Jaka jest wilgotność równowagowa?
Równowaga wilgotności jest punktem, w którym drewno nie traci ani nie zyskuje wody. Wilgotność kawałka drewna podlega ciągłym zmianom ze względu na warunki zewnętrzne, takie jak temperatura i wilgotność. Równowagę wilgotności drewna mierzy się, odejmując masę drewna w stanie całkowicie suchym od jego masy normalnej i dzieląc całość przez masę stanu suchego.
Zawartość równowagi drewna zmienia się w zależności od otoczenia, w którym znajduje się drewno. Jeśli wilgotność w okolicy jest wysoka, oznacza to, że jest więcej cząstek wody, które mogą wsiąkać do drewna. Stała równowagi będzie wysoka, gdy wilgotność jest wysoka. I odwrotnie, będzie niski, gdy wilgotność środowiska zewnętrznego jest niska.
Po umieszczeniu w piecu o temperaturze 220 stopni Fahrenheita (105 stopni Celsjusza) lub wyższej, stała równowagi drewna spadnie do zera. Dzieje się tak, ponieważ piekarnik zapobiega tworzeniu się wody, zapobiegając w ten sposób wchłanianiu wody przez drewno. W tego rodzaju środowisku para wodna najpierw pojawia się szybko, a następnie zwalnia w miarę kontynuowania procesu suszenia. Utrata pary wodnej zatrzymuje się całkowicie, gdy wilgotność równowagi wraca do normy.
Istnieje przewidywalna korelacja między wilgotnością względną a wilgotnością równowagową drewna. Na przykład, gdy wilgotność względna wynosi 25%, zawartość wilgoci wyniesie 5%. Podobnie zawartość wilgoci wyniesie 14%, gdy wilgotność względna wyniesie 75%.
Równanie Hailwooda-Horrobina oblicza związki między temperaturą, wilgotnością względną i zawartością wilgoci w stanie równowagi. W równaniu zastosowana stała została znaleziona przy użyciu temperatury otoczenia w stopniach Fahrenheita. Wykres wilgotności równowagowej można utworzyć, podstawiając wartości do równania. Równanie, które jest dość złożone, można znaleźć w Internecie.
W domach drewno zwykle zawiera 6% wilgoci. Liczba ta wynika z faktu, że większość domów ma względną wilgotność w pomieszczeniu wynoszącą 30%. Drewno, które jest umieszczone na zewnątrz, ale chronione przed deszczem, zwykle ma wyższą wilgotność; 14% do 18%. W środowisku szklarni wilgotność względna wynosi 90%, a wilgotność około 20%. Bez względu na środowisko zawartość równowagi nie wzrośnie powyżej 30%.
Należy zauważyć, że wilgotność równowagowa ma kluczowe znaczenie dla obramowania drewna. Aby przetestować wytrzymałość drewna używanego do tych celów, drewno jest opracowywane w środowisku o wilgotności 60% i wilgotności 12%. Legary, krokwie, kołki i inne konstrukcje muszą być w stanie wytrzymać te warunki, aby były niezawodne i trwałe w konstrukcji.