SE521059C2 - Wood drying - Google Patents

Wood drying

Info

Publication number
SE521059C2
SE521059C2 SE0000479A SE0000479A SE521059C2 SE 521059 C2 SE521059 C2 SE 521059C2 SE 0000479 A SE0000479 A SE 0000479A SE 0000479 A SE0000479 A SE 0000479A SE 521059 C2 SE521059 C2 SE 521059C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
wood
drying
conditioning
moisture ratio
moisture
Prior art date
Application number
SE0000479A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0000479D0 (en
SE0000479L (en
Inventor
Jarl-Gunnar Salin
Original Assignee
Traetek Inst Foer Traeteknisk
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Traetek Inst Foer Traeteknisk filed Critical Traetek Inst Foer Traeteknisk
Priority to SE0000479A priority Critical patent/SE521059C2/en
Publication of SE0000479D0 publication Critical patent/SE0000479D0/en
Priority to NO20010720A priority patent/NO20010720L/en
Priority to FI20010271A priority patent/FI20010271A/en
Publication of SE0000479L publication Critical patent/SE0000479L/en
Publication of SE521059C2 publication Critical patent/SE521059C2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/06Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/06Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • F26B21/08Humidity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/02Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
    • F26B3/04Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour circulating over or surrounding the materials or objects to be dried

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Abstract

This invention is a process in connection with drying wood in a drying chamber with the help of warmed dryer air which is circulated though one or more stacks of wood. In order to even out moisture distribution in the wood and to achieve tension free and straight wood, a conditioning is carried out after the actual drying process, during which the climate in the chamber is regulated in accordance with a specially devised schedule. The conditioning schedule includes one or more cycles, where each cycle includes its own moisture-equalisation-and drying phase. The schedule structure is formed through simulation techniques, so that effective conditioning is attained without the risk for internal fissures in the wood.<IMAGE>

Description

521 0592 Då virkets ytskikt vid torkningen under en lång tid är utsatt för en dragspärming kom- mer en plastisk formförändring att ske. Ytan töjs ut gengm både mekano-sorptiv och viskoelastisk krypning, av vilka den förstnämnda är dominerande. På samma sätt kommer det inre av virkesstycket, som alltså föreligger under tryckspärming, att kom- primeras något. 521 0592 When the surface layer of the wood is subjected to a tensile stress during drying for a long time, a plastic deformation will take place. The surface is stretched by both mechanosorptive and viscoelastic creep, of which the former is dominant. In the same way, the interior of the piece of wood, which is thus present during pressure sealing, will be compressed somewhat.

Idag kan den egentliga torkningsfasen beskrivas i fysikaliska och matematiska termer med en tillfredsställande pålitlighet. Detta har givit bas för datorbaserade simule- ringsmodeller, som dels kan prediktera hur fukten i virket (och fuktens fördelning) förändras under torkningens gång, dels hur den av krympningen alstrade spänningen och därmed följande krypningsfenomen utvecklas. På det sättet kan utöver beräkning av fuktkvoten även mängden torksprickor (ytsprickor) förutses vid användningen av olika torkscheman. Mycket tack vare dessa simuleringsmodeller kan man nu ta fram torkningsscheman, som håller ytsprickoma på en fullt acceptabel nivå utan att tork- ningstidema blir alltför långa. Därmed är den egentliga torkningsfasen inte något egentligt problem idag.Today, the actual drying phase can be described in physical and mathematical terms with a satisfactory reliability. This has provided a basis for computer-based simulation models, which can partly predict how the moisture in the wood (and the distribution of moisture) changes during the drying process, and partly how the voltage generated by the shrinkage and the consequent creep phenomenon develops. In this way, in addition to calculating the moisture ratio, the amount of drying cracks (surface cracks) can also be predicted when using different drying schemes. Much thanks to these simulation models, it is now possible to develop drying schemes, which keep the surface cracks at a fully acceptable level without the drying times becoming too long. Thus, the actual drying phase is not a real problem today.

Tidigare avbröts torkningen genast när virket uppnått önskad medelfuktkvot, varvid virket togs ut ur torkapparaten och fick svalna. Detta förfarande leder till att både skillnaden i fukthalt mellan ytan och det inre av virket och virkets formförändringar blir kvar under lång tid. F uktutjämning och relaxering av formförändringama sker mycket långsammare vid låg temperatur. Den mekano-sorptiva krypningen kan därtill i princip återgå endast i samband med en fuktförändring i virket. Dessa resultat ställer till problem dels i virkets vidare bearbetning och dels i slutanvändningen där denna långsamma utjämning kan orsaka deformationer.Previously, the drying was stopped immediately when the wood had reached the desired average moisture ratio, whereby the wood was taken out of the dryer and also cooled. This method leads to both the difference in moisture content between the surface and the interior of the wood and the shape changes of the wood remaining for a long time. Moisture equalization and relaxation of the shape changes take place much more slowly at low temperature. In addition, the mechanosorptive creep can in principle only return in connection with a change in moisture in the wood. These results pose problems partly in the further processing of the wood and partly in the end use where this slow leveling can cause deformations.

Numera vill man därför efter den egentliga torkningsfasen, och innan virket tas ut och svalnar, införa en konditioneringsfas, vars avsikt är att få fuktprofilen i virkesbiten utjänmad och likaså fuktvariationen mellan bitar utjämnad, samt att relaxera de form- förändringar som uppstått under torkningen. l5 20 25 30 521 059 Konditionering har-tidigare utförts genom sk jämviktskonditionering enligt följande.Nowadays, therefore, after the actual drying phase, and before the wood is removed and cooled, it is desired to introduce a conditioning phase, the purpose of which is to have the moisture profile in the piece of wood leveled and also the moisture variation between pieces evened out, and to relax the shape changes that occurred during drying. L5 20 25 30 521 059 Conditioning has previously been performed by so-called equilibrium conditioning as follows.

Först har torkningen fortsatts l-2%-enheter förbi målfuktkvoten och därefter har ett fuktigare och väsentligen konstant klimat upprätthållits i kammaren under relativt lång tid. Detta konstanta klimat har valts så att det motsvarar en jämviktsfuktkvot för virket som ligger 1-2%-enheter över målfuktkvoten.First, the drying has been continued at 1-2% units past the target moisture ratio and thereafter a more humid and substantially constant climate has been maintained in the chamber for a relatively long time. This constant climate has been chosen so that it corresponds to an equilibrium moisture ratio for the timber that is 1-2% units above the target moisture ratio.

Det har dock blivit alltmer klart att den ovan nämnda konditioneringen inte får till stånd en ens nära fullständig återgång av den tidigare beskrivna mekano-sorptiva ut- töjningen av virkesytan. Nya simuleringsprogram som har anpassats speciellt för att kunna simulera konditioneringsfasen visar att klyvprovets gap (klyvgapet) inte närmar sig noll ens vid en mycket lång traditionell konditionering. Detta bekräftas även av mätresultat som angivits i Sandlands doktorsavhandling (Norges Landbrukshøgskole, 1999). Klyvprovet är ett delvis standardiserat sätt att mäta hur stor kvarvarande tork- ningsdeformation (sträckning av virkesbitens ytskikt) som finns i det färdiga virket.However, it has become increasingly clear that the above-mentioned conditioning does not bring about an even almost complete return of the previously described mechanosorptive elongation of the wood surface. New simulation programs that have been specially adapted to be able to simulate the conditioning phase show that the gap of the splitting test (the splitting gap) does not approach zero even with a very long traditional conditioning. This is also confirmed by measurement results stated in Sandland's doctoral dissertation (Norges Landbrukshøgskole, 1999). The splitting test is a partially standardized way of measuring the amount of residual drying deformation (stretching of the surface layer of the piece of wood) that is present in the finished wood.

Vidare har det visat sig att det finns risk för inre sprickor vid den traditionella kondi- tioneringen. Inre sprickor är även vid låg förekomst problematiska emedan de inte syns utanpå virket, och de kan då ge sig till känna på ett icke-önskvärt sätt vid en efter torkningen följande bearbetning av virket. Även sk accelererade konditioneringsmetoder har föreslagits inom den kända tekniken, se tex SE 505 655. Det är dock känt, och går att visa med simuleringsmodeller, att denna typ av konditionering ger en betydligt högre risk för inre sprickor än långsam- mare och mer traditionella konditioneringsmetoder.Furthermore, it has been shown that there is a risk of internal cracks in the traditional conditioning. Internal cracks are problematic even at low occurrence because they are not visible on the outside of the wood, and they can then manifest themselves in an undesirable manner during a subsequent processing of the wood. So-called accelerated conditioning methods have also been proposed in the prior art, see for example SE 505 655. However, it is known, and can be shown with simulation models, that this type of conditioning gives a significantly higher risk of internal cracks than slower and more traditional conditioning methods. .

De inre sprickorna uppkommer till följd av en för hög dragspänning i de inre delama av virkestvärsnittet. Detta betyder också att det finns en balanserande tryckspänning i virkets ytskikt som i vissa fall kan bli mycket hög. Om denna tryckspänning blir hög finns det risk för bristningar i cellstrukturen och sammanpressning av veden i ytan.The internal cracks occur as a result of too high tensile stress in the inner parts of the timber cross-section. This also means that there is a balancing compressive stress in the surface layer of the wood, which in some cases can be very high. If this compressive stress becomes high, there is a risk of cracks in the cell structure and compression of the wood in the surface.

När senare en utjämning av spänningen sker och dessa sammanpressningar återgår så 15 20 25 30 SE 0000479-6 26 mars 2002 kan dessa skador uppfattas som sk mikrosprickor. Mikrosprickoma är ett kvalitetspro- 521 0594 blem till följd av sin inverkan vid virkets senare behandling och förädling.When a later equalization of the voltage takes place and these compressions return, these injuries can be perceived as so-called micro-cracks. The microcracks are a quality problem due to their impact on the later treatment and processing of the wood.

Ett av de för närvarande största kvalitetsproblemen vid virkestorkning är deformation av virket i längdriktning- kantkrok, flatböj, skevhet och även kupning. Vedens krymp- ning vid torkning är i fiberriktningen betydligt mindre än i tangentiell och radiell rikt- ning och är därför i de flesta fall helt försumbar. Nu är det däremot känt att krymp- ningen i fiberriktningen varierar med avståndet från märgen, så att krympningen är större närmare märgen (i juvenilveden). Då virket torkar finns det därför en tendens till längsgående deformation till följd av denna virkesegenskap.One of the currently biggest quality problems with wood drying is deformation of the wood in the longitudinal edge hook, fl bending, skew and even cupping. The shrinkage of the wood during drying is considerably less in the fiber direction than in the tangential and radial direction and is therefore in most cases completely negligible. Now, on the other hand, it is known that the shrinkage in the fiber direction varies with the distance from the marrow, so that the shrinkage is greater closer to the marrow (in the juvenile wood). When the wood dries, there is therefore a tendency for longitudinal deformation as a result of this wood property.

Vidare är inte fibrerna ställda helt i trädstammens riktning, utan en mer eller mindre systematisk snedfibrighet finns, som dessutom beror av avståndet från märgen. Detta leder vid torkningen till att krympningen inte är symmetrisk med avseende på den ut- sågade virkesbitens huvudriktning. Även detta medför deforrnationer i virkets längd- riktning.Furthermore, the fibers are not set completely in the direction of the tree trunk, but there is a more or less systematic skewness, which also depends on the distance from the marrow. During drying, this means that the shrinkage is not symmetrical with respect to the main direction of the sawn piece of wood. This also causes deformations in the longitudinal direction of the wood.

Slutligen finns det i trädstammen ofta växtspärrningar, vilka då de utlöses vid sågning medför deformationer redan före torkningen. Virkets kupning beror i första hand på skillnaden i tangentiell och radiell krympning.Finally, there are often plant barriers in the tree trunk, which when they are released during sawing cause deformations even before drying. The cupping of the timber is primarily due to the difference in tangential and radial shrinkage.

Sammanfattningsvis finns det alltså flera problem i samband med konditionering av virket. För det första vill man att fuktfördelningen både inom virkesbiten och mellan virkesbitar skall kunna utjämnas så effektivt som möjligt. För-det andra vill man att de deformationer som uppstått under den egentliga torkningsfasen - mekano-sorptiv krypning i ytskiktet - skall fås att återgå så fullständigt som möjligt. Det kan inte åstadkommas med traditionell konditionering och därtill kan risk för inre sprickor uppkomma. Accelererad konditionering kan förbättra återgången men ger i stället klart större risk för inre sprickor och möjligen även för mikrosprickor. För det tredje vill man att virkets naturliga tendens till deformation i längdriktingen skall kunna minskas genom att få till stånd en uppvägande fonnförändrin g i motsatt riktning, man vill så att 521 052 säga böja virket tillbaka till rakhet. Slutligen vill man självfallet att konditionerings- processen inte skall ta för lång tid eller kräva insats av för mycket andra resurser.In summary, there are thus several problems in connection with the conditioning of the wood. Firstly, it is desired that the moisture distribution both within the piece of wood and between pieces of wood should be able to be equalized as efficiently as possible. Secondly, it is desired that the deformations which have occurred during the actual drying phase - mechanosorptive creep in the surface layer - be made to return as completely as possible. It cannot be achieved with traditional conditioning and in addition there is a risk of internal cracks. Accelerated conditioning can improve the return, but instead gives a clearly greater risk of internal cracks and possibly also of micro-cracks. Thirdly, it is desired that the timber's natural tendency to deformation in the longitudinal direction can be reduced by bringing about a compensating shape change in the opposite direction, it is desired that the timber be bent back to straightness. Finally, of course, they want the conditioning process not to take too long or require the use of too many other resources.

Sammanfattning av föreliggande uppfinning Genom en uttömmande analys av konditioneringsprocessen med hjälp av för ändamå- let anpassade simuleringsmodeller, har det nu visat sig att de ovan nämnda problemen kan avsevärt minskas eller avlägsnas. Detta åstadkommes genom ett sådant förfarande som beskrivs i de bifogade patentkraven.Summary of the present invention Through an exhaustive analysis of the conditioning process by means of simulation models adapted to the purpose, it has now been found that the above-mentioned problems can be considerably reduced or eliminated. This is accomplished by such a method as described in the appended claims.

Kort beskrivning av ritningarna Figur 1 visar det resultat, som uppnås med metoden som beskrivs i exemplet efter ca 1000 simuleringar. Den övre horisontella linjen anger torra temperaturen och den ned- re den våta temperaturen.Brief description of the drawings Figure 1 shows the result obtained with the method described in the example after about 1000 simulations. The upper horizontal line indicates the dry temperature and the lower the wet temperature.

Figur 2 visar samma beräkning som beskrivs i figur 1, men med ett tilläggsvillkor gällande spänningsnivån.Figure 2 shows the same calculation as described in Figure 1, but with an additional condition regarding the voltage level.

Figur 3 visar resultatet av en tredje simuleringsberäkning där fläktarna stått stilla under en timme med början vid 146 timmar.Figure 3 shows the result of a third simulation calculation where the fl husbands stood still for one hour starting at 146 hours.

Detaljerad beskrivning av uppfinningen Uppfinningen hänför sig mer speciellt till ett förfarande för torkning av virke med an- vändning av cirkulerande luft i en sluten kammare, i vilket torkning sker förbi virkets målfuktkvot och sedan följs av en konditionering för förbättring av dess egenskaper, speciellt för att utjämna fuktfördelningen inom och mellan virkesbitar och även för att åtgärda uppkomna virkesdeforrnationer. Nämnda konditionering åstadkommes enligt ett schema innefattande stegen a) uppfuktning av virket vid begynnelsetidpunkten Ta och så att ytfuktkvoten höjs Ha %-enheter b) under uppfuktningen inskjuten utjämningsfas eller mellantorkningsfas vid begyn- nelsetidpunkten Tb under vilken ytfuktkvoten temporärt sänks Hb %-enheter, och c) sluttorkning vid begynnelse tidpunkten TC för att nå målfuktkvotsnivån, genom att 15 20 25 30 521 059 6 sänka ytfuktkvoten HC %-enheter och avlägsna överskott fukt, där stegen a), b) och/eller c) vid behov upprepas en eller flera gånger.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The invention relates more particularly to a process for drying wood using circulating air in a closed chamber, in which drying takes place beyond the target moisture ratio of the wood and is then followed by a conditioning to improve its properties, in particular to even out the moisture distribution within and between pieces of wood and also to remedy any wood deformations that have arisen. Said conditioning is effected according to a scheme comprising steps a) wetting of the wood at the initial time Ta and so that the surface moisture ratio is raised Ha% units b) during the damping inserted equalization phase or intermediate drying phase at the beginning time Tb during which the surface moisture ratio is temporarily lowered ) final drying at the beginning time TC to reach the target moisture ratio level, by lowering the surface moisture ratio HC% units and removing excess moisture, where steps a), b) and / or c) are repeated one or fl times if necessary .

I en utföringsform av förfarandet åstadkommes betingelserna vid steg (a) genom ång- basning eller vattenbasning, vilka tekniker är kända för fackmannen inom området, under det att betingelserns vid steg b) och/eller c) åstadkommes genom tillförsel av luft med reglerad temperatur och fukthalt.In one embodiment of the process, the conditions of step (a) are achieved by steam basing or water basing, which techniques are known to those skilled in the art, while the conditions of steps b) and / or c) are achieved by supplying controlled temperature air and moisture content.

I en fördelaktig utföringsform utförs stegen a), b) och c) under sådana tidsperioder att målfuktkvoten väsentligen uppnås i hela virkessatsen vid konditioneringens slut, och så att den totala förändringen i ytfuktkvoten, H, + Hb + Hb +Hc, uppgår till åtminstone ca 10 %-enheter, företrädesvis åtminstone ca 15 %-enheter.In an advantageous embodiment, steps a), b) and c) are performed during such time periods that the target moisture ratio is substantially reached in the entire batch at the end of the conditioning, and so that the total change in the surface moisture ratio, H, + Hb + Hb + Hc, amounts to at least approx. 10% units, preferably at least about 15% units.

I föreliggande sammanhang skall det förstås, att fuktkvoten definieras som vikten av i virket ingående vatten i förhållande till vedsubstansens torra vikt.In the present context, it is to be understood that the moisture ratio is defined as the weight of water contained in the wood in relation to the dry weight of the wood substance.

I en speciellt föredragen utföringsform fastställes tidpunktema Ta, Tb och/eller TC samt fuktförändringarna Ha, Hb och/eller HC med simuleringsteknik baserad på börvärden för torkningen, vilken simuleringsteknik kan kompletteras med data avseende de mängder basningsvatten och basningsånga som tillförs under konditioneringen. Tekni- ker för simulering av torkningsprocesser är som nämnts ovan väl kända för fackman- nen inom området, varvid simuleringsprogrammet TORKSIM från Trätek, Box 5609, 114 86 Stockholm, företrädesvis används. Nämnda program är Träteks egendom, men det är tillgängligt genom licensiering. TORKSIM beskrivs utförligt i exempelvis Salin, Rosenkilde, Berg: Provtagningar i sågverk för verifiering av torkningsmodeller. Trä- tek, RapportI 9903006, 1999; Salin J-G.: Simulation Models; from a Scientific Chal- lenge to a Kiln Operatör Tool. Proceedings 6th International IUFRO Wood Drying Conference, Stellenbosch, South Africa, January 25-28, 1999.In a particularly preferred embodiment, the times Ta, Tb and / or TC as well as the moisture changes Ha, Hb and / or HC are determined with simulation technique based on setpoints for drying, which simulation technique can be supplemented with data regarding the amounts of basing water and basing steam supplied during conditioning. Techniques for simulating drying processes are, as mentioned above, well known to those skilled in the art, whereby the simulation program TORKSIM from Trätek, Box 5609, 114 86 Stockholm, is preferably used. The said program is the property of Trätek, but it is available through licensing. TORKSIM is described in detail in, for example, Salin, Rosenkilde, Berg: Sampling in sawmills for verification of drying models. Trä- tek, RapportI 9903006, 1999; Salin J-G .: Simulation Models; from a Scientific Chal- lange to a Kiln Operator Tool. Proceedings 6th International IUFRO Wood Drying Conference, Stellenbosch, South Africa, January 25-28, 1999.

I en speciell utföringsform genomföres nämnda konditionering i en annan kammare än den, i vilken den tidigare egentliga torkningen utförs, vilken utföringsform kommer att beskrivas mer detaljerat nedan. Virket som konditioneras enligt uppfinningen kan tillå- tas att svalna helt eller delvis före konditioneringen. l0 l5 20 25 30 521 En andra aspekt av föreliggande uppfinning är en anordning for torkning, av virke med cirkulerande luft samt efterföljande konditionering av virket för förbättring av dess egenskaper utförd såsom beskrivs ovan. Anordningen enligt uppfinningen innefattar en sluten kammare for torkning av virket, medel for inflöde och utflöde av luft samt me- del for att bringa luften att cirkulera i nämnda kammare.In a particular embodiment, said conditioning is carried out in a chamber other than that in which the previous actual drying is carried out, which embodiment will be described in more detail below. The wood conditioned according to the invention can be allowed to cool completely or partially before conditioning. A second aspect of the present invention is a device for drying, of wood with circulating air and subsequent conditioning of the wood to improve its properties performed as described above. The device according to the invention comprises a closed chamber for drying the wood, means for inlet and outlet of air and means for causing the air to circulate in said chamber.

Förfarandet enligt uppfinningen och dess effekter på virket kommer nu att diskuteras mer detaljerat. Vid torkningen är det klart att området nära centrum i virkesbiten är våtast och alltså reagerar långsammare på alla åtgärder i torkluftens klimat. För att få en jämn intern fuktkvotsprofil bör man således fortsätta torkningen tills centrumdelen närmar sig målfuktkvoten. Fuktkvoten i centrum fortsätter att något sjunka ännu efter detta p. g.a de fuktgradienter som då finns i virket. Då centrum på detta sätt inställts på rätt nivå är förstås bitens medelfuktkvot klart under målet och alla punkter på ett djup till kanske l/3 av bitens tjocklek ligger under målet. För att nu snabbt kunna åter höja fuktkvoten i denna tredjedel bör bitens utsättas for ett mycket fuktigt klimat. På det sättet kan man höja fuktkvoten in till detta djup, men i stället har nu själva ytskiktet blivit för vått. Detta åtgärdas genom att inställa ett torrt klimat for en kort tid som tor- kar bort överskott fukt på ytan. Detta resonemang visar att en jämn intem fuktprofil erhålls snabbast om konditioneringen omfattar en kraftig uppfuktning följd av en borttorkning av överskott fukt från ytan. Om längre tid reserveras for konditioneringen kan flera sådana cykler bli den mest optimala lösningen.The process according to the invention and its effects on the wood will now be discussed in more detail. When drying, it is clear that the area near the center of the piece of wood is wettest and thus reacts more slowly to all measures in the climate of the drying air. In order to obtain an even internal moisture ratio profile, drying should therefore be continued until the center part approaches the target moisture ratio. The moisture ratio in the center continues to fall somewhat even after this due to the moisture gradients that are then present in the wood. When the center is set to the right level in this way, of course the bit's average moisture ratio is clear below the target and all points at a depth of perhaps 1/3 of the bit 'thickness are below the target. In order to now be able to quickly raise the moisture ratio in this third again, the piece should be exposed to a very humid climate. In this way, you can increase the moisture ratio to this depth, but instead the surface layer itself has now become too wet. This is remedied by setting a dry climate for a short time that wipes away excess moisture on the surface. This reasoning shows that an even internal moisture profile is obtained most quickly if the conditioning comprises a strong dampening followed by a drying of excess moisture from the surface. If a longer time is reserved for the conditioning, fl your cycles can be the most optimal solution.

Mekano~sorptiv krypning sker när vedmaterialet är utsatt for en drag- eller tryckspän- ning och virkets fuktkvot (bundet vatten) samtidigt forändras. En fuktforändring - upp eller ned - är alltså den utlösande faktorn. Den tidigare nämnda uttöjningen av ytskik- tet under torkningen sker till följd av att det råder en hög dragspänning i ytan samtidigt som det bundna vattnet minskar från fibermåttnadspunktens ca 25% till en nivå en god bit under målfuktkvoten. Om målfuktkvoten t.ex. är 12% kan ytans fuktkvot då kondi- tioneringen skall påbörjas vara bara 5%. Då är fuktforändringen totalt 25 - 5 = 20%- enheter. Under konditioneringen skall ytans fuktkvot sedan höjas från 5% till 12%, dvs l0 l5 20 25 30 521 05% en förändring på 7%-enheter. Under denna höjning råder tryckspänning i ytan. Även om spänningsnivåema kan vara olika så framgår det av denna enkla analys, att fuktför- ändringen i ytan vid en traditionell konditionering är för liten för att få till stånd en återgång av ytans uttöjning. Då det därtill nu visat sig att den mekano-sorptiva åter- gången sker med mindre styrka - ”långsammare” än uttöjningen, står det klart att pro- blemet med konditioneringen enligt känd teknik är att den ger en alltför liten total fukt- förändring i virkesytan.Mechanosorptive creep occurs when the wood material is exposed to a tensile or compressive stress and the moisture ratio of the wood (bound water) changes at the same time. A change in humidity - up or down - is thus the triggering factor. The previously mentioned elongation of the surface layer during drying takes place as a result of a high tensile stress in the surface at the same time as the bound water decreases from the fiber saturation point of about 25% to a level well below the target moisture ratio. If the target moisture ratio e.g. is 12%, the moisture ratio of the surface when the conditioning is to start can only be 5%. Then the moisture change is a total of 25 - 5 = 20% - units. During conditioning, the moisture content of the surface must then be increased from 5% to 12%, ie a change of 7% units. During this increase, compressive stress prevails in the surface. Although the stress levels can be different, it appears from this simple analysis that the change in moisture in the surface during a traditional conditioning is too small to bring about a return of the surface elongation. In addition, as it has now been shown that the mechanosorptive return takes place with less strength - “slower” than the elongation, it is clear that the problem with the conditioning according to known technology is that it gives too small a total change in moisture in the wood surface. .

Konditioneringen enligt uppfinningen görs däremot så att virket först kraftigt uppfuk- tas, t ex så att ytans fuktkvot stiger till 16%, varefter man torkar bort överskottet fukt så att den totala fuktförändringen blir (16-5) + (l6- 12) = l5%-enheter, dvs dubbelt så stor som i föregående fall. Uppfinningen skapar följaktligen mycket bättre förutsätt- ningar för återgång av ytans uttöjning, dvs ett betydligt mindre klyvgap vid klyvpro- vet. Om den totala fuktförändringen fortfarande är otillräcklig kan cykeln med upp- fuktning/torkning upprepas. Slutresultatet är alltså i princip mycket lika det som ovan visades vara fördelaktigt för att snabbt erhålla en jämn intem fuktkvotsprofil.The conditioning according to the invention, on the other hand, is done so that the wood is first heavily moistened, for example so that the moisture content of the surface rises to 16%, after which the excess moisture is wiped off so that the total moisture change becomes (16-5) + (l6-12) = l5 % units, ie twice as large as in the previous case. The recovery therefore creates much better conditions for the return of the surface elongation, ie a significantly smaller splitting gap in the splitting test. If the total moisture change is still insufficient, the dampening / drying cycle can be repeated. The end result is thus in principle very similar to what was shown above to be advantageous in order to quickly obtain an even internal moisture ratio profile.

Virkesbitarna i ett ströpaket ligger fastspända i sitt läge till följd av tyngden från de virkeslager som ligger ovanför biten ifråga. Detta gäller inte för de allra översta lagren om inte en extra tyngd anbringats på ströpaketet. När virket som följd av torkningen vill deformeras i längdriktningen leder inspänningen i paketet i stället till att en spän- ning börjar utvecklas i virket. Denna spänning i kombination med fuktminskningen gör att en mekano-sorptiv krypning börjar ske och denna krypning kommer då att motverka den deformation som virkets inneboende egenskaper försöker ge upphov till.The pieces of wood in a spreading package are clamped in position due to the weight of the layers of wood above the piece in question. This does not apply to the very top layers unless an extra weight has been applied to the spreading package. When the wood as a result of the drying wants to be deformed in the longitudinal direction, the clamping in the package instead leads to a tension starting to develop in the wood. This tension in combination with the reduction in moisture causes a mechanosorptive creep to begin to take place and this creep will then counteract the deformation which the inherent properties of the wood try to give rise to.

Genom att torka virket inspänt blir det alltså rakare. Även om deformationen i längd- riktningen kan vara högst påtaglig -till följd av bitens betydande längd - så är defor- mationen på lokal nivå väldigt liten. Det betyder att de spänningar som uppstår i virket i längdriktningen är rätt små (i motsats till spänningama tvärs fiberriktningen). Även om fuktförändringen är densamma så blir den mekano-sorptiva krypningen i längd- riktningen därmed mindre och kanske otillräcklig med tanke på minskningen av de- formationer. Krypningen kan ökas genom att spänningen ökas på så sätt att biten 10 15 20 25 30 521 0599 spänns in vriden emot deformationsriktningen, men detta kan många gånger vara svårt att göra av rent praktiska skäl.By drying the wood clamped, it thus becomes straighter. Although the deformation in the longitudinal direction can be very noticeable - due to the significant length of the piece - the deformation at the local level is very small. This means that the stresses that arise in the wood in the longitudinal direction are quite small (in contrast to the stresses across the fiber direction). Even if the moisture change is the same, the mechanosorptive creep in the longitudinal direction thus becomes smaller and perhaps insufficient in view of the reduction of deformations. The creep can be increased by increasing the tension in such a way that the piece is clamped in the direction of the deformation, but this can often be difficult to do for purely practical reasons.

En annan möjlighet är alltså att öka fuktförändringen i virket genom att under kondi- tioneringsfasen fukta upp virkesytan (där spänningen även i längdriktningen är störst) och sedan torka bort överskott vatten. Detta skapar alltså utökade förutsättningar för deformationsmotverkande mekano-sorptiv krypning. Speciellt i detta fall med defor- mationer i längdriktningen är det önskvärt att cykeln uppfuktning/torkning upprepas.Another possibility is to increase the change in moisture in the wood by wetting the wood surface during the conditioning phase (where the tension is also greatest in the longitudinal direction) and then wiping away excess water. This thus creates increased conditions for anti-deformation mechanosorptive creep. Especially in this case with longitudinal deformations, it is desirable that the dampening / drying cycle is repeated.

Av det föregående framgår det att uppfukning/torkning i en eller flera cykler är delak- tigt för utjämning av fuktfördelningen, för återgången av torkningsinducerade defor- mationer och för motverkande av deformationer i längdriktningen.From the foregoing it appears that dampening / drying in one or more cycles is involved in leveling the moisture distribution, in the return of drying-induced deformations and in counteracting longitudinal deformations.

Simulering av konditioneringsfasen har dock visat att denna metodik kan ha en negativ effekt, nämligen risken för inre sprickor i virket. Såsom ovan beskrivits får man under den egentliga torkningen en torkningsinducerad uttöjning av virkets ytskikt tvärs fib- rerna. En kraftig uppfuktning av virket medför förstås att ytan sväller och överlagrat med denna tidigare uttöjning leder detta till en kraftig tryckspänning i ytskiktet. Skalet är så att säga för stort för innehållet. Denna tryckspänning balanseras av en dragspän- ning i de inre delarna av virket. Om denna dragspänning överstiger brottgränsen bildas en inre spricka. Detta visar att om ytans uppfuktning under konditioneringen blir för snabb eller för omfattande föreligger en klar risk för inre sprickor.However, simulation of the conditioning phase has shown that this methodology can have a negative effect, namely the risk of internal cracks in the wood. As described above, during the actual drying, a drying-induced elongation of the surface layer of the wood across the fibers is obtained. A strong moistening of the wood of course means that the surface swells and superimposed with this previous elongation leads to a strong compressive stress in the surface layer. The shell is, so to speak, too large for the content. This compressive stress is balanced by a tensile stress in the inner parts of the timber. If this tensile stress exceeds the breaking point, an internal crack is formed. This shows that if the wetting of the surface during conditioning becomes too fast or too extensive, there is a clear risk of internal cracks.

Det har nu visat sig att denna risk för inre sprickor kan avvärjas på ett enkelt sätt ge- nom att avbryta den kraftiga uppfuktningen vid en lämligt vald tidpunkt, så att vir- kesytan reagerar med en temporär nedgång i fuktkvoten. Efter avbrottet fortsätts upp- fuktningen på nytt enligt de tidigare principerna. Denna extra nedgång/uppgång i yt- skiktets fuktkvot får till stånd en extra mekano-sorptiv återgång av ytskiktets uttöjning och därmed en nedgång i spänningsnivån så att inte inre sprickor initieras. För att få en nedgång i ytans fuktkvot räcker det med att till ytan från luften tillfört fuktflöde är mindre än det fuktflöde som genom diffusion rör sig inåt från ytan. Bitens medelfukt- 15 20 25 30 521 0509 kvot behöver inte nödvändigtvis sjunka under denna period. Tillräckli g effekt kan re- dan erhållas om luftens psykrometerskillnad ökas bara måttligt. En annan möjlighet är att stoppa fläktama temporärt, så att fuktutbytet luft/virkesyta nästan helt upphör, vil- ket ger samma effekt på ytfuktkvoten.It has now been found that this risk of internal cracks can be averted in a simple way by interrupting the vigorous dampening at a suitably chosen time, so that the wood surface reacts with a temporary decrease in the moisture ratio. After the interruption, the dampening is continued again according to the previous principles. This extra decrease / increase in the moisture ratio of the surface layer results in an extra mechanosorptive return of the elongation of the surface layer and thus a decrease in the stress level so that internal cracks are not initiated. In order to obtain a decrease in the moisture ratio of the surface, it is sufficient that the moisture de applied to the surface from the air is less than the moisture fl fate which by diffusion moves inwards from the surface. The average moisture content of the piece does not necessarily have to fall during this period. Sufficient power can already be obtained if the psychrometer difference in the air is increased only moderately. Another possibility is to stop the fl spouts temporarily, so that the moisture exchange air / wood surface almost completely ceases, which gives the same effect on the surface moisture ratio.

Den kraftiga uppfuktningen enligt steg (a) av förfarandet enligt uppfinningen av virket under konditioneringen kan åstadkommas på olika sätt. Det mest effektiva är troligen ångbasning, men många sågverk med hetvattenburen värmetillförsel har inte i prakti- ken denna möjlighet. Vidare visar föregående resonemang att en alltför effektiv upp- fuktning kanske inte ens är önskvärd med tanke på inre sprickor. Därför är vattenbas- ning ett fullgott altemativ.The vigorous wetting according to step (a) of the process according to the invention of the wood during the conditioning can be achieved in various ways. The most efficient is probably steam base, but many sawmills with hot water-borne heat supply do not have this possibility in practice. Furthermore, the previous reasoning shows that an excessively effective dampening may not even be desirable in view of internal cracks. Therefore, water basin is a good alternative.

Av det tidigare sagda framgår att man med föreliggande uppfinning kan erhålla väsent- liga förbättringar i det torkade sågvirkets kvalitet i form av jämnare fuktprofil, mindre klyvgap och mindre deformationer, utan samtidig risk för inre sprickbildning, om man reglerar torkluftens klimat under konditioneringen enligt ett schema bestående av en eller flera cykler, där varje cykel består av en uppfuktningsfas, möjligen en utjäm- nings- eller mellantorkningsfas och en sluttorkningsfas. Även om principen med införandet av ett varierande konditioneringsklimat är enkel kvalitativt sett, så är det kvantitativa utförandet inte så enkelt att slå fast. Man vill upp- nå flera olika effekter i virket och att finna ett konditioneringsschema som väsentligen uppfyller dessa mål samtidigt är krävande. Det har nu visat sig möjligt att med dator- baserad simuleringsteknik flnna i detta avseende optimerade konditioneringsscheman.From the foregoing it appears that with the present invention significant improvements can be obtained in the quality of the dried sawdust in the form of smoother moisture profile, smaller splitting gap and smaller deformations, without simultaneous risk of internal cracking, if one regulates the drying air climate during conditioning according to a scheme consisting of one or two cycles, each cycle consisting of a humidification phase, possibly a leveling or intermediate drying phase and a final drying phase. Although the principle of introducing a varying conditioning climate is simple qualitatively, the quantitative design is not so easy to establish. You want to achieve your various effects in the wood and to achieve a conditioning scheme that essentially meets these goals is at the same time demanding. It has now proved possible to use optimized conditioning schemes in this respect with computer-based simulation technology.

Simuleringstekniken kan implementeras på olika sätt. Det enklaste är att man på basen av schemats bör-vården för den egentliga torkningen, med simuleringsmodeller räknar fram ett optimalt konditioneringsschema, som sedan alltid används vid torkning av ifrågavarande virkesdimension till given målfuktkvot. Följande nivå är att förverkligat torkschema (år-värden) för varje enskild torkning tas till bas för optimering av den avslutande konditioneringen. I detta senare fall kan ytterligare tänkas att torkens styr- 521 059” avslutande konditioneringen. I detta senare fall kan ytterligare tänkas att torkens styr- system, fristående utan torkskötarens inverkan, optimerar och förverkligar konditione- iingsschemat.The simulation technology can be implemented in different ways. The simplest is that on the basis of the scheme's setpoint care for the actual drying, with simulation models an optimal conditioning scheme is calculated, which is then always used when drying the timber dimension in question to a given target moisture ratio. The next level is that the realized drying schedule (year values) for each individual drying is used as a basis for optimizing the final conditioning. In this latter case, it is further conceivable that the dryer 521 059 ”terminates the conditioning. In this latter case, it is further conceivable that the dryer control system, independent without the influence of the dryer attendant, optimizes and realizes the conditioning scheme.

Det bör även observeras att kriterierna för konditioneringsschemats optimalitet kan variera. I ett fall kan det vara viktigt att en möjligast plan intern fuktprofil uppnås. I ett - annat fall kan det vara viktigare att klyvgapet är så litet som möjligt, medan fuktkvoten kan få variera mera. I ett tredje fall vill man erhålla e_n acceptabel konditionering på extremt kort tid, etc. etc. Detta betyder att konditioneringsschemat kan variera betyd- ligt från fall till fall.It should also be noted that the criteria for the optimization of the conditioning scheme may vary. In one case, it may be important to achieve the best possible internal moisture profile. In one case or another, it may be more important that the gap is as small as possible, while the moisture ratio may vary more. In a third case, you want to obtain an acceptable conditioning in an extremely short time, etc. etc. This means that the conditioning schedule can vary considerably from case to case.

Det är mättekniskt svårt att fastställa vilket klimat som råder i torken under konditio- neringen. Vid relativa luftfuktigheter nära 100% påverkas mätresultatet kraftigt av små variationer i olika faktorer. Detta gäller då följaktligen speciellt uppfuktningsfasen un- der konditioneringen. Då man vill veta hur långt uppfuktningen av virket framskridit, kan det istället för att följa upp klimatet vara noggrannare att mäta hur mycket vatten (eller ånga) som tillförts via basningen. Då kan antas att allt detta vatten hanmar på virket, eller altemativt att en uppskattat eller experimentellt fastställd andel av vattnet gör det. Uppgiften om vattenmängden kan självfallet med fördel kopplas till konditio- neringsschemats genomförande.It is technically difficult to determine the climate that prevails in the dryer during conditioning. At relative humidities close to 100%, the measurement result is strongly affected by small variations in various factors. Consequently, this especially applies to the moistening phase during conditioning. When you want to know how far the wetting of the wood has progressed, instead of monitoring the climate, it may be more accurate to measure how much water (or steam) has been added via the basing. Then it can be assumed that all this water taps on the wood, or alternatively that an estimated or experimentally determined proportion of the water does so. The information on the amount of water can of course be linked to the implementation of the conditioning scheme.

Detaljerad beskrivning av ritningarna Figur 1 visar det resultat, som uppnås med metoden som beskrivs i exemplet efter ca 1000 simuleringar. Den övre horisontella linjen anger torra temperaturen och den ned- re den våta temperaturen. Av figuren framgår det att det är' fördelaktigt med en upp- fuktning (steg a) med full styrka som börjar vid ca 141 timmar total torktid. Vid 152 timmar börjar en torkningsfas (steg b) som följs av en andra uppfuktning (steg a), var- efter sluttorkning sker.Detailed description of the drawings Figure 1 shows the result obtained with the method described in the example after about 1000 simulations. The upper horizontal line indicates the dry temperature and the lower the wet temperature. From the fi gure it appears that it is' advantageous with a dampening (step a) with full strength starting at about 141 hours total drying time. At 152 hours, a drying phase (step b) begins, followed by a second dampening (step a), after which final drying takes place.

Figur 2 visar samma beräkning som beskrivs i figur 1, men med ett tilläggsvillkor gällande spänningsnivån. En kortare mellantorkning (steg b) har tillkommit vid 147 timmar. 15 20 25 30 521 059 Figur 3 visar resultatet av en tredje simuleringsberäkning där fläktama stått stilla under en timme med början vid 146 timmar. Schemat är mycket likt Figur 1, men här är spänningen på en mer fördelaktig nivå.Figure 2 shows the same calculation as described in figure 1, but with an additional condition regarding the voltage level. A shorter intermediate drying (step b) has been added at 147 hours. 15 3 25 30 521 059 Figure 3 shows the result of a third simulation calculation where the fl husbands stood still for one hour starting at 146 hours. The diagram is very similar to Figure 1, but here the voltage is at a more favorable level.

EXEMPEL Uppfinningen kan illustreras med följande exempel. Antag att man skall torka 50 mm tjockt furuvirke till slutfuktkvoten 12%. Maximal temperatur i torken antas vara 80°C och maximala psykrometerskillnaden 28°C. Med ett normalt torkschema och normal lufthastighet uppnås denna psykrometerskillnad efter ca 130 timmar, dvs torra tempe- raturen är i slutet av den egentliga torkningen 80°C och våta temperaturen 52°C. Nu söks den optimala konditioneringen, då för torkningen reserveras totalt 6,5 dygn (156 timmar) och i princip lika stor vikt läggs vid korrekt slutfuktkvot, liten intern fukt- kvotsspridning och litet klyvgap. Vidare antas att torken kan nå psykrometerskillnaden 2°C men intemindre.EXAMPLES The invention can be illustrated by the following examples. Assume that 50 mm thick pine wood is dried to the final moisture content of 12%. The maximum temperature in the dryer is assumed to be 80 ° C and the maximum psychrometer difference 28 ° C. With a normal drying schedule and normal air speed, this psychrometer difference is achieved after about 130 hours, ie the dry temperature at the end of the actual drying is 80 ° C and the wet temperature 52 ° C. The optimal conditioning is now being sought, as a total of 6.5 days (156 hours) is reserved for drying, and in principle equal emphasis is placed on the correct final moisture ratio, small internal moisture quota spread and a small splitting gap. Furthermore, it is assumed that the dryer can reach the psychrometer difference of 2 ° C but less.

Här utnyttjas ett för ändamålet anpassat simuleringsprogram, som på ett systematiskt sätt, via upprepade simuleringar, korrigerar konditioneringsschemat mot allt bättre slutresultat. Efter några tusen simuleringar får man det resultat som framgår av figur 1.Here, a simulation program adapted to the purpose is used, which in a systematic way, via repeated simulations, corrects the conditioning scheme towards ever better end results. After a few thousand simulations, you get the result shown in Figure 1.

Den övre horisontella linjen anger torra temperaturen och den nedre våta temperaturen.The upper horizontal line indicates the dry temperature and the lower wet temperature.

Man ser att det är fördelaktigt med en uppfiJktning med full styrka som börjar vid ca 140 timmar total torktid. Vid 152 timmar börjar en torkningsfas som ytterligare följs av en andra kort cykel uppfuktning/sluttorkning.It is seen that it is advantageous to have a loading with full strength that starts at about 140 hours total drying time. At 152 hours, a drying phase begins which is further followed by a second short cycle of wetting / final drying.

Emellertid visar en granskning av beräknad spänningsutveckling att det under upp- fuktningen finns risk för inre sprickor med schemat enligt figur 1. Därför har beräk- ningen upprepats med ett tilläggsvillkor gällande spänningsnivån. Det resultat som då erhållits visas i figur 2. Konditioneringsschemat har nu förändrats så att en ganska obetydlig mellantorkningsfas tillkommit vid 147 timmar, medan övriga förändringar är av mindre substantiell betydelse. Risken för inre sprickor är nu beaktad. 521 059 1, Konditioneringsschemat i figur 2 är resultatet av en matematisk optimering, där spän- ningskriteriet klaras med minsta möjliga marginal. Med tanke på variationer i virkes- egenskaper och andra stömingar är det i praktiken bättre med en mycket tydligare mellantorkningsfas än den som ses i figur 2. Likaså kan det i praktiken vara motiverat att ersätta de snabba variationema i slutet av schemat med ett lugnare förlopp, dvs schemat skulle omfatta bara en cykel uppfuktning/mellantorkning/sluttorkning. Detta - kan göras utan större påverkan i konditioneringens slutresultat. l stället för att reglera klimatet under mellantorkningsfasen kan som nämnts en utjäm- ningsfas, som sänker spänningsnivån, erhållas genom att luftens cirkulationsfläktar stannas. Figur 3 visar resultatet av en tredje simuleringsberäkning där fläktama stått stilla under en timme med början vid 146 timmar. Man ser att schemat är nästan iden- tiskt med schemat i figur l, men nu är spänningen på en acceptabel nivå.However, an examination of the estimated stress development shows that during dehumidification there is a risk of internal cracks with the scheme according to fi Figure 1. Therefore, the calculation has been repeated with an additional condition regarding the stress level. The result then obtained is shown in Figure 2. The conditioning schedule has now been changed so that a rather insignificant intermediate drying phase has been added at 147 hours, while other changes are of less substantial importance. The risk of internal cracks is now considered. 521 059 1, The conditioning diagram in Figure 2 is the result of a mathematical optimization, where the voltage criterion is met with the smallest possible margin. Given variations in wood properties and other disturbances, it is in practice better to have a much clearer intermediate drying phase than that seen in Figure 2. It can also be justified in practice to replace the rapid variations at the end of the schedule with a calmer process. ie the schedule would include only one cycle of dehumidification / intermediate drying / final drying. This - can be done without major impact on the end result of the conditioning. Instead of regulating the climate during the intermediate drying phase, as mentioned, an equalization phase, which lowers the voltage level, can be obtained by stopping the air circulation fl. Figure 3 shows the result of a third simulation calculation where the fl husbands stood still for one hour starting at 146 hours. It can be seen that the diagram is almost identical to the diagram in Figure 1, but now the voltage is at an acceptable level.

Med simuleringsmodellen kan man jämföra de i figurerna l-3 beräknade resultaten med traditionell jämviktskonditionering. För klyvgapet är skillnaden mest påtaglig.With the simulation model, the results calculated in Figures 1-3 can be compared with traditional equilibrium conditioning. For the split gap, the difference is most noticeable.

Med strikt traditionell jämviktskonditionering kan man inte ens med mycket lång kon- ditioneringstid nå mindre klyvgap än ca 0,9 mm, vilket är mer än dubbla värdet för konditionering enligt uppfinningen. Vad gäller slutfuktkvoten och fuktprofilen kan man med traditionell jämviktskonditionering nå ett värde ca 40% sämre än med upp- finningens exempel, men då bara under förutsättning att ingen vikt läggs vid klyvpro- vet. Uppfinningen ger därför väsentliga fördelar jänifört med traditionell konditione- ring.With strictly traditional equilibrium conditioning, even with a very long conditioning time it is not possible to reach a splitting gap smaller than about 0.9 mm, which is more than double the value for conditioning according to the invention. With regard to the final moisture ratio and the moisture profile, a value with traditional equilibrium conditioning can reach a value of about 40% worse than with the example of the invention, but then only provided that no weight is attached to the splitting test. The invention therefore provides significant advantages over traditional conditioning.

Simuleringen anger även hur stor uppfuktningen varit under uppfuktningsfasen i de tre beräknade exemplen. Resultatet är 8,1 kg/m3 , 7,5 kg/m3 respektive 7,7 kg/m3 i de tre fallen.The simulation also indicates how large the humidification was during the humidification phase in the three calculated examples. The result is 8.1 kg / m3, 7.5 kg / m3 and 7.7 kg / m3 in the three cases.

Uppfuktningen fram till början av mellantorkningsfasen (figur 2) och utjämningsfasen (figur 3) är 4,5 kg/ms respektive 4,9 kg/m3. Detta visar tydligt att uppmätning av in- matat basningsvatten eller basningsånga ger en god bas för att fastställa hur länge upp- 521 059 14 fuktningsfasen skall pågå totalt och när den spånningssänkande åtgärden skall sättas in.The humidification up to the beginning of the intermediate drying phase (fi gur 2) and the leveling phase (fi gur 3) is 4.5 kg / ms and 4.9 kg / m3, respectively. This clearly shows that measuring the supplied basing water or basing steam provides a good basis for determining how long the wetting phase should last in total and when the voltage-reducing measure is to be applied.

Vid torkning vid högre temperatur sker både fukttransporten i virket och virkesytans uttöjning snabbare. Den ökade uttöjningen gör att konditioneringen blir viktigare, samtidigt som risken för inre sprickor under konditioneringen ökar. Vid högtempera- turkorning, dvs torkning över vattnets kokpunkt, blir uppfuktningen av virket under konditioneringen svårare, speciellt vid ångbasning, genom att virkestemperaturen ligg- er över kokpunkten. I en sådan situation vill man gäma något kyla virket före kondi- tioneringen påbörjas. Detta löses ofta enklast genom att göra konditioneringen i en skild kammare.When drying at a higher temperature, both the transport of moisture in the wood and the elongation of the wood surface takes place more quickly. The increased elongation makes conditioning more important, at the same time as the risk of internal cracks during conditioning increases. During high-temperature drying, ie drying over the boiling point of the water, the wetting of the wood during conditioning becomes more difficult, especially during steam bathing, because the wood temperature is above the boiling point. In such a situation, you want to hide some cooling wood before the conditioning begins. This is often most easily solved by doing the conditioning in a separate chamber.

Claims (10)

1. 20 25 30 1. 521 os a, PATENTKRAV Förfarande för torkning av virke med användning av cirkulerande luft i en sluten kammare, i vilket torkning sker förbi virkets målfuktkvotpch sedan följs av kondi- tionering för förbättring av dess egenskaper, kännetecknat av att nämnda kondi- tionering regleras enligt ett schema innefattande stegen a) uppfuktning av virket vid begynnelsetidpunkten Ta och så att ytfuktkvoten höjs Ha %-enheter b) under uppfuktningen inskjuten utjämningsfas eller mellantorkningsfas vid be- gynnelsetidpunkten Ta under vilken ytfuktkvoten temporärt sänks Hb %-enheter, och c) sluttorkning vid begynnelsetidpunkten Ta för att nå målfuktkvotsnivån, genom att sänka ytfuktkvoten Ha %-enheter och avlägsna överskott fukt, där stegen a), b) och/eller e) vid behov upprepas en eller flera gånger.A method for drying wood using circulating air in a closed chamber, in which drying takes place past the target moisture ratio of the wood and is then followed by conditioning to improve its properties, characterized in that said conditioning is regulated according to a scheme comprising steps a) wetting of the wood at the initial time Ta and so that the surface moisture ratio is raised Ha% units b) during the damping the equalization phase or intermediate drying phase inserted at the initial time Ta during which the surface moisture ratio is temporarily lowered Hb% units, and c) final drying at the initial time Take to reach the target moisture ratio level, by lowering the surface moisture ratio Ha% units and removing excess moisture, where steps a), b) and / or e) are repeated one or fl times if necessary. 2. Förfarande enligt krav 1, där betingelsema vid steg a) åstadkommes genom vatten- basning eller ångbasning. .A process according to claim 1, wherein the conditions in step a) are achieved by water basing or steam basing. . 3. Förfarande enligt krav l eller 2, där betingelsema vid steg b) och/eller c) åstad- kommes genom tillförsel av luft med reglerad temperatur och fukthalt.A method according to claim 1 or 2, wherein the conditions in step b) and / or c) are achieved by supplying air with regulated temperature and moisture content. 4. F örfarande enligt något av de föregående kraven, där stegen a), b) och c) utförs under sådana tidsperioder att målfuktkvoten väsentligen uppnås i hela virkessatsen vid konditioneringens slut, och så att den totala förändringen i ytfuktkvoten, Ha + Hb + Hb +Ha, uppgår till åtminstone ca 10 %-enheter, företrädesvis åtminstone ca 15 %-enheter.A method according to any one of the preceding claims, wherein steps a), b) and c) are performed during such periods of time that the target moisture ratio is substantially reached in the whole batch at the end of the conditioning, and so that the total change in surface moisture ratio, Ha + Hb + Hb + Ha, amounts to at least about 10% units, preferably at least about 15% units. 5. Förfarande enligt något av de föregående kraven, där tidpunktema Ta, Ta och/eller Ta samt fuktförändringarna Ha, Hb och/eller Ha fastställs med simuleringsteknik ba- serad på börvärden för torkningen. l0 20 25 521 059 ,6 .Method according to one of the preceding claims, wherein the times Ta, Ta and / or Ta and the moisture changes Ha, Hb and / or Ha are determined with simulation techniques based on setpoints for drying. l0 20 25 521 059, 6. 6. Förfarande enligt krav 5, där simuleringstekniken kompletteras med data avseende de mängder basningsvatten och basningsånga som tillförs under konditioneringen. .A method according to claim 5, wherein the simulation technique is supplemented with data regarding the amounts of basing water and basing steam supplied during the conditioning. . 7. Förfarande enligt något av de föregående kraven, där avbrottet (b) i uppfuktningen åstadkommes genom att tillförseln av torkluft stoppas eller minskas väsentligt. .A method according to any one of the preceding claims, wherein the interruption (b) in the humidification is effected by substantially stopping or reducing the supply of drying air. . 8. Förfarande enligt något av de föregående kraven, där nämnda konditionering genomförs i en annan kammare än den, i vilken den tidigare egentliga torkningen utförs. .A method according to any one of the preceding claims, wherein said conditioning is carried out in a chamber other than that in which the previous actual drying is carried out. . 9. Förfarande enligt något av de föregående kraven, där virket tillåtes helt eller delvis svalna före konditioneringen.A method according to any one of the preceding claims, wherein the wood is allowed to cool completely or partially before conditioning. 10. Anordning för torkning av virke med cirkulerande luft samt efterföljande kondi- tionering av virket för förbättring av dess egenskaper, vilken anordning innefattar en sluten kammare för torkning av virket, medel för inflöde och utflöde av luft samt medel för att bringa luften att cirkulera i nämnda kammare, vilken anordning omfattar organ för reglering av uppfuktning av virket vid begynnelsetidpunkten Ta så att ytfuktkvoten höjs Ha %-enheter, organ för reglering av en utjämnings- eller mellantorkningsfas vid begynnelsetidpunkten Tb för temporär sänkning av ytfukt- kvoten Hb %-enheter, organ för reglering av sluttorkningen vid begynnelsetid- punkten TC för att nå målfuktkvotsnivån, organ för mätning av under konditione- ringen tillförda mängder basningsvatten och basningsånga, vilken anordning är speciellt lämplig för utförande av ett förfarande enligt vilket som helst av kraven l- 9.Device for drying wood with circulating air and subsequent conditioning of the wood to improve its properties, which device comprises a closed chamber for drying the wood, means for inlet and outlet of air and means for causing the air to circulate in said chamber, which device comprises means for regulating wetting of the wood at the initial time Ta so that the surface moisture ratio is increased Ha% units, means for regulating a leveling or intermediate drying phase at the initial time Tb for temporarily lowering the surface moisture ratio Hb% units, means for controlling the final drying at the initial time TC to reach the target moisture ratio level, means for measuring quantities of basing water supplied during conditioning and basing steam, which device is particularly suitable for carrying out a method according to any one of claims 1-9.
SE0000479A 2000-02-14 2000-02-14 Wood drying SE521059C2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0000479A SE521059C2 (en) 2000-02-14 2000-02-14 Wood drying
NO20010720A NO20010720L (en) 2000-02-14 2001-02-12 Virketörking
FI20010271A FI20010271A (en) 2000-02-14 2001-02-13 wood drying

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0000479A SE521059C2 (en) 2000-02-14 2000-02-14 Wood drying

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0000479D0 SE0000479D0 (en) 2000-02-14
SE0000479L SE0000479L (en) 2001-08-15
SE521059C2 true SE521059C2 (en) 2003-09-23

Family

ID=20278453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0000479A SE521059C2 (en) 2000-02-14 2000-02-14 Wood drying

Country Status (3)

Country Link
FI (1) FI20010271A (en)
NO (1) NO20010720L (en)
SE (1) SE521059C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SE0000479D0 (en) 2000-02-14
NO20010720D0 (en) 2001-02-12
FI20010271A0 (en) 2001-02-13
FI20010271A (en) 2001-08-15
NO20010720L (en) 2001-08-15
SE0000479L (en) 2001-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Svensson et al. Mechanical response of wood perpendicular to grain when subjected to changes of humidity
Pang Mathematical modeling of kiln drying of softwood timber: Model development, validation, and practical application
Ugolev Wood as a natural smart material
Rachwał et al. Fatigue damage of the gesso layer in panel paintings subjected to changing climate conditions
Pang Modelling of stress development during drying and relief during steaming in Pinus radiata lumber
JP2012022767A5 (en)
CN107020687A (en) Three regulatable storage concrete curing systems of wind speed temperature humidity and method
CN104964527B (en) Lumber kiln
SE521059C2 (en) Wood drying
Maliki et al. Two-dimensional transient modeling of energy and mass transfer in porous building components using COMSOL Multiphysics
Chávez et al. Modeling unsteady heat and mass transfer with prediction of mechanical stresses in wood drying
CN109255175B (en) Recrystallization control method based on critical recrystallization residual stress
Junior et al. Application of non-symmetrical drying tests for assessment of drying behaviour of ntholo (Pseudolachnostylis maprounaefolia PAX)
Mårtensson et al. Stress-strain relationship of drying wood. Part 1: Development of a constitutive model
Pang et al. Cooling and steam conditioning after high-temperature drying of Pinus radiata board: experimental investigation and mathematical modelling
Tomad et al. Internal stress measurement during drying of rubberwood lumber: effects of wet-bulb temperature in various drying strategies
Redman Modelling of vacuum drying of Australian hardwood species
RU2451254C2 (en) Method to detect demand of drying air in wood dryers
EP0388459B1 (en) Process for drying wood
Parsekian et al. Humidity and specimen preparation procedure: influence on compressive strength of concrete blocks
DK179094B1 (en) Method and system for thermal modification of wood, as well as a control program for carrying out the improved method
WO2020186623A1 (en) Method, apparatus and device for processing fur
JP2016166464A (en) Concrete curing system and concrete curing method
CN115099057B (en) Prediction method and prediction model for equilibrium water content of wood after heat treatment
de Souza Mendes et al. Laboratory test for grouping tropical species for kiln drying

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed