8 7 0 9 0 5 0
P
Johan Norberg
Temperaturfall i
kammartorkar vid stort
blåsdjup
Trätek
Johan Norberg, examensarbetare KTH
TEMPERATURFALL I KAMMARTORKAR V I D STORT BLASDJUP
TräteknikCentrum Rapport P 8709050 Nyckelord drying kilns kiln c o n t r o l s wood drying Stockholm september 1987
I N N E H Å L L S F Ö R T E C K N I N G S i d FÖRORD 3 1. SAMMANFATTNING 4 2. INLEDNING 4 3. TEORI 5 3.1 Torkning med r e v e r s e r i n g 7 3.2 Största tillåtna blåsdjup 7 3.3 V i r k e s y t a n över f i b e r m a t t n a d s f u k t k v o t 7 4. METODBESKRIVNING 8 5. MÄTRESULTAT 9 5.1 Mätning av p s y k r o m e t e r s k i l l n a d e n 10 6. DISKUSSION 11 6.1 Högre s l u t f u k t k v o t i m i t t e n av p a r t i e t 11 6.2 S t o r t blåsdjup a c c e p t a b e l t v i d t o r k n i n g 11 av plank t i l l s n i c k e r i t o r r t 6.3 Lägre p s y k r o m e t e r s k i l l n a d i v i r k e s p a r - 11 t i e t s m i t t 7. SLUTSATSER 13 8. REFERENSER 13 BILAGA 1-8
FÖRORD
" T e m p e r a t u r f a l l i kammartorkar v i d s t o r t blåsdjup" är e t t examensarbete g j o r t för p r o f e s s o r Endel Saarman v i d i n s t i t u t i o n e n för träteknologi, Kungliga Tekniska Högskolan i Stockholm. Examensarbetet o m f a t t a r 12 poäng, och är s i s t a s t e g e t t i l l civilingenjörsexamen v i d maskinteknisk l i n j e , i n
-r i k t n i n g t-räteknologi.
Uppdragsgivare och finansiär för examensarbetet är TräteknikCentrum. Hand-ledare har v a r i t docent Ove Söderström v i d TräteknikCentrum i Stockholm. E t t särskilt tack t i l l STORA Timber, och då s p e c i e l l t t o r k t e k n i k e r Lennart Skoglund v i d Ala sågverk i Ljusne. Utan hans medverkan s k u l l e d e t t a exa-mensarbete i n t e v a r i t p r a k t i s k t genomförbart.
E t t tack även t i l l civilingenjör Per-Erik Stridsman v i d TräteknikCentrum i Skellefteå, som såg t i l l a t t den s k t o r k s p i n d e l n fungerade.
Stockholm den 20 a u g u s t i 1987 Johan Norberg
1. SAMMANFATTNING
I den här r a p p o r t e n v i s a s h u r e t t s t o r t blåsdjup hos en kammartork påverkar f u k t k v o t och s p r i c k b i l d n i n g på t r e ställen i e t t v i r k e s p a r t i , i m i t t e n och på de båda a n b l f i s n i n g s s i d o r n a . Luftens strömningsriktning reverseras. Dessutom mättes p s y k r o m e t e r s k i l l n a d e n på ovan nämnda ställen med hjälp av en s k t o r k s p i n d e l . Genom g i v a r e som är kopplade t i l l en dator r e g i s t r e r a -des p s y k r o m e t e r s k i l l n a d e n k o n t i n u e r l i g t under 14 dygns t o r k n i n g av plank t i l l s n i c k e r i t o r r t .
P s y k r o m e t e r s k i l l n a d e n v a r k l a r t mindre i m i t t e n av v i r k e s p a r t i e t än v i d s i -dorna, förmodligen som följd av det s t o r a blåsdjupet.
En högre s l u t f u k t k v o t konstaterades i m i t t e n av p a r t i e t . Ingen s i g n i f i k a n t s k i l l n a d med avseende på s p r i c k b i l d n i n g kunde upptäckas mellan s i d o r och m i t t .
S l u t s a t s e n b l i r a t t kammartorkar bör kunna ha ganska s t o r a blåsdjup utan a t t k v a l i t e t e n med avseende på s p r i c k b i l d n i n g e n b l i r a l l v a r l i g t l i d a n d e . F u k t k v o t s s p r i d n i n g e n ökar med ökat blåsdjup, men d e t torde kunna accepteras v i d t o r k n i n g t i l l låga f u k t k v o t e r .
2. INLEDNING
En kammartorks blåsdjup är den sträcka t o r k n i n g s l u f t e n blåser genom v i r k e s -s t a p e l n , -se b i l a g a 2. 3-4 meter är e t t normalt blå-sdjup, medan -som i det här f a l l e t 6,8 meter är e t t s t o r t blåsdjup.
I en kammartork med s t o r t blåsdjup b l i r t e m p e r a t u r f a l l e t betydande, sär-s k i l t under t o r k n i n g e n sär-s i n i t i a l sär-s k e d e . Den t o r r a temperaturen mätsär-s v a n l i g e n på båda s i d o r om v i r k e s p a k e t e n och medelvärdet l i g g e r t i l l grund för s t y r -ningen e f t e r e t t angivet torkschema. Dessutom r e v e r s e r a s blåsrikt-ningen för a t t få en jämn t o r k n i n g av v i r k e t .
Om blåsdjupet är mycket s t o r t b l i r t e m p e r a t u r f a l l e t långt ifrån linjärt och den t o r r a temperaturen i m i t t e n är lägre än medelvärdet av de två mätpunk-terna på ömse s i d o r om v i r k e s s t a p e l n . U p p g i f t e n är a t t under e t t torkför-lopp mäta t e m p e r a t u r f a l l e t i en kammartork med s t o r t blåsdjup. Temperaturf a l l e t mäts på o l i k a avstånd Temperaturfrån anströmningssidan. Dessutom mäts s l u t -f u k t k v o t och sprickmängd på o l i k a avstånd -från anströmningssidan -för a t t se hur v i r k e s k v a l i t e t e n påverkas.
Målet med p r o j e k t e t är a t t klargöra v i l k e n inverkan e t t s t o r t blåsdjup har på f u k t k v o t s s p r i d n i n g e n och t o r k n i n g s k v a l i t e t e n .
3. TEORI
I d e t t a t e o r i a v s n i t t härleds och v i s a s hur t e m p e r a t u r f a l l e t hos c i r k u l a -t i o n s l u f -t e n kan beräknas med och u-tan r e v e r s e r i n g av l u f -t e n . Vidare v i s a s hur det maximala blåsdjupet beräknas om den maximala a v v i k e l s e n från den inställda p s y k r o m e t e r d i f f e r e n s e n anges. Beräkningarna gäller under förutsättning a t t v i r k e s y t a n antar våttemperatur, d v s under torkningens i n -ledande skede.
I en kammartork fungerar varm f u k t i g l u f t som e t t värme- och fuktbärande medium. När v i r k e t genomblåses genom strökanalen upptas vattenånga från de f u k t i g a v i r k e s y t o r n a . För d e t t a krävs a t t värme avges i tillräcklig o m f a t t -n i -n g för a t t förå-nga v a t t -n e t på v i r k e s y t a -n .
Under torkningens första skede när v i r k e s y t a n innehåller f r i t t v a t t e n , l i g g e r y t f u k t k v o t e n över fibermättnadspunkten. Modellen förutsätter a t t a l l värme som överförs t i l l v i r k e t används för förångning av v a t t n e t , alltså försummas värmeledningen. Vidare antas d e t i n t e ske någon masstransport i droppform av v a t t e n från v i r k e t t i l l l u f t e n .
Följande härledningar gäller v i d förångning på v i r k e s y t a n .
o Värme
Anga 3
t
Luftflöde vF i g u r 3.1. Samtidig f u k t och värmeövergång mellan v i r k e s y t a n och t o r k -atmosfär .
Vid dynamisk jämvikt gäller
q = a . ( T L - Tv) (W/m2) (3.1) q = r j • g (3.2) q = värmeflöde a = värmeövergångstal TL = den f u k t i g a l u f t e n s temperatur Tv = v i r k e s y t a n s temperatur (våttemperatur) g = ångflöde från v i r k e s y t a n r j = v a t t n e t s ångbildningsentalpitet v i d v i d T L " C
Emedan v i r k e s y t a n antar våttemperatur kan (3.1) sättas l i k a med ( 3 . 2 ) , v i l k e t leder t i l l
g = . ? _ i I k J l M ( J o ) ( 3 . 3 ) r j m^ • s
Genom a t t anta konstant l u f t h a s t i g h e t genom v i r k e s p a k e t e t , och a t t använda sambandet för f u k t i g l u f t s e n t a l p i t e t ,
i = cp • T + X • r y (3/kg) (3.4) där Cp = s p e c i f i k värme för t o r r l u f t
X = ångkvot (massa vattenånga/massa t o r r l u f t )
får v i om v i hoppar över några l e d e t t u t t r y c k för t e m p e r a t u r f a l l e t ( 3 . 5 ) . Den som är i n t r e s s e r a d av den fullständiga härledningen kan f i n n a den i P r o j e k t r a p p o r t 1984-4, av Tom Morén v i d Tekniska Högskolan i Luleå.
T e m p e r a t u r f a l l e t T - Ty = (Ty - Ty) * e"^^^o ( 3 . 5 )
där Zo = '^t • ^ ' (m) (3.6) 2a Z Q = k a r a k t e r i s t i s k längd J t = l u f t e n s d e n s i t e t z = lägeskoordinat i h a s t i g h e t s r i k t n i n g e n T = l u f t t e m p e r a t u r v i d läget z T i = l u f t t e m p e r a t u r v i d inblåsningen h = strötjockleken v = l u f t h a s t i g h e t
Med k a r a k t e r i s t i s k a längden Z Q menas det avstånd från anblåsningssidan där t e m p e r a t u r f a l l e t är 37 % ( i l ) av anblåsningssidans p s y k r o m e t e r s k i l l n a d .
e
E t t l i t e t ZQ jämfört med blåsdjupet medför ojämn t o r k n i n g med f u k t i g a r e v i r k e i m i t t e n av v i r k e s s t a p e l n och r i s k för mögel v i d låga våttemperaturer (under 50 "C). Med e t t större Z Q b l i r t e m p e r a t u r f a l l e t mindre med jämnare t o r k n i n g som följd.
T e m p e r a t u r f a l l e t kan nu beräknas om man känner e t t a p p r o x i m a t i v t samband för a t t beräkna värmeövergångstalet a.
a a 8 . v0»67 (w/m2 . (3 -7) Formel ( 3 . 7 ) är e n l i g t Lars Malmguist, se STFI-meddelandena "Analys av mo-dern v i r k e s t o r k n i n g d e l 1 och 2".
3.1 Torkning med r e v e r s e r i n q
E k v a t i o n (3.5) gäller i d e t f a l l l u f t e n i c k e r e v e r s e r a s . När l u f t e n r e v e r seras kommer t e m p e r a t u r f a l l e t genom v i r k e t f o r t f a r a n d e a t t följa h a s t i g -h e t s r i k t n i n g e n , d v s v a r i e r a växelvis med r e v e r s e r i n g e n .
E t t tidsmedelvärde för t e m p e r a t u r f a l l e t v i d o l i k a blåsdjup B kan beräknas e n l i g t nedanstående f o r m e l .
d « T - Tv = - • ( e - ^/^o + e- - ^^^^o) (3.8) 2
Det betyder a t t den största a v v i k e l s e n från torkningsschemat uppkommer där z = B/2, d e t v i l l säga i m i t t p l a c e r a t v i r k e .
3.2 Största tillåtna blåsdjup
För a t t bestärrana största tillåtna blåsdjup v i d given maximal a v v i k e l s e från inställt värde på p s y k r o m e t e r s k i l l n a d e n v i d inblåsningsänden = M °C, så gäller
M = T i - T(z) (3.9) Sambanden (3.9) och (3.5) ger för z = B
W = - zo • I n ( 1 - ^ ) (3.10) T i - Tv
Detta gäller utan r e v e r s e r i n g .
3.3 V i r k e s y t a n under fibermättnadsfuktkvot
De t i d i g a r e beräkningarna gäller så länge ytan a n t a r våttemperatur. När v i r k e t t o r k a r t i l l en f u k t k v o t under fibermättnadsfuktkvot på y t a n , kommer v i r k e s y t a n s temperatur a t t s t i g a från våt och närma s i g t o r r temperatur. Då b l i r a v v i k e l s e r n a från inställd p s y k r o m e t e r s k i l l n a d v i d inblåsningsänden mindre än v i d våt y t a .
Träets f u k t d i f f u s i v i t e t avgör ytans temperatur, v i l k e t medför komplicerade beräkningar, eftersom kännedom om v i r k e t s f u k t k v o t s g r a d i e n t förutsätts. I d e t t a t e o r i a v s n i t t t a s i n t e dessa beräkningar upp, utan v i k o n s t a t e r a r a t t för d e t v i k t i g a s t e skedet, i n l e d n i n g s s k e d e t , gäller t i d i g a r e beskrivna mod e l l . Alltså minskar blåsmodjupets betymodelse j u längre t o r k n i n g e n f r a m s k r i -der .
4. METODBESKRIVNING
Mätningarna utfördes på en Valmet kammartork v i d Ala sågverk i Ljusne. Blåsdjupet var 6,8 meter, och l u f t e n reverserades v a r j e timme. Torkperioden var 14 dygn och s l u t f u k t k v o t e n s k u l l e b l i 10-12 %, eftersom v i r k e t s k u l l e gå t i l l fönstertillverkning. Minst 50 mm t j o c k a plankor måste användas för a t t få s p r i c k o r med mätbara d j u p . Tunnare dimensioner får normalt få s y n l i -ga s p r i c k o r . Här användes f u r u p l a n k 63 x 125 mm. Torken rymde 8 paket med ca 250 plankor vardera. 60 plankor togs u t som s t i c k p r o v . Eftersom centrum-u t b y t e t sågades i 3-ex l o g , så a t t m i t t e n p l a n k a n innehöll märgen, var en t r e d j e d e l av s t i c k p r o v e n märgbitar och r e s t e n s i d o b i t a r . Se även b i l a g o r -na 1 och 2. BAKSIDA PORT PLAKTVANING
1
3
4
I , GOLVn.
F i g u r 4.1. Kammartorken i genomskärning med g i v a r e 1-7 samt s t i c k p r o v e n s läge i t r e s n i t t . I , I I och I I I .
20 stycken prov valdes u t i v a r j e s n i t t . H e l s t borde p r o v u t t a g e t vara större, men det var i n t e p r a k t i s k t genomförbart i d e t t a f a l l .
Prov från de två översta och understa lagen i v a r j e paket undveks, eftersom det t o r k a r snabbare v i d truckströraderna.
Begynnelsefuktkvoten mättes med t o r r v i k t s m e t o d e n . På grund av e t t misstag t o g s endast 12 prov i v a r j e s n i t t , alltså t o t a l t 36 prov. För a t t få mer k o r r e k t a genomsnittsvärden s k a l l hälften av proven t a s v i d rotänden och den andra hälften v i d toppänden. Orsaken är a t t toppänden o f t a består av mer s p l i n t v e d och därmed har högre f u k t k v o t .
För a t t k o n t i n u e r l i g t r e g i s t r e r a t e m p e r a t u r f a l l e t används en s k t o r k s p i n -d e l . Den består av 7 g i v a r e som är koppla-de t i l l en -d a t o r som l a g r a r vär-den
var 5:e minut på en s k i v a . En p r i n c i p s k i s s på t o r k s p i n d e l n visas i b i -laga 7 . Givarna är av typen P T - 1 0 0 som mäter t o r r och våt temperatur. De
placeras med två stycken i v a r j e s n i t t . Givarnas k o n s t r u k t i o n visas i b i -laga 8 .
När t o r k n i n g e n är k l a r t a r man rätt på sina s t i c k p r o v , mäter s l u t f u k t k v o t e n med en fuktkvotsmätare och k a l i b r e r a r den med hjälp av t o r r v i k t s m e t o d e n . Därefter mäts den r e l a t i v a s p r i c k a r e a n för v a r j e planka.
Den r e l a t i v a s p r i c k a r e a n d e f i n i e r a s som (dimensionslös) ( 4 . 1 ) D • L d i = v a r j e e n s k i l d s p r i c k a s djup I i = " " " längd D = plankans t j o c k l e k L = " längd
Sedan beräknas den g e n o m s n i t t l i g a s l u t f u k t k v o t e n r e s p e k t i v e r e l a t i v a s p r i c k a r e a n för v a r j e s n i t t .
Gm torkförhållandena är symmetriska kan d e t räcka a t t man p l a c e r a r g i v a r e och t a r s t i c k p r o v endast på ena sidan samt i m i t t e n . Givarnas r e g i s t r e r a d e värden kan jämföras med torkschemat och torkens egna g i v a r e för a t t se hur de överensstämmer med värdena för de o l i k a s n i t t e n .
Torkkurvorna kan jämföras med s l u t f u k t k v o t och r e l a t i v s p r i c k a r e a för a t t se hur k v a l i t e t e n påverkas av v a r i e r a n d e torkförhållanden. Med t o r k k u r v o r n a kan även den k a r a k t e r i s t i s k a längden Z Q beräknas med ( 3 . 6 ) för a t t få e t t mått på torkens egenskaper samt med ( 3 . 1 0 ) kan största tillåtna blåsdjup
utan r e v e r s e r i n g beräknas. Angående torkschema och t o r k k u r v o r se b i l a g o r . 5 . MÄTRESULTAT Tabell 5 . 1 . F u k t k v o t e r i ^. B e g y n n e l s e f u k t k v o t 6 4 , 9 S t a n d a r d a v v i k e l s e 3 5 , 0 A n t a l s t i c k p r o v 3 6 P l a t s : I . Baksida I I . M i t t I I I . P o r t s i d a S l u t f u k t k v o t 1 0 , 5 1 1 , 9 1 0 , 5 S t a n d a r d a v v i k e l s e 1 , 5 1 , 8 1 , 7 A n t a l s t i c k p r o v 2 0 2 0 2 0 R e l a t i v s p r i c k a r e a 5 , 9 4 , 5 4 , 8 S t a n d a r d a v v i k e l s e 7 , 0 5 , 2 7 , 8 Antal s t i c k p r o v 2 0 2 0 2 0 S i f f r o r n a v i s a r a t t s l u t f u k t k v o t e n ar högre i m i t t e n av v i r k e s p a r t i e t och a t t ingen s t o r s k i l l n a d i r e l a t i v s p r i c k a r e a e x i s t e r a r . E m e l l e r t i d var ma-t e r i a l e ma-t l i ma-t e ma-t .
10 5.1 Mätning av p s y k r o m e t e r s k i l l n a d e n T a b e l l 5.2. P s y k r o m e t e r s k i l l n a d e r i "C. Tid M ä t v ä r d e n T e o r e t i s k t
e i
© f l (h) ( T l - T v ) (T-Tv) (T-Tv) 34 0,43 0,92 0,13 54 1,0 1,1 0,31 64 3,1 1,4 1,0 74 4,5 1,7 1,4 84 5,8 2,3 1,8 94 7,5 3,1 2,3 104 8,8 3,1 2,8 108 9,4 3,5 3,0 Anblåsningssidans p s y k r o m e t e r s k i l l n a d ä r ^ I M i t t e n s p s y k r o m e t e r s k i l l n a d motsvaras a v ö nDen t e o r e t i s k a p s y k r o m e t e r s k i l l n a d e n beräknas med f o r m e l ( 3 . 5 ) , där / - z/zo
G u
= T - Tv = ( T i - Tv) • eDen k a r a k t e r i s t i s k a längden Z Q beräknas med f o r m e l (3.6) så a t t
Zo = 3 • 1,3 • 25 • 10-3 . 1 . 103 __ ^^^^^ ^
2 • 16,7
L u f t h a s t i g h e t e n uppmättes t i l l 3 m/s och a beräknades e n l i g t (3.7) t i l l 16,7 W/m2 'C.
E g e n t l i g e n ska f o r m e l (3.8) användas för beräkning av Z Q men eftersom z sätts l i k a med halva blåsdjupet b l i r e k v a t i o n (3.8) i d e t t a f a l l l i k a med
( 3 . 5 ) .
För a t t få den t e o r e t i s k a p s y k r o m e t e r s k i l l n a d e n i v i r k e s p a r t i e t s m i t t , s a t t e j a g ( T i - Tv) = 0it ^om är anblåsningssidans uppmätta psykrome-t e r s k i l l n a d . Med en k a r a k psykrome-t e r i s psykrome-t i s k längd Z Q = 2,9 mepsykrome-ter, och läge I I be-läget på halva blåsdjupet, d v s z = 3,4 meter får v i
- 3,4
S i f f r o r n a v i s a r a t t p s y k r o m e t e r s k i l l n a d e n b l i r större i v e r k l i g h e t e n än en-l i g t t e o r i n , då Sn och ©u*^jämförs.
Lägg även märke t i l l det o r i m l i g a i a t t © u är större än ö i de första 54 timmarna.
I b i l a g o r n a 3-5 presenteras r e g i s t r e r i n g a r n a av de t o r r a och våta tempera-t u r e r n a med tempera-t o r k s p i n d e l n . Jämviktempera-tsfuktempera-tkvotempera-ten är framräknad med en empirisk k o r r e l a t i o n t i l l p s y k r o m e t e r s k i l l n a d e r i v a r j e t i d p u n k t .
11 6. DISKUSSION
Av mätresultaten kunde ingen anmärkningsvärd s k i l l n a d på r e l a t i v a s p r i c k arean mellan m i t t e n och s i d o r n a upptäckas s t a t i s t i s k t . En e v e n t u e l l s k i l l -nad hade v a r i t lättare a t t upptäcka om e t t torkförlopp t i l l s k e p p n i n g s t o r r t hade s t u d e r a t s . Den snabbare t o r k n i n g e n ger f l e r och större s p r i c k o r a t t mäta på.
Det s t a t i s t i s k a u r v a l e t om 20 plankor var mycket l i t e t och kan gärna vara större. Med det här l i l l a m a t e r i a l e t kunde ingen s t a t i s t i s k t s i g n i f i k a n t ( t - t e s t ) s k i l l n a d i r e l a t i v s p r i c k a r e a , och därmed k v a l i t e t , upptäckas. 6.1 Högre s l u t f u k t k v o t i m i t t e n av p a r t i e t
Som man kunde misstänka med tanke på d e t s t o r a blåsdjupet, 6,8 meter, var s l u t f u k t k v o t e n störst i v i r k e s p a r t i e t s m i t t ( I I ) . E t t s i g n i f i k a n s t e s t v i s a de a t t s k i l l n a d e n i s l u t f u k t k v o t mellan m i t t e n och sidorna är svagt s i g n i -f i k a n t .
6.2 S t o r t blåsdjup a c c e p t a b e l t v i d t o r k n i n g av plank t i l l s n i c k e r i t o r r t Kammartorkar med s t o r a blåsdjup fungerar a c c e p t a b e l t för t o r k n i n g av plank t i l l s n i c k e r i t o r r t . Den längre t o r k t i d e n innebär a t t s k i l l n a d e r n a i f u k t kvot hinner utjämnas så a t t f u k t k v o t s s p r i d n i n g e n b l i r mindre än v i d t o r k -n i -n g t i l l s k e p p -n i -n g s t o r r t .
Vid t o r k n i n g av plank t i l l s k e p p n i n g s t o r r t b l i r det s t o r f u k t k v o t s s p r i d n i n g med s t o r t blåsdjup. Där är kammartorkar med mindre blåsdjup e t t bättre a l -t e r n a -t i v .
Däremot verkar e t t s t o r t blåsdjup i n t e medföra någon nedklassning av v i r k e på grund av ökad s p r i c k b i l d n i n g .
6.3 Lägre p s y k r o m e t e r s k i l l n a d i v i r k e s p a r t i e t s m i t t
Som framgår av b i l a g o r n a 3-5 f a l l e r våttemperaturen med t i d e n . Detta beror på den r e g l e r i n g som v a l t s v i d denna t o r k . Psykrometerskillnaden är s k i l l -naden mellan t o r r och våt temperatur i v a r j e t i d p u n k t . I b i l a g a 6 är 0 j medelvärdet av g i v a r e 6 och 7 p s y k r o m e t e r s k i l l n a d , medan Q j j är d i t o för g i v a r e 3 och 4. Kurvans punkter är medelvärdet av när det blåser med och när det blåser emot för a t t få jämnare och läsligare k u r v o r .
Psykrometerskillnaden S j bör följa det givna schemat i m e d e l t a l , medan
Oil återspeglar d e t schema som v i r k e t i torkens m i t t utsätts för i
me-d e l t a l . V i r k e t i m i t t e n bör få en m i l me-d a r e t o r k n i n g .
Torkkurvorna i b i l a g o r n a 36 t y d e r på a t t den v e r k l i g a p s y k r o m e t e r s k i l l n a -den var mindre än torkschemats. Tyvärr försvann -den lagrade i n f o r m a t i o n e n i torkens egen g i v a r e p g a e t t strömavbrott. Kurvorna v i s a r också a t t psyk-r o m e t e psyk-r s k i l l n a d e n i m i t t e n vapsyk-r k l a psyk-r t mindpsyk-re än föpsyk-r s i d o psyk-r n a . Det kan föpsyk-rkla- förkla-ra den högre s l u t f u k t k v o t e n som v a r en följd av det s t o r a blåsdjupet.
12
T i t t a r man närmare på p s y k r o m e t e r s k i l l n a d e r n a under de första 54 timmarna ser man det o r i m l i g a i a t t t e m p e r a t u r f a l l e t var större i m i t t e n än på s i -dorna. Men då t e m p e r a t u r f a l l e t var på 1 grad och lägre (se t a b e l l 5.2), kan det tänkas a t t systematiska f e l som mindre mätfel hos g i v a r e och givarens k a l i b r e r i n g s p e l a r en s t o r r o l l .
Mellan 64 och 108 timmar överensstämmer det t e o r e t i s k t framräknade och det v e r k l i g a värdet något så när. En felkälla kan här vara l u f t h a s t i g h e t e n v = 3 m/s som är ganska ungefärligt mätt och v a r i e r a r på o l i k a ställen i t o r k e n . En l u / t h a s t i g h e t på 4 m/s s k u l l e ge Z Q = 3,2 m och ca 10 % högre värden på Q n, och därmed en bättre överensstämmelse mellan t e o r i och v e r k l i g h e t . Tilläggas bör a t t l u f t h a s t i g h e t e n mättes i s l u t e t av torkför-loppet e f t e r ca 340 timmar. Det är i n t e a l l s säkert a t t l u f t h a s t i g h e t e n v a r h e l t densamma då som v i d 50 timmar.
Beroende på e t t misstag mättes begynnelsefuktkvoten endast på 12 av de 20 plankorna i v a r j e s n i t t . Jag håller för t r o l i g t a t t d e t i n t e har spe-c i e l l t s t o r b e t y d e l s e , eftersom s l u t f u k t k v o t e n mest beror av v a r j e e n s k i l d träbits hygroskopiska egenskaper.
Vidare stannade datorns r e g i s t r e r i n g e f t e r 109 timmar på grund av e t t p r o -g r a m f e l , beroende på månadsskifte. R e -g i s t r e r i n -g e n f o r t s a t t e sedan v i d 282 timmar, p g a ovan nämnda strömavbrott. Men d e t var ingen k a t a s t r o f e f t e r s o m det v i k t i g a i n l e d n i n g s s k e d e t i a l l a f a l l fanns med.
Jag undersökte även när under v a r j e entimmesmedelvärde l u f t e n reversera-des. Genom a t t t i t t a på 15-minutervärden, kan d e t fastslås a t t d e t skedde inom 15 m i n u t e r från h e l timme.
Givarna 1 och 2 som b i l d a d e G j j j förkastades beroende på dålig p r e c i s i o n , och a t t i d e t här f a l l e t o r i m l i g a n e g a t i v a p s y k r o m e t e r s k i l l n a d e r v i -sades. En felkälla hos s a m t l i g a 7 g i v a r e är a t t den t o r r a t e m p e r a t u r g i v a r e n s i t t e r närmare v i r k e t än den våta på mätkroppen. Det kanske kan orsaka a t t e t t mindre t e m p e r a t u r f a l l än d e t v e r k l i g a uppmättes.
Uppmätningen av s l u t f u k t k v o t e n g j o r d e j a g själv med en fuktkvotsmätare. En fuktkvotsmätare är i n g e t p r e c i s i o n s i n s t r u m e n t , men ger en god u p p s k a t t n i n g av f u k t k v o t e n . För a t t minska f e l m a r g i n a l e n bör e t t s t o r t a n t a l mätvärden t a s .
13 7. SLUTSATSER
Som framgår av b i l a g a 6 följer k l i m a t e t i ändarna av hela v i r k e s s a t s e n täm-l i g e n vätäm-l d e t regtäm-lerschema som använts. Detta v i r k e bör b täm-l i vätäm-l t o r k a t och ha hög k v a l i t e t . V i r k e t i m i t t e n däremot får e t t m i l d a r e schema, v i l k e t medför a t t dess s l u t f u k t k v o t b l i r högre. K v a l i t e t s u t f a l l e t i form av sprickmängden påverkas dock i n t e nämnvärt av a t t d e t t a v i r k e i n t e t o r k a s i d e a l t .
Kammartorkar kan ha e t t ganska s t o r t blåsdjup när de används för t o r k n i n g av plank t i l l r e l a t i v t låga f u k t k v o t e n . Sprickmängden påverkas e j mätbart, men f u k t k v o t s s p r i d n i n g e n för hela t o r k s a t s e n ökar g i v e t v i s .
Ett förslag t i l l fortsättning utifrån d e t t a p r o j e k t är a t t jämföra torkens egna psykrometergivares värden med de värden som är på o l i k a p l a t s e r bland v i r k e s p a k e t e n , önskvärt är a t t mäta på en t o r k n i n g t i l l s k e p p n i n g s t o r r t och undersöka s l u t f u k t k v o t och r e l a t i v s p r i c k a r e a . F u k t k v o t s s p r i d n i n g e n och s p r i c k b i l d n i n g e n b l i r t r o l i g t v i s större på en sådan t o r k n i n g än på nedtork-n i nedtork-n g t i l l s nedtork-n i c k e r i t o r r t .
Andra i n t r e s s a n t a p r o j e k t vore t o r k n i n g av bräder t i l l s k e p p n i n g s t o r r t och a t t jämföra f u k t k v o t s s p r i d n i n g e n för o l i k a dimensioner och blåsdjup.
8. REFERENSER
* P r o j e k t r a p p o r t 1984:4
" T e m p e r a t u r f a l l i c i r k u l a t i o n s l u f t e n v i d kammartorkning" av Tom Morén I n s t i t u t i o n e n för träteknik, Luleå Tekniska Högskola, Skellefteå. * STFI-meddelande s e r i e B nr 278 (TTB:51) och B nr 285 (TTB:52)
FAKTA OM TORKEN I ALA Kammartork , Valmet N f i t t : Bredd 5,6 meter Höjd 4, A " Djup 11,3 " ( Paket: Längd 5,4 meter Bredd 1.7 Höjd 2,2 " 1 5 BILAGA 1 Diaension: 63 x 125 irm f u r u
Torken rymmer 8 paket med ca 250 plankor vardera av 63 x 125 mm
SKISS AV KAJA^TORKiX BILAGA 2
BAKSIDA
IOQ mm rör med psykrometergivare för a t y m i n g PORT
5 t
3
t
i -GOLV 17^1 1
r-4
1,
aoö.HT.
BILAGA 3
IQ O
nu.
o »
D xj 0) Q) 4 JBILAGA k 17 OHO 0) (D ID ID O v ID m 4J Q) Q) 3 ^ Q) Q] JJ 1.! -ol -«!
BILAGA 5
(D ID
ID O
L O i . 19 BILAGA 6
)
—T—
"TT" -T— r oL P
o o - g^9,
-T-- a I - oo
20
Uppbyggnad BILåGA 7
"Torkspindeln" består förutan kabelaget som möjliggör
av t r e huvuddelar;
kcniTTunikationen
- Adrdnistativ dator- Logger (mikrodator) - Givare
Generellt gäller a t t givarna är a n s l u l j ^ t i l l loggem v i l k e n oavbrutet gör mätningar. Loggem kommunicerar i s i n t u r med den adninistrativa datorn , s e figur nedan.
9
5
1
Persondator Mikrodator Figur. Schematisk s k i s s över i^jpkoppling.
Givare
I mUoxdatom lagras mätvärdena inte a l l s . De bevaras ca t r e sekunder (tiden för en mätloop) då nya mätvärden överlagras , dvs de nya mätvärdena s k r i v s över de förra. I persondatorn , där a l l lagring och representation sker , göres på givna i n t e r v a l l , ex var femte minut , en avläsning från mikrodatorn. Dessa värden lagras i primärminnet en t i d innan de s k r i v s ner på f i l . Nya f i l e r skapas var femte timme. Detta är en säkerhetsåtgärd då en hel f i l kan gå förlorad v i d e t t strömavbrott om detta inträffar i samma ögonblick scm skrivning på f i l e n sker. V i d maximal otur kan således e t t femtimnnars i n t e r v a l l gå förlorad.
Dessutom representeras mätvärdena kontinuerligt i form av stapediagram respektive d i g i t a l a värden p å skärmen.
21 SkiBB av g l v a r e l e a e n t e t i ekala I t I BILAGA 6
k i l för fastBättning av givaren 1 vlrkegpakatet
våt
givare-2
fläktvin^e för
lufthasti^etsmätnlng
Detta digitala dokument skapades med anslag från
Stiftelsen Nils och Dorthi
Troédssons forskningsfond
Trätekn i kCent ru m
I N S T I T U T E T F O R T R A T E K N I S K F O R S K N I N G
Box 5609,114 86 STOCKHOLM Åsenvägen 9, 552 58 JÖNKÖPING 931 87 SKELLEFTEÅ
Besöksadress: Drottning Kristinas väg 67 Telefon: 036-12 60 41 Besöksadress: Bockholmsvägen 18 Telefon: 08-14 53 00 Telefax: 036-16 87 98 Telefon: 0910-652 00
Telex: 144 45 tratek s Telex: 650 31 expolar s Telefax: 08-1161 88 Telefax: 0910-652 65 Huvudenhet med kansli ISSN 0283-4634
