Усушка дров

Столкнулся с противоречиями справочных данных о влажности, усушки и плотности древесины. Всё это оказалось важным в обсуждении того,
как отличается теплотворная способность сухих и сырых дров
Суть противоречия на примере березы:
Абсолютно сухая древесина березы имеет плотность 630кг/куб м. http://www.istok59.ru/54-fiziko-ximicheskie-svojstva-drevesiny.html
Свежесрубленная береза имеет плотность 920 кг / куб метр. http://tara-epg.ru/plotnost-drevesiny/
Коэфициент усушки максимум - 15%. Это означает изменение объема на 15%.
Имеем: один куб свежеспиленной березы при плотности 920 и рабочей влажности 50%, после сушки потеряет 460 кг веса (всю воду) и 15% объема и из него получится усохшие на 15% 0,85 Куба при весе 460 кг. Это соответствует плотности, равной 541. В то время как справочная плотность абсолютно сухой березы - 620 кг/куб. метр.
В чем ошибка?

 

Подумаю, прикину.
УПС! Сразу вопрос. А откуда получаем плотность сухого остатка равной 500, если по той же табличке у березы она 600?
Мы получаем вес сухого остатка 500кг в образце с 84% абсолютной влажности. Плотность сухого остатка березы по этой же таблице - 600.
Значит сухой остаток в 500кг займет 0,83 куба.
Т. е мы получили, что куб березы, усыхая с 84% абсолютной влажности (что равно 45% относительной рабочей влажности) потеряет 17% от исходного объема!
Если же взять 50% рабочей влажности, усушка будет за 20ку! Это никак не сочетается со справочными данными по усушке, превосходя их в полтора два раза!
Более того, если приглядется на дельту между отдельными значениями по горизонтали в предлагаемой на наш суд таблице, то будет понятно, что она родилась не из фактических данных, а каким-то примитивным расчетным способом. И на основании этого я бы очень усомнился в данных о плотностях, приводимых в данном источнике!

 

@Влади Мир,
табличка не ахти точная, но и древесина не сферический конь в вакууме.
Обратите внимание на нули в третьем знаке - они фактически показывают погрешность. Те же 630 имеется в виду где-то 620-640, но и к примеру 645 не исключено.
А по факту каждое бревнышко индивидуально. Я для того чтобы обзавестись более точными осредненными значениями проводил усреднение по различным данным. Да и сам плотность березы различной влажности измерял.
И субъективно мне кажется вы таки переоцениваете значимость влажности которая свыше 50%(абс). Она быстро выходит. Ну очень быстро, за дни. Все что выше 25% сохнет как лужа с точностью до диффузии, а при большой влажности и влияние диффузии уменьшается. Равновесная влажность воздуха практически 100% - измерял.
Дрова до приемлемой влажности будут сохнуть в поленнице даже в дождливую погоду. Вот зимой только не будут сохнуть. Лед очень медленно возгоняется.
Плотность_сухого_остатка =плотность_древесины/(1+влажность_абс/100%)
Усушка=плотность_сухого_остатка (влажность1)/плотность_сухого_остатка (влажность2)

 

Самая большая проблема "усушки" дров, это когда заказываешь 10 складометров, а тебе реально привозят 8 - усыхают по дороге .

Если действительно интересно, возьмите кубик берёзы, померяйте объём, влажность, взвесьте (определите "чисто...плотность" = "чисто объём": "чисто массу"), высушите и опять взвесьте - получите данные из первых рук и никаких противоречий.
А усушка у древесины скорее всего означает не изменение объёма, а изменение массы - объём остаётся почти неизменным, зато существенно уменьшается масса.

 

Я вам даже точно могу сказать, что усушка древесины, это не изменение объема и не изменение массы! Это - обезвоживание древесины!
А сопровождается оно изменением объёма и массы.
Эти изменения можно расчитать используя справочные величины коэффициентов объемных и массовых изменений, вызванных потерей влаги.
Но вот проблема в том, что эти коэффициенты несколько противоречат друг другу.

 

О... это реально. А потом еще считают - ну машина же ххх кубов, столько и привезли. Объясняешь тогда что не воздушные зазоры покупаешь, а древесину.

 

Самый точный метод кстати.
При том для довольно высокой точности достаточно обыкновенных электронных весов стоимостью типа 600руб.

 

А я вот думаю, что теперь вполне могу пояснить причину парадокса! Смотрите на картинку! Бревно усохло! Потеряло ли оно 40% в линейном измерении? Нет конечно же! Померяем рулеткой и обнаружим, что оно усохло согласно таблицам, на несколько процентов в длину и на несколько в ширину! Но будет ли верно объем древесины в этом усохшем бревне измерять как произведение длины на ширину? Нет нет нет и еще раз нет!
В бревне полно трещин = пустот, которые ни кто не учел, измеряя общую длину! Начертите любую линию по диаметру бревна. Она пересечет кучу трещинок - пустот. Если линию очень сильно увеличить, и разбить на отдельные отрезки: есть дерево, нет дерева, и потом сложить длину всех отрезков, на которых дерево есть, то окажется, что плотного то дерева сплошного размер меньше, чем исходный, замеренный от внешнего края до внешнего края размер!
Проверить это достаточно просто и другим способом. Если чисто геометрически вычислить объем усохшего бревна, то он далеко не совпадет с объемом, который можно получить погружением этого усохшего бревна в воду! Второй окажется меньше. И, возможно, заметно меньше. Т. к. вода проникнет во все трещины и пустоты и этот объем проникшей в них воды окажется исключенным из общего объема бревна! Мы таким образом имеем дело с двумя разными объемами. Первый - линейный, применяемый для оценки объема конструкции, без учета трещиноватости. И второй - реальный объем самой древесины! Так вот, я утверждаю, что реальный объем после сушки как раз вполне может усыхать до скажем, 30% от исходного объема свежеспила! И именно этот - реальный объем древесины, а не линейный объем наружных краев древесины и должен быть использован в расчетах количества сухого остатка древесины после усушки, в расчетах теплотворной способности!

 

Кстати, всвязи с вышеприведенным, спешу заметить, что для оценки изменения количества сухого остатка мало или некорректно использовать коэффициенты усушки. Они показывают лишь изменение линейных размеров конструкции. Но не изменение объемов древесного волокна.

 

А вот ещё интересные сведения:
Береза относится к сильноусыхающим породам. Коэффициенты разбухания (усушки) ее древесины составляют:
в радиальном направлении - 0,26-0,28;
в тангенциальном направлении - 0,31-0,34;
объемный - 0,54-0,64.

Как быть с многократным расхождением с другими данными по усушке?
Похоже, здесь, как и с влажностью древесины, есть несколько независимых терминов, каждый из которых в конечном итоге называют усушкой! Но расчеты ведут совершенно по разному!
Отсюда и все нестыковки. Еще б подтверждение тому найти! Размотав клубок: что, откуда и как посчитано?

 

Вот нашел интересное определение коэфициента разбухания древесины: Среднее разбухание древесины при повышении содержания связанной воды на 1 % влажности
Источник: http://www.gosthelp.ru/text/GOST2343179DrevesinaStroe.html

 

Не, это отдельный вопрос. Дрова продают не как товарную древесину - с пустотами, потому и называется "складометр", а не "кубический метр". Складметр = 1м*1м*1м с
Просто довольно часто даже элементарным геометрическим расчётам (длинна*высоту*ширину) заявленном объёму не соответствует.

 

@Влади Мир,
О влажности и усушке березы рассуждаю на основе опыта связанного с организацией и непосредственным участием в производстве хозтоваров из березы. Т. е. о случае промышленной сушки, которая не допускает растрескивания (обычно за исключением нескольких сантиметров на торце, котрые трещат все равно. МОжно конечно пробовать замазывать, но оно того не стоит).
Предполагаю что интенсивная сушка с растрескиванием приводит к меньшей усушке по внешним размерам.
Более того, доля объема трещин в приведенной вами картинке невелика. М. б. процента 3-5. Можно и по фотографии посчитать...

С данными по усушке березы мне копатся лень. Мне субъективных данных хватает.

@Iven,
Угу, все так.

 

По геометрии сырая доска после просушки уменьшается поперек волокон на 12-15%, в длинну на 2-3%.

 

Видимо дерево не ваш материал