của các thớ gỗ khác nhau rất nhiều, mức độ khác biệt phụ thuộc vào từng loại gỗ. Tỷ
lệ co rút theo phướng tiếp tuyến và hướng tâm là (1,5÷2,2) lần.
Hình 1-2: Biến dạng ở các loại ván và ở các vị trí khác nhau trên tiết diện ngang
a- Kích thước ván xuyên tâm khi gỗ khô
b- Biến dạng tổng hợp có rút ván trong thưc tế
c- Biến dạng ở vị trí khác nhau trên tiết diện ngang
Sự chênh lệch sẽ ảnh hưởng rất nhiều đến tính chất và ứng suất bên trong gỗ trong quá
trình sấy. Điều này sẽ tạo nên những vấn đề nan giải khi sấy gỗ, tuỳ thuộc vào cấu tạo của
từng tấm gỗ cụ thể mà có thể làm cho tấm gỗ bị biến dạng khi sấy.
1.4 Các trạng thái ứng suất trong quá trình sấy gỗ
Các sơ đồ dưới đây nêu lên bốn trạng thái điển hình của gỗ trong cả quá trình sấy.
Sơ đồ hình 1-4A biểu thị sự phân bố sự phân bố độ ẩm của gỗ theo bề dày thanh gỗ
(tiết diện ngang).
Hình 1-4B, nếu dùng phường pháp cưa để phá hoại mối liên hệ giữa các lớp trong và
ngoài của gỗ thì trong các giai đoạn sấy khác nhau kích thước tương đối của cá lớp sẽ thay
đổi khác nhau.
Hình 1-4C biểu thị sự phân bố của ứng suất theo mặt cắt ngang của thanh gỗ.
Hình 1-4D biểu thị hình dạng của hai nửa mẫu gỗ đã được cưa ra trong lúc đang còn
ứng suất.
Hình 1-4E biểu thị sự thay đổi hình dạng của hai nửa mẩu gỗ đó sau khi đã được sấy lại
và làm cân bằng độ ẩm trở lại.

Hình 1-4: Sơ đồ thay đổi độ ẩm - ứng suất bên trong và biến dạng gỗ khi sấy
Trạng thái I: Là trạng thái của gỗ trước hoặc ngay khi mới bắt đầu sấy. Lúc đó độ ẩm
của gỗ trên toàn bộ bề dày của tấm gỗ và trên bề mặt của gỗ đều cao hơn điểm bão hoà thớ
gỗ (W > WBHTG). Hiện tượng co rút lúc này chưa xảy ra, trong gỗ chưa sản sinh ra ứng suất
bên trong, mẩu gỗ mới cưa ra hoặc để một thời gian cho độ ẩm của gỗ trở lại đồng đều, hình
dạng của nó vẫn không có gì thay đổi.
Trạng thái II: Đây là thời kỳ sấy đầu, độ ẩm của gỗ ở lớp gỗ ở lớp gỗ bề mặt thấp hơn
điểm bảo hoà thớ gỗ và bắt đầu co rút, trong lúc đó các lớp gỗ bên trong vẫn chưa có hiện
tượng co rút vì độ ẩm của lớp gỗ bên trong còn cao hơn điểm bảo hoà thớ gỗ. Các lớp gỗ
ngoài bị căng ra, còn các lớp bên trong thì nén lại. khi cưa mẫu gỗ ra, sẽ phát sinh hiện
tượng cong hình cung, độ lõm của nó hướng ra phía ngoài (hình 2-4IID). Sau đó nếu đem 2
nữa mẫu gỗ ấy sấy khô, thì độ cong của nó sẽ đổi chiều ngược lại với chiều ban đầu như
hình 2-4IIE. Trongt trường hợp này nếu không chú ý trong khi sấy, các ứng lực bên trong
tiếp tục tăng lên và trên bề mặt ngoài của thanh gỗ ấy sẽ xuất hiện nứt nẻ. để khắc phục
nhược điểm (khuyết tật) có thể xảy ra đó, có thể áp dụng phương pháp xử lý ẩm để giảm bớt
tốc độ bay hơi của lớp ngoài mặt, giảm bớt mức độ co rút của nó và do đó giảm bớt được
mức độ sinh sản ứng lực bên trong gỗ và hạn chế được nứt nẻ ở ngoài mặt gỗ.

Trạng thái II: Đây là thời kỳ sấy đầu, độ ẩm của gỗ ở lớp gỗ ở lớp gỗ bề mặt thấp hơn
điểm bảo hoà thớ gỗ và bắt đầu co rút, trong lúc đó các lớp gỗ bên trong vẫn chưa có hiện
tượng co rút vì độ ẩm của lớp gỗ bên trong còn cao hơn điểm bảo hoà thớ gỗ. Các lớp gỗ
ngoài bị căng ra, còn các lớp bên trong thì nén lại. khi cưa mẫu gỗ ra, sẽ phát sinh hiện
tượng cong hình cung, độ lõm của nó hướng ra phía ngoài (hình 1-4IID). Sau đó nếu đem 2
nữa mẫu gỗ ấy sấy khô, thì độ cong của nó sẽ đổi chiều ngược lại với chiều ban đầu như
hình 1-4IIE. Trongt trường hợp này nếu không chú ý trong khi sấy, các ứng lực bên trong
tiếp tục tăng lên và trên bề mặt ngoài của thanh gỗ ấy sẽ xuất hiện nứt nẻ. để khắc phục
nhược điểm (khuyết tật) có thể xảy ra đó, có thể áp dụng phương pháp xử lý ẩm để giảm bớt
tốc độ bay hơi của lớp ngoài mặt, giảm bớt mức độ co rút của nó và do đó giảm bớt được
mức độ sinh sản ứng lực bên trong gỗ và hạn chế được nứt nẻ ở ngoài mặt gỗ.
Trạng thái IV: Đây là giai đoạn cuối cùng của quá trình sấy, độ ẩm của gỗ tương đối
đồng đều trên toàn bộ tấm gỗ. Nhưng do những lớp gỗ bên trong co rút và tiếp tục co rút
tiếp, trong lúc đó những lớp gỗ bên ngoài đã ngừng co rút- lớp ngoài đãtừ lâu giữ nguyên
kích thước theo sức căng cũ. Lớp bên trong thì vẫn tiếp tục giảm kích thước, quá kích thước
của lớp ngoài và hình thành nên ứng suất ngược lại ứng suất của thời kỳ đầu và bây giờ
những lớp gỗ bên trong lại bị căng, còn lớp gỗ bên ngoài lại bị nén lại. nếu đem cắt mẫu gỗ
đem làm 2 nửa, sẽ thấy chiều cong hình cung của 2 nửa này, trái với chiều cong của thời kỳ
đầu. Ứng lực này tiếp tục tăng lên đến khi độ ẩm của gỗ bên trong và bên ngoài đồng đều
mới thôi và lúc này quá trình sấy kết thúc (hình 1-4IVD và 1-4IVE).
Trong giai đoạn sấy này nếu điều chỉnh chế độ sấy không hợp lý sẽ sinh ra ứng suất lớn
làm nứt nẻ bên trong tấm gỗ. Nếu không sinh ra nứt nẻ thì ứng suất còn lại trong gỗ sau khi
sấy xong cũng có thể trở thành nguyên nhân sinh ra cong vênh của gỗ trong quá trình sử
dụng gia công chế biến gỗ. Vì thế việc xử lý điều hoà ứng lực một thời gian sau khi kết thúc
quá trình sấy là cần thiết (xử lý cuối cùng).
Từ những hiện tượng trên có thể sơ bộ rút ra những kết luận sau:
1). Khi áp dụng phương pháp sấy gỗ bằng hơi đốt, hơi nước, sự chênh lệch về độ ẩm
của những lớp bên trong và lớp gỗ ngoài mặt là không thể tránh khỏi, do đó việc xuất hiện
ứng suất bên trong của gỗ sấy theo các phương pháp sấy là tất nhiên.
2). Để giảm bớt ứng suất bên trong, thời kỳ đầu của quá trình sấy cần phải làm giảm
bớt cường độ bay hơi mặt ngoài của gỗ, tức là trong thời kỳ đầu cần phải dùng không khí
ẩm có độ ẩm cao để sấy.
3). Để loại trừ bớt ứng suất bên trong của gỗ trong thời kỳ thứ 2, tuỳ theo tình hình cần
thiết, tuỳ theo từng loại gỗ, có thể xử lý bằng không khí có độ ẩm cao để làm cho bề mặt
của gỗ ẩm lại và mềm bớt đi, để tạo cho nó có điều kiện co rút bổ sung và qua đó giảm bớt
ứng suất bên trong.
Đây là những hiện tượng do sự chênh lệch độ ẩm, dẩn đến co rút không đồng đều và
gây nên ứng suất bên trong, là nguyên nhân gay nên các khuyết tật của gỗ sản sinh ra trong
quá trình sấy.

Ngoài ra do cấu tạo không đồng nhất của gỗ gây nên sự chênh lệch về co rút theo các
chiều hướng khác nhau của gỗ, đặc biệt là sự chênh lệch về co rút giữa chiều tiếp tuyến và
xuyên tâm, gây nên các hiện tượng nứt nẻ cong vênh trong quá trình sấy
1.5. Các nguyên nhân sinh ứng suất và các khuyết tật của gỗ sấy
1.5.1 Các nguyên nhân sản sinh ứng suất
Có nhiều nguyên nhân sản sinh ứng suất bên trong gỗ trong quá trình sấy. Sau đây là
các nguyên nhân chính.
1). Tốc độ khô không đồng đều của các lớp gỗ trong quá trình sấy là nguyên nhân
chủ yếu gây ra ứng suất bên trong gỗ trong quá trình sấy. Khi sấy, lớp bên ngoài tiếp xúc
trực tiếp và đầu tiên với tác nhân sấy nên khô nhanh xuống dưới điểm bão hoà thớ gỗ, lớp
ngoài sẽ co rút lại, trong khi lớp bên trong vẫn chưa bị co rút. Sự co rút của lớp bên ngoài sẽ
bị các lớp bên trong hạn chế dẫn đến hình thành ứng suất gây nên nứt nẻ bề mặt.
2). Các lớp gỗ phân bố theo chiều sâu có tốc độ khô nhanh chậm khác nhau và sẽ đạt
đến những mức độ co rút khác nhau khá rõ rệt. Giá trị co rút cuối cùng không những phụ
thuộc vào độ ẩm cuối cùng của gỗ mà còn phụ thuộc vào quá trình diễn biến độ ẩm của nó
(tức lớp gỗ nào khô từ từ, chậm sẽ có giá trị co rút lớn). Nguyên nhân này sẽ dẫn đến hiện
tượng nứt nẻ giữa lòng ván trong giai đoạn sấy cuối cùng.
3) Do sự sinh trưởng không đồng đều của cây gỗ khi còn sống dẫn đến hình thành ứng
suất sẵn có trong gỗ.
4). Sự co rút không đồng đều theo các chiều của các thớ gỗ cũng là nguyên nhân sản
sinh ra ứng suất bên trong gỗ cũng như dẫn đến các khuyết tật của nguyên liệu sấy.
5). Do thay nhiệt độ đổi đột ngột khi gia nhiệt, thông gió hoặc do mở cửa khi lò còn
nóng là nguyên nhân gây ra nứt nẻ bề mặt hoặc hai đầu ván. Ngoài ra sử dụng nhiệt độ cao
để sấy các loại gỗ cứng cũng gây ra hiện tượng tương tự.
1.6. CÁC PHƯƠNG PHÁP SẤY GỖ
1.6.1. Phương pháp sấy đối lưu
Phương pháp sấy đối lưu là phương pháp sấy mà ở đó vật liệu sấy truyền ẩm cho môi
trường tác nhân sấy (thường là không khí hoặc khói nóng) khi chuyển động đối lưu ngang
qua bề mặt vật liệu sấy. Trên hình 2-5 là sơ đồ hệ thống sấy đối lưu theo phương pháp sấy
nóng, Không khí được quạt cấp dẫn đến bộ caloriphe để gia nhiệt làm giảm độ ẩm ϕ (tăng
∆t), sau đó được đưa vào buồng sấy để trao đổi ẩm với vật liệu sấy. K

Go, Io, do
G1, I1, d1
G2, I2, d2
Taïc nhán sáúy
vaìo
Taïc nhán sáúy
ra
Váût liãûu sáúy ra
Váût liãûu sáúy vaìo
m1, W1
m2, W2
QUAÛT
CALORIFER
THIÃÚT BË SÁÚY
Hình 2-5: Hệ thống sấy đối lưu
1.6.1.1.Phương pháp sấy nóng
Phương pháp sấy nóng là phương pháp sử dụng nhiệt năng để thực hiện quá trình
sấy. Trong phương pháp này nhiệt năng được sử dụng để gia nhiệt cho vật liệu sấy và tác
nhân sấy.
Đối với tác nhân sấy khi gia nhiệt độ ẩm ϕ của nó giảm, nên ∆t = t - tư tăng, khả
năng thoát hơi ẩm từ bề mặt vật liệu sấy vào tác nhân sấy cũng được tăng theo.
Đối với vật liệu sấy, do được đốt nóng nên mật độ hơi trong các mao quản của vật liệu
sấy tăng và do đó phân áp suất trên bề mặt của nó tăng, hơi ẩm sẽ thoát ra môi trường sấy
được nhanh chóng hơn.
Như vậy nhờ gia nhiệt nên độ chênh phân áp suất giữa vật liệu sấy và tác nhân sấy tăng
lên, đồng thời khả năng thoát hơi nước từ bề mặt của vật liệu sấy tăng.
* Sấy bằng không khí nóng
Đây là phương pháp phổ biến và thông dụng nhất. Gỗ được sấy bằng không khí nóng
được gia nhiệt từ các bộ trao đổi nhiệt hơi – không khí đặt trong các hầm lò. Hơi nước được
cung cấp từ hệ thống lò hơi.
Không khí nóng được thổi qua các lớp gỗ xếp trên các xe gòng. Gỗ được gia nhiệt,
bốc hơi nước vào trong không khí và khô dần.
* Sấy bằng khói nóng
Về cơ bản quá trình sấy giống như sấy bằng không khí nóng. Nguyên lý làm việc của
hệ thống như sau: nhiên liệu được đốt cháy tạo ra sản phẩm cháy, nhiệt độ đầu ra có thể
điều chỉnh bằng cách hoà trộn thêm không khí. Sau đó sản phẩm cháy được đưa trực tiếp
vào hầm lò để sấy gỗ.
Nhược điểm của phương pháp sấy này là tác nhân sấy có thể làm ảnh hưởng đến chất
lượng của gỗ như gỗ bị ám khói, có mùi vv…
* Sấy bằng hơi quá nhiệt
Hơi quá nhiệt được sử dụng để sấy gỗ trực tiếp. Đây là phương pháp được áp dụng
ngày càng nhiều trong kỹ thuật và được coi là một trong những giải pháp nâng cao năng lực
sấy và nâng cao hiệu quả kinh tế. So với sấy trong môi trường không khí nóng thì sử dụng

hơi quá nhiệt sẽ giảm thời gian sấy đáng kể. Phương pháp này phù hợp với gỗ lá kim và gỗ
tạp lá rộng. Nhiệt độ sấy thường lớn hơn 100o
C.
1.6.1.2.Phương pháp sấy lạnh
Sấy lạnh là phương pháp sấy trực tiếp bằng không khí có nhiệt độ thấp xấp xỉ nhiệt
độ môi trường, nhưng có độ ẩm thấp. Để không khí có độ ẩm thấp trước hết người ta cho nó
đi qua thiết bị trao đổi nhiệt có nhiệt độ thấp, hơi nước trong không khí sẽ ngưng tụ lại trên
bề mặt các dàn lạnh, dung ẩm d giảm đáng kể. Sau đó người ta cho không khí đi qua dàn
nóng để nâng nhiệt độ lên xấp xỉ nhiệt độ môi trường, khi đó nó có độ ẩm ϕ khá nhỏ đảm
bảo cho việc sấy gỗ.
Sau đó cho không khí chuyển động qua bề mặt các lớp gỗ, hơi nước sẽ khuyếch tán vào
không khí và gỗ sẽ được sấy khô.
1.6.2. Phương pháp sấy chân không
Sấy chân không đã có từ lâu và được sử dụng để sấy nhiều loại vật liệu khác nhau, kể
cả gỗ. Đối với các loại gỗ khô chậm và khó sấy, sấy chân không có thể giảm thời gian sấy
gỗ và nâng cao chất lượng gỗ sấy.
1.6..3. Phương pháp sấy bằng điện từ trường cao tần
Sấy gỗ trong từ trường điện xoay chiều có tần số cao được gọi là sấy cao tần. Trong
phương pháp sấy cao tần, gỗ ướt là môi chất điện môi nằm giữa hai tấm bản cực. Các tấm
bản cực đóng vai trò chuyển tải sóng điện từ cao tần. Tần số ở đây nằm trong khoảng 3 đến
50MHz.
1.6.4. Phương pháp sấy tiếp xúc
Trong hệ thống sấy tiếp xúc vật liệu sấy được gia nhiệt bằng cách tiếp xúc trực tiếp
với các bề mặt nóng hoặc với chất lỏng nóng.
Như vậy ở phương pháp sấy tiếp xúc người ta tạo ra độ chênh lệch phân áp suất giữa
không khí và bề mặt vật liệu sấy bằng cách gia nhiệt vật liệu sấy. Tuy nhiên không khí trong
môi trường đó cũng được gia nhiệt một phần nên độ ẩm tương đối giảm làm tăng khả năng
bay hơi nước khỏi bề mặt vật liệu sấy.
1.7.CHẾ ĐỘ SẤY VÀ QUY TRÌNH SẤY GỖ:
1.7.1 Chế độ sây gỗ:
Khái niệm
Chế độ sấy gỗ là tập các thông số nhiệt vật lý của môi trường sấy trong suốt thời gian
sấy, thông thường chỉ dựa trên hai thông số là nhiệt độ t và độ ẩm ϕ. Sự thay đổi của các
thông số này trong thời gian làm việc có ảnh hưởng đến chất lượng gỗ và hiệu quả sấy rất
nhiều. Chọn chế độ thích hợp cho từng loại gỗ sẽ có các sản phẩm chất lượng cao, giảm thời
gian sấy và chi phí vận hành.
Chế độ sấy qui định những giá trị nhiệt độ, độ ẩm của môi trường sấy và qui định
tuần tự tiến hành điều tiết quá trình sấy. Hay nói cách khác chế độ sấy là những bảng biểu
về nhiệt độ và độ ẩm của môi trường sấy trong các giai đoạn của quá trình sấy.

Trong kỹ thuật sấy gỗ điều khiển quá trình sấy là điều tiết trạng thái của môi trường
sấy thông qua hai thông số chính là nhiệt độ và độ ẩm được thực hiện nhờ hệ thống gia
nhiệt, hệ thống thoát ẩm và hệ thống phun ẩm lò sấy.
Một chế độ sấy được đặc trưng bởi hai thông số độc lập, vì vậy người ta có thể chọn
một cặp hai thông số bất kỳ để đặc trưng cho các chế độ sấy.
Có loại chế độ sấy lấy 2 thông số nhiệt độ t và độ chênh nhiệt độ không khí với nhiệt
độ nhiệt kế ướt ∆t = t - tư. Tuy nhiên cũng có chế độ chọn 2 thông số nhiệt độ và độ ẩm cân
bằng Wcb. Ngoài ra người ta cũng có thể dựa vào dốc sấy
cb
W
W
U = . Tất cả ba đại lượng ∆t,
Wcb và U đều gián tiếp phản ánh độ ẩm không khí ϕ. Như vậy ta có thể có các cặp thông số
đặc trưng cho chế độ sấy sau: t và ϕ; t và ∆t; t và Wcb; t và U
1.7.2.Cơ sở thành lập chế độ sấy gỗ
Quá trình sấy là quá trình rút ẩm từ trong gỗ ra sao cho gỗ có được một trạng thái ẩm độ
đồng đều trong toàn bộ thanh gỗ, đạt yêu cầu về độ ẩm mong muốn trong sử dụng, bảo đảm
chất lượng của gỗ sấy theo từng yêu cầu của từng hạng chất lượng gỗ sấy, rút ngắn được
thời gian sấy đến mức thấp nhất và quá trình sấy kinh tế nhất là một việc làm rất phức tạp.
Trên cơ sở phân tích về ứng suất và biến dạng xảy ra trong các giai đoạn của quá trình
sấy, tìm hiểu rõ về bản chất của các quá trình dẫn ẩm, thoát ẩm trong gỗ và yêu cầu về chất
lượng của nguyên liệu sấy, có thể đi đến những kết luận sau đây để làm cơ sở thành lập các
chế độ sấy gỗ:
- Trước khi sấy cần làm nóng gỗ. Thông thường gỗ trước khi sấy đều được làm nóng
lên đến nhiệt độ bằng hoặc cao hơn nhiệt độ khi bắt đầu sấy một ít, nhằm mục đích tạo điều
kiện cho ẩm ở bên trong gỗ di chuyển từ bên trong ra ngoài mặt gỗ và bay hơi nhanh hơn.
- Trong giai đoạn đầu của quá trình sấy, không cho phép làm giảm độ ẩm của lớp bề
mặt gỗ một cách quá nhanh và đột ngột, bởi vì mức độ chênh lệch độ ẩm của gỗ ∆W =
Wtrong -Wmặt mà quá lớn gỗ sẽ rất dễ bị nứt bề mặt, điều này rất dễ xảy ra khi độ ẩm của gỗ
lớn hơn điểm bảo hoà thớ gỗ.
- Độ ẩm của môi trường sấy càng về cuối quá trình sấy càng giảm dần và đến lúc kết
thúc quá trình sấy có thể giảm xuống 30%, là độ ẩm tương đối của môi trường sấy cần thiết
để làm cho nguyên liệu sấy khô xuống đến độ ẩm sử dụng cần thiết bé nhất: 6- 10%.
- Nhiệt độ của môi trường sấy có thể tăng dần từ khi bắt đầu sấy cho đến lúc kết thúc
sấy. Điều ấy là phù hợp và cần thiết để tăng tốc độ sấy ở các giai đoạn sấy về sau, vì khi độ
ẩm của gỗ xuống dưới điểm bảo hoà thớ gỗ, thì tốc độ sấy sẽ giảm dần. Mặt khác nhiệt độ
lúc đầu nhỏ về sau lớn dần là cần thiết để giảm bớt mức độ bay hơi của lớp gỗ bề mặt trong
giai đoạn đầu của quá trình sấy và tăng tốc sấy ở giai đoạn sau của quá trình sấy, nhất đối
với các loại gỗ dễ sấy bay hơi nhanh.

1.7.3.Các loại chế độ sấy gỗ
Có nhiều cơ sở để phân loại chế độ sấy gỗ.
a) Theo nhiệt độ
- Chế độ sấy gia tốc : Nhiệt độ sấy cao hơn nhiệt độ sấy định mức 10÷150
C.
- Chế độ sấy nhiệt độ cao: Chế độ sấy này chủ yếu dùng cho lò sấy hơi quá nhiệt với
nhiệt độ cao hơn 1000
C và nhiệt độ nhiệt kế ướt giữ cố định tư =1000
C.
- Chế độ sấy nhiệt độ thấp : Nhiệt độ sấy trong khoảng từ 500
÷ 600
C.
b) Theo thời gian
Ở đây quá trình thay đổi các thông số của chế độ sấy theo các cấp thời gian nhất
định, hoặc thay đổi tương đối liên tục theo thời gian từ đầu đến cuối quá trình sấy. Chế độ
sấy này nên sử dụng ở các cơ sở đã có qui định sấy tương đối ổn định, loại nguyên liệu ít
biến động và có nhiều kinh nghiệm về sấy gỗ.
Chế độ sấy này thành lập trên cơ sở phân tích về cấu tạo và tính chất của từng loại
gỗ, dựa vào kích thước của ván và yêu cầu chất lượng gỗ sấy, qua đó tìm ra nhiệt độ sấy với
dốc sấy thích hợp, xác định thời gian sấy rồi tổng hợp xây dựng biểu đồ hoặc thành lập bảng
qui trình sấy.
Thời gian sấy gỗ thường được tính theo công thức sau:
τ = 5.A1.A2.A3.A4.A5.A6 , ngày
Trong đó:
5 - thời gian sấy chuẩn (sấy gỗ thông kích thước 50x150x1000mm từ độ ẩm
60% đến 12% với tốc độ tác nhân 1÷2 m/s theo yêu cầu chất lượng sấy loại 2)
A1, A2, A3, A4, A5, A6 lần lượt là các hệ số xét tới ảnh hưởng của chủng loại
gỗ, kích thước gỗ sấy, độ ẩm, chất lượng sấy của gỗ, tốc độ tác nhân sấy khác so với chế độ
sấy gỗ chuẩn.
c) Theo cấp độ ẩm
Trong chế độ sấy này phân biệt theo các nhóm lò sấy khác nhau : lò sấy bằng hơi
nước, hơi đốt kiểu chu kỳ, kiểu liên tục. Trong bảng sau đây là một số chế độ sấy dùng cho
lò hơi nước kiểu chu kỳ với sự tuần hoàn tự nhiên hoặc cưỡng bức của tác nhân sấy. Chế độ
sấy chia theo 6 cấp độ ẩm với thời gian sấy tính theo ngày chính là hiệu chế độ sấy. Số hiệu
chế độ sấy được chọn trong các bảng, biểu phụ thuộc vào chủng loại, độ ẩm, chất lượng của
gỗ.
1.7.2.Qui trình sấy gỗ
1.7.2.1.Công tác chuẩn bị
Trước khi xếp gỗ vào sấy, cán bộ kỹ thuật cần kiểm tra tình trạng các thiết bị lò sấy:
quạt gió, hệ thống gia nhiệt (calorifer), hệ thống điều tiết ẩm lò sấy, bàng cách vận hành
đóng, mở và chạy thử.
Vệ sinh sạch sẽ bên trong lò. Dự định bố trí và xếp gỗ trong lò theo qui cách gỗ sẽ
được sấy nhằm đảm bảo tuần hoàn gió thuận lợi nhất, tăng diện tiếp xúc với gỗ nhiều nhất.
Tải bản FULL (42 trang): https://bit.ly/2ZXReYG
Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net

1.7.2.2.Xếp gỗ
Xếp gỗ đúng qui trình về kĩ thuật xếp đống gỗ và tốt nhất nên xếp từng đống, xếp sẵn trên
xe goòng trước khi đưa vào lò sấy.
-Một đống gỗ nên xếp cùng một loại ván (gỗ), chiều dài và độ ẩm đều xấp xỉ nhau.
-Nếu phải xếp đống gỗ theo nhiều kiểu khác nhau thi phải chọn những đống gỗ giống
nhau và đưa vào sấy.
-Chuẩn bị kịp thời mẫu gỗ đo độ ẩm trong gỗ, nên chọn thanh gỗ có độ ẩm lớn nhất
trong đống gỗ và xếp phía dưới .
-Gỗ trên xe được xếp theo đống,theo từng lớp, giữa các lớp có các thanh kê với tiết
diện khoảng 30x30, chiều dài thanh kê bằng bề rộng đống gỗ hoặc bằng ½ bề rộng đống gỗ,
cự ly giữa các thanh kê tuỳ thuộc qui cách gỗ sấy nhưng khoảng 200÷400mm. Bề rộng mỗi
đống gỗ xấp xỉ 1100÷1.200mm.Thanh kê được đặt ngang lò sấy còn gỗ được xếp dọc lò.
Với cách xếp gỗ như thế dòng không khí nóng sẽ luân chuyển một cách khá thuận lợi qua
khe hở giữa hai lớp gỗ do thanh kê tạo nên.
Hình 2-5: Cách xếp gỗ trong hầm sấy
1.7.2.3.Chọn và xây dựng chế độ sấy
1.7.2.4.Vận hành sấy gỗ
Vận hành sấy gỗ được tiến hành theo các bước sau:
1) Kiểm tra kỹ thuật
Trước khi đóng cửa lò sấy cán bộ kỹ thuật cần kiểm tra tình trạng thiết bị lò sấy như
hệ thống van, quạt, thiết bị đo lường điều khiển, bơm nước, hệ thống đường ống ..vv
2) Khởi động lò sấy
Sau khi đã kiểm tra kỹ hệ thống thiết bị tiến hành đóng cửa hầm sấy để khởi động lò
đưa vào hoạt động. Việc khởi động tiến hành theo tuần tự sau:
- Đóng cầu dao điện.
- Bật công tắc cho quạt hầm sấy làm việc.
Tải bản FULL (42 trang): https://bit.ly/2ZXReYG
Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net

- Mở van hơi chính cung cấp hơi cho hệ thống dàn gia nhiệt (calorifer) đồng thời mở
van xả nước của các dàn để hơi đi vào các dàn thuận lợi. Khi thấy hơi đã vào các dàn thì
đóng van xả nước lại.
- Mở van phun ẩm cho hầm sấy.
- Tiếp tục điều chỉnh van cấp hơi chính vào các dàn sao cho áp lực hơi khoảng 1at
trong quá trình phun ẩm.
3) Điều tiết quá trình sấy
Quá trình sấy diễn ra theo các giai đoạn sau:
- Giai đoạn làm nóng
Nhiệm vụ của giai đoạn này là làm nóng dần gỗ để đưa nhiệt độ gỗ từ nhiệt độ ban
đầu xấp xỉ nhiệt độ môi trường lên đến nhiệt độ khoảng 50÷60o
C trong một khoảng thời
gian nhất định. Tốc độ gia nhiệt khoảng 1cm chiều dày gỗ cho một giờ . Giai đoạn này chỉ
gia nhiệt mà không làm khô gỗ nên cần phải có một môi trường có độ ẩm rất cao. Do đó cần
phun ẩm một cách liên tục với áp suất hơi p=0,5÷1 at.
- Giai đoạn hấp gỗ
Giai đoạn này chỉ được thực hiện đối với một số loại gỗ khó sấy như: gỗ tươi, gỗ có
hàm lượng ẩm ban đầu ban đầu khá cao, gỗ sấy kích thước lớn (thay thế cho khâu luộc gỗ
như một số nơi vẫn làm).
Yêu của của giai đoạn này là tiếp tục duy trì độ ẩm của môi trường sấy ở trạng thái
gần bão hoà trong một thời gian thích hợp tuỳ theo kích thước của gỗ. Để làm được việc này
ta sẽ phun ẩm định kỳ: 4 tiếng phun ẩm định kỳ 2 tiếng – Phun ẩm định kỳ (4), 6 tiếng phun
ẩm 2 tiếng – Phun ẩm định kỳ (6) và 10 tiếng phun ẩm 2 tiếng – Phun ẩm định kỳ (10).
- Giai đoạn sấy 1: Giai đoạn thoát ẩm tự do (w > 30%)(Giai đoạn sấy đẳng tốc):
Giai đoạn này kéo dài trong một thời gian đủ để cho gỗ sấy khô gần đến điểm bão
hoà thớ gỗ. thời gian dài hay ngắn, phụ thuộc vào độ ẩm ban đầu(Wa), loại gỗ và kích thước
ván (theo quy trình sấy).
thế sấy (Δt) không được quá lớn. Mặc dù
đây là giai đoạn ẩm thoát ra nhiều, có cường độ thoát ẩm lớn, nhưng thường xảy ra
trường hợp chai cứng bề mặt gỗ cản trở sự thoát ẩm về sau, kéo dài thời gian sấy ; hoặc
bề mặt gỗ bị nứt.
Trong thời gian này cần duy trì nhiệt độ sấy ổn định, bằng nhiệt độ sấy ban đầu và
hãm không cho lớp gỗ bề mặt khô quá nhanh, để đảm bảo quá trình di chuyển ẩm từ bên
trong ra mặt ngoài gỗ một cách liên tục và ở mức tối đa phù hợp với từng loại gỗ sấy. Theo
kinh nghiệm, trong giai đoạn này cần phải đóng các cửa thoát khí và tăng ∆t = 7÷10oC (đối
với gỗ dễ sấy) và ∆t = 5÷7oC (đối với gỗ khó sấy).
- Giai đoạn xử lý giữa chừng
Xử lý giữa chừng thường được thực hiện đối với các loại gỗ khó sấy (dễ sinh khuyết
tật, gỗ có qui cách lớn . .). Để tiến hành giai đoạn này ta phải phun ẩm liên tục trong suốt
thời gian xử lý giữa chừng, phụ thuộc vào qui cách gỗ (≈2 giờ/1cm chiều dày gỗ)
3457040

Thiết Kế Hệ Thống Sấy Gỗ 20.M3.Mẻ Với Môi Chất Mang Nhiệt Là Khói Nóng (Kèm Bản Vẽ CAD)

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

More from nataliej4

More from nataliej4 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Thiết Kế Hệ Thống Sấy Gỗ 20.M3.Mẻ Với Môi Chất Mang Nhiệt Là Khói Nóng (Kèm Bản Vẽ CAD)