Lämpötilan vaikutus puun kosteuspitoisuuteen
Jos haluat tehdä tarkkoja puun kosteusmittauksia, sinun on ymmärrettävä, miten ympäristön lämpötila, suhteellinen kosteus ja puun kosteuspitoisuus vaikuttavat toisiinsa.
Mutta se ei ole kaikki.
Sinun on myös ymmärrettävä, miten lämpötila vaikuttaa puun kosteusmittariin. Tämä johtuu siitä, että lämpötila ei vaikuta samalla tavalla neulamallisiin ja neulattomiin mittareihin. Puhumme tästä lisää hetken kuluttua. Mutta ensin käydään läpi joitakin perusasioita lämpötilasta ja puun kosteuspitoisuudesta.
- Miten lämpötila ja kosteus vaikuttavat puuhun?
- Suhteellinen kosteus ja puun kosteuspitoisuus
- Miten kosteus vaikuttaa puuhun
- Miten lämpötila vaikuttaa puun kosteusmittariin
Miten lämpötila ja kosteus vaikuttavat puuhun?
Ensinnäkin, mitä tarkoitamme puhuessamme puun kosteuspitoisuudesta? Käydäänpä nopeasti läpi vastaus tähän kysymykseen ennen kuin jatkamme.
Puun kosteuspitoisuus on yhtä kuin puun sisältämän veden paino jaettuna puun painolla ilman vettä ja kerrottuna sadalla, jolloin saadaan prosenttiosuus. Huomaa, että kosteuspitoisuus voi olla yli 100 %, jos puun sisältämä vesi painaa enemmän kuin itse puu.
Nyt puhutaan siitä, miten lämpötila ja kosteus vaikuttavat puuhun…
Suhteellisella kosteudella on suurempi vaikutus kosteuspitoisuuteen kuin ympäristön lämpötilalla. Tämä johtuu siitä, että vain lämpötila epäsuorasti vaikuttaa puun kosteuspitoisuuteen suhteellisen kosteuden kautta.
Tässä on mitä tarkoitamme…
Jos tekisimme ilmastoinnin säätötestin ja sijoittaisimme puukappaleen (esimerkiksi puulattian) ympäristöön, jossa lämpötila nousee ja laskee suhteellisen ilmankosteuden pysyessä vakiona, kosteusmittauksessa tapahtuisi vain hyvin pieni muutos.
Jos sama lattiamateriaalinäyte kuitenkin sijoitetaan ympäristöön, jossa lämpötila pysyy vakiona, mutta suhteellinen kosteus nousee ja laskee, kosteusmittauslukemat nousevat ja laskevat vastaavasti. Voit nähdä tämän itse katsomalla tasapainokosteustaulukkoa (EMC).
Miksi suhteellisella kosteudella on sitten suurempi vaikutus puun kosteuteen kuin lämpötilalla? Otetaan selvää.
Suhteellinen kosteus ja puun kosteuspitoisuus
Puu on hygroskooppinen materiaali. Tämä on vain hienostunut tapa sanoa, että puu reagoi jatkuvasti ympäristön ilmastonmuutokseen imemällä ja vapauttamalla kosteutta. Toisin sanoen puu kostuu ja kuivuu jatkuvasti.
Näin tämä toimii…
Jos ilman sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) on korkeampi kuin puun, puu imee kosteutta ilmasta, kunnes ne ovat tasapainossa. Toisin sanoen, kunnes sekä ilman että puun kosteuspitoisuus on sama. Myös päinvastoin pätee.
Puu vapauttaa kosteutta kuivaan ympäristöön, kunnes sekä ilma että puu ovat tasapainossa. Tätä tasapainopistettä, jossa puu ei ime eikä luovuta kosteutta (eli kuivu), kutsutaan EMC.
Joten puun kosteuspitoisuutta merkittävästi muuttaa suhteellinen kosteus, ei lämpötila.
Ennen parkettilattioiden asentamista, kaapistojen rakentamista tai mitä tahansa muuta projektia puun on sopeuduttava ympäristöön, jossa sitä lopulta käytetään. Toisin sanoen se tarvitsee aikaa saavuttaakseen sähkömagneettisen yhteensopivuuden (EMC). Tämän laiminlyönti voi johtaa kosteusperäisiin muodonmuutoksiin myöhemmin, koska puu kutistuu kosteuspitoisuuden laskiessa (kuivuessaan) ja turpoaa kosteuspitoisuuden noustessa.
Palaamme tähän tarkemmin seuraavassa osiossa. Mutta ennen sitä puhutaanpa hieman siitä, miten vesi pääsee puuhun.
Vesi pääsee puuhun vesihöyryn kautta, joka kulkee soluonteloiden (eli onteloiden) läpi, molekyylidiffuusion kautta soluseinien läpi ja kapillaarijännityksen kautta. Jokainen tätä lukeva on luultavasti nähnyt kapillaarijännityksen toiminnassa.
Jos esimerkiksi rullaat talouspaperin ja työnnät sen vesilasiin, näet veden imeytyvän talouspaperiin. Tämä tapahtuu kapillaarijännityksen vuoksi. Samalla tavalla vesi liikkuu puun juurista runkoon ja lopulta ylös lehtiin.
Miten kosteus vaikuttaa puuhun
Kosteuspitoisuus vaikuttaa suoraan puun fyysisiin mittoihin. Tämä johtuu siitä, että aiemmin käsitelty luonnollinen vuorovaikutus ympäröivän suhteellisen kosteuden kanssa aiheuttaa puukuitujen joko turpoamisen tai kutistumisen.
Jos kuivattua puuta ei sallita sopeutua kunnolla paikkaan, jossa sitä lopulta käytetään, tämä luonnollinen antamis- ja ottoprosessi jatkuu jopa jälkeen projekti on valmis.
Tämä voi johtaa rakoihin, nurjahtamiseen, kruunautumiseen, halkeamiin tai muihin ongelmiin projektin tyypistä riippuen.
Puhutaanpa tästä tarkemmin…
Puu on anisotrooppista.
Anisotrooppinen tarkoittaa sitä, että puu kutistuu ja laajenee imeessään ja luovuttaessaan vettä. eri pitkin kolmea tasoa: tangentiaalista, radiaalista ja pitkittäistä (eli syiden suuntaista).
Esimerkiksi puun kuivuessa se kutistuu keskimäärin 8 % tangentiaalisuunnassa. Radiaalisuunnassa kutistuminen on kuitenkin keskimäärin vain noin 4 %. Lopuksi kutistuminen syiden suunnassa on vain 0.2–0.4 %.
Puun tiheys vaikuttaa sen kutistumiseen ja laajenemiseen.
Tiheämmät puulajit kutistuvat ja laajenevat kosteuden vaikutuksesta enemmän kuin kevyemmät puulajit.
Ilmainen lataus – 6 syytä miksi puuprojektisi epäonnistui
Kuiva puu on vahvempaa kuin märkä puu.
Kaikki puulajit vahvistuvat kuivuessaan. Puulla, jonka kosteuspitoisuus on 12–15 %, on noin kaksinkertainen taivutus- ja puristuslujuus vastaleikattuun puuhun verrattuna. Kuivatun puun vetolujuus saavuttaa huippunsa, kun kosteuspitoisuus on 6–12 %.
Puu ei pidä liiallisesta kosteudesta ja korkeista ilmankosteuksista.
Puu viihtyy kuivissa olosuhteissa. Kun lämpötila on 0–40 °C ja puun kosteuspitoisuus pysyy yli 20 %:ssa pitkään, puu alkaa homehtua. Näissä tilanteissa suhteellinen kosteus on yleensä yli 80 %. Kun suhteellinen kosteus ylittää 90 % näissä olosuhteissa, puu alkaa myös lahota.
Pakkaslämpötiloissa edes 85 %:n suhteellinen kosteus ei kuitenkaan ole ongelma, koska se on liian kylmä sienen kasvulle.
Miten lämpötila vaikuttaa puun kosteusmittariin
Jos olet lukenut tähän asti, sinulla on perusymmärrys siitä, miten suhteellinen kosteus, lämpötila ja puun kosteuspitoisuus vaikuttavat toisiinsa. Tämä tieto auttaa sinua mittaamaan puun kosteuspitoisuuden tarkasti sääolosuhteista riippumatta.
Myös meidän Wood H2O -sovellus auttaa sinua nopeasti määrittämään oikean sähkömagneettisen yhteensopivuuden (EMC) mihin tahansa puuprojektiin. Tämä varmistaa, että projektisi – olipa se mikä tahansa – ei kärsi kosteusongelmat rakentamisen tai asennuksen jälkeen.
Puhutaanpa nyt siitä, miten lämpötila vaikuttaa puun kosteusmittariin…
Tappityyppiset puun kosteusmittarit
Tappimittarit ovat herkkiä puun lämpötilan muutoksille käyttämänsä tekniikan vuoksi.
Puun kosteusmittarit mittaavat kosteuspitoisuuden johtamalla sähkövirran puukärkien välillä ja mittaamalla resistanssin. Puun lämpötilan noustessa sen sähkövastus kuitenkin pienenee, mikä luonnollisesti vaikuttaa kosteuspitoisuuteen.
Siksi, jos haluat tarkan lukeman, sinun on korjattava tämä lämpötilaan liittyvä vääristymä. Useimpien neulamittareiden mukana tulee ohjeet tämän tekemiseen.
Nastattomat puun kosteusmittarit
Koska tapittomat puun kosteusmittarit Älä luota sähköiseen vastukseen puun kosteuspitoisuuden määrittämisessä, sinun ei tarvitse korjata niitä lämpötilan mukaan (paitsi äärimmäisissä lämpötiloissa).
Myöskään ilman suhteellinen kosteus ei vaikuta merkittävästi neulattomilla mittareilla saatuihin kosteuspitoisuuksiin, ellei mittarin pinnalla ole kondensaatiota. Edes puun pintakosteus ei ole ongelma Wagnerin neulattomille mittareille, koska IntelliSense™-teknologiamme mahdollistaa mittarin "näkemisen" sen ohi.
Kuten näette…
Jos haluat estää kosteusongelmia puuprojekteissasi, sinun on otettava tarkat kosteusmittaukset. Tarkkojen puun kosteusmittausten ottaminen riippuu kuitenkin siitä, miten suhteellinen kosteus, lämpötila, puun kosteuspitoisuus ja kosteusmittarisi teknologia vaikuttavat toisiinsa.
Kun aloitat seuraavan rakennus- tai remonttiprojektisi, puurakenteiden kosteuspitoisuuden ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää. Lue lisää artikkelistamme "Tarkkaile puurakennusrakenteiden kosteuspitoisuutta,' jotta rakenteesi kestävät ajan hammasta eheydellä ja turvallisuudella.
Tony Morgan on vanhempi teknikko Wagner Metersillä, jossa hän työskentelee tuotetestauksen, kehityksen sekä kosteusmittauslaitteiden asiakaspalvelun ja koulutuksen tiimissä. Tonylla on 19 vuoden kenttäkokemus useista elektroniikkayrityksistä, ja hänellä on kandidaatin tutkinto johtamisesta ja AAS-tutkinto elektroniikkatekniikasta.
Viimeksi päivitetty 23. lokakuuta 2024
800-634-9961
Mikä on ilman suhteellisen kosteuden, esimerkiksi 60 %, ja puun, esimerkiksi 12 %:n, välinen suhde, joka on melko yleinen pajassani? Käytän ilmankuivainta, joka pitää pajan kosteuden 60 %:ssa, ja kuivaan sorvausprojektini mikroaaltouunilla 12–14 prosenttiin?
Hei Arnold,
Saadakseni parhaan vastauksen kysymykseesi, suosittelen käyttämään seuraavaa laskuria ja taulukkoa: http://www.csgnetwork.com/emctablecalc.html
Toivottavasti tämä auttaa sinua.
Hei,
Viimeisessä kappaleessa puhut lämpötilan ääriarvoista suhteessa kosteusmittaukseen neulattomalla kosteusmittarilla.
Mitä tarkoitat äärilämpötiloilla? Mikä on se lämpötila, jonka yläpuolella neulaton kosteusmittari ei ole enää luotettava?
Thanks,
Alex
Hei,
Luin eri viestejä ja minulla on samanlainen, mutta ainutlaatuinen kysymys/ongelma.
Kuivaamme puumme uunissa noin 10 %:n paksuuteen, sekä 1 cm että 2 cm. Käytämme tiikkiä.
Olemme alueella, joka on tähän aikaan vuodesta poikkeuksellisen märkä ja kostea, 95 % kosteus on normaali päivä tällä hetkellä.
Kun puu on poistettu uunista, kuinka kauan kestää, että nykyinen kosteus nostaa sahatavaran keskilämpötilan (MC) yli 10 %:n tavoitearvon?
Jos otamme puun tuotantoon parin viikon sisällä uunista lähdöstä, onko se ok? Vai pitäisikö meidän varastoida puuta jonkinlaisessa ilmastoidussa tilassa, kunnes sitä käytetään?
Oletamme, että ongelma on pienempi, kun puu on viimeistelty ja sinetöity.
Thanks,
Ken Phillips
Hei Ken,
Puun kosteus nousee nopeasti 95 %:n suhteellisessa kosteudessa, joten se tulisi varastoida kontrolloidussa ympäristössä. Ehdotan kuitenkin, että he käyttävät kosteusmittariaan hyödykseen ja ottavat lukemat heti uunista otettuaan (mutta vasta sen jälkeen, kun puu on jäähtynyt hieman) ja ottavat sitten lukemat 24 tunnin välein seuraavien päivien ajan kosteuden nousun nopeuden määrittämiseksi.
Ohje !!!
Yritän totutella lattiamateriaalia ja ryömintätilaa sopivalle tasolle. Tästä on nyt kolme kuukautta. Puu on mahonkia. Se tuli 5 %:n kovetena, enkä saa sitä kohoamaan talossa. Talon suhteellinen kosteus on ollut 35 ja 45 välillä. Maalämpöyksikkö lämmittää ja jäähdyttää taloa.
Ryömintätila kärsi viemärivauriosta maaliskuussa. Ilmankuivain on asennettu puhdistuksen ja kapselointiprosessin jälkeen. Suhteellinen kosteus on laskenut 55 asteeseen ja lämpötila on 60 astetta. Uskon, että tämä johtuu suurelta osin geojärjestelmästä, joka on kanavoitu koko taloon. Viemäri johtaa myös talon alle. Minua käskettiin sulkemaan ulkotuuletusaukot, minkä teinkin. Indianassa oli tuolloin kuuma ja kostea. Lattian vaneri irtoaa. Suurin ongelma on saada uuden puun lämpötila yli 5 asteen. Kaikki ehdotukset olisivat hyödyllisiä. Puuta on säilytetty talossa 3 1/2 kuukautta.
Tänään ulkolämpötila oli 15 astetta ja suhteellinen kosteus 28 astetta. Olisiko viisasta avata ryömintäikkuna tälle ulkoilmalle, jotta prosessi talon alla nopeuttaisi toimintaa?
Kiitos!!!!
John ja Cathy
Hei John, Tämä kuulostaa siltä, että meidän pitäisi keskustella asiasta puhelimitse. Soita meille numeroon (800) 634-9961, niin autamme sinua mielellämme.
Minulla on nopea kysymys. Muotoilemme muoveja puumuottia käyttäen. Kuinka paljon puumuotti vaikuttaa tuotteemme muotoiluun? Kiitos.
Hei Ramiro,
En ole aivan varma, miten voimme olla avuksi. Voitteko antaa lisätietoja siitä, minkä parissa työskentelette? Voitte soittaa asiakaspalveluun numeroon 1-800-634-9961 saadaksesi lisätietoja. Kiitos!