Bestemmelse af luftfugtighed

Transkript

1 Bestemmelse af luftfugtighed Den relative luftfugtighed kan bestemmes på flere måder. I praksis anvendes oftest et psykrometer eller et hygrometer. Fig. 51 (fra publikationen Træ og Træmaterialer) Psykrometer t psykrometer består i sin enkleste form af 2 justerede termometre anbragt tæt ved hinanden. Omkring det ene termometers beholder er der viklet en såkaldt væge, der dypper ned i en beholder med vand. Termometret med væge betegnes normalt det våde termometer - det andet termometer det tørre termometer. Ved psykrometrets anbringelse i en luftstrøm fordamper der vand fra vægen, som derved afkøles og igen afkøler termometret, således at det våde termometer vil vise en lavere temperatur end det tørre. (Psykrometer betyder egentlig kuldemåler, men det anvendes nu som luftfugtighedsmåler). r luften, som strømmer forbi psykrometret, meget tør, vil der fordampe meget vand fra vægen, og forskellen mellem det tørre og det våde termometers visning bliver stor. Termometerdifferencen er således stor. Luft, som er mættet med vanddamp (100% relativ fugtighed), vil ikke bevirke nogen fordampning fra vægen, og der vil ikke vise sig nogen forskel mellem det tørre og det våde termometers visning. Termometerdifferencen er da nul. Gennem termometerdifferencen er det muligt at danne sig et indtryk af luftens tørhedsgrad (relative fugtighed), f.eks. i en tørrestue. Når man kender luftens temperatur, dvs. det tørre termometers visning og termometerdifferencen, kan den relative luftfugtighed bestemmes ved hjælp af en psykrometertabel eller et psykrometerdiagram. Fig. 52 (fra publikationen Træ og Træmaterialer) Maskinsnedkerfagets efteruddannelseskompendie - Materialelære side 62 af 125

2 ksempel Viser psykrometrets tørre termometer 50 og dets våde termometer 44, er termometerforskellen 6. Ude til venstre for dette punkt aflæses relativ luftfugtighed til ca. 70%. Fig. 53 Hårhygrometer (fra bogen Trætørring af hr. Boye og.l. Baumbach) For at psykrometeret skal virke tilfredsstillende, skal følgende iagttages: A. Fri vandfordampning fra vægen. Støv, kalk o.a. i vægen nedsætter fordampningen, dvs. termometerdifferencen bliver for lille og giver ikke mere det rigtige udtryk for luftens tørhed. Almindelig gaze er særdeles velegnet som væge - en tæt væge gror let til. For at sikre en effektiv væge bør man altid sætte ny væge på, når en tørring påbegyndes. Anvend altid destilleret vand. B. Der skal altid være tilstrækkeligt vand i vandbeholderen.. God luftbevægelse forbi psykrometret - mindst 1 m pr. sek. D. Der må ikke være koldere eller varmere legemer i umiddelbar nærhed af psykrometret, da de påvirker såvel det tørre som det våde termometers visning.. Afstand fra overfladen i vandbeholderen til termometerbeholderen må ikke være for stor - helst ikke over ca. 2 cm. F. Vægen må ikke røre ved vandbeholderens side, kanter mv., men skal hænge frit ned i vandet. Psykrometrets placering i tørrestuen, automatisk vandregulering, termometertyper og kontrol af termometrene vil blive omtalt under tørrestuers indretning. Hårhygrometret Hårhygrometret indeholder et eller flere hår, hvis længde ændrer sig ved varierende luftfugtighed (kortere ved opfugtning). Hårene er forbundet med en viser, der bevæger sig, når hårenes længde ændres. Ændringerne kan aflæses på en skala, der er inddelt således, at man direkte kan aflæse den relative luftfugtighed i %. Hårhygrometret kan leveres som et skrivende instrument, der tegner en kurve på en roterende rulle og kaldes da hygrograf (= fugtighedsskriver). Registreres samtidig temperaturen ved hjælp af et tilkoblet termometer kaldes instrumentet en termohygrograf. De almindelige hårhygrometre er beregnet for anvendelse ved en temperatur omkring 20. Hårhygrometret må justeres regelmæssigt, da hårene let støver til eller bliver stive. Ved justering omvikles hygrometret med en fugtig klud. fter ca. ½ time skal hygrometret vise en relativ luftfugtighed på 95%. Ved afvigelser herfra foretages en korrektion på en stilleskrue, og opfugtningen gentages. Kan hygrometret ikke justeres, bør hårene udskiftes. Støv fjernes ved pustning. Hårhygrometre anvendes normalt ikke i tørrestuer, men tit på trælagre eller i arbejdsrum. Hygrometret findes også i elektronisk udgave, kombineret med mulighed for aflæsning af både relativ luftfugtighed og lufttemperatur. Temperaturmåleområde: 0-60 Fugtmåleområde: 10-95% Maskinsnedkerfagets efteruddannelseskompendie - Materialelære side 63 af 125

3 Fig. 54 lbo-hygrometret er et kombiinstrument for måling af relativ luftfugtighed og lufttemperatur. Fig. 55 Sammenhæng mellem relativ luftfugtighed og træfugtigheden ved ca. 20 (fra publikationen Træ og Træmaterialer) ksempel Opbevares træet ved ca. 80% relativ luftfugtighed og ca. 20, vil det med tiden indstille sig på ca. 17% fugtindhold. På nederste vandrette akse skal findes 80% relativ luftfugtighed, og linien følges herfra lodret op til skæring med den krumme kurve. Fra dette skæringspunkt følges vandret til skæring med lodrette skala, og ligevægtsfugtigheden 17% aflæses. Træ med 17% fugtindhold betegnes lagertørt og vil være velegnet udendørs under tag. Maskinsnedkerfagets efteruddannelseskompendie - Materialelære side 64 af 125

4 Fig. 56 (fra bogen Trætørring af hr. Boye og.l. Baumbach) Maskinsnedkerfagets efteruddannelseskompendie - Materialelære side 65 af 125

5 Fig. 57 (fra publikationen Træ og Træmaterialer) Tørreskemaer t tørreskema er en tørrevejledning fremstillet i tabelform eller ved kurver, hvor man kan aflæse, hvilken temperatur og luftfugtighed der bør være i tørrestuen på forskellige stadier af trætørringen. Som det fremgår af de efterfølgende tørreskemaer, er der ikke anført nogle oplysninger om tørretiden. Disse tørreskemaer er opbygget således, at alene den øjeblikkelige træfugtighed er bestemmende for tørringsbetingelserne i tørrestuen, dvs. hvilken temperatur og termometerdifference der kan tolereres. Tørrestuen er afhængig af mange forhold som f.eks. træsort, opskæringsmåde og dimensioner. Hertil kommer, at tørretiden varierer fra virksomhed til virksomhed, bl.a. afhængig af tørrestuernes tilstand. Tørreskemaer, der er baseret på, at lufttilstanden reguleres efter en tidstabel, kan være berettiget ved tørring i standardtørrestuer, hvor leverandøren eller den projekterende på grundlag af et stort erfaringsmateriale leverer tørreanvisninger, eller hvor man på en virksomhed, gennem tørring af samme træart (og dimension), har opnået et stort erfaringsmateriale. Det er en forudsætning for anvendelse af tørreskemaer af begge de nævnte typer, at luftfugtigheden og -temperaturen kan reguleres, samt at lufthastigheden mellem trælagene ikke er under 1,2-1,5 m pr. sek. De efterfølgende amerikanske og engelske tørreskemaer vedrører kun den egentlige tørring, dvs. tørrefase 2 og 3. Generelle bemærkninger vedrørende brug af standardtørreskemaerne. Desuden kan nævnes, at det tyske firma Robert Hildebrand har udgivet en udmærket bog om trætørring, der bl.a. indeholder tørreskemaer for mange forskellige træarter. Andre tyske firmaer, f.eks. Maskinsnedkerfagets efteruddannelseskompendie - Materialelære side 66 af 125

6 Benno Schilde, Gann og Geul Lufttechnik, har udarbejdet udførlige tørringsanvisninger, herunder tørreskemaer, i forbindelse med deres tørringsanlæg. Det kan forekomme lidt tungt, at der i standardtørreskemaerne er anført de mange træfugtighedstrin, der angiver, hvad tørt og vådt termometer bør vise, når træfugtigheden ligger på et bestemt niveau. Hertil skal anføres, at tørreskemaerne, i forbindelse med prøvestykkerne, især skal tjerne som en vejledning og hjælp for den uerfarne tørrestuepasser og for alle, der står over for en ny træart, man ikke har prøvet at tørre før. fterhånden, som der opnås erfaring, er der grundlag for at variere eller ændre skemaerne, f.eks. efter følgende retningslinier: A. Ændring af temperaturen Det betyder intet for tørringen, om temperaturen i tørrestuen afviger nogle få grader fra det angivne, blot termometerdifferencerne overholdes. Ønskes lyst træ eller forebyggelse af harpiksudflod bør de angivne temperaturer ofte sænkes, specielt i den del af tørreprocessen, hvor luftfugtigheden er høj. Temperaturen kan holdes konstant gennem hele tørringen, idet de foreslåede termometerdifferencer da opnås ved alene at sænke temperaturen på det våde termometer, dvs. ved at regulere friskluftspjældene. Ved tørring af træ, til hvilket der i brug vil blive stillet særlig store krav om styrke (stigetræ, sportsredskaber o.l.), anbefales det, at tørre ved forholdsvis lave temperaturer. B. Ændring af termometerdifferencerne n forøgelse af termometerdifferencerne vil give en hårdere tørring - en formindskelse en mildere tørring. Ved ændring af friskluftspjældenes stilling (eller eventuelt ved tilsætning af fugtighed) har man mulighed for at øge eller mindske forskellen mellem termometrene, hvis træpartiet henholdsvis synes at tørre for langsomt eller for hurtigt (evt. begyndende ridsedannelse). I forbindelse med overvejelser om, hvor strengt man bør følge et tørreskema, kan nævnes følgende interessante forhold: Ved tørring af f.eks. grønt træ i en tæt tørrestue (tvungen luftcirkulation, tilstrækkelig lufthastighed og ensartet luftfordeling) kan man, efter at træet er gennemvarmet, og varmereguleringen indstillet, åbne spjældene så meget, at der ved start er en forskel mellem de to termometre på de ønskede ca Hvis spjældene ikke ændres yderligere, og der ikke tilsættes fri damp, vil forskellen mellem de to termometre af sig selv vokse jævnt, idet træet vil regulere luftens tørhedsgrad igennem sin vandafgivelse, der er aftagende, efterhånden som træfugtigheden daler. n tæt tørrestue har - bortset fra automatisk varmeregulering - mulighed for helt at passe sig selv. Dette forhold skal man være klar over ved brugen af tørreskemaer, især hvis man er begynder eller ikke kender træarten. Det er ikke meningen, at man, for hver gang træfugtigheden daler fra et trin til det næste, skal ændre på spjældene for at øge termometerdifferencen, så den stemmer overens med tørreskemaets angivelser. Forskellen mellem termometrene vil stige af sig selv. Man må blot kontrollere, at de anførte differencer i skemaerne ikke overskrides ved de pågældende træfugtighedstrin. På den Maskinsnedkerfagets efteruddannelseskompendie - Materialelære side 67 af 125

7 anden side angiver skemaernes termometerdifferencer, hvad træet skulle kunne tåle på de angivne træfugtighedstrin, dvs. hvis differencen er meget mindre end skemaets tal, tørrer man langsommere (mere uøkonomisk), end man faktisk kunne tillade sig - det kan derfor være rimeligt at ændre spjældenes stilling for at fremme tørringen. Det ovenfor nævnte gælder for den tætte tørrestue. r tørrestuen utæt, må dette udbedres, da det ellers kan være nødvendigt at overvåge termometerdifferencen hele tiden. ngelske tørreskemaer De her anførte engelske tørreskemaer (F.P.R.I., 1959) er samlet i en alfabetisk oversigt (skema 5), hvorfra der henvises til en række færdige tørreskemaer betegnet med bogstaverne A-M. I tørreskemaerne er anført tørt og vådt termometer samt relativ luftfugtighed. Termometerdifferencen er ikke angivet, men kan om nødvendigt let findes ved at trække de to termometerkolonner fra hinanden. Tørreskemaerne forudsætter psykrometret anbragt, hvor cirkulationsluften går ind i træstablen. I tørrestuer med ensartet luftfordeling, stor luftfugtighed og vendbar luftcirkulation kan skemaerne dog anvendes generelt, selvom psykrometret ikke er placeret i luftens indgangsside. ksempel Ved tørring af partier af henholdsvis 25 mm, 50 mm og 87 mm egetræ fra f.eks. 70% til 10% træfugtighed vil tørreskemaer for de 3 partier kunne opstilles, idet skema 5 angiver, at der skal anvendes tørreskema ved tørring af eg. Maskinsnedkerfagets efteruddannelseskompendie - Materialelære side 68 af 125

8 Fig. 58. ngelsk tørreskemaer for 1, 2 og 3½ eg. De færdigopstillede tørreskemaer A-M er beregnet for trætykkelser til og med 1½. Ved trætykkelser mellem 1½ og 3 skal den relative luftfugtighed hæves 5, ved trætykkelser over 3 skal den hæves 10, idet termometerdifferencen normalt mindskes på hvert træfugtighedsniveau, mens temperaturen (tørt termometer) bibeholdes. Princippet vil fremgå af hosstående eksempel (fra bogen Trætørring af hr. Boye og.l. Baumbach) Maskinsnedkerfagets efteruddannelseskompendie - Materialelære side 69 af 125

9 Skema 5 Handelsnavn Abura Ahorn Ask Asp, canadian Asp (bævreasp) Avnbøg Balsa Basswood Berlinia Birk, europæisk Bongessi Bøg Bøg, hvid Bøg, Southland eder, afrikansk eder, western red eder, yellow g, amerikansk rød g, amerikansk hvid g, europæisk lletræ lm, hollandsk lm lm, hvid ukalyptus Fyr Gaboon Gran, rød Gran, hvid Gran, sitka Hickory Hvidbøg Ibenholt, afrikansk Ibenholt, eylon Ilomba akoumu Iroko Jarrah Kamfertræ, afrikansk Kastania, heste Kastania, ædel Tørreskema K Se ær D H K F B Se avnbøg G J J J A A F Se jarrah Se pine K K J Se avnbøg G H D Fig. 59 (fra bogen Trætørring af hr. Boye og.l. Baumbach) Maskinsnedkerfagets efteruddannelseskompendie - Materialelære side 70 af 125

10 Handelsnavn Tørreskema Kirsebær A Limba, afrikansk J Lind H Lærk, europæisk H Lærk, japansk H Lærk, western K Mahogni, afrikansk F Mahogni, cuba F Mahogni, honduras Mahogni, sapele A Padauk F Pine, scots (skovfyr) M (F) Pine, western white L Pine, yellow Pokkenholdt B Poppel, sort Poppel, hvid Poppel Se også asp Pæretræ A Palisander, ostindisk Quaruba, rød A Redwood Se pine, scots Redwood, californian K Rosentræ Se palisander Rapeli Se mahogni, sapele Satinwood Sipo A Taks G Teak H Teak, rhodesian D Valnød, afrikansk Valnød, amerikansk Valnød, europæisk Wenge () Western red ceder Se ceder Whitewood (tulipantræ) Yang (gurjun) D Ædelgran Se gran, ædel Ær Ær, hvis farven er vigtig A Fig. 60 (fra bogen Trætørring af hr. Boye og.l. Baumbach) Maskinsnedkerfagets efteruddannelseskompendie - Materialelære side 71 af 125

14 Fig. 64 (fra bogen Trætørring af hr. Boye og.l. Baumbach) Træfugtighed i % Fra-til T.T. V.T. Diff. R.L.F. % L.V.F % T.S. Fig. 65 (fra bogen Trætørring af hr. Boye og.l. Baumbach) Maskinsnedkerfagets efteruddannelseskompendie - Materialelære side 75 af 125