Jak dřevo reaguje na změny teploty a vlhkosti

Každý, kdo pracuje se dřevem, chápe, že dřevo reaguje na své prostředí. Zejména na vliv teploty a vlhkosti na dřevo a jeho obsah vlhkosti (MC). A právě kolísání MC způsobuje, že dřevo reaguje. Stejný druh dřeva bude reagovat odlišně na různá prostředí.

Spojené státy mají pět hlavních klimatických pásem. Každé z nich má na dřevo jedinečný vliv. Na jihovýchodě je poměrně horko a vlhko. Přesto zde panuje užší teplotní rozpětí než na severovýchodě. Severovýchod je obecně v nejlepším případě jen polovlhký, a to pouze v létě. Zimy na severovýchodě Spojených států jsou suché a mrazivé.

Je nezbytné pochopit, jak různé okolní podmínky ovlivňují dřevo. To platí ať už pokládáte dřevěné podlahy, vyrábíte dřevěný nábytek nebo se dřevem pracujete nějakým jiným způsobem.

To neznamená, že existují regiony, kde by se dřevo nemělo nebo nemohlo používat, ale bez ohledu na to je třeba si uvědomit situaci a region, ve kterém se nacházíte. Dřevěné konstrukce v Saúdské Arábii zažívá boom, ale jako interiérové ​​prvky. Naopak se dřevo používá také k uložení izolačních vrstev ve stavebnictví na severním polárním kruhu. Jde prostě o to vědět a naplánovat, jak bude vaše dřevo reagovat na klima.

Dokonce i sezónní a denní výkyvy okolních podmínek ovlivňují dřevo. Tomu se nelze vyhnout. Teplota a vlhkost ovlivňují vaše dřevěné výrobky, ať už jsou kdekoli.

Krátký příběh o tom, proč teplota a vlhkost ovlivňují dřevo

„Doktor dřeva“ Gene Wengert vysvětluje, že dřevo se smršťuje a bobtná v reakci na změny své vlhkosti. To vyvolává otázku: Co tedy způsobuje změny vlhkosti dřevěného vzorku?

Dřevo zadržuje vlhkost ve svých dutinách a buňkách. Buňky mění tvar, když absorbují nebo uvolňují vlhkost, a tím mění fyzikální stav dřeva. Vzduch také zadržuje vlhkost; to je vlhkost. Relativní vlhkost (RH) je procento vlhkosti ve vzduchu v poměru k tomu, co vzduch může pojmout. Vzduch s chladnějšími teplotami může pojmout méně vlhkosti než vzduch s teplejšími teplotami.

Proto dvě prostředí se stejným absolutní Vlhkost vzduchu bude mít odlišnou relativní vlhkost, pokud se jejich teploty vzduchu liší. Relativní vlhkost během teplejších letních měsíců v Provo v Utahu je o 40 bodů nižší než průměrná relativní vlhkost během chladnějších měsíců. Naproti tomu v horkém a vlhkém Houstonu se relativní vlhkost po celý rok stabilně pohybuje kolem 70 °C.

Wengert také vysvětluje, proč je relativní vlhkost (RH) tak důležitá pro pochopení toho, jak bude dřevo reagovat v konkrétním prostředí. Pokud vlhkost dřeva a vzduchu nedosáhla rovnováhy, dojde k výměně vlhkosti.

Dřevo s nízkou vlhkostí v prostředí s vysokou relativní vlhkostí bude vysávat vlhkost ze vzduchu a absorbovat ji. Pokud má vzduch nízkou relativní vlhkost a ve dřevě je přebytečná vlhkost, bude se odpařovat. V obou případech může pohyb vlhkosti do dřeva nebo ze dřeva způsobit jeho smršťování, roztahování, deformaci nebo praskání.

Cílem je podle Wood Doctora nechat dřevo dosáhnout bodu rovnovážné vlhkosti (EMC) předtím, než se začne používat k jakémukoli stavebnímu procesu. EMC je bod, ve kterém se vlhkostní podmínky dřeva i vzduchu vyrovnají a dřevo si již nevyměňuje vlhkost.

Wengertovy diagramy odhadují elektromagnetickou kompatibilitu (EMC) v poměru k relativní vlhkosti a teplotě. Pokud tedy znáte provozní podmínky, relativní vlhkost a teplotu v projektu, máte také přibližné procento EMC. Toto přibližné procento EMC použijte k rozhodování o cílové vlhkosti dřeva, které v daném projektu bude použito.

Obecně platí, že relativní vlhkost mezi 30 a 50 procenty v Severní Americe odpovídá šesti až devíti procentům elektromagnetické kompatibility (EMC). Toto pravidlo je však příliš obecné pro určení cílové vlhkosti vzorku dřeva za specifických podmínek. Je třeba zvážit mnoho proměnných:

Je dřevo určeno pro vnitřní nebo vnější použití? Systémy vytápění, větrání a klimatizace znamenají, že interiéry se stabilní pokojovou teplotou budou mít obvykle menší výkyvy okolních podmínek.
Jak silně kolísá okolní teplota a relativní vlhkost v průběhu roku? Dokonce i dřevo v interiéru je tímto faktorem ovlivněno, protože nastavení vytápění, větrání a klimatizace se v průběhu ročních období mění.
Jaký je druh dřeva? Některé druhy, jako například americký buk, teak a hikor, dobře snášejí vlhkost. Magnolie a americký jilm snášejí chlad.

Další důležitou otázkou je, kde necháte dřevo aklimatizovat. Vždy by se mělo aklimatizovat za provozních podmínek, jinak se bod EMC po instalaci posune. Změna cílového bodu EMC znamená, že dřevo a vzduch projdou obdobím výměny vlhkosti. Přesně tomu se chcete vyhnout. Součinitel vlhkosti dřeva by měl být před trvalou instalací v přijatelném rozmezí odhadovaného bodu EMC.

To samozřejmě vyžaduje přesné měření vlhkosti dřeva.

Použití správného nástroje k měření MC a EMC dřeva

Nejlepším způsobem, jak začít, je použití vlhkoměru dřeva, který měří vlhkost přesně. Znalost vlhkosti vzorku dřeva je však pouze jednou částí rovnice. Musíte vědět, zda se vlhkost dřeva vyrovnala s prostředím.

Vzorec pro výpočet elektromagnetické kompatibility (EMC) využívá relativní vlhkost a teplotu vzduchu a je poměrně složitý. Společnost Wagner Meters, dlouholetý dodavatel vlhkoměrů dřeva, nedávno uvedla na trh Orion® 950 Smart Pinless Wood Moisture Meter, vlhkoměr dřeva, který za vás také vypočítává EMC. Počítač, který EMC vypočítá za vás, vám usnadní a pravděpodobně i mnohem urychlí rozhodnutí, zda v projektu pokračovat, pokud nemáte po ruce kalkulačku nebo tabuli.

Orion 950 je také dodáván s exkluzivním „kalibrátorem na vyžádání“, který vám umožňuje kalibrovat měřič kdekoli za méně než 20 sekund. Mnoho měřičů dřeva je vybaveno „kalibrační referencí“, která vám může přibližně sdělit, jak daleko se měřič od kalibrace odchyluje, ale pokud je měřič mimo kalibraci, museli byste jej poslat do továrny ke kalibraci. Společnost Wagner Meters také nabízí verzi nástroje „kalibrátor na vyžádání“ s návazností na NIST pro společnosti, které potřebují splňovat standardy ISO.

Můžete se dozvědět více o Orion 950Pokud se chcete hlouběji seznámit s problematikou relativní vlhkosti a elektromagnetické kompatibility, podívejte se na Webové stránky Gena Wengerta.

Ron Smith

Jako obchodní manažer společnosti Wagner Meters má Ron více než 35 let zkušeností s přístrojovou a měřicími systémy v různých odvětvích. V předchozích pozicích působil jako regionální obchodní manažer, produktový a projektový manažer a obchodní manažer pro výrobce zabývající se měřicí přístrojovou technikou.

Naposledy aktualizováno 11. června 2025