Равновесная влажность — это точка, когда древесина не теряет и не набирает воду. Содержание влаги в куске дерева постоянно меняется из-за внешних условий, таких как температура и влажность. Содержание влаги в древесине измеряется путем вычитания массы древесины в полностью сухом состоянии из ее нормальной массы и деления общего количества на массу в сухом состоянии.
Равновесное содержание древесины изменяется в зависимости от среды, в которой находится древесина. Если влажность окружающего пространства высокая, то в древесину проникает больше частиц воды. Константа равновесия будет высокой при высокой влажности. И наоборот, она будет низкой при низкой влажности внешней среды.
При помещении в печь с температурой 220 градусов по Фаренгейту (105 градусов по Цельсию) или выше константа равновесия древесины упадет до нуля. Это происходит потому, что печь предотвращает образование воды, тем самым предотвращая поглощение воды древесиной. В такой среде водяной пар сначала образуется быстро, а затем замедляется по мере продолжения процесса сушки. Потеря водяного пара полностью прекращается, когда равновесная влажность возвращается к норме.
Существует предсказуемая корреляция между относительной влажностью и равновесным содержанием влаги в древесине. Например, когда относительная влажность составляет 25%, содержание влаги будет равно 5%. Точно так же содержание влаги будет на уровне 14%, когда относительная влажность составляет 75%.
Уравнение Хейлвуда-Хорробина вычисляет взаимосвязь между температурой, относительной влажностью и содержанием влаги. В уравнении используемая константа находится с использованием температуры окружающей среды в градусах по Фаренгейту. Диаграмма равновесного содержания влаги может быть построена путем подстановки значений в уравнение. Уравнение, которое довольно сложное, можно найти в Интернете.
Внутри домов древесина обычно имеет влажность 6%. Это число основано на том факте, что в большинстве домов относительная влажность внутри помещений обычно составляет 30%. Древесина, размещенная снаружи, но защищенная от дождя, обычно имеет более высокое содержание влаги; от 14% до 18%. В теплицах относительная влажность составляет 90 %, а содержание влаги составляет около 20 %. Независимо от окружающей среды равновесное содержание не превышает 30%.
Важно отметить, что равновесное содержание влаги имеет решающее значение для деревянного каркаса. Для проверки прочности древесины, используемой для этих целей, древесину вырабатывают в среде с влажностью 60 % и влажностью 12 %. Балки, стропила, стойки и другие конструкции должны выдерживать эти условия, чтобы быть надежными и долговечными в строительстве.
