Рассмотрим особенности низкотемпературного процесса сушки, который является основным способом сушки пиломатериалов.

Предположим, что образец древесины в виде пластины толщиной S с начальной влажностью W_нaч, превышающей W_п.г, помещен в нагретый воздух. Влага по толщине пластины распределена равномерно. Состояние воздуха характеризуется его температурой t_c («сухого») и температурой «смоченного» термометра t_м. Сразу же с поверхности пластины начнется испарение влаги, которое понизит влажность поверхностных слоев. Пока влажность на поверхности будет выше W_п.г, влага в древесине перемещаться не будет. Ее движение начнется, когда вся свободная влага будет удалена с поверхности.

С этого момента между внутренними слоями древесины, где влага находится в полостях клеток, и поверхностью, где влага содержится только в клеточных стенках, появится разность капиллярных давлений. Разность давлений обеспечивает подачу свободной влаги к поверхности по мере ее испарения. Сначала свободная влага подается из наружных слоев древесины. Влажность поверхности остается при этом постоянной и соответствует, приблизительно, пределу гигроскопичности. Скорость сушки в этот период постоянна и определяется интенсивностью испарения влаги с поверхности пластины.

По мере удлинения пути движения свободной влаги скорость ее подвода к поверхности уменьшается. Наступает момент, начиная с которого эта скорость становится ниже возможной скорости испарения. Вследствие этого влажность поверхности становится ниже W_п.г. По толщине пластины образуются две зоны: наружная, с влажностью ниже предела гигроскопичности, и внутренняя, имеющая влажность выше предела гигроскопичности.

В наружной зоне плотность потока влаги пропорциональна перепаду влажности. Эта зона называется зоной влагопроводности. Во внутренней зоне по-прежнему движение свободной влаги идет за счет разности капиллярных давлений, но только к внутренней границе зоны влагопроводности. По мере заглубления зоны влагопроводности средняя влажность древесины и скорость сушки уменьшаются. В дальнейшем, после удаления всей свободной влаги, по всей толщине пластины основной причиной движения влаги будет влагопроводность.

К концу процесса влажность сортимента стремится к равновесной. Практически же, процесс сушки заканчивают значительно раньше, при достижении древесиной заданной конечной влажности W_KOH.

Кривая сушки состоит из трех участков, соответствующих трем периодам процесса: периоду начального прогрева, периоду постоянной скорости сушки и периоду падающей скорости сушки.

При камерной сушке пиломатериалов продолжительность периода постоянной скорости ничтожна, и процесс практически полностью протекает в периоде падающей скорости сушки.

При сушке тонких сортиментов (например, шпона) продолжительность периода постоянной скорости сушки весьма значительна по сравнению с общей продолжительностью процесса.

Температура поверхности пластины t_п в период прогрева быстро повышается. В период постоянной скорости сушки она неизменна и равна температуре смоченного термометра t_м, а в период падающей скорости постепенно возрастает, стремясь к температуре среды t_c. В центре материала температура t_ц при прогреве ниже температуры t_п, в периоде постоянной скорости равна ей, а в периоде падающей скорости сушки отличается от нее незначительно.

Рассмотренный процесс наблюдается и при сушке сырого шпона с температурой среды, значительно превышающей 100°С.

Основной причиной перемещения влаги в этом процессе является влагопроводность. Термовлагопроводность наблюдается лишь в период прогрева материала.

Процесс сушки древесины, как установлено, сопровождается неравномерным распределением влаги по толщине сортимента. Это вызывает неравномерную сушку древесины и приводит к образованию в ней внутренних напряжений.