Wartość 12% nie oznacza, że woda stanowi 12% aktualnej masy deski. W standardowym ujęciu dla drewna oznacza masę wody równą 12% masy całkowicie suchej substancji drzewnej.
Jak definiuje się wilgotność drewna?
Wilgotność oblicza się z masy próbki przed suszeniem oraz jej masy po wysuszeniu do stanu całkowicie suchego:
wilgotność [%] = (masa mokra − masa sucha) ÷ masa sucha × 100
Podstawą jest masa sucha, a nie masa mokrego materiału. Z tego powodu wynik może przekraczać 100%: oznacza to, że wody jest więcej niż suchej substancji drzewnej. Przy wilgotności 100% masa wody jest równa masie suchego drewna, a woda stanowi połowę masy całkowitej.
Jak policzyć masę wody?
Jeśli znana jest masa całkowicie suchego drewna, zależności są proste:
masa wody = masa sucha × wilgotność ÷ 100
masa drewna przy danej wilgotności = masa sucha × (1 + wilgotność ÷ 100)
To obliczenie dotyczy tej samej ilości suchej substancji drzewnej. Nie wymaga założenia, że zewnętrzna objętość pozostaje identyczna.
Przykład: ta sama partia przy różnej wilgotności
Załóżmy, że po całkowitym wysuszeniu partia zawierałaby 600 kg suchej substancji:
| Wilgotność | Masa wody | Łączna masa partii |
|---|---|---|
| 8% | 48 kg | 648 kg |
| 12% | 72 kg | 672 kg |
| 20% | 120 kg | 720 kg |
Przejście tej samej partii z 20% do 8% oznacza w tym przykładzie utratę 72 kg wody. Nie oznacza jednak, że każdy metr sześcienny dowolnego gatunku zmieni masę właśnie o 72 kg — najpierw trzeba znać masę suchej substancji w analizowanej partii.
Dlaczego „ten sam 1 m³” jest trudniejszy?
Podczas zmiany wilgotności drewno nie tylko traci lub pobiera wodę, lecz poniżej okolicy punktu nasycenia włókien zmienia również wymiary. Objętość jednego zestawu desek przy 8% i 20% nie musi być dokładnie taka sama. Dlatego nie można bezkrytycznie przeliczać tabeli gęstości dla jednej wilgotności na inną, dodając wyłącznie masę wody.
Do obliczenia masy z objętości trzeba użyć gęstości zdefiniowanej dla określonej wilgotności i podstawy objętości. Pomylenie gęstości opartej na objętości suchej, objętości przy 12% lub objętości zielonej może dać istotny błąd.
Woda związana i wolna
Woda związana znajduje się w ścianach komórkowych, a woda wolna w ich światłach. Powyżej okolicy punktu nasycenia włókien ubywanie wody wolnej mocno zmniejsza masę, lecz ma niewielki wpływ na wymiary. Poniżej tego obszaru zmiana zawartości wody związanej wiąże się ze skurczem albo pęcznieniem. Dokładna wartość punktu nasycenia zależy od materiału i metody oceny, dlatego nie należy stosować jednej liczby jako ostrej granicy dla każdej deski.
Pomiar wilgotności a obliczanie masy
Ręczny wilgotnościomierz pomaga kontrolować partię, ale nie wyznacza automatycznie jej masy suchej. Wynik zależy od urządzenia, gatunku, temperatury, głębokości i rozmieszczenia pomiarów. Powierzchnia może mieć inną wilgotność niż rdzeń, zwłaszcza po suszeniu, zwilżeniu albo zmianie warunków.
Metoda suszarkowo-wagowa wyznacza wilgotność bezpośrednio na próbce i jest metodą odniesienia. Próbka musi jednak reprezentować analizowany materiał; jeden fragment nie opisuje automatycznie całej paczki. Procedury terenowe omawiamy w poradniku Wilgotność drewna w tarcicy.
Co oznacza to dla transportu?
Jeśli znasz tylko gatunek i objętość, otrzymasz szacunek. Jeśli znasz również reprezentatywną wilgotność i właściwą gęstość odniesienia, szacunek jest lepszy. Do granicznych decyzji o ładowności pojazdu, udźwigu windy, HDS lub wózka potrzebna jest masa rzeczywista całej jednostki transportowej wraz z opakowaniem.
Praktyczne przejście od objętości do planowania ładunku opisuje strona Ile waży m³ drewna?.
Najczęstsze nieporozumienia
- traktowanie wilgotności jako procentu aktualnej masy mokrej deski;
- porównywanie gęstości podanych dla różnych poziomów wilgotności;
- założenie, że objętość drewna nie zmienia się podczas suszenia;
- uznanie jednego odczytu z powierzchni za wynik całej paczki;
- traktowanie oznaczenia „KD” jako jednej gwarantowanej wilgotności każdej sztuki.