ظرفیت حرارتی ویژه چوب اصلاح حرارتی شده در شرایط دمایی و رطوبتی متفاوت

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

دانشیار گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران،کرج، ایران

چکیده

مقدار ظرفیت حرارتی ویژه چوب برای فرایندهایی که در آنها نیاز به انتقال حرارت در چوب است و نیز در طراحی سازه‌های چوبی که متحمل تغییرات دمایی زیاد طی روز می شوند، مهم است. در این تحقیق، ظرفیت حرارتی ویژه چوب بلوط اصلاح حرارتی‌شده در مقایسه با چوب معمولی آن با استفاده از تکنیک گرماسنجی روبشی تفاضلی در دامنه دمایی 20- الی 20 درجه سانتی‌گراد و تحت شرایط خشک و تر اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که تفاوت معنی‌داری بین ظرفیت حرارتی ویژه دو نوع چوب در شرایط خشک وجود ندارد و مقدار میانگین آن در دماهای 20 و 20- درجه سانتی‌گراد به ترتیب برابر با 47/1 و 84/0 ژول بر گرم کلوین بود. در مقابل، در دمای 20- درجه سانتی‌گراد، ظرفیت حرارتی ویژه چوب اصلاح شده تحت شرایط تر بیشتر از چوب معمولی بود و شار حرارتی بیشتری برای ذوب یخ موجود در آن مصرف شد. برخلاف رابطه خطی بین ظرفیت حرارتی ویژه خشک و دما در دامنه دمایی 0 تا 20 درجه سانتی-گراد، در هر دو نوع چوب در دمای کمتر از صفر درجه سانتی‌گراد این رابطه به صورت غیرخطی بود

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Thybring, E.E., 2014.  Explaining the heat capacity of wood constituents by molecular vibrations. Journal of Material Science, 49: 1317-1327. 

[2] Czajkowski, L., Olek, W., Weres, J., Guzenda, R., 2016. Thermal properties of wood-based panels: specific heat determination. Wood Science Technology, 50:537–545.

[3] Dunlop, F., 1912. The specific heat of wood. U.S. Dep. Agr., Forest Serv. Bull. 110.      

[4] Kollman, F.F.P., Cote, W.A., 1968. Principles of Wood Science and Technology, Springer-Verlag, Berlin, Germany.

[5] Koch, P., 1969: Specific Heat of Ovendry Spruce Pine Wood and Bark. Wood Science, 1(4): 203-214.

[6] Kanter, K. R., 1957. The thermal properties of wood. Nauka i Tekhnika, 6(7):17-18.

[7] Kuhlman, G., 1962. Investigation of the thermal properties of wood and particleboard in dependency from moisture content and temperature in the hygroscopic range. Holz als Roh-und Werkstoff, 20(7): 259-270.

[8] Steinhagen, H.P., 1977. Thermal conductive properties of wood, green or dry, from-40 °C to 100 °C—a literature review. General technical report FPL-9, USDA Forest Service, Madison.

[9] Gupta, M., Yang, J. and  Roy, C., 2003. Specific heat and thermal conductivity of softwood bark and softwood char particles. Fuel, 82: 919–927.

[10] Radmanović, K., Dukić, I. and Pervan, S., 2014. Specific Heat Capacity of Wood. Drvna Industrija 65 (2): 151-157.

[11] Aggrey-Smith, S., Preko, K. and Owusu, F.W., 2016. Study of Thermal Properties of Some Selected Tropical Hard Wood Species. International Journal of Materials Science and Applications, 5(3): 143-150.

[12] Li, K.Y., Fleischmann, C.M. and Spearpoint, M.J., 2013. Determining thermal physical properties of pyrolyzing New Zealand medium density fibreboard (MDF). Chemical Engineering Science, 95:211–220.

[13] Standard Test Method for Determining Specific Heat Capacity by Differential Scanning Calorimetry, Annual Book of ASTM Standard, E 1269-11, 2018.

 [14] Deliiski, N., Tumbarkova, N., Stanev, R. and Dzurenda, L., 2015. Computation of the wood temperature conductivity above the hygroscopic range during wood freezing, Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Forestry and Wood Technology, 91: 40-45.