Теплофизические свойства

Показателем способности древесины аккумулировать тепло является удельная теплоёмкость С, представляющая собой количество теплоты, необходимое для того чтобы нагреть 1 кг массы древесины на 1 0С и имеет размерность Дж/(кг·К). Удельная теплоёмкость для всех пород одинакова и для абсолютно сухой древесины составляет , где t — температура. С увеличением влажности теплоёмкость увеличивается.

Теплопроводность λ — свойство, характеризующее интенсивность переноса тепла в материале. Вследствие пористого строения древесины теплопроводность невысока. С увеличением плотности теплопроводность древесины возрастает. Так как теплопроводность воды при одинаковой температуре в 23 раза меньше теплопроводности воздуха, теплопроводность древесины в сильной мере зависит от влажности, увеличиваясь, с ее возрастанием. С увеличением температуры теплопроводность древесины возрастает, причем это увеличение в большей мере выражено у влажной древесины. Теплопроводность древесины вдоль волокон значительно больше, чем поперек волокон.

Температуропроводность характеризует способность древесины выравнивать температуру по объёму. Коэффициент температуропроводности α характеризует скорость распространения температуры внутри тела при нестационарных тепловых процессах (нагревании, охлаждении). Размерность его м2/ч. Между тремя основными теплофизическими характеристиками существует следующая зависимость: α =λ/сρ.

Рисунок 5.2 — Зависимость α древесины от влажности: 1 — вдоль волокон, 2 — в радиальном, 3 — в тангенциальном направлении

Температуропроводность зависит главным образом от влажности древесины и в меньшей степени от температуры. С увеличением влажности температуропроводность древесины падает; это объясняется тем, что температуропроводность воздуха значительно больше, чем воды. На диаграмме (рисунок 5.2) показано влияние влажности на температуропроводность древесины сосны в трех направлениях. На диаграмме, кроме того, видно, что температуропроводность вдоль волокон значительно больше, чем поперек волокон, а между температуропроводностью в радиальном и тангенциальном направлениях разница оказывается очень небольшой. С повышением температуры температуропроводность древесины возрастает. Чем выше плотность древесины, тем ниже температуропроводность.