Искусственно замедлить, достичь высокого качества высушенного материала и обеспечить сохранение его естественных свойств, уменьшить энергоемкость процесса. Кондуктивный и радиационный способы очень редко применяются при сушке пиломатериалов. Диэлектрический способ нагрева при сушке пиломатериалов применяют в сочетании с вакуумным и конвективным способами.
Диэлектрические сушки.
Древесина, которая размещена между пластинами конденсатора высокочастотного колеблющегося контура, интенсивно нагревается благодаря диэлектрическим потерям. Выделение тепла здесь связано с колебательным движением молекул воды, находящейся в электромагнитном высо кочастотному поле. Тепло генерируется по всему объему материала (где больше влаги, там больше и генерируется тепла), а не поднимается извне, как при других способах сушки. Электрическая энергия, которую потребляет древесина, превращается в тепловую в связи с диэлектрическими потерями, она сначала расходуется на нагревание материала и тепловые потери с поверхности материала в окружающую среду, а затем (после нагревания) - на испарение влаги и тепловые потери.
В процессе сушки затраты энергии на испарение влаги и тепловые потери происходят в поверхностных зонах материала. Поэтому температура внешних слоев ниже, чем внутренних. И таким является также распределение влажности материала: на поверхности меньше влажность (в результате испарения), а в середине - выше, поэтому в древесине возникают положительные градиенты температуры и влажности.
Одинаковый направление вологоперенесення (изнутри наружу) под действием этих градиентов значительно ускоряет процесс сушки. Если температуру древесины внутри поддерживать выше температуры кипения воды, к этим двум градиентов добавляется еще и градиент давления и благодаря дополнительному молярной вологоперенесенню интенсивность сушки возрастает еще больше. Однако указанного эффекта в производственных условиях достичь невозможно из-за возникновения значительных внутренних напряжений, которые приводят к нехватке при сушке. Поэтому диэлектрические сушки проводят не на открытом воздухе, а размещают материал в конвективных сушилках, где происходит циркуляция воздуха повышенного влагосодержания. Если проводить диэлектрические сушки при таких условиях, то возможно достичь высокого качества сушки, но при значительно меньшей эффективности данного процесса. Интенсивность процесса является лишь в 3 - 5 раз больше, чем при камерном сушке нормальными режимами. Большие потери электрической энергии приводят к тому, что камерно-диэлектрические сушки в 2 - 3 раза дороже, чем камерно-конвективное.
Вакуумные сушки.
При вакуумной сушки пиломатериалы размещают в герметичных камерах, где создается пониженное давление (до 10 кПа), при котором температура кипения воды снижается до 45 Со. Это позволяет вести высокоинтенсивных сушку при низких температурах и полном сохранении природных свойств древесины. Однако при вакуумной сушке возникает проблема подвода тепла к высушиваемого материала. Выделяют три способа передачи тепла к древесине при сушке в вакууме: вакуумная сушка с непрерывным кондуктивных подведением тепла до пиломатериалов от нагретых поверхностей; вакуумная сушка с прерывистым нагревом древесины в паровоздушной среде или с помощью высокочастотного генератора (вакуумнодиелектричне сушки.
Наиболее эффективной комбинацией вакуумной сушки является его сочетание с диэлектрическим нагревом. При вакуумнодиелектрической сушке древесина находится в среде с высоким насыщением водяным паром, благодаря чему процесс сушки проходит при малом перепаде влажности по толще сортиментов и, соответственно, при малых значениях внутренних напряжений.
Недостатками вакуумнодиелектрической сушки является высокая стоимость оборудования, сложность его эксплуатации и большие потери электроэнергии. Однако вакуумно-диэлектрические сушилки можно использовать для сушки важкосохнучих сортиментов.
Сушка в жидкостях.
В процессе сушки пиломатериалов как сушильный агент могут использоваться жидкости. Это могут быть гидрофобные жидкости, которые не смешиваются с водой (расплавы парафина, серы, металлов), и гидрофильные жидкости - концентрированные водные растворы гигроскопических веществ (соль, сахар и т.д.).
Сушка в гидрофобных жидкостях - это высокотемпературный процесс, имеет некоторые отличия от высокотемпературного процесса в водяном паре - отсутствует влагообмен между материалом и средой. Сушка может происходить только при температуре жидкости, которая выше, чем температура кипения воды при данном давлении. Внутри древесины вследствие кипения свободной воды создается избыточное давление, под действием которого пар выходит в атмосферу, преодолевая сопротивление древесины и слоя жидкости над материалом. Поэтому основным видом вологоперенесення есть молярная перенос пара под действием гридиента избыточного давления. Такое сушки рекомендуют применять в строительной индустрии и в процессах подсушивания перед утечкой.
Сушка в гидрофильных жидкостях не нашло широкого применения в промышленности. Как гидрофильные жидкости (агент сушки) применяют горячие насыщенные растворы хлорида натрия и магния, нитрат натрия. Температура растворов может быть больше на несколько градусов или ниже температуры кипения воды. В первом случае вологоперенесення в древесине происходит под действием избыточного давления и разности парциальных давлений водяного пара в полостях сосудов и над поверхностью раствора, а во втором - только под действием разности парциальных давлений. Сушка в насыщенном растворе хлорида магния является рациональным как средство снижения влажности перед ее утечкой водорастворимыми защитными препаратами.
Ротационное обезвоживание древесины.
Как известно, сушка древесины требует значительных расходов тепловой энергии. Поэтому ради экономии тепловой энергии целесообразно применять ротационное обезвоживание древесины в поле центробежных сил. Механическим способом можно удалить только свободную влагу, которая связана с древесиной механическими силами. Однако для ее удаления нужно создавать очень большой внутреннее давление, ведь субмикроскопические строение древесины создает значительное сопротивление движению жидкости. При ротационном обезвоживании внутреннее давление создается в результате центробежного ускорения. Ротационное обезвоживания позволяет уменьшить влажность древесины до 40%, что снижает себестоимость сушки на 25 - 30%.