Verfahren zum Trocknen von Holz, Holzzement und Tonwaren. Nach den bisher bekannten Trockenver fahren kann die künstliche Trocknung von Holz, Holzzement und Tonwaren nicht anders als nur verhältnismässig langsam erfolgen, wenn das Trockengut nicht allzu rissig wer den soll.
Denn nach innen wird entweder das Trocknen mit niedriger Raumtemperatur begonnen, um die Feuchtigkeit nur ganz lang sam zu entziehen,- worauf dann mit fortschrei tender Trocknung die Temperatur langsam erhöht und auch der Feuchtigkeitsgehalt der Trockenluft langsam vermindert wird, oder es wird bis zur völligen Austrocknung des Gutes ohne Rücksicht auf die angewendete Temperatur der Trockenluft ein stets gleiches, niedrigbleibendes Sättigungsdefizit der Trok- kenluft aufrecht erhalten, ohne dass dadurch eine Gewähr für rissfreie Trocknung geboten wäre.
Wenn aber das Sättigungsdefizit im mer gleich und niedrig bleibt, so wird die Trocknung des Gutes mit der Abnahme Seines Feuchtigkeitsgehaltes immer mehr ver langsamt, weil mit der abnehmenden Feuch tigkeit des Gutes auch dessen Fähigkeit, Feuchtigkeit noch weiter abzugeben, immer mehr abnimmt.
Im Gegensatz zu diesen bekannten Ver fahren ermöglicht das vorliegende Verfahren, sowohl eine schnelle, als auch eine langsame, stets spannungs- und rissfreie Trocknung von Holz, Holzzement und Tonwaren. Während des Trockenprozesses darf sich die Trocken temperatur beliebig schnell innerhalb der beim Trocknen üblichen Grenzen ändern.
(gemäss dem Verfahren wird das Trocknen bei einer der beim Trocknen üblichen Temperaturen mit einem Sättigungsdetizit begonnen, das um so niedriger ist, je höher die Anfangs temperatur und je höher der Wassergehalt des Trockengutes ist und je weniger leicht die Feuchtigkeit aus diesem infolge seiner Dicke und Beschaffenheit zu entweichen ver mag, wobei das Sättigungsdefizit während des Trockenprozesses entsprechend dem fort schreitenden Trocknen und bei einem lang samen Sinken der Trockentemperatur erhöht, dagegen bei dem Steigen und bei raschem Sinken der Trockentemperatur erniedrigt wird.
Je nachdem man langsam oder schnell oder sehr schnell trocknen will, wird bezw. die Lufttemperatur nieder, z. B. 25-30o, oder mittel, z. B. 50o, oder hoch, z. B. 7011, gewählt. Diese Temperaturangaben stellen aber nur Mittelwerte dar, denn während eines ganzen Trockenprozesses kommen in der Praxis häu fige unvermeidliche, erhebliche Temperatur schwankungen vor.
Je höher der Wassergehalt des Trocken gutes ist, je leichter also aus ihm die Feuch tigkeit, speziell von seiner Oberfläche, ent weicht, desto niedriger muss, um unzulässige Spannungen und Rissbildungen im Gilt zu vermeiden, das Sättigungsdefizit gehalten wer den. Wenn aber mit fortschreitender Trock nung der Wassergehalt des Gutes sich ver ringert, wird bei sonst gleichbleibenden Verhältnissen das Sättigungsdefizit immer mehr erhöht, damit die Trocknung trotz Ab nahme des Wassergehaltes im Gut unver ändert fortschreitet.
Denn dadurch wird die Fähigkeit der Luft, Feuchtigkeit aus dem Trockengut herauszuziehen, erhöht und das mit der Abnahme des Wassergehaltes Kleiner werden der Fähigkeit des Trockengutes, Feuchtigkeit an die Luft abzugeben, immer wieder ausgeglichen.
Das Sättigungsdefizit wird auch um so niedriger gehalten, je weniger leicht die Feuchtigkeit aus dem Gut zu entweichen vermag. Dementsprechend ist bei allen Trok- kengütern, die wegen geringer Stärke, leicht durchlässigen Zellwänden und grosser Poro- sität (z. B. 10 mm starkes Fichtenholz, 6 mm starke Lärchenbrettchen, 3 mm starckes Ei chenfurnier, 5 mm starke Holzzementplatten) ihre Feuchtigkeit leicht abgeben, ein relativ höheres Sättigungsdefizit einzuhalten, als bei Trockengütern, die ihre Feuchtigkeit nur mittelmässig abgeben (z.
B. 40 mm starke Fichtenbretter, 25 mm starke Lärchenbretter, 18 mm starke Eichenbrettchen, 20 mm starke Holzzementplatten, 8 mm starke Tonplatten), während bei allen Trockengütern, die ihre Feuchtigkeit schwer abgeben (z. B. 150 mm starkes Fichtenholz, 90 mm starke Lärchen bohlen, 50 mm starke Steineichenbretter, 60 mm starke Zementplatten, 40 mm starke Tonplatten) ein verhältnismässig (im so gerin geres Sättigungsdefizit einzuhalten ist, je schwerer die Feuchtigkeit zu entweichen vermag.
Mit jeder Temperaturerhöhung wird das Sättigungsdefizit verringert, während es um gekehrt, bei langsam sinkender Temperatur immer mehr erhöht wird, und zwar beispiels weise um 2 0;o für jeden Grad Temperatur änderung. Dies geschieht zu dem Zweck, bei sinkender Temperatur die grösstmöglichste zulässige Aufnahmefähigkeit der Luft einzu halten und so bei allen Temperaturen eine möglichst gleichmässig rasche Trocknung zu gewährleisten, und bei steigender Temperatur die Aufnahmefähigkeit der Luft in den er forderlichen Grenzen zu halten, um dadurch unzulässige hohe Spannungen, die zu Riss- bildungen führen könnten, in jedem Fall zu verhindern.
Wie diese verschiedenartigen Faktoren bei der praktischen Ausführung zu berück sichtigen sind, das ist beispielsweise in der folgenden Tabelle zusammengestellt: 1. BeiniedererTrockentemperatur(25-300) wird das Sättigungsdefizit hoch gehalten, und zwar: a) bei hohem Wassergehalt des Trockengutes, wenn die Feuchtigkeit aus letzterem, wie folgt entweicht <I>1.</I> Leicht, so beträgt das Sättigungsdefizit z. B. 75-80 0,'o: <I>2.</I> jlTittetrrttif iq, z.
B. 65-75 <I>3.</I> Schtver, z. B.50-70 0,'o; b) <I>bei</I> mittlerem T1 assergehalt <I>des</I> Trockengutes, ungefähr wie er durch Lufttrocknung er reicht wird, wenn die Feuchtigkeit aus dem Trockengut wie folgt entweicht: <I>4. Leicht,</I> z. B. 8ä-90 0/0, <I>5.</I> Jlittelrraii/)ig, z. B. 75-80 0,'o, <I>6.</I> Schtver, z.
B. 65-70 % ; <I>e)</I> hei geringem, <I>d.</I> h. <I>bis auf</I> ettva <I>10</I> 0; o ge- sunkeneru lhassergehalt <I>des</I> Trockengutes, wenn die Feuchtigkeit aus letzterem wie folgt entweicht: <I>7.</I> Leicht, ist Sättigungsdefizit so hoch wie möglich, also z. B. 90-95 j'o, <I>B.</I> Mittelmässig, immer noch hoch, z. B. 80-850/,.
9. Schrcer, etwas geringer, -z. B. 70-75 %. 1I. Bei mittlerer Trockentemperatur (et wa 500) wird das Sättigungsdefizit in jedem Einzelfall etwas geringer gehalten als bei I, nämlich a) bei hohem Wassergehalt des Trockengutes, wenn die Feuchtigkeit aus letzterem wie folgt entweicht <I>1.
Leicht,</I> so beträgt das Sättigungsdefizit z. B. 55-65 %, <I>2.</I> 3Iittelmässig, z. B. 50-60 0,/0, 3. Schwer, z. B. 45-55 %;
b) bei mittlerem Wassergehalt des Trocken gutes, ungefähr wie er durch Lufttrock nung erreicht wird, wenn die Feuchtig keit aus dem Trockengut wie folgt ent weicht 4. Leicht, z. B. 65-75 %, <I>5.</I> Mittel77iäl.>ig, z.
B. 60-70 0/0, 6. Schicer, z. B. 5ä-60 %; c) bei geringem, d. h. bis auf etwa 10 % ge- sunkenem Wassergehalt des Trockengutes, wenn die Feuchtigkeit ans letzterem wie folgt entweicht:
7. Leicht, z. B. 70-80 %, <I>B.</I> Mittelmässig, z. B. 65-75 0jo, 9. Schwer, z. B. 60-70 %.
IH. Bei hoherTrockeiitemperatur(etwa700) wird das Sättigungsdefizit in jedem Einzel fall etwas geringer gehalten als bei II, nämlich a) bei<I>hohem</I> Wassergehalt des Trockengutes, wenn die Feuchtigkeit aus letzterem wie folgt entweicht <I>1.
Leicht,</I> so beträgt das Sättigungsdefizit z. B. noch 15-25 %, Mittelmässig, z. B. "0-15 %, 3. Schwer, z. B.2-10 %;
b) bei mittlerem Wassergehalt des Trocken gutes, ungefähr wie er durch Lufttrocknung erreicht wird, wenn die Feuchtigkeit aus dem Trockengut wie folgt entweicht <I>4. Leicht,</I> z. B. 25-35 %, <I>5.</I> Mittelmitssig, z. B. 20-30 %, <I>6.</I> Schwer, z.
B. 10-20 % ; c) bei geringem, d. h. bis auf 10 % gesun kenem Wassergehalt des Trockengutes, wenn die Feuchtigkeit aus letzterem wie folgt entweicht 7. Leicht, z. B. 40-50 %, <I>B.</I> Mittelmässig, z. B. 30-40 0/0, 9. Schiger, z. B. 25-35 %.
Es ist zu bemerken, dass die Zahlenan gaben betreffend das Sättigungsdefizit in der Tabelle nur bei8pielsweise sind. Die Praxis kann bei den einzelnen Stufen 1-9 mit einem grösseren Spielraum des Sättigungs- defizites arbeiten.
Bei vorübergehendem, schnellerem Sinken der Temperatur wird das Sättigungsdefizit beispielsweise um 2 % pro Grad erniedrigt. Derartige schnelle Temperatursenkungen dauern in der Regel nur ganz kurze Zeit; sobald die Senkung ihr Ende erreicht hat, wird das Sättigungsdefizit wieder auf den jenigen Stand gebracht, der der im Trocken raum herrschenden Temperatur normalerweise entspricht.
In dieser Weise wird während eines Trok- kenprozesses das Sättigungsdefizit fortwäh rend den im Trockenraum eintretenden Tem peraturänderungen und der mit fortschreiten der Trocknung sich ändernden Fähigkeit des Trockengutes, Feuchtigkeit abzugeben, jedem Trockengut individuell angepasst, so dass wäh rend der ganzen Trocknungsdauer eine durch aus gleichmässige Trocknung innen und aussen erreicht wird, daher auch kein Auftreten von unzulässigen Spannungen, noch viel we niger von Rissen.
Wegen dieser dem Gang der Trocknung jeweils folgenden Regelung des Sättigungsdefizites bietet das Verfahren die wertvolle Möglichkeit, andauernd bei sehr hohen Tempeiaturen zu trocknen und dadurch ohne Gefahr der Rissbildung die Trocknung wesentlich zu beschleunigen.
Die Änderung des Sättigungsdefizites wird mit den in der Trockentechnik gebräuchlichen Mitteln durchgeführt; so kann man der Trok- kenluft Feuchtigkeit aus Dampfbrauserohren zuführen, die mit Reglerventilen versehen sind, so dass je nach Stellung derselben mehr oder weniger Dampf zur Trockenluft gelangt.
Process for drying wood, wood cement and pottery. According to the previously known Trockenver drive the artificial drying of wood, wood cement and pottery can only be done relatively slowly if the dry material is not too cracked who should.
Because inwardly, drying is either started at a low room temperature in order to remove the moisture only very slowly - whereupon the temperature slowly increases as the drying progresses and the moisture content of the drying air is also slowly reduced, or it continues until it is completely dry of the goods, regardless of the temperature of the drying air used, always maintain the same, low saturation deficit in the dry air, without this providing a guarantee for crack-free drying.
If, however, the saturation deficit always remains the same and low, the drying of the goods is slowed down more and more with the decrease in its moisture content, because with the decreasing moisture content of the goods, their ability to release more moisture also decreases more and more.
In contrast to these known methods, the present method enables both a fast and a slow, always tension and crack-free drying of wood, wood cement and pottery. During the drying process, the drying temperature can change as quickly as required within the usual drying limits.
(According to the method, the drying is started at one of the usual drying temperatures with a saturation limit, which is lower, the higher the initial temperature and the higher the water content of the dry goods and the less light the moisture from this due to its thickness and The saturation deficit increases during the drying process in accordance with the progressive drying and with a slow decrease in the drying temperature, while it is decreased with the increase and rapid decrease in the drying temperature.
Depending on whether you want to dry slowly or quickly or very quickly, bezw. the air temperature low, e.g. B. 25-30o, or medium, e.g. B. 50o, or high, e.g. B. 7011 selected. However, these temperature data only represent mean values, because in practice there are frequent, unavoidable, considerable temperature fluctuations during an entire drying process.
The higher the water content of the dry goods, i.e. the easier the moisture escapes from it, especially from its surface, the lower the saturation deficit must be maintained in order to avoid inadmissible tension and cracking in the glazing. If, however, the water content of the goods decreases as the drying progresses, the saturation deficit is increased more and more if the conditions remain the same, so that drying continues unchanged despite the decrease in the water content in the goods.
Because this increases the ability of the air to draw moisture out of the dry material, and the fact that the water content decreases, the ability of the dry material to release moisture into the air is constantly compensated for.
The saturation deficit is also kept lower, the less easily the moisture can escape from the product. Correspondingly, all dry goods, which due to their low thickness, slightly permeable cell walls and high porosity (e.g. 10 mm thick spruce, 6 mm thick larch boards, 3 mm thick oak veneer, 5 mm thick wood cement boards), have a slight moisture content to maintain a relatively higher saturation deficit than with dry goods that only release their moisture moderately (e.g.
B. 40 mm thick spruce boards, 25 mm thick larch boards, 18 mm thick oak boards, 20 mm thick wood cement panels, 8 mm thick clay panels), while for all dry goods that give off their moisture with difficulty (e.g. 150 mm thick spruce wood, 90 mm thick larch planks, 50 mm thick holm oak boards, 60 mm thick cement slabs, 40 mm thick clay slabs) a proportionate (in the lower saturation deficit, the harder the moisture is able to escape).
With every increase in temperature, the saturation deficit is reduced, while vice versa, with slowly falling temperature, it is increased more and more, for example by 2 0; o for every degree of temperature change. This is done for the purpose of maintaining the greatest possible permissible absorption capacity of the air when the temperature falls, thus ensuring that drying is as uniform as possible at all temperatures, and when the temperature rises, the absorption capacity of the air is kept within the required limits in order to avoid impermissibly high levels Avoid any tension that could lead to cracking.
How these various factors are to be taken into account in the practical implementation is summarized, for example, in the following table: 1. At a low drying temperature (25-300), the saturation deficit is kept high, namely: a) With a high water content of the dry goods, if the moisture from the latter, <I> 1. </I> easily escapes as follows, so the saturation deficit is e.g. B. 75-80 0, 'o: <I> 2. </I> jlTittetrrttif iq, e.g.
B. 65-75 <I> 3. </I> Schtver, e.g. B. 50-70 0, 'o; b) <I> at </I> mean T1 water content <I> of </I> the dry material, roughly as it is achieved by air drying when the moisture escapes from the dry material as follows: <I> 4. Easily, </I> e.g. B. 8-90 0/0, <I> 5. </I> Jlittelrraii /) ig, e.g. E.g. 75-80 0, 'o, <I> 6. </I> Schtver, e.g.
B. 65-70%; <I> e) </I> he low, <I> d. </I> h. <I> except for </I> ettva <I> 10 </I> 0; o Reduced moisture content <I> of </I> the dry goods, if the moisture escapes from the latter as follows: <I> 7. </I> Light, the saturation deficit is as high as possible, e.g. B. 90-95 j'o, <I> B. </I> Mediocre, still high, e.g. B. 80-850 / ,.
9. Schrcer, a little less, -z. B. 70-75%. 1I. At an average drying temperature (around 500) the saturation deficit is kept somewhat lower in each individual case than with I, namely a) with a high water content of the dry material, if the moisture escapes from the latter as follows <I> 1.
Easily, the saturation deficit is e.g. B. 55-65%, <I> 2. </I> 3Immediate, e.g. E.g. 50-60 0, / 0, 3. Heavy, e.g. B. 45-55%;
b) at medium water content of the dry good, roughly as it is achieved by air drying when the moisture from the dry good as follows ent deviates 4. Easily, z. B. 65-75%, <I> 5. </I> Medium 77iäl.> Ig, z.
60-70 0/0, 6. Schicer, e.g. B. 5-60%; c) at low, d. H. up to about 10% water content of the dry goods, if the moisture escapes from the latter as follows:
7. Easily, e.g. B. 70-80%, <I> B. </I> Medium, e.g. B. 65-75 0jo, 9. Difficult, e.g. B. 60-70%.
IH. At a high dry temperature (around 700) the saturation deficit is kept slightly lower in each individual case than with II, namely a) with a <I> high </I> water content of the dry material, if the moisture escapes from the latter as follows <I> 1.
Easily, the saturation deficit is e.g. B. still 15-25%, mediocre, e.g. E.g. "0-15%, 3rd heavy, e.g. 2-10%;
b) with an average water content of the dry goods, roughly as it is achieved by air drying, when the moisture escapes from the dry goods as follows <I> 4. Easily, </I> e.g. B. 25-35%, <I> 5. </I> Medium center, e.g. B. 20-30%, <I> 6. </I> Heavy, e.g.
B. 10-20%; c) at low, d. H. up to 10% kenem water content of the dry material if the moisture escapes from the latter as follows 7. Easily, z. B. 40-50%, <I> B. </I> Medium, e.g. B. 30-40 0/0, 9. Schiger, e.g. B. 25-35%.
It should be noted that the figures relating to the saturation deficit in the table are only exemplary. The practice can work with the individual levels 1-9 with a greater margin of saturation deficit.
With a temporary, faster drop in temperature, the saturation deficit is reduced by 2% per degree, for example. Such rapid temperature drops usually only last a very short time; as soon as the lowering has come to an end, the saturation deficit is brought back to the level that normally corresponds to the temperature in the dry room.
In this way, during a drying process, the saturation deficit is continuously adjusted to the temperature changes occurring in the drying room and the ability of the dry goods to release moisture, which changes with the progress of drying, is individually adapted to each dry goods, so that during the entire drying period a thoroughly uniform Drying inside and outside is achieved, therefore no occurrence of inadmissible tensions, and much less cracks.
Because of this regulation of the saturation deficit following the drying process, the process offers the valuable possibility of continuous drying at very high temperatures and thereby significantly accelerating the drying process without the risk of cracking.
The change in the saturation deficit is carried out with the means commonly used in dry technology; So you can add moisture to the dry air from steam shower pipes that are provided with control valves, so that depending on the position of the same, more or less steam reaches the dry air.