Uogólnienie izoterm i izobar sorpcji dla gatunków drewna stosowanych jako biopaliwo

W pracy zostały przedstawione równowagi sorpcyjne wybranych gatunków drewna, które są przydatne do projektowania procesu suszenia a także schematy aparatur do badania izobar i izoterm sorpcji. Zbadano próbki wierzby z gatunku Salix viminalis (2 i 3 letnie pędy), brzozy, sosny i dębu w temperaturach do 125°C i wyniki porównano z danymi literaturowymi dla różnych gatunków drewna. Głównym celem pracy była próba opisu własnych danych eksperymentalnych i danych literaturowych w szerokim zakresie temperatur i wilgotności za pomocą jednego uogólnionego równania. Dopasowano równanie pozwalające przewidywać równowagę sorpcyjną drewna w szerokim zakresie temperatur i wilgotności. Dopasowane równanie jest uniwersalne zarówno dla procesu suszenia parą przegrzaną jak i gorącym powietrzem. Znajomość tych równowag umożliwia wyznaczenie wilgotności krytycznej, charakteryzującej przejście z I do II okresu suszenia, i równowagowej wilgotnego materiału stwarzając jednocześnie możliwość prawidłowego zamodelowania procesu suszenia.

This paper presents sorption equilibrium for some wood varieties that is necessary for designing drying processes. In that article set-up for isotherm and isobar sorption determination are shown. Samples of willow Salix viminalis (2 and 3-year stems), birch, pine and oak were examined in temperature range up to 125°C. The results were compared with data available in literature for different wood species. The main aim of that paper was an attempt to describe our own experimental data and literature data in a wide range of temperatures and moisture contents by one, generalized equation. The generalized equation describing sorption equilibrium in a wide range of temperatures and moisture content was fitted. The fitted equation is universal and can be used for both air drying and superheated steam drying. The knowledge about sorption equilibrium enables to determine critical (characterizes the transition between I and II drying period) and equilibrium moisture content of wet material. It gives the possibility for proper designing of drying processes.