Ved lav luftfugtighed bliver hygroskopiske produkter udsat for udtørring, hvilket fører til tab af produktkvalitet, mekaniske egenskaber, kortere holdbarhed og reduktion i salgsvægten. Læs mere her.
Luftfugtighed – eller strengt taget den relative luftfugtighed – er en afgørende faktor i næsten alle procesindustrier såsom fødevareproduktion, træbearbejdning og kemisk industri. I sådanne industrier er råmaterialerne såvel som de færdige produkter naturligt hygroskopiske – dvs. de har tendens til at miste eller absorbere fugtighed i takt med udviklingen i den relative fugtighed i deres omgivende miljø.
Et materiale, der er i balance med dets omgivende atmosfære, siges at have nået sit ligevægtsfugtighedsindhold (equilibrium moisture content eller EMC). Når det opbevares korrekt, vil et sådant materiale og dets omgivende luft have en relativ fugtighed, som er i ligevægt, hvilket betyder, at en stabil tilstand er nået. Enhver ændring i lufttemperatur og relativ luftfugtighed vil straks flytte ligevægtspunktet og kræve både temperatur- og fugtighedsregulering.
Udtørring er en vigtig faktor i modning og lagring af produkter – der ville være meget lidt Parma-skinke i verden uden kontrolleret udtørring af kød, og meget lidt anvendeligt træ til byggeri uden ordentlig udtørring af det ”grønne” råmateriale.
Men det er en fin balance mellem et kontrolleret produktionsmiljø og tab af produktkvalitet. Hvis den relative luftfugtighed falder til under et kritisk punkt, bliver produkter ubrugelige og skal kasseres.
Råmaterialer såsom træ, cellulosefibre (såsom papir og pap), sukker, salte og adskillige polymerforbindelser er naturligvis hygroskopiske.
Dette betyder, at de vil absorbere og frigive fugt fra det omgivende miljø, når de kan. Det betyder også, at de mister fugt, hvis den omgivende luft er mere tør end produktet – det hygroskopiske materiale og dets omgivelser (f.eks. den atmosfæriske luft) vil altid finde en balance i fugtighed på alle tidspunkter. På en måde fungerer et hygroskopisk materiale som en svamp.
EMC: Ligevægt i relativ fugtighed.
Et materiale i hygroskopisk balance vil hverken miste eller optage fugt fra den omgivende luft. Som et resultat forbliver det stabilt uden at miste masse eller mekanisk styrke.
Mængden af vand i et hygroskopisk produkt afhænger af den relative luftfugtighed (RH) i dets omgivelser. Værdien af et materiales hygroskopiske egenskaber defineres normalt som dets CME – ekspansionskoefficient eller Coefficient of Moisture Expansion (CME).
Denne graf giver dig oversigten over CME for nogle almindelige materialer:
Kilde: BuildingScience.com
Træ frisk fra savværket kan have et vandindhold på op til 30%; hvis den relative luftfugtighed er for lav, begynder træet straks at miste fugt. Faktisk fungerer træ som en svamp – og frigiver fugt til luften i tilfælde af lav luftfugtighed.
Den korrekte mængde af fugt øger træets evne til at modstå mekaniske kræfter. Godt lagret træ har nået et ligevægtspunkt, hvor træets naturlige hygroskopiske tilhørsforhold holdes i skak, hvilket giver træet mulighed for at holde sin form – konstruktionstræ, der holdes under kontrollerede klimatiske forhold, har en levetid, der skal måles i århundreder.
Desuden er lagret træ meget mindre sårbart over for nedbrydning på grund af svampe eller insekter – med andre ord er det blevet biologisk stabilt. Dette er grunden til, at lagring af træ er en vital proces i enhver branche baseret på træ – møbler, instrumentfremstilling, byggeri osv.
Når træ udsættes for en konstant relativ fugtighed (RH), når det til sidst sit ligevægtsfugtighedsindhold (EMC). Træet forbliver på dette fugtighedsniveau, så længe temperatur og relativ luftfugtighed forbliver konstant.
Som eksempel er fugtighedsindholdet i krydsfiner ved 25 ° C:
Dette er en af de mange grunde til, at træindustrien ofte luftbefugtningssystemer: At opretholde en relativ luftfugtighed, der er i overensstemmelse med korrekt lagring og opbevaring af træprodukter. Hvis den relative fugtighed er for lav, lagres træet ikke optimalt, men tørrer ud.
Resultatet kan være en komplet afskrivning af produktet: Skævheder, revner og ukontrollerbare dimensioner kan føre til, at et træprodukt bliver værdiløst. I træbearbejdningsindustrien er opretholdelse af den rigtige luftfugtighed ganske enkelt et spørgsmål om at sikre de bedste produktivitetsbetingelser og at holde spild på et minimum.
Fugtighedsindholdet i et stykke træ er den samlede mængde vand (eller fugtighed) indeholdt i træet. Fugtindhold måles som forskellen mellem massen af træ med fugtighed “m” og uden fugt “mod” (ovn-tør masse) divideret med massen af træ uden fugt “mod”:
Fugtindhold = (m – mod) / mod
Fugt i træ er enten frit vand (vand i hulrum i træet) eller bundet vand (intercellulært vand). Når der ikke er tilbage vand, siges træet at have nået sit fibermætningspunkt.
Den optimale relative luftfugtighed i træproduktion er typisk 50 – 60% og skal holdes inden for disse grænser hele året.
Alle fødevarer mister fugt til den omgivende luft, medmindre den relative luftfugtighed holdes på et korrekt niveau – hvilket varierer meget fra produkt til produkt.
Stram kontrol med luftfugtighed tillader produkter som oste at modne i en ønsket hastighed – for de fleste osteprodukter er en relativ luftfugtighed på 75 – 95% ideel.
Hvis luften på kødlageret er for tør, er det ikke ualmindeligt, at vægten af et kødprodukt falder med op til 4% – et tab de fleste producenter ønsker at undgå.
Airtec® luftbefugtningssystemer er designet til at holde den relative luftfugtighed på et meget præcist niveau på alle tidspunkter og dermed beskytte dit produktive miljø.
Airtecs projektingeniører er eksperter i at designe en luftfugtighedsløsning til alle former for hygroskopiske produkter. Vi begynder ofte med en anlægsvurdering, hvor vi undersøger produktionsanlægget, ser på de specifikke krav til råmaterialerne og de færdige produkter og de eksisterende ventilations- og varmekilder i produktionsanlægget. I denne fase arbejder vi tæt sammen med vores kunder, som er dem, der har den rette viden om produktionsprocesserne og de ideelle betingelser for det pågældende produkt.
Dette giver os et stærkt fingerpeg af, hvor og hvordan et luftfugtighedssystem kan bruges til at gøre anlægget meget mere produktivt, reducere nedetid og undgå, at produkter eller udstyr bliver ødelagt.
Airtec® vil ofte arbejde tæt sammen med leverandører af affugtnings- eller udtørringsudstyr for at nå frem til den ideelle løsning til fødevareforarbejdningsanlæg.
