Ako drevo reaguje na zmeny teploty a vlhkosti

Každý, kto pracuje s drevom, chápe, že drevo reaguje na svoje prostredie. Najmä na vplyv teploty a vlhkosti na drevo a jeho obsah vlhkosti (MC). A práve kolísanie MC spôsobuje, že drevo reaguje. Rovnaký druh dreva bude reagovať odlišne na rôzne prostredia.

Spojené štáty majú päť hlavných klimatických pásiem. Každé z nich má jedinečný vplyv na drevo. Juhovýchod je dosť horúci a vlhký. Napriek tomu má užší teplotný rozsah ako severovýchod. Severovýchod je vo všeobecnosti nanajvýš polovlhký a to len v lete. Zimy na severovýchode Spojených štátov sú suché a mrazivé.

Je dôležité pochopiť, ako rôzne okolité podmienky ovplyvňujú drevo. To platí bez ohľadu na to, či pokladáte drevené podlahy, vyrábate drevený nábytok alebo s drevom pracujete iným spôsobom.

To neznamená, že existujú regióny, kde by sa drevo nemalo alebo nemohlo používať, ale bez ohľadu na to si musíte byť vedomí situácie a regiónu, v ktorom sa nachádzate. Drevené stavby v Saudskej Arábii zažívajú rozmach, ale ako interiérové ​​prvky. Naopak, drevo sa používa aj na sendvičové izolačné vrstvy v stavebníctve na polárnom kruhu. Je to jednoducho otázka poznania a plánovania, ako bude vaše drevo reagovať na klímu.

Dokonca aj sezónne a denné zmeny okolitých podmienok ovplyvňujú drevo. Tomu sa nedá vyhnúť. Teplota a vlhkosť ovplyvňujú vaše drevené výrobky, nech sú kdekoľvek.

Stručný príbeh o tom, prečo teplota a vlhkosť ovplyvňujú drevo

„Doktor dreva“ Gene Wengert vysvetľuje, že drevo sa zmršťuje a napučiava v reakcii na zmeny svojej vlhkostnej konzistencie. To vyvoláva otázku: Čo potom spôsobuje zmeny vlhkostnej konzistencie dreveného vzorku?

Drevo zadržiava vlhkosť vo svojich dutinách a bunkách. Bunky menia tvar, keď absorbujú alebo uvoľňujú vlhkosť, čím sa mení fyzikálny stav dreva. Vzduch tiež zadržiava vlhkosť; to je vlhkosť. Relatívna vlhkosť (RH) je percento vlhkosti vo vzduchu v porovnaní s tým, čo vzduch dokáže pojať. Vzduch s chladnejšími teplotami môže pojať menej vlhkosti ako vzduch s teplejšími teplotami.

Preto dve prostredia s rovnakým absolútnu Vlhkosť vzduchu bude mať odlišnú relatívnu vlhkosť, ak sa ich teploty vzduchu líšia. Relatívna vlhkosť počas teplejších letných mesiacov v meste Provo v Utahu je o 40 bodov nižšia ako priemerná relatívna vlhkosť počas chladnejších mesiacov. Naproti tomu v horúcom a vlhkom Houstone sa relatívna vlhkosť po celý rok stabilne pohybuje okolo 70 stupňov Celzia.

Wengert tiež vysvetľuje, prečo je relatívna vlhkosť (RH) taká dôležitá pre pochopenie toho, ako bude drevo reagovať v konkrétnom prostredí. Ak vlhkosť dreva a vzduchu nedosiahla rovnováhu, vymenia si vlhkosť.

Drevo s nízkou vlhkosťou v prostredí s vysokou relatívnou vlhkosťou bude vysávať vlhkosť zo vzduchu a absorbovať ju. Ak má vzduch nízku relatívnu vlhkosť a v dreve je nadmerná vlhkosť, bude sa odparovať. V oboch prípadoch môže pohyb vlhkosti do alebo z dreva spôsobiť jeho zmršťovanie, rozťahovanie, deformáciu alebo praskanie.

Cieľom je podľa Wood Doctora nechať drevo dosiahnuť bod rovnovážneho obsahu vlhkosti (EMC) predtým, ako sa použije v akomkoľvek stavebnom procese. EMC je bod, v ktorom sa vlhkostné podmienky dreva a vzduchu vyrovnajú a už si nebudú vymieňať vlhkosť.

Wengertove diagramy odhadujú EMC v porovnaní s relatívnej vlhkosťou a teplotou. Keď teda poznáte prevádzkové podmienky relatívnej vlhkosti a teploty v projekte, máte k dispozícii aj približné percento EMC. Toto približné percento EMC použite na usmernenie pri rozhodovaní o cieľovej vlhkosti dreva, ktoré tam bude vystavené.

Vo všeobecnosti relatívna vlhkosť medzi 30 až 50 percentami v Severnej Amerike zodpovedá šiestim až deviatim percentám elektromagnetickej kompatibility (EMC). Toto pravidlo je však príliš všeobecné na to, aby vám pomohlo určiť cieľovú vlhkosť vzorky dreva za špecifických podmienok. Musíte zvážiť mnoho premenných:

Je drevo určené na vnútorné alebo vonkajšie použitie? Systémy HVAC znamenajú, že interiéry so stabilnou teplotou v miestnosti majú zvyčajne menšie výkyvy v okolitých podmienkach.
Ako veľmi kolíše teplota okolia a relatívna vlhkosť počas roka? Dokonca aj vnútorné drevo je týmto ovplyvnené, pretože nastavenia HVAC sa v priebehu ročných období menia.
Aký je druh dreva? Niektoré druhy, ako napríklad americký buk, teak a hikor, dobre znášajú vlhkosť. Magnólia a americký brest odolávajú chladu.

Ďalšou dôležitou otázkou je, kde necháte drevo aklimatizovať sa. Vždy by sa malo aklimatizovať za prevádzkových podmienok, inak sa bod EMC po inštalácii posunie. Zmena cieľového bodu EMC znamená, že drevo a vzduch prejdú obdobím výmeny vlhkosti. Presne tomu sa chcete vyhnúť. Súčiniteľ vlhkosti dreva by mal byť pred trvalou inštaláciou v prijateľnom rozsahu odhadovaného bodu EMC.

Samozrejme, to si vyžaduje presné meranie vlhkosti dreva.

Použitie správneho nástroja na meranie MC a EMC dreva

Najlepším začiatkom je použitie vlhkomera dreva, ktorý presne meria vlhkosť dreva. Znalosť vlhkosti drevenej vzorky je však len jednou časťou rovnice. Musíte vedieť, či sa vlhkosť dreva vyrovnala s prostredím.

Vzorec na výpočet elektromagnetickej kompatibility (EMC) využíva relatívnu vlhkosť a teplotu vzduchu a je dosť komplikovaný. Spoločnosť Wagner Meters, dlhoročný dodávateľ vlhkomerov dreva, nedávno uviedla na trh inteligentný bezkolíkový merač vlhkosti dreva Orion® 950, ktorý za vás vypočíta aj EMC. Počítač na výpočet EMC vám uľahčí a pravdepodobne aj oveľa urýchli rozhodnutie, či v projekte pokračovať, pokiaľ nemáte po ruke kalkulačku alebo tabuľu.

Orion 950 sa dodáva aj s exkluzívnym „kalibrátorom na požiadanie“, ktorý vám v skutočnosti umožňuje kalibrovať merač kdekoľvek sa nachádzate za menej ako 20 sekúnd. Mnohé merače dreva majú „kalibračnú referenciu“, ktorá vám môže približne povedať, ako ďaleko sa merač od kalibrácie odchyľuje, ale ak je merač mimo kalibrácie, museli by ste ho poslať do továrne na kalibráciu. Spoločnosť Wagner Meters tiež ponúka verziu nástroja „kalibrátor na požiadanie“ s nadväznosťou na NIST pre spoločnosti, ktoré potrebujú splniť normy ISO excelentnosti.

Môžete sa dozvedieť viac o Orion 950Ak chcete hlbšie preskúmať problematiku relatívnej vlhkosti a elektromagnetickej kompatibility, pozrite si Webová stránka Genea Wengerta.

Ron Smith

Ako obchodný manažér spoločnosti Wagner Meters má Ron viac ako 35 rokov skúseností s prístrojovou technikou a meracími systémami v rôznych odvetviach. V predchádzajúcich pozíciách pôsobil ako regionálny obchodný manažér, produktový a projektový manažér a obchodný manažér pre výrobcov zaoberajúcich sa meracími prístrojmi.

Posledná aktualizácia 11. júna 2025