Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống sấy gỗ 15000 m
3
/năm
LỜI NÓI ĐẦU
Rừng là tài nguyên cần được quản lý chặt chẽ, khai thác một cách hợp lý. Vì
rừng đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì hoạt động sống trên trái đất.
Ngoài ra trong nhiều lĩnh vực sinh hoạt và sản xuất của con người tài nguyên rừng
nói chung và gỗ nói riêng đóng một vai trò quan trọng.
Hiện nay trong nhiều lĩnh vực gỗ ngày càng được sử dụng rộng rãi đa dạng và
phong phú. Trong ngành xây dựng, ngành chế tạo máy, ngành giao thông vận tải,
ngành điện, ngành hàng hải, và nhiều ngành khác…
Qua đó ta thấy gỗ ngày càng được sử dụng rộng rãi, nhu cầu sử dụng gỗ ngày
càng cao và đòi hỏi chất lượng tốt. Để gỗ có chất lượng tốt thì kỹ thuật sấy gỗ đóng
một vai trò rất quan trọng.
Sấy gỗ trong sản xuất gỗ là làm tăng chất lượng gỗ, làm tăng độ bền cơ lý,
tránh hiện tượng co rút nứt nẻ ở gỗ, giảm trọng lượng gỗ trong khâu vận chuyển,
hạn chế sự phát sinh của nấm và côn trùng phá hoại gỗ, nâng cao tuổi thọ gỗ.
Sau thời gian học tập và nghiên cứu tại Trường ĐHBK Đà Nẵng em được thầy
Th.S Phạm Thanh phân công thực hiện đề tài “Thiết kế hệ thống sấy gỗ năng suất
15000 m
3
/năm”, đặt tại Hà Tĩnh, sản phẩm sấy là gỗ thông, chất lượng loại 1.
Trong quá trình hoàn thành đề tài do còn thiếu kinh nghiệm và tài liệu tham
khảo nên không thể tránh khỏi những thiếu sót, được sự hướng dẫn và giúp đỡ tận
tình của thầy Th.S Phạm Thanh, em đã hoàn thành đề tài này.
Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô giáo Khoa Công Nghệ Nhiệt – Điện
Lạnh và bạn bè đã giúp đỡ em hoàn thành đề tài này.
Đà Nẵng, ngày 25 tháng 5 năm 2007
Sinh viên thực hiện.

Nguyễn Ngọc Phú- 01N5 - Khoa CN Nhiệt - Điện Lạnh

gỗ khác nhau.
Khi sấy trong những nhà máy xẻ gỗ thì mục đích của việc sấy gỗ là ngăn ngừa
sự phá huỷ gỗ, ngăn ngừa sự tấn công của côn trùng, làm giảm trọng lượng của gỗ
trong khâu vận chuyển đến nơi tiêu thụ, làm giảm giá thành vận chuyển.
Nguyễn Ngọc Phú- 01N5 - Khoa CN Nhiệt - Điện Lạnh
2
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống sấy gỗ 15000 m
3
/năm
Trong ngành xây dựng và chế biến gỗ thì mục đích sấy gỗ là nhằm chống biến
dạng và mài mòn ở những thiết bị và sản phẩm bằng gỗ, tăng cường những tính cơ
lý của gỗ. Sấy gỗ trong những ngành sản xuất, đặc biệt trong ngành ván sàn, gỗ lạng
nhằm tạo cho vật liệu những tính chất hoàn hảo phù hợp với những yêu cầu công
nghệ của ngành đó.
Tóm lại, mục đích chung của sấy gỗ là biến gỗ từ nguyên liệu tự nhiên thành
vật liệu công nghiệp đồng thời với việc gia tăng tính chất vật lý kỹ thuật, tính chất
công nghệ của gỗ và gỗ sau khi sấy có chất lượng cao khi chế tạo các sản phẩm có
chất lượng tốt hơn là gỗ chưa sấy. Vì vậy để đảm bảo nhu cầu xuất khẩu thành
phẩm của đồ gỗ thì sấy là một khâu công nghệ quan trọng không thể thiếu được
trong ngành chế biến lâm sản.
1.2. PHƯƠNG PHÁP SẤY GỖ
Sấy gỗ thực chất là quá trình tách ẩm ra khỏi gỗ, có nhiều phương pháp sấy gỗ
để loại ẩm ra khỏi gỗ. Có thể loại ẩm ra khỏi gỗ bằng các thiết bị cơ học như: lọc áp
suất cao, vít tải ép, máy ly tâm. Các phương pháp trên sử dụng rộng rãi để ép nước
trong vỏ cây, mạt cưa và mẩu nhỏ bằng gỗ.
Ẩm cũng có thể thoát ra khỏi bằng cách hấp bằng hơi bão hoà ở nhiệt độ 100
0
C. Ví
dụ: Gỗ dẻ hấp hơi ở áp suất khí quyển trong 10h độ ẩm sẽ giảm từ 70% xuống 40%.
Dưới tác dụng của dòng điện một chiều ẩm cũng thoát ra khỏi gỗ, khi đặt vào

a. Sấy đối lưu với tác nhân sấy là không khí nóng
Phương pháp này được áp dụng chủ yếu trong công nghiệp, ưu điểm của nó là
cường độ sấy cao, cho phép điều chỉnh trong phạm vi rộng, đạt được bất kỳ độ ẩm
cuối cùng nào của gỗ, ít bị khuyết tật và cho phép tiến hành sấy quanh năm, không
phụ thuộc vào thời tiết
b. Sấy đối lưu bằng hơi đốt
Tương tự như quá trình sấy trên, thiết bị sấy này rẻ tiền hơn so với sấy bằng
không khí nóng nhưng nếu khói đốt không được phân loại ra kỹ thì nó làm ảnh
hưởng vào buồng sấy sẽ làm biến đổi màu gỗ và dễ gây cháy gỗ cần sấy.
c. Sấy đối lưu bằng hơi quá nhiệt
Tương tự như sấy bằng không khí nóng nhưng phương pháp này có nhiệt độ tác
nhân sấy lớn hơn 100
0
C, quá trình sấy nhanh hơn tuy nhiên chất lượng và độ bền
của gỗ giảm đi do bị đốt nóng.
d. Sấy trong bể mỡ dầu mỏ
Gỗ ẩm được nhận chìm trong bể mỡ dầu mỏ được nung nóng đến nhiệt độ hơn
100
0
C, ẩm lỏng trong gỗ được nung nóng đến sôi rồi tạo thành hơi thoát ra khỏi gỗ.
Mỡ dầu mỏ là chất thải trong công nghiệp hóa dầu, nếu mỡ ở nhiệt độ lớn hơn 120
÷ 130
0
C thì thời gian sấy gỗ nhanh hơn 5 ÷ 7 lần so với các phương pháp sấy trên.
Tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm là mỡ sẽ ngấm vào gỗ làm màu sắc của
gỗ bị biến đổi, hạn chế việc gia công và đánh vecni trên mặt gỗ nhưng ngược lại
Nguyễn Ngọc Phú- 01N5 - Khoa CN Nhiệt - Điện Lạnh
4
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống sấy gỗ 15000 m
3

/năm
CHƯƠNG 2
CÔNG NGHỆ SẤY GỖ
2.1. TÍNH CHẤT GỖ LIÊN QUAN ĐẾN QUÁ TRÌNH SẤY GỖ
2.1.1. Cấu trúc gỗ
Gỗ là một loại vật liệu không đồng nhất về cấu tạo, tính chất và loại vật liệu
không đẳng hướng. Có một lượng nước nhất định bên trong gỗ, nước này tồn tại
dưới hai dạng: Nước tự do trong bó mạch xoang bào và nước dính ở giữa các bó
mạch làm cầu nối giữa các mixencellulose trong vách tế bào.
Trên mặt cắt ngang của gỗ ta thấy những vòng năm đông tâm. Khi xem xét cấu
trúc gỗ, người ta phân biệt ra ba hướng vuông góc chính sau đây:
+ Hướng bán kính: Hướng dọc theo bán kính vòng năm.
+ Hướng tiếp tuyến: Hướng tiếp xúc với vòng năm.
+ Hướng trục: Hướng dọc theo trục của cây.
Tương ứng với các hướng trên người ta có các mặt cắt sau: mặt cắt ngang, mặt
cắt tiếp tuyến và mặt cắt xuyên tâm.
Khi quan sát bằng mắt thường ở các loại gỗ dẻ, sồi hoặc khi quan sát bằng kính
hiển vi ở các loại gỗ thông, dương người ta thấy có những dải ánh sáng hoặc hơi
tối bị đứt quãng và nằm dọc theo thân cây nên được gọi là tia gỗ. Giữa các thớ gỗ
cũng xuất hiện các lực liên kết, lực liên kết giữa các thớ gỗ và tia gỗ yếu hơn giữa
các thớ gỗ với nhau. Tia gỗ liên hệ với vòng năm kế cận theo hướng bán kính của
cây hơn các hướng khác.
Thông thường đa số các loại gỗ phần ở giữa cây gọi là lõi có màu đậm hơn, chắc
hơn, khó thoát nước và chậm khô; còn phần bìa vỏ cây có phần sáng hơn gọi là giác.
Do quá trình sinh trưởng, lõi bị dịch khỏi tâm hình học của cây khi đó gỗ trở
thành đặc hơn, lõi cây đặc và chắc hơn, khó thoát nước và chậm khô, phần bìa vỏ
cây có phần sáng hơn gọi là giác.
Nếu gỗ có thớ xiên hoặc có thớ vặn gọi là gỗ vặn thớ, khi sấy gỗ loại này
thường xảy ra hiện tượng xoắn vặn dọc theo thớ.
Gỗ có cấu tạo từ những nhóm tế bào khác nhau về hình dáng và chức năng. Cấu

< 100 % ) hai mẩu gỗ cùng
loại nhưng có độ ẩm khác nhau. Một mẫu có độ ẩm lớn hơn 30% và một mẩu có độ
ẩm 0%. Sau một thời gian quan sát ta thấy: mẫu gỗ có độ ẩm 30% sẽ khô dần và
mẫu gỗ có độ ẩm 0 % sẽ ẩm dần, quá trình đó được gọi là quá trình cân bằng ẩm
của gỗ.
Tuy cùng một điều kiện môi trường không khí như nhau nhưng độ ẩm cân bằng
của các loại gỗ khác nhau không bao giờ bằng nhau. Vì thế quá trình khô đi của
mẫu gỗ không phải là quá trình ngược lại của quá trình hút ẩm của mẫu gỗ ấy, khi
đạt đến cân bằng hai quá trình này chênh nhau từ 1 ÷ 3 %.
Nguyễn Ngọc Phú- 01N5 - Khoa CN Nhiệt - Điện Lạnh
7
ỏn tt nghip Thit k h thng sy g 15000 m
3
/nm
Nu mu g ban u t, trong mụi trng khụng khớ thỡ m ca g bin
i theo ng biu din quỏ trỡnh khụ.
Nu mu g ban u khụ, trong mụi trng khụng khớ thỡ m ca g bin
i theo ng biu din quỏ trỡnh hỳt m.
Hai quỏ trỡnh trờn c biu din trờn ( hỡnh 2.1). Hai quỏ trỡnh ú khi kt thỳc
chờnh lch nhau mt giỏ tr W 1ữ3 %. m trong gii hn: W
2
< W
cb
< W
1

(W
cb
: gi l m cõn bng)
d. Cỏc hỡnh thc tn ti ca nc trong g: tn ti ch yu hai dng sau:

Hỗnh 2.1: ọử thở bióứu dióựn õọỹ ỏứm cỏn bũng cuớa gọựự
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống sấy gỗ 15000 m
3
/năm
Độ ẩm tương đối của không khí có ảnh hưởng đến độ ẩm bão hoà thớ gỗ, khi
nhiệt độ tăng thì độ ẩm bão hoà thớ gỗ giảm.
Điểm bão hoà thớ gỗ có ý nghĩa lớn vì nó là bước ngoặc của sự thay đổi tính
chất gỗ: Cường độ gỗ, sức co giãn, khả năng dẫn điện của gỗ,.v.v
+ Khi gỗ có W
gỗ
= 0 ÷ W
bhtg
thì hiện tượng giãn nở phát sinh, cường độ gỗ
giảm, hệ số dẫn nhiệt tăng.
+ Khi gỗ có W
gỗ
= W
bhtg
thì cường độ gỗ giảm xuống tối thiểu, độ giãn ít
nhất, khả năng dẫn nhiệt ít thay đổi.
+ Khi gỗ có W
gỗ
> W
bhtg
thì thể tích, cường độ gỗ, khả năng dẫn điện, dẫn
nhiệt vẫn không thay đổi.
Tương tự hiện tượng xảy ra và ngược lại khi gỗ ướt thoát hơi nước. Dưới đây là
một số độ ẩm bảo hoà thớ gỗ của một số loại gỗ:
Chò chỉ: W
bhtg

0
C.
Nguyễn Ngọc Phú- 01N5 - Khoa CN Nhiệt - Điện Lạnh
9
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống sấy gỗ 15000 m
3
/năm
Tùy thuộc chức năng của gỗ, người ta chia gỗ ra thành các loại sau:
+ Gỗ ẩm: gỗ không được sấy và tách ẩm.
+ Gỗ vận chuyển: có độ ẩm bé hơn 22% thì gỗ này vẫn bị nấm phá hoại.
+ Gỗ sử dụng: độ ẩm phụ thuộc vào điều kiện vận hành và sử dụng.
Độ ẩm của gỗ khô kỹ thuật không phải bao giờ cũng bằng gỗ sử dụng, trong
quá trình chế biến độ ẩm của gỗ sẽ tăng lên khi nào gọt lớp gỗ khô ở ngoài hoặc khi
dán. Bởi vậy người ta hạ độ khô của gỗ kỹ thuật thấp hơn từ 1÷3%, nghĩa là sấy gỗ
khô kỹ thuật khô hơn gỗ khô sử dụng.
2.1.3. Tính chất nhiệt lý của gỗ
a. Tính chất dãn nở do nhiệt
Thông thường vật nóng lên dãn nở ra và ngược lại đem làm lạnh thì co lại. Với
gỗ cũng như vậy nhưng thực tế do gỗ là vật xốp, tính chất của gỗ phụ thuộc vào độ
ẩm nên nhiệt độ của gỗ tăng, nếu gỗ có độ ẩm bé hơn W
bhtg
kết hợp với hiện tượng
thoát hơi nước gỗ sẽ co rút lại. Về mặt giá trị độ co rút do khô đi lớn hơn nhiều so
với dãn nở nhiệt.
b. Tính chất dẫn nhiệt của gỗ
Thông thường vật liệu có cấu tạo xốp hệ số dẫn nhiệt λ tăng theo khối lượng
riêng. Theo thực nghiệm người ta đưa ra công thức:
λ = 0,168.ρ + 0,022, kcal/m.K (2.1)
Trong đó: ρ: Khối lượng riêng của gỗ, kg/m
3

(2.2)
Trong đó:
Vr: Thể tích phần rỗng trong gỗ, m
3

0
ρ
: Khối lượng riêng của gỗ khô, kg/ m
3
∆λ: Độ chênh lệch của hệ số dẫn nhiệt, kcal/m.K
c. Nhiệt dung riêng của gỗ
Theo H.M.Kupullop, nhiệt dung riêng của gỗ:
+ Gỗ ướt: C = 0,28
2,0
100
1












+
t

C
tb
=
( )
dtt
∫
+
100
0
.0016,0266,0
100
1
= 0,324, kcal/kg.K
Theo Durlop, khi khối lượng gỗ thay đổi từ (0,23÷1,1) kg/cm
3
thì C không phụ
thuộc vào ρ. Sự phụ thuộc của C vào W
gỗ
được xác định:
C =
W
W
+
+
1
324,0
, kcal/kg.K (2.6)
2.1.4. Sự co rút của gỗ
Hiện tượng co rút của gỗ có nhiều dạng:
Co rút Thể tích

Tóm lại: Co rút là nguyên nhân gây nên sự nứt nẻ của gỗ trong quá trình sấy.
2.1.5. Biến dạng gỗ xẻ
Được biểu diễn trên hình 2.2
(a): Các cách cắt khác nhau trong những vùng khác nhau.
(b): Ván cắt theo hướng bán kính.
(c): Thể hiện vết nứt gỗ theo khối hộp.
(d):Ván cắt theo hướng bán kính không nứt khi sấy.
(e): Nứt và biến dạng khi cắt theo hướng bán kính.
(f): Nứt gỗ tròn
Nguyễn Ngọc Phú- 01N5 - Khoa CN Nhiệt - Điện Lạnh
12
ỏn tt nghip Thit k h thng sy g 15000 m
3
/nm
(
b)
(
c)
Hỗnh 3 : Caùc bióỳn daỷng cuớa gọự xeớ
(
d)
(
e)
(f)
Hỡnh 2.2: Cỏc bin dng ca g x
Trờn hỡnh v (a) l cỏc dng in hỡnh cỏc v trớ khỏc nhau trờn tit din
ngang ca khỳc g trũn. Phn bờn phi ca hỡnh (a) biu din bin dng vuụng ca
thanh g sau khi sy tit din ca chỳng bin thnh hỡnh nờm (vỡ mt phi ca thanh
g vuụng gn vi hng tip tuyn hn vỡ vy s co rỳt s ln hn phớa trỏi). mt
s v trớ khỏc ca ton mt ng thng ca tit din bin thnh ng cong g

Phương pháp sấy đối lưu là hạn chế sự dịch chuyển ẩm từ trong ra ngoài.Vì vậy
trước khi sấy cần phải làm nóng gỗ để tránh sự chênh lệch nhiệt độ (như đã nói ở
trên). Sự chênh lệch của áp suất giữa các phân áp suất bên trong gỗ và áp suất hơi
nước của môi trường không khí là động lực thúc đẩy quá trình thoát hơi nước.
2.2.2. Quá trình bay hơi nước trên bề mặt của gỗ
Hiện tượng bay hơi nước trên bề mặt nước hoặc trên bề mặt một vật ướt chỉ xảy
ra khi không khí xung quanh chưa đạt đến trạng thái bão hoà tức là ϕ < 100%. Độ
Nguyễn Ngọc Phú- 01N5 - Khoa CN Nhiệt - Điện Lạnh
14
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống sấy gỗ 15000 m
3
/năm
ẩm của không khí xung quanh càng bé thì quá trình bay hơi càng dễ dàng, nước bay
hơi càng mạnh, càng nhanh.Ở môi trường không khí bão hoà nước cũng có khả
năng bay hơi nhưng với điều kiện là nhiệt độ của nước phải lớn hơn nhiệt độ của
không khí môi trường xung quanh.
Tốc độ bay hơi nước trên bề mặt tự do còn phụ thuộc độ chênh lệch áp suất
giữa các phân áp suất hơi nước trên bề mặt với áp suất không khí tương ứng với độ
ẩm hiện tại, độ chênh lệch được xác định: ∆P = P
h
- P
n
, mmHg. (2.7)
Trong đó:
P
h
: Áp suất hơi nước trên bề mặt thoáng, mmHg.
P
n
: Phân áp suất hơi nước trong không khí, mmHg.

bay hơi của nước giảm. Lúc này người ta xem xét quá trình trao đổi ẩm giữa gỗ với
môi trường xung quanh xảy ra như thế nào và để làm cho gỗ khô có xu hướng ẩm
thêm hoặc khô hơn thì phải làm cho áp suất hơi nước trên bề mặt gỗ bằng áp suất
môi trường.
Khi áp suất trên bề mặt gỗ lớn hơn môi trường thì ẩm sẽ tiếp tục bay hơi.
Nguyễn Ngọc Phú- 01N5 - Khoa CN Nhiệt - Điện Lạnh
15
ỏn tt nghip Thit k h thng sy g 15000 m
3
/nm
Khi ỏp sut trờn b mt g nh hn mụi trng thỡ g b m li.
Ta thy quỏ trỡnh sy g cng nh cỏc vt khỏc, tc l cng cú giai on lm
núng g lờn n nhit t
g
= t
k t
: Quỏ trỡnh ny g bay hi nc v khi g t
n m thng bng thỡ s bay hi kt thỳc.
Trong thc t quỏ trỡnh ny thng kt thỳc sm hn khi sy xong m ca
g thng cao hn m thng bng vi phn trm. Chng hn mun sy g khụ
n 10% thỡ phi khng ch ch sy tng ng vi m thng bng l 8%
kt thỳc quỏ trỡnh sy sm hn nhng ta vn t m l 10%.
2.2.4. Bin dng v nhng ng sut sinh ra trong quỏ trỡnh sy
Do c im cu to nờn m phõn b trong g l khỏc nhau, õy l nguyờn
nhõn sinh ra cỏc ng lc bờn trong quỏ trỡnh sy.
Thi k u quỏ trỡnh sy: Lp mt ngoi khụ rt nhanh W
g
< W
bhtg
v xy ra

sự co rút bên trong. Thời kỳ này ngược lại thời kỳ đầu và sinh ra ứng lực ngược lại
làm cho các lớp bên ngoài bị nén lại và căng ra. Nếu trong thời kỳ đầu ứng lực sinh
ra càng lớn thì thời kỳ hai càng ngược lại sẽ mạnh hơn.
Về tính chất thì ứng lực thời kỳ đầu sinh ra nứt nẻ bề mặt, thời kỳ hai sinh ra
nứt nẻ bên trong vật.
Trong quá trình sấy tốc độ biến đổi của hàm lượng nước trong gỗ không giống
nhau trong từng giai đoạn của quá trình sấy.
Hình 2.4a: biểu diễn sự thay đổi độ ẩm của gỗ sấy theo từng thời gian sấy.
Hình 2.4b: biểu diễn tốc độ sấy trong từng giai đoạn khác nhau, tốc độ sấy
nói lên tốc độ biến thiên độ ẩm của gỗ trong từng thời gian sấy.
Đồ thị biểu diễn quá trình sấy

Nguyễn Ngọc Phú- 01N5 - Khoa CN Nhiệt - Điện Lạnh
17
w
w
A
w
K
0
A B
C
τ
K
w
C
H ình 2.4a: Đồ thị quá trình sấy
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống sấy gỗ 15000 m
3
/năm

trong gỗ còn đủ và kịp thời di chuyển từ những lớp gỗ gần ngoài đi ra bề mặt gỗ và
giữ được mức liên tục đủ để bù lại cho lượng nước trên bề mặt gỗ đã bay hơi.
Tốc độ sấy giữ đều và liên tục mãi cho đến khi độ ẩm đạt đến độ giới hạn ẩm W
k
(Điểm K trên đồ thị). Do phân phối độ ẩm theo bề dày của ván không đồng đều, độ
ẩm giới hạn W
k
thường lớn hơn điểm bão hòa thớ gỗ và khi độ ẩm trong các phần
của ván càng không đồng đều thì giá trị W
k
sẽ càng lớn và lớn hơn nhiều so với
điểm bão hòa thớ gỗ.
Đoạn BC: Biểu thị giai đoạn tốc độ sấy giảm dần, là giai đoạn chủ yếu của quá
trình sấy gỗ, nó là giai đoạn dài nhất và có tính quyết định thời gian sấy và tốc độ
Nguyễn Ngọc Phú- 01N5 - Khoa CN Nhiệt - Điện Lạnh
18
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống sấy gỗ 15000 m
3
/năm
sấy gỗ. Độ ẩm của lớp mặt ngoài trong giai đoạn này giảm dần xuống thấp hơn
điểm bão hoà thớ gỗ, tốc độ bay hơi ẩm trong giai đoạn này phần lớn phụ thuộc vào
lượng nước bên trong di chuyển ra mặt ngoài và phụ thuộc vào tốc độ của quá trình
khuếch tán hơi nước ở lớp mặt ngoài gỗ. Do cấu tạo của gỗ mà quá trình mao dẫn
của nước bị đứt làm hạn chế sự di chuyển của nước từ bên trong ra ngoài và không
kịp bù lại lượng nước bay hơi trên bề mặt.
Do đó tốc độ sấy giai đoạn này chậm dần và đạt đến giá trị
τ
d
Wd
= 0.

tâm
> W
bhtg
: Ở thời kỳ đầu quá
trình sấy độ ẩm bề mặt ngoài gỗ giảm nhanh nên xảy ra hiện tượng cong, hình cung
gỗ lõm hướng ra ngoài và khi sấy xong có chiều ngược lại. Trong trường hợp này
nếu không chú ý thì lực gỗ tăng lên bên bề mặt ngoài gây nứt nẻ.
Nguyễn Ngọc Phú- 01N5 - Khoa CN Nhiệt - Điện Lạnh
19
ỏn tt nghip Thit k h thng sy g 15000 m
3
/nm
1
A B
C
D E
2
3
4
Hỗnh 6 : Sồ õọử thay õọứi õọỹ ỏứm , ổùng suỏỳt
vaỡ bióỳn daỷng trong gọự khi sỏỳy .
Hỡnh 2.5: Cỏc trng thỏi ng sut ca g sy

Trng thỏi 3: W
tõm
< W
bhtg
v W
ngoi
< W

3
/năm
∗
Trong phương pháp sấy gỗ bằng hơi đốt không khí nóng (sấy đối lưu): là sự
chênh lệch ẩm giữa trong và ngoài gỗ sinh ra ứng suất là điều tất yếu.
∗
Để giảm bớt các ứng suất bên trong, trong thời kỳ đầu quá trình sấy cần giảm
bớt sự bay hơi nước trên bề mặt ngoài gỗ.
∗
Để loại trừ hoặc giảm các ứng suất bên trong gỗ của thời kỳ hai, tùy theo các
hình thức cần thiết tùy loại gỗ có thể xử lý bằng không khí có độ ẩm cao làm bề mặt
ngoài của gỗ ẩm lại và mềm tạo điều kiện co rút bổ sung.
2.3. CHẾ ĐỘ VÀ QUY TRÌNH SẤY GỖ
2.3.1. Cơ sở thành lập chế độ sấy gỗ
Quá trình sấy gỗ là quá trình rút ẩm từ trong gỗ ra. Do cấu trúc không đồng
nhất nên việc rút ẩm từ trong gỗ ra sao cho gỗ có được trạng thái ẩm, độ đồng điều
trong toàn bộ thanh gỗ, đạt yêu cầu về độ ẩm mong muốn sử dụng, bảo đảm chất
lượng sấy theo yêu cầu chất lượng của từng hạng, đồng thời rút ngắn thời gian sấy
đến mức thấp nhất và quá trình sấy kinh tế nhất là một việc phức tạp.
Trên cơ sở phân tích ứng suất và biến dạng xảy ra trong các giai đoạn của quá
trình sấy, về bản chất của một quá trình dẫn ẩm, thoát ẩm trong gỗ và yêu cầu về
chất lượng của nguyên liệu sấy có thể rút ra kết luận như sau:
∗
Chênh lệch độ ẩm của các vùng khác nhau trong ván, quá trình sấy là không
thể tránh khỏi và do đó việc sản sinh ra các hiện tượng ứng suất bên trong gỗ là điều
tất yếu.
∗
Để giảm bớt ứng suất bên trong của gỗ sấy, cần thiết phải hạn chế mức độ
bay hơi trên bề mặt gỗ trong giai đoạn đầu sấy. Khi độ ẩm lớp mặt ngoài bắt đầu hạ
xuống điểm dưới bão hoà thớ gỗ tức là cần thiết phải sử dụng tác nhân sấy có độ ẩm

Khi độ ẩm của gỗ xuống dưới điểm bão hoà thớ gỗ, tốc độ giảm dần.
2.3.2. Các chế độ sấy cơ bản
Chế độ sấy sắp xếp theo thời gian sấy, theo độ ẩm nguyên liệu sấy ( có tính đến
trạng thái sản sinh ứng suất của nguyên liệu ). Chế độ sấy về cơ bản theo phương
pháp thứ hai tức là thành lập theo độ ẩm của nguyên liệu thay đổi theo quá trình
sấy.
2.3.3. Cơ sở đánh giá chế độ sấy
a.Tiêu chuẩn về độ cứng của chế độ sấy
Độ cứng: Là đặc điểm của chế độ sấy, nó phản ánh khả năng của môi trường
tạo mức độ bay hơi ẩm. Độ cứng quyết định các thông số của tác nhân sấy, khi so
sánh các chế độ sấy khác nhau nên so sánh ở cùng một cấp chế độ sấy như nhau
(Đối với chế độ sấy sắp xếp theo chế độ ẩm thì cùng cấp độ ẩm, theo thời gian thì
cùng cấp thời gian như nhau).
b. Tiêu chuẩn về hiệu quả của chế độ sấy
Ở đây ta chủ yếu dựa vào kết quả thời gian sấy cụ thể của từng chế độ sấy và
chất lượng của từng nguyên liệu sấy mà đánh giá.
Dốc sấy: Theo định nghĩa của Keylworth, dốc sấy là tỷ số giữa độ ẩm tức thời
(W
tt
) và độ ẩm thăng bằng tương ứng (W
tb
): W
tt
< W
tb
. Giả sử ta có hầm sấy tốt,
thích hợp với điều kiện và yêu cầu thực tế đòi hỏi và các bước chuẩn bị đã sắp xếp
Nguyễn Ngọc Phú- 01N5 - Khoa CN Nhiệt - Điện Lạnh
22
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống sấy gỗ 15000 m

Còn chế độ sấy có chú ý đến diễn biến của ứng suất trong nguyên liệu là loại
chế độ sấy mới hiện nay, tuy nhiên còn nhiều trở ngại về kỹ thuật kiểm tra nên chưa
được sử dụng rộng rãi.
2.3.6. Kiểm tra theo dõi trạng thái của một số nguyên liệu sấy
Muốn sấy nguyên liệu đảm bảo chất lượng thì phải theo dõi kiểm tra độ ẩm
trung bình của nguyên liệu sấy ở thời điểm bất kỳ, biết được phân bố độ ẩm bên
trong nguyên liệu theo tiết diện ngang và đặc điểm trạng thái ứng suất của gỗ.
Kiểm tra độ ẩm nguyên liệu thường tiến hành ở những điểm dưới đây trong quá
trình sấy:
+ Trước khi bắt đầu sấy: Các chế độ sấy tiến hành theo cấp độ ẩm.
+ Trong giai đoạn kết thúc sấy: Để quyết định kết thúc sấy ta phải xử lý
cuối cùng rồi mới đưa nguyên liệu ra khỏi hầm sấy.
Nguyễn Ngọc Phú- 01N5 - Khoa CN Nhiệt - Điện Lạnh
23
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống sấy gỗ 15000 m
3
/năm
2.3.7. Xử lý gỗ trong quá trình sấy
a. Xử lý ban đầu
Tuỳ thuộc vào trạng thái gỗ sấy trước khi đưa vào sấy, gồm 4 trạng thái tương
đối phổ biến sau :
+ Gỗ ướt: Vớt từ sông, hồ lên xẻ thành ván chưa qua giai đoạn hong, phơi
mà đưa vào sấy ngay, trường hợp này gỗ có độ ẩm rất cao (W
gỗ
> W
bhtg

) nên cần
xử lý không khí nóng bão hoà để gỗ được làm nóng nhanh hơn, đặc biệt đối với
mùa đông đòi hỏi xử lý nhiệt lượng lớn.

/năm
Nhiệt độ trong thời gian xử lý giữa chừng lớn hơn nhiệt độ cấp chế độ sấy
khoảng 6÷10
0
C, về độ ẩm cần phải điều chỉnh độ ẩm tác nhân sấy để trong giai
đoạn xử lý gỗ không khô hơn. Khi tiến hành xử lý cần theo dõi liên tục các thông số
của ẩm kế đồng thời điều chỉnh các khoá hơi của thiết bị trao đổi nhiệt và thiết bị
phun ẩm.
c. Xử lý cuối cùng
Nếu độ ẩm trung bình cuối cùng Wc của nguyên liệu tương đương với yêu cầu
thì kết thúc quá trình sấy. Lúc này trong nguyên liệu, ứng suất bên trong còn lớn và
chênh lệch độ ẩm theo bề dày cho phép thì không được kết thúc mà cần phải xử lý
cuối cùng trước khi kết thúc sấy.
Nhiệt độ xử lý cao hơn nhiệt độ ở cấp chế độ sấy 5 ÷ 8%. Độ ẩm tương đối của
không khí cao hơn độ ẩm thăng bằng lúc bắt đầu xử lý 3 ÷ 4%. Sau khi làm khô,
nguyên liệu đã xử lý cuối cùng sẽ đạt đến sự phân bố đồng đều của độ ẩm theo tiết
diện ngang của ván. Sau khi kết thúc quá trình sấy không kéo ra ngay. Đối với hầm
sấy liên tục ta đưa gỗ ra buồng làm mát phụ thuộc vào từng loại gỗ 2÷24h.
2.3.8. Quy trình sấy
a.Chuẩn bị sấy
Xếp gỗ đúng quy trình về kỹ thuật xếp đống gỗ và tốt nhất nên xếp từng đống
xếp sẵn trên xe goòng trước khi đưa vào lò sấy.
Một đống gỗ nên xếp cùng một loai ván (gỗ), chiều dài và độ ẩm đều xấp xỉ
nhau.
Nếu phải xếp đống gỗ theo nhiều kiểu khác nhau thì phải chọn những đống gỗ
giống nhau và đưa vào sấy. Chuẩn bị kịp thời mẫu gỗ đo độ ẩm trong gỗ, nếu chọn
thanh gỗ có độ ẩm lớn nhất trong đông gỗ và xếp phía dưới.
b. Chọn và xây dựng chế độ sấy cụ thể
Chọn quy trình sấy, chế độ sấy, nhiệt độ quy trình sấy.
c. Điều chỉnh các thông số trạng thái của tác nhân sấy