Relativní vlhkost a její vliv na obsah vlhkosti

Ve světě zpracování dřeva nezávisí úspěch jakéhokoli projektu jen na dovednostech a designu – je hluboce propojen s neviditelným světem vlhkosti.

Představte si, že si vyrábíte krásnou dřevěnou podlahu nebo složitě navržený dřevěný stůl, jen abyste viděli, jak se zdeformuje nebo praská, protože jste přehlédli zásadní vliv relativní vlhkosti (RH) na obsah vlhkosti ve dřevě (MC).

Nejde jen o estetiku; jde o trvanlivost, dlouhou životnost a integritu vašeho řemesla. V tomto článku se hlouběji ponoříme do vztahu mezi rezavou kůží (RH) a mechanickou úpravou dřeva (MC) a osvětlíme základní znalosti, které každý truhlář, ať už amatér nebo profesionál, potřebuje k zajištění toho, aby jeho projekty nejen dobře vypadaly, ale také obstály ve zkoušce času.

Ponořte se do toho a objevte umění a vědu, které se skrývají za vztahem dřeva a vlhkosti.

• Jak relativní vlhkost (RH) ovlivňuje obsah vlhkosti ve dřevě (MC)
• Jak se vyhnout deformacím souvisejícím s vlhkostí u vašich dřevěných projektů
• Různé druhy dřeva a jejich reakce na relativní vlhkost
• Ujistěte se, že dřevo držíte na požadovaném MC
• Teplota nemá významný vliv na vlhkost dřeva
• Pochopení průměrné relativní vlhkosti, průměrné vlhkosti dřeva a elektromagnetické komprese (EMC)
• MC sušeného dřeva není pevně daný
• Nejčastější dotazy

Jak relativní vlhkost (RH) ovlivňuje obsah vlhkosti ve dřevě (MC)

Pokud pracujete se dřevem, musíte pochopit, jak reaguje s relativní vlhkostí (RH) prostředí a jak je jí ovlivněno. To platí, pokud instalujete kvalitní dřevěné podlahy, vyrábíte nábytek, jako jsou skříně a stoly, nebo pokud používáte dřevo na stavbu.

Musíte pochopit, jak relativní vlhkost ovlivňuje dřevo, a to z jednoho prostého důvodu.

Dřevo je hygroskopický.

To je jen elegantní způsob, jak říct, že dřevo získává nebo ztrácí vlhkost v reakci na změny relativní vlhkosti. Pokud má dřevo méně vlhkosti než okolní vzduch, bude vlhkost ze vzduchu absorbovat. Pokud má dřevo více vlhkosti než okolní vzduch, bude vlhkost do vzduchu uvolňovat.

Nakonec, po určité době, kdy je dřevo v jakémkoli konkrétním prostředí, dosáhne bodu, kdy již neabsorbuje ani neuvolňuje vlhkost. Bude v rovnováze s prostředím. Tento vyvážený stav nazýváme Rovnovážný obsah vlhkosti nebo zkráceně jen „EMC“.

Proč je tedy přesně důležité porozumět této vlastnosti dřeva?

Je důležité pochopit, co se se dřevem děje, když absorbuje a uvolňuje vlhkost…

Mění fyzickou velikost.

dřevo fyzicky se zmenšuje nebo roztahuje jak ztrácí nebo získává vlhkost.

S rostoucí relativní vlhkostí se zvyšuje obsah vlhkosti (MC) dřeva, a proto se zvětšují jeho fyzické rozměry. Dřevo se roztahuje. S klesající relativní vlhkostí se však obsah vlhkosti (MC) dřeva snižuje a jeho fyzické rozměry se zmenšují. Dřevo se smršťuje.

A v tom spočívá problém, ke kterému se dostaneme za chvíli.

Takže když dřevo dosáhne EMC, již se nesmršťuje ani neroztahuje. Jak jsme uvedli výše, dřevo dosáhne EMC po určité době, kdy bylo na daném místě. V některých případech to může být týdny nebo dokonce měsíce.

To platí, pokud se jedná o řezivo ve výrobním procesu, nedokončený výrobek při přepravě nebo skladování nebo hotový dřevěný výrobek.

Dobře, pojďme si teď povědět více o tom, co se stane, když se dřevo smrští nebo roztahuje. Konkrétně, co to znamená pro vaše dřevěné projekty.

Jak se vyhnout deformacím souvisejícím s vlhkostí u vašich dřevěných projektů

Nikdo nechce trávit čas vytvářením hodnotného dřevěného projektu – jakéhokoli druhu – jen aby ho později viděl zničeného problémy souvisejícími s vlhkostí.

To se však může stát, pokud nechápete, jak relativní vlhkost ovlivňuje... úrovně vlhkosti dřeva a co se děje s fyzickými rozměry dřeva, když absorbuje a uvolňuje vlhkost. Pojďme si o tom teď povědět více.

Změna vlhkosti dřeva o 4 % způsobí, že se dřevo buď smrští, nebo roztáhne přibližně o 1 % napříč vlákny. Toto se liší v závislosti na druhu dřeva. Můžeme však s jistotou říci, že se jedná o přibližně 1 %.

Naproti tomu i při velkých změnách vlhkosti se dřevo smršťuje nebo roztahuje podél vláken jen velmi málo.

1 % se teď nemusí zdát jako mnoho.

Nicméně i takto malé fyzické změny mohou způsobit vážné problémy. Například problémy s lepením. To se může stát u skříněk, stolů, podlah nebo jakéhokoli jiného dřevěného projektu. Zásuvky, které správně nesedí, problémy s dvířky, spoji atd. Můžete dokonce vidět zdeformované a popraskané povrchy.

Pro příklad si uveďme, co se může stát s dřevěnou podlahou.

Změna 1/32 palce na 2 palce vynásobená přes místnost o velikosti 8 stop se změní na 1-XNUMX/XNUMX palce. To bude těžké přehlédnout.

Takže je to malá změna, ale má velký efekt.

Nejdůležitější je pochopit, že pokud dřevo není v místě, kde bude projekt nakonec použit, bude se dále smršťovat nebo roztahovat. Takto dochází k deformacím.

Tomuto problému se však lze snadno vyhnout, pokud víte, jak měřit vlhkost dřeva.

Různé druhy dřeva a jejich reakce na relativní vlhkost

Pokud jde o zpracování dřeva, ne všechna dřeva jsou si podobná. Různé druhy mají odlišné vlastnosti, včetně toho, jak reagují na vlhkost. Zde se blíže podíváme na některé oblíbené druhy dřeva:

• Dub: Dub, tvrdé dřevo, je známý svou odolností. Je však také velmi citlivý na vlhkost prostředí. Při vysoké vlhkosti může dub výrazně bobtnat. Naopak v sušších podmínkách se může smršťovat, což vede k mezerám v podlaze nebo nábytku.
• Borovice: Borovice jako měkké dřevo bývá odolnější vůči změnám vlhkosti než dub. I když absorbuje a uvolňuje vlhkost, její rozměrové rozdíly jsou často méně výrazné. Monitorování borovice, zejména v podmínkách kolísavé vlhkosti, je však nezbytné, aby se zabránilo deformaci.
• Mahagon: Mahagon je tropické tvrdé dřevo, ceněné pro svou krásnou kresbu a barvu. Je relativně stabilní v reakci na kolísání vlhkosti, ale jelikož se jedná o husté dřevo, může dosažení rovnovážného obsahu vlhkosti (EMC) trvat déle.
• Teak: Díky svým přírodním olejům se často používá na výrobu venkovního nábytku a je neuvěřitelně odolný vůči absorpci vlhkosti. Díky této vlastnosti je méně náchylný k deformaci nebo praskání v důsledku změn vlhkosti. Stejně jako u mahagonu však může chvíli trvat, než si zvykne na nové prostředí.

I když se jedná o obecné chování, je důležité si uvědomit, že jednotlivá prkna nebo kusy se mohou lišit. Správná aklimatizace, pochopení konkrétního druhu dřeva a použití správných nástrojů k měření vlhkosti mohou zajistit úspěšné zpracování dřeva.

Ujistěte se, že dřevo držíte na požadovaném MC

Pokud dřevo již dosáhlo požadovaného obsahu vlhkosti, je třeba použít kvalitní vlhkoměr aby se zajistilo, že dřevo nebude nadále absorbovat ani uvolňovat vlhkost.

Proč?

Dostat dřevo zpět do požadované hydratační pevnosti je časově náročné a jak jsme právě řekli, nechcete vytvářet dřevěné projekty s použitím dřeva, které nemá správnou hydratační pevnost.

Teplota nemá významný vliv na vlhkost dřeva

Mnoho lidí se domnívá, že teplota v této rovnici nějakým způsobem hraje roli. Ve skutečnosti to tak není. Teplota nijak znatelně neovlivňuje vlhkost dřeva. Jinými slovy, zvýšení nebo snížení okolní teploty nezpůsobí žádné významné smrštění ani bobtnání dřeva.

Tato absence citlivosti na teplotu je jednou z výhod dřeva ve srovnání s jinými stavebními materiály, jako je hliník nebo plast.

Stažení zdarma – 6 důvodů, proč se váš dřevěný projekt nezdařil

Pochopení průměrné relativní vlhkosti, průměrné vlhkosti dřeva a elektromagnetické komprese (EMC)

Pro jakoukoli danou průměrnou relativní vlhkost (RH) existuje průměrná vlhkost vzduchu (MC), na kterou se dřevo vyrovná. To můžeme vidět v následující tabulce. Pokud pracujete se dřevem, možná si budete chtít tyto informace zapamatovat:

Například pokud je relativní vlhkost vzduchu 30 %, dřevo skladované v tomto prostředí nakonec dosáhne vlhkosti 6 %. Z tohoto grafu také vidíme, že pokud je relativní vlhkost vzduchu 50 %, dřevo nakonec dosáhne vlhkosti 9 %. To může trvat týdny nebo i měsíce. Vše záleží na druhu dřeva, velikosti dřeva, orientaci vláken, okolní teplotě a na tom, zda byl na dřevo nanesen nějaký nátěr.

Všimněte si, že MC dřevo by nakonec dosáhlo, pokud by bylo skladováno v prostředí s vlhkostí 30 % nebo 50 %, stejné hodnoty jako EMC, tedy 6 % nebo 9 %.

Tyto dva údaje je důležité si pamatovat, protože se jedná o typické vnitřní hodnoty (při typických pokojových teplotách) pro vytápěné a klimatizované domy a kanceláře ve většině Severní Ameriky.

V chladných zimních podmínkách mohou být vnitřní podmínky samozřejmě sušší než 6 % EMC. Ve výrobních zařízeních, která jsou buď vybavena odsávacími systémy pro prach, nebo vytápěna pro zvýšení komfortu, jsou podmínky obvykle sušší než 6 % EMC, pokud nejsou zvlhčována.

Ve vlhkých letních měsících je pravdou opak. EMC v interiéru bez klimatizace může překročit 9 %.

U vnějších konstrukcí, jako jsou přístřešky, sklady nebo rozestavěné domy bez vytápění, může být relativní vlhkost 65 % s 12% vlhkostní kapacitou a XNUMX% elektromagnetickou kompatibilitou.
V horkém a velmi vlhkém jižním podnebí, jako je Florida a Karibik, bude relativní vlhkost kolem 80 % s elektromagnetickou kompatibilitou 16 %.

Poznámka: Možná vás láká myslet si, že k této výměně vlhkosti mezi dřevem a jeho okolím nedochází, pokud je dřevo natřené. To není pravda. Natřené dřevo prochází stejnými změnami v reakci na zvyšování a snižování relativní vlhkosti. Jen trvá déle, než dosáhne své elektromagnetické kompatibility, než dřevo bez natřeného povrchu.

Co to tedy všechno znamená pro ty, kteří pracují se dřevem?

To znamená, že dřevo by mělo být vždy v rovnováze s prostředím, ve kterém bude nakonec použito.

Jinými slovy, před zahájením práce s ním musí být dosaženo EMC, ať už se jedná o položení dřevěné podlahy, výrobu skříněk nebo stavbu jiného dřevěného výrobku. Pokud tak neučiníte, může to vést k problémům po výstavbě, jako je praskání nebo deformace.

Něco jiného…

MC sušeného dřeva není pevně daný

Někteří lidé se domnívají, že jakmile je dřevo vysušeno v peci na určitou vlhkost, tato vlhkost je fixní. To je mylné. Sušení v peci nám nedává dřevo, které nereaguje na změny relativní vlhkosti. Jediné, co dělá, je, že rychle vysuší dřevo na požadovanou vlhkost. Pokud se s vysušeným dřevem nezachází správně, znovu získá vlhkost.

Pokud chcete, aby vaše projekty byly úspěšné, je nezbytné porozumět tomu, jak je dřevo ovlivněno vlhkostí vzduchu. Jakmile vaše dřevo dosáhne požadované vlhkosti, měli byste použít kvalitní vlhkoměr, abyste zajistili, že v této poloze zůstane.

Náš Řada Orion® Bezkolíkové vlhkoměry dřeva vám s tím mohou pomoci. Jsou extrémně přesné a dodávají se s kalibrátorem na vyžádání, který vám umožňuje překalibrovat měřič na místě podle standardů NIST přibližně za minutu. Tato snadno použitelná funkce vám umožňuje kalibrovat měřič, aniž byste jej museli zasílat zpět výrobci.

Stačí vybrat funkci, stisknout tlačítko a umístit měřič na kalibrátor. Jiné vlhkoměry vám ukážou pouze, jak daleko od kalibrace se měřič nachází. Nelze je rekalibrovat. V takovém případě je nutné měřič zaslat zpět výrobci.

Nejčastější dotazy

Jak roční období ovlivňují vlhkost dřeva?

A: Roční období hrají klíčovou roli při určování obsahu vlhkosti dřeva. Dřevo má tendenci absorbovat vlhkost během léta a jara, kdy je vlhkost vyšší, což může způsobit jeho bobtnání.

Naopak, dřevo může v sušších zimních měsících uvolňovat vlhkost, což vede ke smršťování. Sezónní změny zdůrazňují důležitost aklimatizace dřeva a pochopení jeho obsahu vlhkosti před zahájením prací na projektech.

Může mít recyklované dřevo různé vlastnosti vlhkosti?

A: Rozhodně. Recyklované dřevo, často získané ze starých konstrukcí, bylo po delší dobu vystaveno vlivům prostředí. Toto dlouhodobé vystavení ho může učinit stabilnějším vůči kolísání vlhkosti.

Je však také důležité zvážit, kde bylo recyklováno – stodola u moře může mít jiné vlhkostní vlastnosti než dřevo ze suché vnitrozemské oblasti. Recyklované dřevo před použitím vždy změřte a aklimatizujte.

Jak nadmořská výška nebo zeměpisná poloha ovlivňuje vlhkost dřeva?

A: Nadmořská výška a geografie mohou významně ovlivnit vlhkostní vlastnosti dřeva. Vyšší nadmořské výšky s nižším tlakem vzduchu a často suššími podmínkami mohou vést k nižšímu obsahu vlhkosti dřeva.

V pobřežních oblastech nebo oblastech s pravidelnými srážkami může být vyšší vlhkost dřeva. Pro zajištění dlouhé životnosti projektu vezměte v úvahu místní prostředí a nechte dřevo vhodně aklimatizovat.

Jedno Měřiče Orion® 910, 930, 940 a 950 jsou také vybaveny technologií IntelliSense™, která umožňuje měřiči „přehlédnout“ přebytečnou vlhkost na povrchu dřeva.

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 7. září 2023