Xây dựng hướng dẫn công nghệ sấy cho một loại sản phẩm tại công ty tnhh kim gia nghi

Trường ĐH Lâm Nghiệp

Khoa Chế biến lâm sản

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
KHOA CHẾ BIẾN LÂM SẢN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

XÂY DỰNG HƢỚNG DẪN CÔNG NGHỆ SẤY
CHO MỘT LOẠI SẢN PHẨM
TẠI CÔNG TY TNHH KIM GIA NGHI
NGÀNH: CHẾ BIẾN LÂM SẢN
MÃ SỐ: 101

Giáo viên hƣớng dẫn : PGS, TS. Nguyễn Phan Thiét
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Nghĩa
Khóa học
: 2008 – 2012

Hà Nội – 2012


LỜI CẢM ƠN
Nhân dịp hoàn thành đề tài tốt nghiệp cho phép tôi gửi lời hỏi thăm tới tất
cả các thầy cô giáo trong khoa chế biến lâm sản, bộ môn khoa học gỗ đã tạo
điều kiện thuận lợi giúp đỡ, ủng hộ tôi về mặt kiến thức cũng nhƣ tinh thần
trong thời gian làm đề tài. Đặc biệt là thầy giáo: Nguyễn Phan Thiết, ngƣời đã
tận tình giúp đỡ tôi về mặt chuyên môn cũng nhƣ động viên tôi trong suốt q
trình nghiên cứu.
Tơi xin cảm ơn đến tập thể cán bộ công nhân viên công ty trách nhiệm

hữu hạn Kim Gia Nghi đã tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tơi hồn thành đề tài
này.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng song do kiến thức và kinh nghiệm thực tế còn
hạn chế nên trong đề tài này sẽ khơng tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy rất
mong đƣợc sự giúp đỡ, sự chỉ bảo và đóng góp ý kiến của các thầy, cô giáo và
các bạn sinh viên để đề tài của tơi đƣợc hồn thiện.
Xin chân thành cảm ơn!

HÀ NỘI, 2012
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Văn Nghĩa

i


CÁC KÝ HIỆU DÙNG TRONG ĐỀ TÀI
Ý nghĩa

Ký hiệu

Đơn vị

M

Độ ẩm

%

M

Độ ẩm ban đầu

%

M

Độ ẩm cuối

%

M

Độ ẩm trung bình của thanh gỗ

%

T

Nhiệt độ

0

C

Cđ

Cc

Ctb

C
Tk

0

Nhiệt độ khô
C

Tƣ

0

Nhiệt độ ƣớt
C

Δ

0

Chênh lệch nhiệt độ nhiệt kế khô và nhiệt kế ƣớt

T

C
φ

Độ ẩm môi trƣờng sấy

Ph

Áp suất hơi nƣớc

Pn

Áp suất khơng khí

Δ

Chênh lệch áp suất

Pg

Áp suất hơi nƣớc trên bề mặt gỗ

T

ii

%


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................. i
CÁC KÝ HIỆU DÙNG TRONG ĐỀ TÀI ..................................................................... ii
CÁC DANH MỤC BẢNG ..............................................................................................v
CÁC DANH MỤC HÌNH ............................................................................................. vi
MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii
ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................................v
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU...........................................2

1.1. Khái quát về vấn đề nghiên cứu trên thế giới .......................................................2
1.1.2. Thực trạng công nghệ sấy gỗ Việt Nam ................................................................... 2

1.2. Mục tiêu nghiên cứu .............................................................................................3
1.3. Đối tƣợng nghiên cứu ...........................................................................................3
1.4. Phạm vi nghiên cứu ..............................................................................................3
1.5. Nội dung nghiên cứu ............................................................................................3
1.6. Phƣơng pháp nghiên cứu ......................................................................................3
CHƢƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ...............................................................................4
2.1. Các đặc tính và tính chất của gỗ liên quan đến công nghệ sấy ............................4
2.2. Cơ sở lý thuyết về sấy gỗ .....................................................................................7
2.2.1. Cơ sở lý thuyết về quá trình sấy ............................................................................... 7
2.2.2. Sự di chuyển nƣớc bên trong gỗ trong quá trình sấy ................................................ 7

2.3. Quá trình bay hơi nƣớc trên bề mặt gỗ .................................................................8
2.4. Quá trình trao đổi ẩm ............................................................................................9
2.5. Thiết bị sấy gỗ ...................................................................................................10
2.5.1. Thiết bị lò sấy ......................................................................................................... 10
2.5.2. Các thiết bị chủ yếu trong lò sấy ............................................................................ 12
2.5.3. Đánh giá thiết bị lò sấy ........................................................................................... 13

2.6. Quy trình sấy ......................................................................................................14
2.7. Chế độ sấy ..........................................................................................................15
2.8. Các nguyên tắc lựa chọn chế độ sấy gỗ và phƣơng pháp sấy ............................16
2.8.1. Các nguyên tắc lựa chọn chế độ sấy gỗ ................................................................. 16
2.8.2. Phƣơng pháp sấy..................................................................................................... 17

2.9. Các loại chế độ sấy, cở sở thành lập và cách lựa chọn chế độ sấy.....................18
iii

2.9.1. Các loại chế độ sấy ................................................................................................. 18
2.9.2. Cơ sở thành lập chế độ sấy ..................................................................................... 19
2.9.3. Cách lựa chọn chế độ sấy ....................................................................................... 21

2.10. Chất lƣợng gỗ sấy .............................................................................................22
2.11. Các yếu tố ảnh hƣởng tới chất lƣợng gỗ sấy ....................................................25
CHƢƠNG III: NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ........................................28
3.1. Tìm hiểu chung về cơng ty .................................................................................28
3.1.1. Lịch sử hình thành và phát triển của cơng ty .......................................................... 28
3.1.2. Tình hình sản xuất tại cơng ty ................................................................................ 28
3.1.3. Sở đồ mặt bằng phân xƣởng sản xuất ..................................................................... 29

3.2. Đặc điểm lị sấy tại cơng ty ................................................................................29
3.2.1. Cấu tạo của vỏ lò .................................................................................................... 30
3.2.2. Thiết bị gia nhiệt ..................................................................................................... 32
3.2.3. Hệ thống phun ẩm. ................................................................................................. 34
3.2.4. Hệ thống quạt. ........................................................................................................ 35
3.2.5. Hệ thống điều khiển ............................................................................................... 35

3.4. Đặc điểm nguyên liệu sản xuất ...........................................................................39
3.5. Cơng nghệ sấy ....................................................................................................40
3.5.1. Quy trình cơng nghệ sấy ......................................................................................... 40

3.6. Đánh giá và phân tích cơng nghệ sấy .................................................................47
3.6.1. Các chỉ tiêu đánh giá .............................................................................................. 47
3.6.2. Đánh giá lị sấy ....................................................................................................... 48
3.6.3. Đánh giá quy trình sấy. ........................................................................................... 51
3.6.4. Đánh giá chất lƣợng gỗ sấy .................................................................................... 56

3.7. Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả sấy gỗ ......................................................62
3.7.1. Lý do đề xuất .......................................................................................................... 62
3.7.2. Cơ sở đề xuất chế độ sấy mới cho nguyên liệu gỗ Tràm ........................................ 62
3.7.3. Chế độ sấy mới cho nguyên liệu gỗ Tràm bông vàng ............................................ 63

CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGH ..................................................................67
4.1. Kết luận...............................................................................................................67
4.2. Kiến nghị ............................................................................................................68
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................69
PHỤ BIỂU .....................................................................................................................70

iv


CÁC DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Các chế độ sấy nhiệt độ thấp .............................................................. 19
Bảng 2.2 : Lựa chọn chế độ sấy cho từng loại gỗ ............................................... 22
Bảng 2.3: Yêu cầu định mức đối với chất lƣợng gỗ sấy ..................................... 23
Bảng 2.4: Chỉ tiêu chất lƣợng về khuyết tật khi sấy ........................................... 24
Bảng 3.1: Quy cách kích thƣớc nguyên liệu ....................................................... 40
Bảng 3.2: Quan hệ giữa độ dày của gỗ và độ dày thanh kê ................................ 41
Bảng 3.3: Số lƣợng thanh kê cần thiết ................................................................ 41
Bảng 3.4: Chế độ sấy của cơng ty ...................................................................... 43
Bảng 3.5: Thiết bị cho một lị sấy hơi nƣớc do Việt Nam sản xuất .................... 48
Bảng 3.6: Độ ẩm trung bình của đống gỗ ........................................................... 57
Bảng 3.7: Chế độ sấy mới cho gỗ Tràm bông vàng ............................................ 63

v

CÁC DANH MỤC HÌNH
Hình 3.1: Sơ đồ tổng thể mặt bằng cơng ty......................................................... 29
Hình 3.2: Cửa lị sấy ............................................................................................ 30
Hình 3.3: Hệ thống mở cửa lị sấy ...................................................................... 30
Hình 3.4: Trần phụ trong lị sấy hơi nƣớc ........................................................... 31
Hình 3.5: Hệ thống hộp thốt ẩm lắp trên trần chính.......................................... 31
Hình 3.6: Sơ đồ cấu trúc lò sấy hơi nƣớc. ........................................................... 32
Hình 3.7: Nồi hơi................................................................................................. 33
Hình 3.8: Dàn tản nhiệt. ...................................................................................... 34
Hình 3.9: Các van điều khiển. ............................................................................. 34
Hình 3.10: Quạt đảo chiều trong lị sấy .............................................................. 35
Hình 3.11: Hệ thống cấp nhiệt ............................................................................ 36
Hình 3.12: Hệ thống thốt nƣớc ngƣng............................................................... 37
Hình 3.13: Sơ đồ ngun lý lị sấy hơi nƣớc...................................................... 38
Hình 3.14: Thanh kê ............................................................................................ 42
Hình 3.15: Cách xếp đống gỗ của cơng ty ......................................................... 52
Hình 3.16: sơ đồ vị trí đo các tấm ván sấy .......................................................... 57
Hình 3.17: Ván cong vênh .................................................................................. 58
Hình 3.18: ván bị nứt đầu .................................................................................... 59
Hình 3.19: ván bị nứt mặt.................................................................................... 60
Hình 3.20: Ván bị móp méo ................................................................................ 61

vi


ĐẶT VẤN ĐỀ
Cùng với sự phát triển của công nghiệp nói chung, trong một vài năm gần
đây cơng nghiệp chế biến gỗ đã đƣợc đầu tƣ phát triển, bƣớc đầu hình thành
những cơ sở chế biến tầm cỡ và quy mô công nghiệp hiện đại.
Trong lĩnh vực chế biến gỗ, một khâu cơng nghệ mà hầu nhƣ trong q

trình sản xuất các mặt hàng bằng gỗ đều phải đƣợc quan tâm, một khâu cơng
nghệ có tính chất quyết định đến chất lƣợng sản phẩm, nhất là các sản phẩm
xuất khẩu đó là khâu cơng nghệ sấy. Vì gỗ là loại vất liệu có cấu trúc, tính chất
khơng đồng đều nhất nó phụ thuộc đáng kể vào lƣợng ẩm trong gỗ. Khi gỗ có sự
thay đổi độ ẩm, thì nó kéo theo sự thay đổi kích thƣớc và sinh ra các khuyết tật,
cong vênh và nứt nẻ gây nên các tác hại lớn và làm giảm đáng kể giá trị sử dụng
cũng nhƣ giá trị kinh tế của nó. Để sử dụng một cách có hiệu quả thì cần phải ổn
định độ ẩm trong gỗ trong thời gian gia công và thời gian sử dụng, tức phải sấy
gỗ đến độ ẩm phụ hợp.
Do vậy có thể nói rằng , sấy gỗ là một nhu cầu hết sức cấp bách, đặc biệt
trong giai đoạn phát triển hiện nay của ngành công nghiệp chế biến gỗ. Dựa vào
thực trạng tình hình sản xuất của công ty trách nhiệm hữu hạn Kim Gia Nghi và
xu hƣớng phát triển của ngành chế biến lâm sản. Theo sự mong muốn của khoa
chế biến lâm sản cũng nhƣ bản thân tôi kết hợp với công ty trách nhiệm hữu hạn
Kim Gia Nghi nghiên cứu chế độ sấy và cách điều khiển q trình sấy của lị sấy
để chọn ra chế độ sấy và điều khiển quá trình sấy hợp lý nhất nhằm mục tiêu đạt
đƣợc chất lƣợng gỗ sấy tốt nhất, đem lại hiệu quả kinh tế cao.
Đề tài có tên là “Xây dựng hướng dẫn cơng nghệ sấy một sản phẩm tại
công ty trách nhiệm hữu hạn Kim Gia Nghi”.

1


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Khái quát về vấn đề nghiên cứu trên thế giới
1.1.1. Tổng quan về công nghệ sấy gỗ trên thế giới
Qua tài liệu tham khảo cho thấy rằng,trên thế giới ở những nƣớc có nền
cơng nghiệp phát triển, đều có ngành cơng nghiệp chế biến gỗ phát triển vƣợt
bậc so với chúng ta. Đặc biệt trong đó khâu sấy gỗ gần nhƣ đƣợc hồn thiện về
mặt thiết bị và cơng nghệ. Mỗi nƣớc đều có các hãng chuyên sản xuất chế tạo

thiết bị sấy chuyên dùng. Về công nghệ cũng đã đƣa ra những chỉ tiêu công
nghệ và kỹ thuật đã trở thành tiêu chuẩn hóa quốc tế (chế độ sấy, tiêu chuẩn hóa
thiết bị sấy và tiêu chuẩn hóa về kiểm tra sản phẩm...).
Trên thế giới hiện nay các phƣơng pháp sấy đặc biệt đã và đang đƣợc
nghiên cứu và áp dụng vào trong sản xuất thực tế với quy mô ngày càng nhiều
nhƣ: phƣơng pháp sấy chân không, sấy cao tần, sấy hơi quá nhiệt, sấy bằng hơi
bão hòa, sấy ngƣng tụ ẩm, sấy bằng nằng lƣợng mặt trời.
Về thiết bị sấy có xu hƣớng chế tạo có vỏ bằng kim loại, kỹ thuật điều
khiển tự động dần dần đang dƣợc nghiên cứu và đƣa vào sử dụng. Về công nghệ
sấy, chế độ sấy vấn là vấn đề quan trọng, qua tập hợp tài liệu cho thấy chế độ
sấy hƣớng theo chế độ sấy của Nga, Pháp, Anh…..ở Việt Nam sử dụng chế độ
sấy của Nga và Anh là thích hợp.
1.1.2. Thực trạng cơng nghệ sấy gỗ Việt Nam
Do cịn lạc hậu về công nghệ và thiết bị, đƣợc sự quan tâm của Nhà nƣớc
nên ngành công nghiệp sấy gỗ bây giờ mới bắt đầu phát triển. Từ xa xƣa đến
nay, phƣơng pháp sấy gỗ bằng phƣơng pháp hong phơi tự nhiên vẫn còn phổ
biến ở làng quê ( làng nghề ), các xí nghiệp nhỏ. Sau ngày đất nƣớc giải phóng,
thiết bị sấy gỗ mới bắt đầu xuất hiện ở Việt Nam qua con đƣờng nhập ngoại, từ
năm 1990 thiết bị sấy tự chế tạo trong nƣớc từ từ phát triển và đỉnh cao của sự
phát triển vào năm-1992. Thiết bị ngoại nhập chủ yếu ở hai dòng lò sấy hơi
nƣớc và lò sấy ngƣng tụ ẩm bằng thiết bị lạnh vỏ bằng kim loại.
2


Thiết bị sản xuất trong nƣớc đa phần là lò sấy xây dựng tƣờng gạch, bê
tông, gia nhiệt bằng hơi nƣớc và hơi đốt. Đi đôi với thiết bị sấy, công nghệ sấy
gỗ cũng dần dần đƣợc quan tâm cải thiện và áp dụng do đó trình độ cơng nghệ
sấy ở Việt Nam đƣợc nâng lên rất nhiều. Trong những năm gần đây có rất nhiều
khả quan do tính tự học hỏi và sáng tạo của ngƣời Việt Nam, thì công nghệ sấy
gỗ chắc chắn sẽ phát triển sánh ngang với những nƣớc có nền cơng nghệ sấy

phát triển nhƣ đã nói ở trên. Hiện nay nƣớc ta đang sử dụng các loại lò sấy gỗ
sau: hơi nƣớc đƣợc sử dụng rộng rãi, hơi đốt, chân không.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
Nâng cao chất lƣợng gỗ sấy, giảm tiêu hao nguyên liệu và hạ giá thành
sản phẩm.
1.3. Đối tƣợng nghiên cứu
Hƣớng dẫn công nghệ sấy cho một loại sản phẩm
1.4. Phạm vi nghiên cứu
Xây dựng hƣớng dẫn công nghệ sấy cho sản phẩm ghế ngồi trời Solring.
+ Tìm hiểu các loại ngun liệu gỗ sấy.
+ Tìm hiểu kết cấu lị sấy.
+ Tìm hiểu quy trình sấy trong thực tế.
1.5. Nội dung nghiên cứu
+ Nội dung 1: khảo sát công nghệ sấy.
+ Nội dung 2: phân tích đánh giá cơng nghệ sấy.
+ Nội dung 3: xây dựng hƣớng dẫn vận hành sấy
1.6. Phƣơng pháp nghiên cứu
+ Nội dung 1: sử dụng phƣơng pháp kế thừa của công ty, phƣơng pháp
chụp ảnh bấm giờ, hỏi ý kiến chuyên gia.
+ Nội dung 2: sử dụng phƣơng pháp hỏi ý kiến chuyên gia, kế thừa các
kết quả nghiên cứu trƣớc….
+ Nội dung 3: sử dụng phƣơng pháp lý thuyết, hỏi ý kiến chuyên gia,
khảo sát thực tế…
3


CHƢƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1. Các đặc tính và tính chất của gỗ liên quan đến cơng nghệ sấy
Q trình sấy là quá trình diễn biến của hai trạng thái vận chuyển, đó là
vận chuyển ẩm từ trong vật liệu sấy ra môi trƣờng sấy ra môi trƣờng bên ngồi

và q trình vận chuyển nhiệt từ mơi trƣờng ngồi vào bên trong vật liệu nhằm
mục đích cân bằng ẩm giữa các lớp gỗ trong và ngoài. Năng lƣợng cung cấp cho
quá trình sấy đƣợc diễn ra theo một quy trình của một trạng thái với nhiều biến
làm ảnh hƣởng trực tiếp hay gián tiếp đến quá trình sấy. Phƣơng trình đƣợc biểu
diễn nhƣ sau:
F= (loại gỗ, độ ẩm của gỗ, thiết bị sấy, loại lò sấy…)
- Các yếu tố thuộc về cấu tạo:
Cấu tạo của gỗ ảnh hƣởng rất lớn đến q trình dẫn ẩm, q trình thốt
ẩm của gỗ. Mặt khác gỗ là loại vật liệu mang tính dị hƣớng, chính vì vậy nó ảnh
hƣởng rất lớn đến quá trình co rút của gỗ, làm nảy sinh khuyết tật của gỗ trong
quá trình sấy, ảnh hƣởng đến chất lƣợng gỗ sấy.
+ Gỗ lõi, gỗ giác:
Gỗ lõi so với gỗ giác thì khả năng truyền ẩm thấp hơn, nguyên nhân là do
xuất hiện của các chất chiết suất trên vách tế bào và hiện tƣợng thể bít khi chức
năng dẫn truyền nhựa khơng cịn, áp suất trong các ruột tế bào dẫn truyền giảm
thấp. Sự tích đọng các chất chiết xuất trên vách tế bào có thể làm bít các vi mao
quản trên lỗ thông ngang dẫn đến làm giảm khả năng thấm dẫn qua màng lỗ
thông ngang và khả năng khuyếch ẩm theo chiều ngang thớ qua vách tế bào gỗ.
Sự có mặt của gỗ lõi và gỗ giác trên cùng một tấm ván sấy gây nên hiện tƣợng
khơ khơng đều trên cùng tấm ván sấy từ đó có thể tạo ra các ứng suất gây nên
khuyết tật gỗ sấy và làm khó cho q trình điều khiển sấy.
+ Chiều thớ gỗ:

4


Đó là sự sắp xếp các tế bào gỗ theo chiều dọc thân cây ảnh hƣởng đến quá
trình sấy. Thớ gỗ nghiêng là hiện tƣợng gây nên sự cong vênh khi sấy hoặc hong
phơi. Thớ gỗ càng nghiêng thì khả năng sinh ra khuyết tật càng lớn.
+ Tia gỗ:

Tia gỗ là nguyên nhân chính gây nên hiện tƣợng nứt đầu ở gỗ. Ta cần
phải chú ý đến kích thƣớc và số lƣợng tia gỗ để lựa chọn chế độ sấy cho phù
hợp.
+ Lỗ thơng ngang:
Là đƣờng thốt và hút nƣớc theo chiều ngang thân cây, còn khi cây đã
chặt hạ thì nó lại là đƣờng thốt và hút ẩm chính của gỗ. Do vậy lỗ thơng ngang
có ảnh hƣởng trực tiếp đến quá trình sấy gỗ.
+ Hình thức phân bố tế bào mạch gỗ:
Gỗ có vách tế bào dày, kích thƣớc lớn, tế bào mạch gỗ xếp phân tán dễ
sấy hơn so với loại gỗ mạch vịng. Vì vậy khi sấy loại gỗ mạch vịng thì nên sấy
ở chế độ sấy mềm hơn một cấp so với gỗ có cùng khối lƣợng thể tích.
+ Thể bít, các chất chiết suất và chất tích tụ:
Đây là yếu tố cản trở khả năng thoát ẩm của gỗ. Các chất này sẽ gây ra
hiện tƣợng chênh lệch ẩm giữa lớp gỗ bên trong và bên ngồi. Trong q trình
sấy nếu chúng ta khơng xử lý thì dễ xảy ra hiện tƣợng nứt bề mặt gỗ. Loại gỗ
này có thể chọn chế độ sấy mềm.
+ Tủy cây:
Tủy cây ở tâm gỗ đƣợc tạo ra từ các tế bào mô mềm làm nhiệm vụ dự trữ
chất dinh dƣỡng để nuôi cây trong những năm đầu tiên thƣờng có màu sáng,
xốp, tính chất cơ học thấp. Đây là nguyên nhân gây nên hiện tƣợng nứt từ tâm ra
ở các tấm gỗ chứa tủy cây.
- Các yếu tố thuộc về tính chất của gỗ:
+ Độ ẩm:
Hàm lƣợng ẩm trong gỗ cũng đƣợc gọi là lƣợng ẩm hoặc độ ẩm, là tỷ lệ
phần trăm giữa lƣợng ẩm với khối lƣợng của gỗ.
5


Trong gỗ luôn tồn tại một lƣợng ẩm nhất định mà bản chất của quá trình
sấy gỗ là quá trình vận chuyển ẩm trong gỗ, ẩm trong gỗ tồn tại theo hai dạng là

ẩm tự do và ẩm liên kết.
Ẩm tự do: là loại ẩm nằm trong các ống mao dẫn trong ruột tế bào. Loại
ẩm này liên kết với các ống mao dẫn bằng lực cơ học nên rất dễ dịch chuyển.
Khi ẩm tự do thay đổi không làm ảnh hƣởng tới gỗ co rút , dãn nở.
Ẩm liên kết: là loại ẩm nằm trong khoảng trống giữa các mixen trong
vách tế bào, ẩm này liên kết với gỗ bằng các lực liên kết hóa lý và liên kết vi
mao quản. Vì vậy trong quá trình sấy gỗ muốn thoát đƣợc ẩm này ra khỏi gỗ cần
tốn một năng lƣợng và thời gian đủ để phá vỡ các liên kết đó. Khi ẩm liên kết
thay đổi kéo theo sự co rút, dãn nở. Khi sấy nếu điều chỉnh chế độ sấy khơng
hợp lý thì rất dễ sinh ra các khuyết tật.
+ Độ ẩm thăng bằng:
Giữa gỗ và môi trƣờng xung quanh gỗ thƣờng xuyên xảy ra quá trình hút
và nhả ẩm. Đây là thông số đặc trƣng cho trạng thái của môi trƣờng sấy trong
việc thiết lập chế độ sấy và quy trình sấy.
+ Điểm bão hịa thớ gỗ:
Là ranh giới giữa ẩm tự do và ẩm liên kết. Trong quá trình sấy hiện tƣợng
co rút chỉ xảy ra khi độ ẩm của gỗ thay đổi từ độ ẩm bão hòa thớ gỗ trở xuống.
+ Co rút, dãn nở của gỗ:
Gỗ có cấu tạo khơng đồng nhất theo ba chiều, vì thế sự co rút theo ba
chiều cùng khác nhau, đặc biệt là chiều tiếp tuyến và chiều xuyên tâm. Sự co rút
và dãn nở không đều là nguyên nhân gây ra hiện tƣợng khuyết tật nhƣ: móp
méo, biến hình, cong vênh, nứt nẻ…,Do đó cần chú ý khi sấy có những lựa chọn
hợp lý về chế độ sấy cũng nhƣ có các giai đoạn xử lý gỗ phù hợp.
+ Khối lƣợng thể tích γ (g/cm3):
Khối lƣợng thể tích của gỗ ảnh hƣởng đến quá trình sấy gỗ là thƣớc đo
cho việc lựa chọn chế độ sấy. Đối với gỗ có khối lƣợng thể tích lớn ta lựa chọn

6

chế độ sấy mềm với thời gian sấy dài, gỗ có khối lƣợng thể tích thấp ta lựa chọn
nhiệt độ sấy cao và thời gian sấy ngắn hơn.
+ Tính chất nhiệt của gỗ:
Đây là tính chất khá quan trọng của gỗ và có ảnh hƣởng trực tiếp đến q
trình sấy. Nó có ý nghĩa quan trọng đối với các giai đoạn nhƣ: làm nóng, xử lý
nhiệt ẩm, xử lý giữa chừng và xử lý cuối ổn định gỗ sấy.
2.2. Cơ sở lý thuyết về sấy gỗ
2.2.1. Cơ sở lý thuyết về quá trình sấy
Quá trình sấy là quá trình rút ẩm từ trong gỗ ra sao cho gỗ có đƣợc một
trạng thái ẩm độ đồng đều trong toàn bộ thanh gỗ, đạt yêu cầu về độ ẩm mong
muốn trong sử dụng, bảo đảm gỗ sấy đạt tiêu chuẩn của từng hạng chất lƣợng gỗ
sấy, rút ngắn đƣợc thời gian sấy đến mức thấp nhất và quá trình sấy kinh tế nhất.
Để đạt đƣợc những yêu cầu trên đối với gỗ sau khi sấy, địi hỏi phải tìm ra đƣợc
chế độ sấy hợp lý. Muốn xây dựng các chế độ sấy thành cơng cần hiểu rõ bản
chất q trình khơ của gỗ.
2.2.2. Sự di chuyển nước bên trong gỗ trong quá trình sấy
Khi sấy gỗ chủ yếu phần nƣớc (ẩm) ở bên trong gỗ chuyển dịch dần ra
ngoài 2 đầu ván (mặt cắt ngang) theo chiều dài tấm ván, sau đó từ bề mặt này
hơi nƣớc sẽ bay hơi khuyếch tán ra ngồi mơi trƣờng sấy. Nhƣng tốc độ chuyển
dịch của nƣớc từ trong gỗ ra 2 đầu thƣờng chậm hơn so với tốc độ bay hơi của
nƣớc ở bề mặt 2 đầu (mặt cắt ngang). Vì vậy ở 2 đầu gỗ ln ln khơ nhanh
hơn phía trong của gỗ. Nếu nhiệt độ của khơng khí xung quanh càng cao, độ ẩm
tƣơng đối của khơng khí càng thấp thì tốc độ bay hơi nƣớc trên 2 mặt cắt ngang
càng nhanh, do đó gỗ càng gần 2 đầu càng mau khơ. Mặt khác, do cấu tạo của
gỗ cũng hạn chế sự di chuyển của ẩm từ trong ra ngoài nên trong giai đoạn đầu
của q trình sấy ln hình thành sự chênh lệch về độ ẩm của gỗ giữa bên trong
và bên ngồi. Mức độ chênh lệch này càng lớn thì sự di chuyển nƣớc từ bên
trong ra bề mặt và 2 đầu càng mạnh, gỗ sẽ càng chóng khơ. Nhƣ vậy, sự chênh
lệch về độ ẩm trong gỗ là động lực của tốc độ di chuyển nƣớc bên trong gỗ ra 2
7

đầu. Mức độ chênh lệch này càng lớn thì tốc độ di chuyển nƣớc càng nhanh.
Nếu tốc độ sấy quá nhanh, mức độ chênh lệch ẩm quá lớn, phần gỗ bên ngoài bị
co rút quá mạnh, trong khi phần gỗ bên trong chƣa đạt đến ngƣỡng đó dễ sinh ra
ứng suất vƣợt quá sức chịu đựng của gỗ, gây nứt nẻ, cong vênh.
Ngoài ra, sự chênh lệch nhiệt độ giữa phần bên trong và bề mặt gỗ cũng là
một động lực thúc đẩy tốc độ di chuyển nƣớc trong gỗ. Dƣới điều kiện chênh
lệch nhiệt độ, nƣớc sẽ di chuyển từ lớp có nhiệt độ cao đến lớp có nhiệt độ thấp,
tức là di chuyển cùng hƣớng với hƣớng chuyển dịch của nhiệt. Nhƣng trong khi
sấy theo phƣơng pháp sấy bình thƣờng, hƣớng dịch chuyển của nhiệt lại ngƣợc
với hƣớng dịch chuyển của nƣớc làm mất tác dụng của động lực này, mà ngƣợc
lại còn làm hạn chế sự di chuyển của nƣớc. Vì vậy, cần phải làm nóng gỗ trƣớc
khi sấy nhằm giúp cho giai đoạn sấy hạn chế đƣợc sự chênh lệch về nhiệt độ làm
cản trở sự di chuyển của nƣớc ra phía ngồi.
Cuối cùng, sự chênh lệch áp suất giữa áp suất hơi nƣớc bên trong gỗ và áp
suất hơi nƣớc của môi trƣờng sấy cũng ảnh hƣởng đến quá trình di chuyển ẩm.
Qua việc điều tiết trạng thái của môi trƣờng sấy sẽ điều tiết đƣợc tác dụng của
động lực này đến q trình khơ của gỗ. Thật vậy, khi sấy chân không hoặc sấy
trong mơi trƣờng chất lỏng có nhiệt độ trên 1000C, nƣớc sẽ hóa hơi trong các tế
bào của gỗ sấy ở nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ điểm sơi và hình thành một áp suất
rất lớn tạo nên sự chênh lệch áp suất khá lớn so với môi trƣờng sấy, khi đó nó sẽ
thúc đẩy sự di chuyển ẩm từ trong gỗ ra ngồi mơi trƣờng.
2.3. Q trình bay hơi nƣớc trên bề mặt gỗ
Hiện tƣợng bay hơi của nƣớc trên bề mặt nƣớc hay trên bề mặt một vật
ƣớt chỉ xảy ra khi khơng khí xung quanh chƣa đạt đến trạng thái bão hòa, tức là
khi  < 100%. Độ ẩm của khơng khí xung quanh càng thấp, q trình bay hơi
càng dễ dàng, nƣớc bay hơi ra càng nhanh và càng mạnh. Tuy nhiên, ở điều kiện
khơng khí bão hịa  = 100%, nƣớc cũng có khả năng bay hơi nhƣng với điều
kiện là nhiệt độ của nƣớc hoặc của vật ƣớt phải lớn hơn nhiệt độ của không khí

xung quanh.
8


Tốc độ bay hơi của nƣớc trên bề mặt nƣớc tự do còn phụ thuộc vào mức
độ chênh lệch áp suất hơi (PH) của lớp sát trên bề mặt nƣớc tự do (thƣờng ở
trạng thái bão hòa hơi nƣớc) và áp suất của khơng khí (Pn) tƣơng ứng với độ ẩm
của khơng khí hiện tại. Tức là tùy thuộc vào P = PH – Pn. Bên trên bề mặt của
nƣớc tự do ln ln phủ một lớp khơng khí mỏng bão hịa hơi nƣớc, lớp đó dày
hay mỏng là do tốc độ ln lƣu và di chuyển của khơng khí quyết định. Nếu nhƣ
lớp tiếp cận với bề mặt bị gió làm di chuyển (gió gây nên sự chuyển động tuần
hồn), thì bề dày của lớp khơng khí bão hịa ấy sẽ mỏng đi, nồng độ hơi nƣớc
trong lớp ấy sẽ lỗng dần do đó tạo điều kiện thuận lợi cho hơi nƣớc từ bề mặt
nƣớc đi vào khơng khí xung quanh dễ dàng hơn. Tốc độ tuần hoàn của khơng
khí trên bề mặt nƣớc hoặc trên bề mặt vật ƣớt càng nhanh thì nƣớc bay hơi càng
nhanh. Nhƣ vậy, tốc độ chuyển động của khơng khí là nhân tố quyết định cƣờng
độ bay hơi trên bề mặt nƣớc tự do cũng nhƣ trên bề mặt gỗ ƣớt.
2.4. Quá trình trao đổi ẩm
Q trình khơ của gỗ là một q trình tổng hợp ba quá trình vật lý cơ bản:
quá trình mao dẫn, quá trình bay hơi trên bề mặt gỗ và quá trình khuyếch tán
ẩm. Khi độ ẩm của gỗ lớn hơn điểm bão hịa thớ gỗ, q trình mao dẫn là quá
trình chủ yếu của việc di chuyển ẩm bên trong gỗ. Khi gỗ khô dần và độ ẩm của
gỗ giảm xuống dƣới điểm bão hòa thớ gỗ, quá trình di chuyển ẩm trong gỗ là
quá trình khuyếch tán đơn thuần. Lúc này, áp suất của hơi nƣớc trên bề mặt gỗ
Pgỗ gần bằng áp suất hơi nƣớc trong khơng khí Pn ở cùng điều kiện nhiệt độ.
Lƣợng nƣớc thốt ra chậm lại và có đủ thời gian để khuyếch tán vào khơng khí
nên tốc độ bay hơi của nƣớc dần dần giảm đi. Vì vậy, khơng cần xác định lƣợng
bay hơi trên bề mặt gỗ nữa mà tìm xem quá trình trao đổi ẩm của gỗ ra sao, lúc
nào thì gỗ khơ đi hoặc ở điều kiện nào gỗ sẽ bị ẩm trở lại.
Muốn làm cho gỗ vừa khơng có xu hƣớng khơ đi vừa khơng có xu hƣớng

ẩm thêm, cần phải làm cho áp suất hơi nƣớc trên bề mặt gỗ bằng áp suất của hơi
nƣớc trong khơng khí xung quanh, tức là phải giữ ở điều kiện Pgỗ = Pn.

9


Nếu Pgỗ > Pn thì nƣớc ở trong gỗ sẽ bay hơi ra và ngƣợc lại, nếu Pgỗ < Pn
thì nƣớc ở trong gỗ sẽ hút ẩm vào. Do đó muốn tìm chiều của quá trình trao đổi
ẩm giữa gỗ và khơng khí cần phải xác định đƣợc giá trị áp suất Pgỗ và Pn.
2.5. Thiết bị sấy gỗ
2.5.1. Thiết bị lò sấy
a) Cửa lò sấy:
Là nơi cung cấp vận chuyển gỗ ra vào, là nơi đƣợc mở ra thƣờng xuyên
nên rất dễ bị hở và thất thoát nhiệt . u cầu kỹ thuật của cửa lị sấy: kín khít,
đóng mở dễ dàng, cách nhiệt tốt, tuổi thọ dài, an tồn và đáng tin cậy.
Hình thức của cửa lị sấy có thể đƣợc quy nạp thành 6 loại: cửa nhiều
cánh gấp ( cửa gấp), cửa kéo dạng nhiều cánh ( cửa xếp ), cửa treo dạng một
cánh và cửa kéo lên xuống dạng một cánh.
Cửa lò phần lớn đều đƣợc làm từ hợp kim nhôm, tức là sử dụng hợp kim
nhôm để làm thành khung ở bên trong rỗng, lớp giữa đƣợc lót bằng một lớp
bơng thủy tinh để cách nhiệt. Độ dày của lớp cách nhiệt không đƣợc nhỏ hơn
100 mm, những khe hở ở phía trong của cửa đều đƣợc sử dụng cao su cơng
nghiệp để bịt kín. Bốn viền xung quanh của cánh cửa đƣợc lót cao su Clo hóa
đặc dụng để khi đóng cửa sẽ đóng đƣợc khít.
Lị sấy có dung tích nhỏ, cửa lị sấy dạng bản lề hoặc cửa xoay, lị sấy có
dung tích lớn cửa ở dạng trƣợt. Để tạo độ kín khít của cửa lò sấy trên cửa phải
sử dụng cơ cấu ép cửa. Có 3 loại cơ cấu ép cửa: ép bằng trục vít, ép bằng tay
quay cam, ép bằng tự trọng cửa.
b) Khung lị sấy.
+ Nền móng của lị sấy:

Lị sấy là loại kiến trúc một tầng có độ rộng khơng lớn, nhƣng u cầu
cơng nghệ đối với thân lị là khơng đƣợc nứt, vì vậy mà nền móng của lị bắt
buộc phải có tính ổn định cao, khơng cho phép phát sinh hiện tƣợng lún.
Độ sâu của móng thƣờng căn cứ vào những vị trí đất nền để xây lị khác
nhau mà nó cũng có thể giống nhau. Nền lò nên xây nghiêng với độ dốc từ 0.01
10


– 0.050 , có rãnh thốt nƣớc ở phía thấp dọc theo thân lị và cuối đƣờng rãnh có
một lỗ nhỏ thơng ra ngồi lị sấy nhằm mục đích dẫn nƣớc ngƣng tụ thốt ra
ngồi hoặc tạo điều kiện tháo nƣớc dễ dàng trong lúc vệ sinh lò sấy.
+ Mặt sàn:
Mặt sàn phải bền, không đƣợc lõm, mặt sàn của lị sấy thơng thƣờng cũng
đƣợc tổ thành từ 6 lớp: lớp dƣới cùng là lớp đất đƣợc đầm chặt, lớp thứ 2 từ
dƣới lên là đá dăm có chiều dày 160mm, lớp thứ 3 từ dƣới lên là bê tông dày
100mm, lớp thứ 4 từ dƣới lên là lớp PVC có khả năng giữ nhiệt và chống nƣớc
dày 60mm, lớp thứ 5 từ dƣới lên đƣợc làm bằng bê tông cốt thép dày 200mm,
lớp trên cùng là lớp xi măng cát theo tỷ lệ 1 : 2 dày 16mm.
+ Tƣờng lị:
Nhằm tăng tính kiên cố cho lị, đối với những lị sấy loại lớn và trung bình
hiện đại, phần nhiều là sử dụng tƣờng lị có kết cấu dạng khung, tức là 4 góc của
lị đƣợc sử dụng cột bê tông cốt thép kết nối với nền và mái che để tạo thành
một khung lị chỉnh thể.
Tƣờng lị thơng thƣờng đƣợc sử dụng những loại gạch tiêu chuẩn để xây
thành. Sử dụng phƣơng thức là xây hai lớp gạch, ở giữa là lớp cách nhiệt, lớp
vật liệu cách nhiệt thƣờng có độ dày khoảng 60 – 100mm. Những năm gần đây,
do những vật liệu kiến trúc mới không ngừng xuất hiện, tƣờng lị sấy cũng có
nơi sử dụng loại gạch rỗng tâm để xây, cũng có nơi lại đƣợc xây bằng loại kết
cấu bê tông, hiệu quả rất tốt.
+ Mái che:

Mái che của lò sấy hiện đại thƣờng gồm 3 lớp: lớp dƣới là bằng bê tông
cốt thép dày 120mm, lớp giữa là vật liệu cách nhiệt dày 120mm và có độ dốc
0.6%, ở vị trí mỏng nhất của lớp này là 80mm, lớp trên cùng là bê tông cốt thép
có cho thêm 3% chất chống nƣớc lớp này dày 40mm.

11


2.5.2. Các thiết bị chủ yếu trong lò sấy
Các thiết bị chủ yếu trong lị sấy gỗ gồm có: thiết bị cấp nhiệt và điều tiết
ẩm, thiết bị tuần hoàn khơng khí, thiết bị kiểm tra điều khiển, thiết bị vận
chuyển và bốc dỡ gỗ.
+ Thiết bị tản nhiệt:
Căn cứ vào thể truyền nhiệt, thiết bị tản nhiệt cho lò sấy có thể đƣợc phân
ra thành: thiết bị tản nhiệt bằng hơi nƣớc ( thể truyền nhiệt là hơi nƣớc ), thiết bị
tản nhiệt bằng nƣớc nóng ( thể truyền nhiệt bằng nƣớc nóng ) và thiết bị tản
nhiệt bằng khí lị ( thể truyền nhiệt là khí của lị đốt ).
Thiết bị tản nhiệt thỏa mãn đƣợc những yêu cầu sau:
- Phải giải phóng ra nhiệt lƣợng đủ và đồng đều, để đảm bảo đƣợc
nhiệt độ phù hợp với u cầu bên trong lị sấy.
- Có khả năng linh hoạt trong điều tiết nhiệt lƣợng truyền ra.
- Phải có tính chắc chắn, ổn định trong điều kiện mơi trƣờng sấy là
nóng ẩm.
Tác dụng của thiết bị điều tiết ẩm là bổ sung lƣợng hơi nƣớc cần thiết vào
bên trong lị sấy hoặc là giảm bớt lƣợng hơi nƣớc khơng cần thiết ra khỏi lò sấy,
để điều chỉnh đƣợc độ ẩm của mơi trƣờng sấy bên trong lị.
+ Thiết bị phun ẩm:
Là thiết bị dùng để phun hơi nƣớc vào bên trong lị sấy để điều chỉnh độ
ẩm của mơi trƣờng sấy. Ống phun hơi có thể là hai đầu đƣợc bịt kín cịn hơi đi
vào từ bộ phận giữa hoặc là một đầu đƣợc bịt kín cịn hơi đi vào từ đầu cịn lại.

Trên thân ống có các lỗ nhỏ đƣờng kính khoảng 2 – 4mm, khoảng cách giữa các
lỗ nhỏ là 200 – 300mm. Đƣờng kính ống phun hơi thông thƣờng trong khoảng
50mm, khi lắp đặt ống phun hơi cần chú ý không làm cho hơi phun trực tiếp vào
đống gỗ sấy để tránh cho gỗ bị nứt.
+ Thiết bị quạt:
Dùng quạt gió để tạo ra động lực thúc đẩy sự tuần hồn của thể khí, từ đó
làm tăng tốc độ trao đổi nhiệt giữa môi trƣờng sấy và thiết bị tản nhiệt cũng nhƣ
12


giữa môi trƣờng sấy với đống gỗ. Trong thực tế có hai loại quạt gió hay đƣợc sử
dụng: quạt dọc trục và quạt ly tâm, quạt dọc trục hay đƣợc sử dụng hơn do có
lƣợng gió tạo ra lớn, áp suất gió tƣơng đối thấp.
+ Các thiết bị thải và tách nƣớc:
Các thiết bị này đƣợc đặt trên các ống dẫn nƣớc ngƣng tụ từ các thiết bị
gia nhiệt hơi nƣớc. Chức năng của chúng là đảm bảo lối thoát cho nƣớc ngƣng
tụ nhƣng khơng cho hơi nƣớc thốt ra từ thiết bị gia nhiệt.
+ Các ống dẫn hơi:
Đƣợc chế tạo từ thép nhẵn, với các ống dẫn hơi chính ngƣời ta không sử
dụng các mối nối.
2.5.3. Đánh giá thiết bị lò sấy
Đánh giá chất lƣợng lò sấy đƣợc tiến hành ở mẻ sấy thử đầu tiên để
nghiệm thu chất lƣợng lò sấy và đƣợc tiến hành đối với gỗ có bề dày bé và gỗ
khơ nhanh, dễ sấy để có cơ hội kiểm tra khả năng điều tiết những thiết bị chính
của lị sấy. Việc đánh giá đƣợc tiến hành dựa trên các chỉ tiêu đánh giá cụ thể
nhƣ sau:
+ Thiết bị gia nhiệt:
Nhiệt độ sấy tối đa: 900C.
Mức độ đồng đều: gia nhiệt đồng đều, chênh lệch nhiệt độ ở các vị trí
khác nhau trong lị sấy tối đa là 50C.

Tốc độ gia nhiệt: chậm nhất sau 3h tăng từ 200C đến 900C.
+ Hệ thống điều tiết:
Áp suất hơi khi phun ẩm tối đa 0.5 atm.
Độ ẩm tƣơng đối tối thiểu là 95%.
Chênh lệch độ ẩm trong lò sấy tối đa khơng q 5%.
+ Hệ thống quạt gió:
Tốc độ tuần hồn của mơi trƣờng sấy đi qua gỗ 2 m/s.
+ Các chỉ tiêu khác:

13


Hệ số truyền nhiệt tối đa qua vỏ lò sấy Kmax = 4 Kcal/m2h0C ≈ 3.5 W/m2
0

C.
Độ kín khít cho phép khi đóng cửa lị sấy khơng gây biến động trạng thái

môi trƣờng sấy qua việc xâm nhập của không khí từ bên ngồi vào lị sấy.
2.6. Quy trình sấy
Quy trình sấy là tồn bộ q trình điều tiết vận hành hệ thống thiết bị
nhằm gia nhiệt điều tiết ẩm trong môi trƣờng sấy phù hợp với chế độ sấy ở các
giai đoạn khác nhau trong quá trình sấy. Quy trình sấy đƣợc thể hiện:
Nguyên liệu  Chuẩn bị sấy  Xử lý ban đầu  Giai đoạn sấy I  Xử
lý giữa chừng  Giai đoạn sây II  Xử lý cuối cùng.
+ Giai đoạn chuẩn bị:
Là giai đoạn rất quan trọng, nó có quan hệ với chất lƣợng sấy và bao gồm
các công việc kiểm tra thiết bị sấy, xếp đống gỗ sấy, xây dựng chế độ sấy, kiểm
tra kỹ thuật…
+ Giai đoạn xử lý ban đầu:

Đây là q trình xử lý nhiệt ẩm nhằm mục đích làm nóng gỗ trong điều
kiện trao đổi ẩm giữa gỗ và mơi trƣờng là nhỏ nhất. Để đạt đƣợc mục đích đó thì
độ ẩm của mơi trƣờng sấy trong giai đoạn này phải lớn hơn 90% .
+ Giai đoạn sấy I (giai đoạn sấy đẳng tốc).
Giai đoạn này kéo dài trong khoảng thời gian đủ để cho gỗ sấy khô xuống
độ ẩm bão hòa thớ gỗ. Thời gian dài hay ngắn phụ thuộc vào độ ẩm ban đầu,
loại gỗ kích thƣớc gỗ.
Thời gian này cần duy trì nhiệt độ sấy ổn định bằng nhiệt độ sấy ban đầu
và ở mức độ hãm không cho lớp gỗ bề mặt khô quá nhanh để đảm bảo quá trình
di chuyển ẩm từ tâm ván ra phía ngồi ván một cách liên tục và mức độ phù hợp
với từng loại gỗ.
+ Giai đoạn xử lý giữa chừng:

14


Mục đích của giai đoạn này là để triệt tiêu bớt ứng suất hình thành trong
gỗ sấy ở cuối giai đoạn sấy I. Giai đoạn này phải phun ẩm liên tục, thời gian này
phụ thuộc vào kích thƣớc thanh (khoảng 2h/ 1cm chiều dày thanh gỗ).
+ Giai đoạn sấy II (giai đoạn sấy cuối cùng, giai đoạn sấy giảm
tốc):
Giai đoạn này độ ẩm của gỗ giảm xuống độ ẩm bão hịa thớ gỗ nên q
trình sấy sẽ rất khó khăn. Do vậy trong quá trình sấy phải tăng dần nhiệt độ sấy,
đồng thời mở dần dần cửa thoát ẩm để tăng dần ΔT.
+ Giai đoạn xử lý cuối cùng và làm nguội:
Đối với loại gỗ khó sấy, chiều dày lớn, u cầu chất lƣợng cao thì cần
phải có giai đoạn này. Mục đích của giai đoạn này là làm cân bằng độ ẩm và
triệt tiêu ứng suất trong gỗ, ổn định kích thƣớc gỗ trong q trình gia cơng. Để
tiến hành giai đoạn này ta phải đóng kín cửa, phun ẩm trong suốt thời gian xử lý
và có thể tắt nhiệt để giảm nhanh ΔT.

2.7. Chế độ sấy
Khái niệm chung:
Chế độ sấy – bằng thay đổi trạng thái môi trƣờng sấy trong quá trình sấy.
Chế độ sấy hợp lý phải đảm bảo thời gian ngắn nhất trong khi vẫn đảm bảo chất
lƣợng gỗ sấy, tƣơng ứng với mục đích sử dụng của nó. Chế độ sấy đƣợc thể hiện
bằng biểu đồ thay đổi nhiệt độ T, độ ẩm tƣơng đối của môi trƣờng sấy φ ( hoặc
ΔT ) và trạng thái của gỗ sấy. Vận tốc tuần hồn trong lị sấy thƣờng có giá trị
khơng đổi đối với từng loại lị sấy.
Các thơng số của chế độ sấy bao gồm:
+ Nhiệt độ sấy T: ảnh hƣởng đến quá trình vận chuyển nhiệt, vận
chuyển ẩm trong gỗ sấy. Nhiệt độ tăng, cƣờng độ dịng vận chuyển lớn.
+ Độ ẩm mơi trƣờng φ: ảnh hƣởng tới tốc độ bay hơi nƣớc từ gỗ
vào môi trƣờng sấy, đại lƣợng này đặc trƣng cho sự ảnh hƣởng của mơi trƣờng
sấy đến các q trình trao đổi bề mặt gỗ sấy. Trong thực tế độ ẩm môi trƣờng

15


sấy đƣợc biểu thị gián tiếp qua đại lƣợng ΔT ( chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt kế
khô và nhiệt kế ƣớt ) hoặc độ ẩm thăng bằng EMC của gỗ trong môi trƣờng sấy.
2.8. Các nguyên tắc lựa chọn chế độ sấy gỗ và phƣơng pháp sấy
2.8.1. Các nguyên tắc lựa chọn chế độ sấy gỗ
Sấy gỗ là một công đoạn sản xuất do vậy yêu cầu đặt ra đối với nó cũng
bao gồm các yếu tố kinh tế và kỹ thuật chủ yếu là năng suất, chất lƣợng và hiệu
quả. Trên cơ sở yêu cầu đó một chế độ sấy phải đảm bảo sao cho:
+ Gỗ sấy khô đạt yêu cầu chất lƣợng đặt ra.
+ Thời gian sấy ngắn nhất – do vậy năng suất sấy cao nhất.
+ Chí phí sấy là thấp nhất.
-Nguyên tắc xây dựng và lựa chọn chế độ sấy là dựa vào sự
phân tích ảnh hƣởng của các thông số của môi trƣờng sấy vào các quá trình xẩy

ra trong gỗ, ở đây cần chú ý các điểm sau:
Trong sấy gỗ quá trình vận chuyển ẩm đóng vai trị hết sức quan trọng do
vậy mọi chế độ sấy phải thúc đẩy quá trình vận chuyển ẩm từ trong ra ngoài bề
mặt gỗ. Cần phải lƣu ý là nhiệt độ cao gỗ dẫn ẩm tốt hơn. Xuất phát từ nguyên
tắc này ngƣời ta càng coi trọng giai đoạn làm nóng gỗ ở độ ẩm mơi trƣờng (φ)
cao. Đối với nhiều loại gỗ việc tăng độ ẩm mơi trƣờng làm nóng gỗ và giai đoạn
sấy đều có ý nghĩa hết sức quan trọng cịn do sự phụ thuộc đáng kể của hệ số
quán tính nhiệt (a) vào độ ẩm (MC).\
Đặc tính q trình sấy gỗ phụ thuộc đáng kể vào độ ẩm của nó. Độ ẩm
ban đầu của gỗ càng thấp, nhiệt độ của môi trƣờng sấy càng có thể nâng cao, độ
ẩm mơi trƣờng càng có thể giảm xuống và do vậy thời gian sấy có thể rút ngắn
đƣợc đáng kể. Cũng từ nguyên tắc này chúng ta nên tận dụng hong phơi gỗ
trƣớc khi sấy.
Ván càng mỏng dễ khơ hơn nên có thể tăng nhiệt độ và giảm dộ ẩm môi
trƣờng sấy. Ván càng dày và độ ẩm càng cao thì cần thay đổi T và φ nhiều bậc
hơn. Tuy nhiên khi thay đổi bậc nhiệt độ cần chú ý đến hiệu ứng ngƣợc của
gradT đối với quá trình vận chuyển ẩm.
16


- Biểu đồ thay đổi trị số các thông số mơi trƣờng sấy có thể đƣợc
xác định theo 3 phƣơng pháp khác nhau:
Lập trình thay đổi T và φ (ΔT) cho cả quá trình sấy theo
thời gian sấy. Đây là phƣơng pháp đơn giản, dễ sử dụng nhƣng kém linh hoạt và
cho chất lƣợng sấy thấp, nó có thể áp dụng cho những loại gỗ và thiết bị sấy đã
đƣợc nghiên cứu.
Thay đổi T, φ (ΔT) theo độ ẩm tức thời của gỗ sấy. Đây là
phƣơng pháp đang đƣợc áp dụng rộng rãi nhất hiện nay do nó linh hoạt, dễ điều
chỉnh. Tuy nhiên nó địi hỏi phải thƣờng xun kiểm tra độ ẩm của môi trƣờng
sấy.

Thay đổi T, φ (ΔT) theo đặc tính phát triển của nội ứng suất
trong gỗ sấy. Đây là phƣơng pháp có khả năng cho chất lƣợng sấy cao nhất. Tuy
nhiên khi chƣa có phƣơng pháp xác định nội ứng suất xuất hiện trong gỗ một
cách nhanh chóng và thuận tiện thì phƣơng pháp này chỉ là ý tƣởng.
2.8.2. Phương pháp sấy
Phƣơng pháp sấy gồm: phƣơng pháp sấy thủ công, phƣơng pháp sấy bán
tự động, phƣơng pháp sấy tự động.
+ Phƣơng pháp sấy thủ công:
Ƣu điểm: các thiết bị của lò sấy điều khiển thủ công đơn giản, lắp đặt vận
hành thao tác dễ dàng, giá thành thấp, vốn đầu tƣ không nhiều, phù hợp với
những doanh nghiệp và cơ sở sản xuất vừa và nhỏ.
Nhƣợc điểm: điều khiển quá trình sấy, vận hành các thiết bị bằng thủ
cơng thì đạt hiệu quả khơng cao do độ chính xác các trị số đạt đƣợc thấp. Ngồi
ra cịn mất nhiều thời gian hiệu chỉnh các thơng số của các thiết bị đo và phụ
thuộc vào kinh nghiệm của ngƣời vận hành.
+ Phƣơng pháp sấy bán tự động:
Ƣu điểm: đối vói lị sấy bán tự động các quá trình điều khiển vận hành
của quá trình phun ẩm, điều khiển quạt gió, q trình xả ẩm và lấy khí trộn đƣợc
thao tác thủ cơng, đƣợc thực hiện nhƣ vận hành lị sấy thủ cơng. Chỉ khác q
17


trình cấp nhiệt cho dàn tản nhiệt đƣợc cài đặt tự động nhờ van từ ( van cảm ứng
nhiêt ) mà nhiệt độ cấp cho lò sấy đƣợc thực hiện đúng chế độ đã cài đặt. Nhƣ
vậy đối với lò sấy bán tự động thì quá trình cấp nhiệt cho lò sấy đƣợc thực hiện
một cách tự động đảm bảo tính chính xác, giảm bớt các thao tác và nhân cơng
vận hành.
Nhƣợc điểm: đối với lị sấy bán tự động tuy có độ chính xác cao trong q
trình cấp nhiệt, giảm bớt nhân công trong vận hành thao tác, quá trình vận hành
diễn ra nhanh chóng đơn giản, dễ vận hành, nhƣng giá thành đầu tƣ lớn chỉ phù

hợp với những doanh nghiệp sản xuất hàng loạt.
+ Phƣơng pháp sấy tự động:
Ƣu điểm: các thông số kỹ thuật của chế độ sấy đƣợc cài đặt trƣớc, mọi
quá trình vận hành và điều chỉnh đƣợc thực hiện một cách tự động. Nhƣ vậy quá
trình sấy sẽ đảm bảo theo đúng chế độ sấy đã cài đặt, đảm bạo đƣợc độ chính
xác của các thông số chế độ sây, chất lƣợng gỗ sấy đảm bảo.
Nhƣợc điểm: đòi hỏi vốn đầu tƣ nhiều, yêu cầu ngƣời vận hành lò sấy
phải am hiểu và đƣợc đào tạo, áp dụng cho các doanh nghiệp sản xuất hàng loạt.
2.9. Các loại chế độ sấy, cở sở thành lập và cách lựa chọn chế độ sấy
2.9.1. Các loại chế độ sấy
Căn cứ vào việc khống chế các nhân tố của quá trình sấy, chế độ sấy
thƣờng đƣợc phân loại nhƣ sau:
+ Phân theo nhiệt độ sấy: chế độ sấy ở nhiệt độ cao ( T>1000C ),
chế độ sấy ở nhiệt độ thấp ( T<1000C ). Ở nƣớc ta chủ yếu là áp dụng chế độ sấy
ở nhiệt độ thấp.
+ Phân loại theo mức độ ảnh hƣởng đến chất lƣợng gỗ sấy: chế độ
sấy mềm, chế độ sấy thông thƣờng, chế độ sấy cứng. Ở các chế độ sấy mềm độ
bền và mầu sắc của gỗ đƣợc giữ nguyên, nội ứng suất tồn tại trong gỗ nhỏ.
+ Phân loại theo nguyên tắc điều hành: chế độ sấy hai cấp, ba cấp
hay nhiều cấp. Phổ biến trong thực tế là chế độ sấy ba cấp, nghĩa là mỗi cấp sẽ

18