تأثير درجة الحرارة على محتوى الرطوبة في الخشب
إذا كنت تريد أخذ قياسات دقيقة لرطوبة الخشب، فأنت بحاجة إلى فهم كيفية تفاعل درجة الحرارة المحيطة والرطوبة النسبية ومحتوى رطوبة الخشب.
ولكن هذا ليس كل شيء.
يجب عليك أيضًا فهم كيفية تأثير درجة الحرارة على مقياس رطوبة الخشب. ذلك لأن المقاييس ذات المسامير والمقاييس بدون مسامير لا تتأثر بنفس الدرجة بدرجة الحرارة. سنتحدث عن هذا بمزيد من التفصيل لاحقًا. لكن أولًا، لنستعرض بعض الأساسيات حول درجة الحرارة ومحتوى رطوبة الخشب.
- كيف تؤثر درجة الحرارة والرطوبة على الخشب؟
- الرطوبة النسبية ومحتوى الرطوبة في الخشب
- كيف تؤثر الرطوبة على الخشب
- كيف تؤثر درجة الحرارة على مقياس رطوبة الخشب
كيف تؤثر درجة الحرارة والرطوبة على الخشب؟
أولاً، ماذا نعني بمحتوى الرطوبة في الخشب؟ لنتناول الإجابة سريعًا قبل أن نكمل.
نسبة الرطوبة في الخشب تساوي وزن الماء الموجود فيه مقسومًا على وزن الخشب بدون الماء مضروبًا في ١٠٠ للحصول على نسبة مئوية. تجدر الإشارة إلى أنه من الممكن أن تتجاوز نسبة الرطوبة ١٠٠٪ إذا كان وزن الماء الموجود في الخشب أكبر من وزن الخشب نفسه.
الآن دعونا نتحدث عن كيفية تأثير درجة الحرارة والرطوبة على الخشب…
للرطوبة النسبية تأثير أكبر على محتوى الرطوبة من درجة الحرارة المحيطة. وذلك لأن درجة الحرارة فقط بشكل غير مباشر يؤثر على نسبة الرطوبة في الخشب من خلال تأثيره على الرطوبة النسبية.
وهذا ما نعنيه...
إذا أردنا إجراء اختبار التحكم في المناخ ووضعنا قطعة من الخشب (لنفترض قطعة من الأرضيات الخشبية) في بيئة حيث ترتفع درجة الحرارة وتنخفض بينما يظل مستوى الرطوبة النسبية ثابتًا، فلن يكون هناك سوى تغيير صغير جدًا في قياس الرطوبة.
مع ذلك، إذا وُضعت عينة الأرضيات نفسها في بيئة تظل فيها درجة الحرارة ثابتة، مع ازدياد الرطوبة النسبية وانخفاضها، فسترتفع قراءات قياس الرطوبة وتنخفض تبعًا لذلك. يمكنك ملاحظة ذلك بنفسك من خلال الاطلاع على جدول محتوى الرطوبة المتوازن (EMC).
إذًا، لماذا تؤثر الرطوبة النسبية على رطوبة الخشب أكثر من درجة الحرارة؟ لنكتشف ذلك.
الرطوبة النسبية ومحتوى الرطوبة في الخشب
الخشب مادة ماصة للرطوبة. وهذا يعني ببساطة أن الخشب يتفاعل باستمرار مع تغير المناخ البيئي بامتصاص الرطوبة وإطلاقها. بمعنى آخر، الخشب يبلل ويجف باستمرار.
وهنا كيف يعمل هذا…
إذا كانت قيمة التوافق الكهرومغناطيسي للهواء أعلى منها في الخشب، فسيمتص الخشب الرطوبة من الهواء حتى يتوازنا، أي حتى تتساوى نسبة الرطوبة في كلٍّ من الهواء والخشب. والعكس صحيح أيضًا.
يُطلق الخشب الرطوبة في بيئة جافة حتى يتوازن الهواء والخشب. تُسمى نقطة التوازن هذه، حيث لا يمتص الخشب الرطوبة أو يُطلقها (أي يجف)، EMC.
لذا، فإن الرطوبة النسبية، وليس درجة الحرارة، هي التي تغير بشكل كبير محتوى الرطوبة في الخشب.
قبل تركيب الأرضيات الخشبية، أو بناء خزانة، أو أي مشروع آخر، يحتاج الخشب إلى وقت ليتكيف مع البيئة التي سيُستخدم فيها. بمعنى آخر، يحتاج إلى وقت ليصل إلى التوافق الكهرومغناطيسي. قد يؤدي عدم القيام بذلك إلى تشوهات ناتجة عن الرطوبة لاحقًا، لأن الخشب يتقلص عند انخفاض رطوبته (الجفاف) وينتفخ عند زيادتها.
سنتناول هذا الموضوع بمزيد من التفصيل في القسم التالي. ولكن قبل ذلك، دعونا نتحدث أكثر عن كيفية وصول الماء إلى الخشب.
يدخل الماء إلى الخشب عبر بخار الماء المار عبر تجاويف الخلايا، وعبر الانتشار الجزيئي عبر جدران الخلايا، وعبر ما يُسمى بالتوتر الشعري. لعلّ كل من يقرأ هذا قد رأى تأثير التوتر الشعري.
على سبيل المثال، إذا لففت منشفة ورقية ووضعتها في كوب من الماء، فسترى الماء يتسرب إلى المنشفة. يحدث هذا بسبب توتر الشعيرات الدموية. وهو نفس الطريقة التي ينتقل بها الماء من جذور الشجرة إلى الجذع، ثم إلى الأوراق.
كيف تؤثر الرطوبة على الخشب
يؤثر محتوى الرطوبة بشكل مباشر على الأبعاد المادية للخشب. وذلك لأن عملية التنافر الطبيعية مع الرطوبة النسبية المحيطة، التي تحدثنا عنها سابقًا، تؤدي إلى انتفاخ ألياف الخشب أو انكماش حجمها.
إذا لم يُسمح للخشب المجفف التأقلم بشكل صحيح إلى الموقع الذي سيتم استخدامه فيه أخيرًا، ستستمر عملية الأخذ والعطاء الطبيعية هذه حتى بعد تم الانتهاء من المشروع.
يمكن أن يؤدي هذا إلى ظهور فجوات أو انبعاج أو التاج أو الانقسامات أو مشاكل أخرى، اعتمادًا على نوع المشروع.
دعونا نتحدث عن هذا بمزيد من التفصيل…
الخشب متباين الخواص.
تعني كلمة متباين الخواص أن الخشب عندما يمتص الماء ويطلقه فإنه ينكمش ويتمدد مختلف طرق على طول مستوياتها الثلاثة: المماسية، والشعاعية، والطولية (أي على طول الحبوب).
على سبيل المثال، عند جفاف الخشب، ينكمش بمعدل 8% على طول المستوى المماس. أما في الاتجاه الشعاعي، فيبلغ متوسط الانكماش حوالي 4% فقط. وأخيرًا، يتراوح الانكماش على طول العروق بين 0.2% و0.4% فقط.
تؤثر كثافة الخشب على الانكماش والتوسع.
تظهر الأنواع الأكثر كثافة من الخشب انكماشًا وتوسعًا مرتبطًا بالرطوبة أكثر من الأنواع ذات الكثافة الأخف.
تنزيل مجاني - 6 أسباب لفشل مشروعك الخشبي
الخشب الجاف أقوى من الخشب الرطب.
تزداد قوة جميع أنواع الخشب عند تجفيفها. يتمتع الخشب الذي تتراوح نسبة رطوبته بين ١٢ و١٥٪ بضعف قوة الانحناء والضغط مقارنةً بالخشب المقطوع حديثًا. وتصل قوة الشد في الخشب المجفف إلى ذروتها عندما تتراوح نسبة الرطوبة فيه بين ٦ و١٢٪.
لا يحب الخشب الرطوبة الزائدة ومستويات الرطوبة العالية.
يُفضّل الخشب العيش في ظروف جافة. عندما تتراوح درجة الحرارة بين ٠ و٤٠ درجة مئوية، وتظل نسبة الرطوبة في الخشب أعلى من ٢٠٪ لفترة طويلة، يبدأ الخشب بالتعفن. في هذه الحالات، عادةً ما تتجاوز نسبة الرطوبة النسبية ٨٠٪. وبمجرد أن تتجاوز ٩٠٪ في هذه الظروف، يبدأ الخشب بالتعفن أيضًا.
ومع ذلك، في درجات الحرارة تحت الصفر، حتى 85% من الرطوبة النسبية لا تشكل مشكلة لأن الجو بارد للغاية بحيث لا تسمح للفطريات بالنمو.
كيف تؤثر درجة الحرارة على مقياس رطوبة الخشب
إذا قرأتَ حتى هذا الحد، فلديك فهمٌ أساسيٌّ لكيفية تفاعل الرطوبة النسبية ودرجة الحرارة ومحتوى رطوبة الخشب. ستساعدك هذه المعرفة على قياس محتوى رطوبة الخشب بدقةٍ بغض النظر عن الظروف الجوية.
أيضا ، لدينا تطبيق Wood H2O سيساعدك هذا على تحديد التوافق الكهرومغناطيسي الصحيح لأي مشروع خشبي بسرعة. هذا يضمن أن مشروعك - مهما كان - لن يتعرض لمشاكل. مشاكل متعلقة بالرطوبة بعد البناء أو التثبيت.
الآن دعونا نتحدث عن كيفية تأثير درجة الحرارة على مقياس رطوبة الخشب الخاص بك…
أجهزة قياس رطوبة الخشب من النوع الدبوسي
تعتبر أجهزة القياس الدبوسية حساسة للتغيرات في درجة حرارة الخشب بسبب التكنولوجيا التي تستخدمها.
تقيس أجهزة قياس الرطوبة محتوى الرطوبة بتمرير تيار كهربائي بين أطرافها وقياس مقاومتها. مع ذلك، مع ارتفاع درجة حرارة الخشب، تنخفض مقاومته الكهربائية، مما يؤثر سلبًا على قراءة محتوى الرطوبة.
لذلك، إذا كنت ترغب في قراءة دقيقة، فستحتاج إلى تصحيح هذا الانحراف الناتج عن درجة الحرارة. تأتي معظم عدادات القياس مزودة بتعليمات لكيفية القيام بذلك.
أجهزة قياس رطوبة الخشب بدون دبابيس
لأن أجهزة قياس رطوبة الخشب بدون دبابيس لا تعتمد على المقاومة الكهربائية لتحديد نسبة رطوبة الخشب، ولا تحتاج إلى تصحيحها وفقًا لدرجة الحرارة (باستثناء درجات الحرارة القصوى).
كذلك، لا تؤثر الرطوبة النسبية في الهواء بشكل كبير على قراءات محتوى الرطوبة المأخوذة باستخدام عدادات الرطوبة بدون دبابيس، إلا في حال وجود تكاثف على العداد. حتى رطوبة سطح الخشب نفسه لا تُشكل مشكلة بالنسبة لعدادات الرطوبة بدون دبابيس من Wagner، لأن تقنية IntelliSense™ تُمكّن العداد من "الرؤية من وراءها".
كما ترون…
لتجنب مشاكل الرطوبة في مشاريعك الخشبية، ستحتاج إلى قراءات دقيقة للرطوبة. إلا أن قراءات الرطوبة الدقيقة للخشب تعتمد على فهم كيفية تفاعل الرطوبة النسبية ودرجة الحرارة ومحتوى الرطوبة في الخشب مع تقنية جهاز قياس الرطوبة الخاص بك.
عند الشروع في مشروع البناء أو التجديد القادم، يُعد فهم محتوى الرطوبة في أعمدة البناء الخشبية أمرًا بالغ الأهمية. طالع مقالنا المميز بعنوان "مراقبة محتوى الرطوبة في أعمدة البناء الخشبية"لضمان قدرة هياكلك على الصمود أمام اختبار الزمن بالنزاهة والسلامة.
توني مورغان فني أول في شركة فاغنر ميترز، حيث يعمل ضمن فريق لاختبار المنتجات وتطويرها، بالإضافة إلى خدمة العملاء والتدريب على منتجات قياس الرطوبة. يمتلك توني خبرة ميدانية تمتد لـ 19 عامًا في عدد من شركات الإلكترونيات، وهو حاصل على بكالوريوس في الإدارة وزمالة في تكنولوجيا الإلكترونيات.
آخر تحديث في 23 أكتوبر 2024
800-634-9961
ما العلاقة بين الرطوبة النسبية للهواء، مثلاً ٦٠٪، والرطوبة النسبية للخشب، مثلاً ١٢٪، وهي نسبة شائعة في ورشتي. أستخدم جهاز مزيل للرطوبة، مما يُحافظ على رطوبة ورشتي عند ٦٠٪، وأستخدم الميكروويف لتجفيف مشاريع الخراطة الخاصة بي إلى ١٢-١٤٪؟
مرحبًا أرنولد ،
للإجابة على سؤالك بشكل أفضل، سأحيلك إلى الآلة الحاسبة والمخطط التاليين: http://www.csgnetwork.com/emctablecalc.html
آمل أن يساعد هذا لك.
مرحبا،
في الفقرة الأخيرة تحدثت عن درجات الحرارة القصوى فيما يتعلق بقياس الرطوبة باستخدام مقياس الرطوبة بدون دبابيس.
ماذا تقصد بدرجات الحرارة القصوى؟ ما هي درجة الحرارة التي يصبح بعدها مقياس الرطوبة عديم الإبر غير موثوق؟
شكر،
الاسكندرية
مرحبا،
كنت أقرأ المنشورات المختلفة ولدي سؤال/مشكلة مشابهة ولكنها فريدة من نوعها.
نُجفف خشبنا في الفرن حتى يصل إلى حوالي ١٠٪، بسمك ١ بوصة و٢ بوصة. نستخدم خشب الساج.
نحن موجودون في مناطق رطبة ورطبة بشكل استثنائي في هذا الوقت من العام، حيث تبلغ نسبة الرطوبة 95% في يوم عادي الآن.
بمجرد إزالة الخشب من الفرن، كم من الوقت سيستغرق الأمر حتى تزيد الرطوبة الحالية من محتوى الرطوبة في الخشب إلى ما يزيد عن الهدف بنسبة 10%؟
إذا بدأنا بإنتاج الخشب خلال أسبوعين من خروجه من الفرن، فهل هذا مناسب؟ أم يُنصح بتخزينه في مكان مُكيّف حتى استخدامه؟
نحن نفترض أن المشكلة تصبح أقل خطورة بمجرد الانتهاء من الخشب وإغلاقه.
شكر،
كين فيليبس
مرحبا كين،
سوف يتحرك الخشب لأعلى في الرطوبة بسرعة عند 95٪ نسبة رطوبة نسبية، لذلك يجب تخزينه في بيئة خاضعة للرقابة، ولكن أقترح أن يستخدموا مقياس الرطوبة لصالحهم، ويأخذون القراءات على الفور من الفرن (ولكن بعد أن يبرد الخشب قليلاً)، ثم يأخذون القراءات كل 24 ساعة للأيام القليلة التالية لتحديد معدل المنحدر.
مساعدة !!!
أحاول تأقلم بعض الأرضيات والمساحة الزاحفة مع مستوى مناسب. مرّت ثلاثة أشهر. الخشب من خشب الماهوجني. وصلت نسبة الرطوبة فيه إلى ٥٪، ولا أستطيع رفعه داخل المنزل. تراوحت الرطوبة النسبية في المنزل بين ٣٥ و٤٥ درجة مئوية. وحدة الطاقة الحرارية الأرضية تُسخّن وتُبرّد المنزل.
تعرّضت المساحة الزاحفة لعطل في مصرف في مارس. رُكّب مزيل الرطوبة بعد عملية التنظيف والتغليف. انخفضت الرطوبة النسبية إلى 55 درجة مئوية، ودرجة الحرارة إلى 60 درجة مئوية. أعتقد أن جزءًا كبيرًا من هذا يعود إلى نظام الجيوديسيا المُثبّت في جميع أنحاء المنزل. يُصرّف المصرف أيضًا تحت المنزل. طُلب مني إغلاق فتحات التهوية الخارجية، وهذا ما فعلته. كان الجو حارًا ورطبًا في إنديانا آنذاك. خشب الأرضيات الرقائقي يتساقط. المشكلة الرئيسية هي رفع درجة حرارة الخشب الجديد إلى أكثر من 5 درجات مئوية. أي اقتراحات ستكون مفيدة. تم تخزين الخشب في المنزل لمدة ثلاثة أشهر ونصف.
اليوم كانت درجة الحرارة الخارجية 15 والرطوبة النسبية 28. هل سيكون من الحكمة فتح الزحف لهذا الهواء الخارجي للمساعدة في تسريع العملية تحت المنزل.
شكر!!!!
جون وكاثي
مرحباً جون، يبدو أن هذا أمرٌ ينبغي مناقشته عبر الهاتف. اتصل بنا على (800) 634-9961 وسنسعد بمساعدتك.
لدي سؤال سريع. نقوم بتشكيل بعض المواد البلاستيكية باستخدام قالب خشبي. ما مدى تأثير قالب الخشب في تشكيل منتجنا؟ شكرًا لك.
مرحبا راميرو،
لست متأكدًا تمامًا كيف يمكننا مساعدتك. هل يمكنك تزويدنا بمزيد من المعلومات حول ما تعمل عليه؟ لا تتردد في الاتصال بخدمة العملاء على الرقم 1-800-634-9961 لمزيد من المعلومات. شكرًا!