Kiedy drzewa mają najmniejszą wilgotność? Kluczowe aspekty wilgotności drewna
- Szczegóły
Drewno to surowiec, który ma niezwykle szerokie zastosowanie. Sposób jego wykorzystania zależy nie tylko od twardości danego gatunku drewna, ale także w dużej mierze od stopnia jego zawilgocenia. Wiele prac budowlanych, remontowych czy wykończeniowych wymaga stosowania materiałów o określonym poziomie wilgotności.
Znaczenie wilgotności drewna
Poziom wilgotności bezwzględnej drewna wpływa na jego przydatność do zastosowania w określonych pracach. Wilgotność surowca zależy od jego nasiąkliwości, czyli zdolności do wchłaniania wody. Drugim czynnikiem wpływającym na poziom wilgotności drewna jest zdolność materiału do wchłaniania wilgoci z powietrza, czyli tzw. higroskopijność. Higroskopijność zależy od gatunku drewna, panującej temperatury w otoczeniu oraz wilgotności względnej powietrza.
Kiedy drzewa mają najmniejszą wilgotność?
Wilgotność drewna zależy także od tego, kiedy drzewo zostało ścięte. Najlepszym okresem na ścinanie drzew jest zima - drzewa ścina się od listopada do marca. Drewno w naturalny sposób wykazuje wtedy najmniejszą wilgotność. Procesy wzrostu są zatrzymane, w drzewie jest najmniej soków.
Drewno świeżo po wyrębie będzie mieć zróżnicowaną wilgotność, inną przy koronie, a inną tuż przy ziemi. Część znajdująca się przy ziemi odznaczać się będzie największą wilgotnością, a środkowa najmniejszą. Wraz ze zbliżaniem się do korony drzewa wilgotność wzrasta. Także pora roku ma tutaj znaczenie.
Mierniki wilgotności drewna
Z mierników wilgotności drewna może korzystać każdy. Urządzenia te są niewielkie i łatwe w obsłudze. W codziennej pracy korzystają z nich profesjonaliści. Mierniki wilgotności sprawdzają się przede wszystkim w branży leśnej, podczas produkcji wyrobów z drewna i w przemyśle drzewnym.
Przeczytaj także: Jak rozpoznać twardą wodę?
Dostępne są dwa typy mierników wilgotności do drewna: oporowe i pojemnościowe. Mierniki oporowe mierzą poziom wilgotności za pomocą specjalnych sond lub szpikulców, które umieszcza się w surowcu. Elektrody podczas pomiaru wbijane są na kilka centymetrów w głąb materiału. Mierniki oporowe są dokładniejsze od pojemnościowych, jednak także od nich droższe. Urządzenia pojemnościowe mierzą wilgotność bezinwazyjnie. Wykazują nieco mniejszą dokładność, są tańsze, a ich konstrukcja jest znacznie prostsza.
Przed rozpoczęciem pomiaru konieczne jest wprowadzenie odpowiednich parametrów dla danego gatunku drewna. Ich lista znajduje się w instrukcji użytkownika lub zamieszczona jest na tylnej ściance urządzenia. Droższe mierniki mają wprowadzone do pamięci parametry dla nawet 250 gatunków drewna i najpopularniejszych materiałów mineralnych. Niektóre modele umożliwiają także pomiar wilgotności powietrza oraz temperatury.
Mierniki wilgotności mogą być wyposażone w elektrody igłowe lub młotkowe. Elektrody igłowe wystają bezpośrednio z obudowy miernika lub znajdują się na końcach przewodów, które montuje się w gnieździe urządzenia. Modele młotkowe pozwalają na pomiar grubego drewna konstrukcyjnego. Wynik zostanie wyświetlony na czytniku cyfrowym. Głębokość pomiaru wynosi przeważnie około 1 cm. Zakres pomiarowy dla drewna może mieć rozpiętość od 6 do 60%, a dla surowców mineralnych od 0,1 do 15%. Dokładność w przypadku drewna wynosi ±0,2%.
Mierniki wilgotności różnią się między sobą nie tylko budową, ale także parametrami. Inne urządzenia będą stosowali profesjonaliści, którzy w swojej pracy spotykają się z wieloma rodzajami drewna i potrzebują często niezwykle dokładnych pomiarów, a innymi zwykli użytkownicy, którzy z urządzeń korzystają sporadycznie np. podczas kupna drewna na opał w kominku. Zakres pomiarowy może być różny w zależności od modelu urządzenia. Znajdziemy wśród nich mierniki z zakresem od 6 do 60%, a także te, które obejmują przedział od 6 do 30%. Szerokość zakresu może przekładać się na precyzję pomiaru.
W miejscach, gdzie występuje duże zapylenie, a urządzenie narażone jest na częste mechaniczne uszkodzenia, powinny one mieć także wytrzymałą obudowę o odpowiednim poziomie szczelności. Większość standardowych modeli mierników wilgotności przeznaczona jest do pomiarów tylko kilku rodzajów drewna. Jeśli używane są one często w pracach, gdzie występuje wiele gatunków drewna, należy wybierać modele bardziej zaawansowane.
Przeczytaj także: Wpływ wody gazowanej na dzieci
Koszt zakupu miernika wilgotności nie powinien być głównym determinantem wyboru danego modelu. Jeżeli urządzenie nie będzie dobrane do potrzeb użytkownika i warunków, w jakich będzie pracowało, z czasem okaże się tylko zbędnym wydatkiem. Ceny najtańszych mierników wilgotności do drewna zaczynają się od 60 zł, te droższe to wydatek od ponad 100 zł do nawet 2000 zł przy zakupie urządzeń do zastosowania profesjonalnego.
Zastosowanie mierników wilgotności
Mierniki wilgotności w codziennym zastosowaniu używane są np. do mierzenia poziomu wilgotności drewna przeznaczonego na opał do kominka. Im surowiec ma mniejszy stopień zawilgocenia, tym efektywniej będzie się spalał i większa będzie jego kaloryczność. Miernik przyda się także w tartaku podczas zakupu drewna na budowę. Dzięki nim mamy pewność, że kupowany surowiec jest odpowiedniej jakości. Wilgotność drewna na więźbę dachową powinna wynosić 15 - 18%. Jeśli jest niewiele wyższa, można je dosuszyć, jednak gdy przekroczy 24%, materiał nie nadaje się do budowy konstrukcji dachu.
Sezonowanie drewna
Drewno schnie bardzo długo. Naturalne suszenie drewna, tzw. sezonowanie, trwa od 6 do 24 miesięcy. Czas suszenia pod gołym niebem będzie zależny od warunków atmosferycznych. Jeśli pogoda będzie deszczowa lub pochmurna, czas suszenia będzie dłuższy.
Sezonowanie drewna pozwala na zmniejszenie jego wilgotności, co czyni je bardziej efektywnym w procesie spalania i sprawia, że dłużej się pali. Sezonowanie drewna trwa zwykle od 6 do 12 miesięcy, ale w zależności od rodzaju drewna i warunków atmosferycznych może to potrwać nawet dłużej. Im bardziej twarde drewno (np. dąb, buk), tym dłużej powinno być sezonowane np.
Ściętego drewna nie można układać bezpośrednio na ziemi. Najlepszymi naturalnymi narzędziami do domowego suszenia drewna kominkowego są słońce i wiatr. Najczęściej stosowanym sposobem suszenia naturalnego jest suszenie na otwartych składach, czyli suszenie na wolnym powietrzu. Drewna nie można układać bezpośrednio na gruncie. Należy wyłożyć legary, by odizolować drewno od ziemi.
Przeczytaj także: Oczyszczalnie ścieków: proces budowy wyjaśniony
Naturalne suszenie drewna na powietrzu wymaga zabezpieczenia przed czynnikami atmosferycznymi: deszczem, gradem czy śniegiem. Drewno należy składować tak, by jednocześnie zapewnić odpowiednią cyrkulację powietrza i ochronę przed zbyt mocnym nasłonecznieniem. Warto zadbać też o bezproblemowy dostęp do składu drewna. Idealny rozwiązaniem na suszenie drewna kominkowego jest posiadanie odpowiedniego pomieszczenia przy domu. Suszarnię czy też drewutnie możemy zbudować samodzielnie lub kupić gotową konstrukcję. Drewutnia powinna być zadaszona i posiadać otwory umożliwiające swobodny przepływ powietrza.
Drewno dobrze wysuszone jest nie tylko łatwiejsze do rąbania, ale i bardziej efektywne w spalaniu. Wysoka wilgotność w świeżym drewnie sprawia, że spala się ono mniej efektywnie - część energii idzie na odparowanie wody.
Wpływ wilgotności na wartość energetyczną drewna
Wartość energetyczna drewna w dużym stopniu zależy od jego wilgotności. Im większa wilgotność tym niższa jego wartość energetyczna. Zawarta w drewnie woda musi przy spalaniu zostać odparowana. Można zauważyć, że drewno świeże o wilgotności 50% posiada tylko połowę wartości energetycznej tego co drewno o wilgotności 10%. Wynika z tego, że spalanie drewna świeżego jest nie tylko nie gospodarne, ale wręcz szkodliwe dla środowiska.
Wysoka zawartość wody w drewnie powoduje obniżanie temperatury spalania, a co za tym idzie mocne dymienie, smołowanie, kondensacja wody kominie oraz jego uszkodzenia.
Podstawowym błędem jaki popełniamy przy opalanie drewnem jest spalanie drewna o zbyt dużej wilgotności powyżej 20%. Spalanie takiego drewna powoduje mocne dymienie na długo po rozpaleniu. Odparowanie wody z drewna pochłania dużo energii, trudno jest uzyskać optymalną temperaturę spalania, poniżej której gaz drzewny nie ulega spaleniu, poprzez komin przedostaje się do atmosfery. Niska temperatura spalin powoduje kondensację pary wodnej w kominie co w konsekwencji uszkadza jego konstrukcję.
Minimum dwa lata drewno powinno być prawidłowo składowane i suszone na powietrzu.
Wilgotność a gatunek drewna
W różnych gatunkach drewna świeżego występuje inny stopień nasycenia wodą. W grupie drewna o największej zawartości wody w stanie świeżym, powyżej 250 litrów do odparowania z 1 mpu, znajdą się takie gatunki drewna, jak: wierzba, jodła, kasztan, buk, świerk i dąb. Wierzba ma aż 160 % wilgotność w stanie świeżym. Dużo wody ma jodła, kasztan i buk. Jodła i kasztan w odpowiednich warunkach (słońce i przewiewność) schną szybko, buk nieco wolniej, a najtrudniej wysuszyć dąb.
Druga grupa to gatunki drewna o wysokiej zawartości wody w stanie świeżym, do odparowania od 200- 250 litrów z 1 mpu. Wśród tych gatunków wymienić należy osikę, gatunki owocowe (najbardziej wilgotna jest grusza), klon i olchę.
Grupę o niskiej zawartości wody w stanie świeżym, od 100- 150 litrów/mpu, tworzą wiąz, grab, daglezja. Mają one około 130 litrów wody do odparowania. Najbardziej popularny jako drewno kominkowe jest grab.
Gatunki o bardzo niskiej zawartości wody w stanie świeżym, poniżej 100 litrów, to akacja i jesion. Odparować z nich należy około 90 litrów wody. Przy czym akacja to także bardzo zwarte drewno, powoli oddające wodę.
Poniższa tabela przedstawia wartości skurczu i pęcznienia drewna przy zmianie wilgotności o 1 % dla różnych gatunków drewna.
| Gatunek drewna | Wielkość skurczu w procentach | Wielkość pęcznienia w procentach | Czas wymiany wilgotnościowej |
|---|---|---|---|
| Brzoza | 0,41 | 0,29 | średni |
| Buk | 0,41 | 0,20 | krótki |
| Dąb | 0,36 | 0,16 | długi |
| Grusza | 0,33 | 0,16 | długi |
| Jesion | 0,38 | 0,21 | długi |
| Orzech | 0,29 | 0,18 | długi |
| Wiąz | 0,23 | 0,20 | długi |
| Wiśnia | 0,28 | 0,23 | średni |
| Daglezja | 0,27 | 0,15 | krótki |
| Modrzew | 0,30 | 0,14 | średni |
| Sosna | 0,36 | 0,19 | krótki |
| Świerk | 0,39 | 0,19 | krótki |
| Afzelia | 0,22 | 0,11 | długi |
| Ahorn | 0,26 | 0,15 | długi |
| Iroko (kambala) | 0,28 | 0,19 | długi |
| Mahoń | 0,25 | 0,20 | długi |
| Mecruse | 0,34 | 0,22 | długi |
| Merbau | 0,26 | 0,13 | długi |
| Muhuhu | 0,40 | 0,20 | długi |
| Sucupira | 0,35 | 0,23 | długi |
| Teak | 0,26 | 0,16 | długi |
| Wenge | 0,34 | 0,22 | długi |
tags: #kiedy #drzewa #mają #najmniejszą #wilgotność?

