Теплові властивості деревини

Теплоємність. Показником здатності деревини акумулювати теплоту є питома теплоємність с, що представляє собою кількість теплоти, необхідне для того, щоб нагріти 1 кг матеріалу на 1 К (або на 1 ° С). Питома теплоємність вимірюється в кДж / (кг · ° С).

Оскільки склад деревинної речовини у всіх порід однаковий, питома теплоємність деревини не залежить від породи і при температурі 0 ° С для абсолютно сухої деревини дорівнює 1,55 кДж / (кг · ° С). З підвищенням температури питома теплоємність деревини дещо зростає за лінійним законом і при 100 ° С збільшується приблизно на 25%.

Значно сильніше впливає на теплоємність зволоження деревини. Так, збільшення вологості деревини від 0 до 130% призводить до підвищення теплоємності приблизно в 2 рази.

Теплопровідність. Показником інтенсивності переносу теплоти в матеріалі є коефіцієнт теплопровідності # 955 ;, який чисельно дорівнює кількості теплоти, що проходить в одиницю часу через стінку з деревини площею 1 м 2 і товщиною 1 м при різниці температур на протилежних сторонах стінки в 1 ° С. Коефіцієнт теплопровідності вимірюється в Вт / (м · ° С). коефіцієнт # 955; підвищується зі збільшенням щільності, вологості і позитивної температури (у вологому і сирій деревині); він приблизно в 2 рази більше уздовж волокон, ніж поперек, причому у порід з добре розвиненими серцевинними променями в радіальному напрямку # 955; дещо більше, ніж в тангенціальному. При зміні щільності # 961; б від 350 до 600 кг / м 3 # 955; зростає в 1,8 рази. чим вище # 961; б. тим сильніше її вплив на теплопровідність деревини.

Температуропроводності. Показником здатності деревини вирівнювати температуру є коефіцієнт температуропровідності а, м 2 / с, який представляє собою відношення коефіцієнта теплопровідності до теплоємності одиниці об'єму деревини.

Збільшення вмісту зв'язаної води в деревині майже не відбивається на коефіцієнті температуропроводности, так як його значення у деревинної речовини і води досить близькі. Однак підвищення вмісту вільної води, у якій коефіцієнт а приблизно в 100 разів менше, ніж у замещаемого нею повітря в порожнинах клітин, призводить до різкого зниження температуропроводности деревини.

Теплове розширення деревини. При нагріванні твердих матеріалів, в тому числі і деревини, відбувається збільшення їх обсягу. Коефіцієнт лінійного теплового розширення а 'показує на скільки змінюється одиниця довжини тіла при нагріванні його на 1 ° С. Найменший а 'в напрямку вздовж волокон; величина його для сухої деревини коливається в межах (2,5-5,4) # 8729; 10 -6 1 / ° С. Теплове розширення поперек волокон значно більше (іноді в 10-15 разів), ніж уздовж волокон, причому в тангенціальному напрямку воно зазвичай в 1,5-1,8 рази вище, ніж в радіальному. Коефіцієнт лінійного розширення уздовж волокон деревини становить 1 / 10-1 / 3 коефіцієнтів теплового розширення скла, бетону і металів. При нагріванні вологої деревини одночасно відбувається усушка, яка маскує в десятки разів менше теплове розширення деревини поперек волокон.

Показники, що характеризують теплові властивості деревини, використовуються для розрахунку процесів її нагрівання, сушіння, відтавання, заморожування, втрат теплоти через огородження з деревини.

Поділіться посиланням з друзями

Схожі статті