• 044/ 361-26-99
  • 044/ 501-35-71
  • 096/ 729-43-31
  • 093/ 243-30-44
  • 066/ 447-98-48

Закономерности сушения древесины в электромагнитном поле

Нагревание тела в переменном электрическом поле базируется на явлении поляризации. Влажные материалы являются поляризационно-релаксационными системами, в которых прилагаемое напряжение электрического и магнитного полей распространяется не мгновенно, а с некоторой скоростью, которая характеризуется периодом релаксации. Это свойство влажных материалов предопределяет их нагревание и сушение в переменном электрическом поле токами высокой частоты. Такие методы сушки используют при захотовке материалов, когда строят каркасные дома, что сегодня очень популярно. Отличием нагревания влажных материалов токами высокой частоты за условия тепло- и влагоизоляции поверхности тела и равномерного распределения влагоемкости есть равномерное выделение тепла по всему объему влажно тела благодаря превращению электрической энергии в тепло. Это дает возможность получить очень большую скорость подведения тепла, то есть получить чрезвычайно мощные источники тепла, которые равномерно распределены внутри тела.
Однако, в реальных условиях процесс теплообмена тел с окружающей средой приведет к образованию поля температур, которое в то же время предопределяет перенесение влаги, а соответственно - образование полей  влагоемкости. Таким образом, поля температур и влагоемкостей непосредственно влияют на электрическое поле в материале, которое и обусловливает процесс нагревания влажного тела. В отличие от обычных способов сушения, для которых перенесение влаги внутри материала происходят под действием градиентов влагоемкости, температуры и общего давления, во время сушения в переменном электромагнитном поле на перенесение влаги влияют термодинамические движущие силы. Влажный материал является гетерогенной средой, которая состоит из скелету и связанного вещества в разных фазовых состояниях. В таких телах есть все виды поляризации, какие характерные для полупроводников и диэлектриков. В диэлектрике поворот диполей и их колебания под действием внешнего электрического поля связанные с выделением тепла. Таким образом, энергия, которая тратится на поляризацию диэлектрика, генерируется в виде тепла. Нагревание влажного материала токами высокой частоты происходит достаточно интенсивно, потому скорость испарения во много раз превышает скорость перенесения пары внутри пористого тела. Внутри тела возникает градиент общего давления.
Этому явлению прияють диффузия скольжения в микрокапиллярах и диффузионное натекание воздуха в микрокапиллярах, поскольку температура в центре материала является больше, чем на его поверхности. Если при конвективном  сушении температурный градиент отрицал перемещение влаги к поверхностным слоям, то при высокочастотном сушении термодиффузия влаги направлена от центра к поверхности тела. Однако распределение влагоемкости имеет обратный характер (влагоемкость на поверхности является больше, чем в центре).  Соответственно, концентрационная диффузия влаги направлена от поверхности тела к его центру и оказывает  сопротивление перенесению влаги к поверхности тела. Испарение воды происходит во всем объеме тела, причем в центре больше, чем на поверхности, потому что температура центральных слоев является значительно выше от  температуры поверхностных. Вследствие этого возникает градиент общего давления, который является основной  движущей силой перенесения пары внутри материала. Кроме того, в переменном электрическом поле  происходит перенесение влаги под действием термодинамической силы.