CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.3. Khả năng xả ẩm của lò sấy áp dụng cho sấy gỗ keo xẻ
Hình 3. 18 Đường cong độ ẩm của gỗ và độ ẩm trong lị sấy giai đoạn 1
Q trình này nhiệt độ lị sấy được duy trì thấp (~ 30oC) kết hợp phun ẩm để giữ độ ẩm lị sấy cao (97%). Mục đích của giai đoạn này là cấp nhiệt cho gỗ sấy, thoát ẩm bên trong lõi gỗ ra bề mặt; trong khi đó, ngăn thốt ẩm bề mặt gỗ. Hình 3.18 mơ tả độ ẩm RH trong lò sấy độ ẩm của gỗ. Gỗ đưa vào lị có độ ẩm ~ 50% (lõi gỗ). Kết thúc giai đoạn 1, độ ẩm gỗ giảm xuống chỉ cịn 30%.
Có thể thấy rằng, lị sấy sử dụng NLMT hoạt động tương đối tốt ở giai đoạn sấy ban đầu với một số đặc điểm:
- Mặc dù phun ẩm tuy nhiên độ ẩm RH lị sấy có sự thăng giáng giữa ban ngày (68 - 72%) và ban đêm (90 - 95%), thay đổi theo nhiệt độ. Độ ẩm RH của lò sấy vào ban đêm tương đối ổn định do nhiệt độ lị sấy thay đổi khơng đáng kể. Vào ban ngày, ta thấy rằng độ ẩm RH lò sấy giảm dần từ 72% về 68% theo thời gian. Điều này chứng tỏ, chức năng phun ẩm để duy trì độ ẩm RH lị sấy hoạt động khơng thật hiệu quả. Tuy nhiên, do lò sử dụng NLMT nên nhiệt độ lò sấy giảm theo chu kỳ ngày đêm, kéo theo độ ẩm RH lò sấy giảm. Điều này gián tiếp giúp duy trì độ ẩm lị sấy cao, tránh gỗ bị thốt ẩm không đều giữa bề mặt và bên trong.
3.3.2Giai đoạn 2 (giảm độ ẩm gỗ về độ ẩm bão hòa thớ gỗ, 25%)
Hình 3. 19 Đường cong độ ẩm của gỗ và trong lò sấy giai đoạn 2
Nhiệt độ lò sấy được duy trì ở nhiệt độ sấy 35 - 38oC vào ban ngày và 30 - 32 oC vào ban đêm. Độ ẩm RH lò sấy được điều chỉnh giảm dần theo bảng EMC
(thể hiện mối quan hệ giữa độ ẩm cân bằng của gỗ với nhiệt độ, độ ẩm RH buồng sấy, Bảng 2. 1). Hình 3.19 mơ tả độ ẩm RH trong lị sấy và độ ẩm của gỗ.
Do độ ẩm RH phụ thuộc nhiệt độ nên độ ẩm RH lị sấy có sự thay đổi theo chu kỳ ngày đêm. Ngồi ra, độ ẩm RH lị sấy (ban ngày và ban đêm) giảm dần theo thời gian. Vào ban đêm, độ ẩm RH lò sấy giảm dần từ 93% về 85% và từ ~ 85% xuống 60% vào ban ngày.
Giai đoạn 2 của sấy gỗ, ta thấy lò sấy sử dụng NLMT hoạt động như sau: - Vào ban ngày nhiệt độ lò cao, độ ẩm RH thấp, độ ẩm của bề mặt ngồi gỗ giảm nhanh, thốt ẩm vào khơng khí trong buồng sấy do chênh lệch áp suất riêng phần. Về lý thuyết, vào ban ngày nhiệt độ bề mặt gỗ lớn hơn bên trong thớ gỗ, hơi nước có thể di chuyển từ bề mặt vào bên trong (cân bằng nhiệt). Tuy nhiên, độ ẩm bên trong thớ gỗ luôn cao hơn bề mặt nên xu hướng thoát ẩm thường là từ bề mặt gỗ vào trong khơng khí trong lị sấy. Về đêm, nhiệt độ lò sấy giảm xuống kéo theo độ ẩm tương đối của lò sấy tăng lên; nhiệt độ buồng sấy (hay nhiệt độ bề mặt gỗ) giảm xuống thấp hơn nhiệt độ bên trong thớ gỗ. Q trình này hỗ trợ sự thốt ẩm từ trong thân gỗ ra bề mặt, giảm sự chênh lệch về độ ẩm gỗ do hiện tượng thoát ẩm quá nhanh vào ban ngày.
- Tốc độ giảm ẩm giai đoạn này ~ 0,5%/ngày và quá trình kéo dài 7 - 10 ngày, kết thúc giai đoạn độ ẩm của gỗ đạt ~ 25 %, gỗ không bị cong vênh do co rút trong quá trình sấy.
3.3.3 Giai đoạn 3 (đưa độ ẩm gỗ về giá trị mong muốn)
Giai đoạn này, độ ẩm của gỗ đã ở dưới độ ẩm bão hòa thớ gỗ nên không lo ngại sự cong vênh do co rút cục bộ. Nhiệt độ lò sấy được điều khiển để tăng lên tối đa theo khả năng của lò sấy (50 - 55oC). Hình 3.20 mơ tả độ ẩm RH trong lị sấy và độ ẩm của gỗ.
Quan sát thấy rằng, giai đoạn sấy này có sự khác biệt lớn khi vận hành lị vào mùa nắng và mùa ít nắng. Về mùa hè, trời nắng to, nhiệt độ khơng khí rất cao, nhiệt độ lị sấy dễ dàng đạt 55 oC. Khi đó, độ ẩm RH lò sấy thấp (~ 55%), phù hợp để gỗ giảm ẩm nhanh. Tuy nhiên vào mùa ít nắng (đơng, xn), nhiệt độ lị sấy khơng thể lên cao, chỉ từ 30 - 40oC, do đó độ ẩm lị sấy cũng cao. Quan sát thấy rằng, trong điều kiện như vậy, tốc độ thốt ẩm của gỗ trong lị rất thấp.
-Nghịch lý của lò sấy sử dụng NLMT hoạt động vào mùa ít nắng: Để
giảm độ ẩm của gỗ cần nhiệt độ lò sấy cao. Nhiệt độ lò sấy cao sẽ cung cấp nhiệt cho gỗ để thúc đẩy quá trình bay hơi, chuyển ẩm từ bề mặt gỗ vào khơng khí trong buồng sấy. Nhiệt độ cao cịn giúp duy trì độ ẩm RH của buồng sấy thấp, tạo chênh lệch áp suất riêng phần giữa bề mặt gỗ và khơng khí lị sấy. Tuy nhiên vào mùa ít nắng, nhiệt NLMT thấp do đó nhiệt độ lị sấy thấp, độ ẩm lị sấy cao. Để giảm độ ẩm trong lò, hệ thống quạt xả ẩm phải hoạt động. Tuy nhiên quá trình xả ẩm dẫn đến mất nhiệt, nhiệt độ lị đi xuống, chưa kể q trình lấy khí tươi từ môi trường (nhiệt độ thấp) lại tiếp tục làm cho nhiệt độ lò sấy giảm. Do độ ẩm tương đối phụ thuộc nhiệt độ, một khi nhiệt độ lị giảm thì độ ẩm tương đối tăng lên. Vì thế về mùa ít nắng, lò sấy NLMT hoạt động kém hiệu quả.
- Để sấy gỗ đạt độ ẩm 12% và trong trường trường hợp trời nắng, giai đoạn 3 có thể kéo dài khoảng 15 ngày. Nếu thời tiết ít nắng, q trình sấy (giai đoạn 3) bị ngưng trệ.
Hình 3. 20 Đường cong độ ẩm của gỗ và trong lò sấy giai đoạn 3