LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Підвищення ефективності конвективного сушіння пиломатеріалів (на прикладі умовного матеріалу)

його теплопостачання (в розрахунках прийнято qc=5000 кДж/кг). Загальна кількість теплової енергії на процес сушіння за таких умов становить

.

Тобто, якщо застосовувати комбіноване атмосферно-камерне сушіння, то витрати теплової енергії на процес сушіння зменшаться більше ніж у чотири рази.

Швидкість атмосферного сушіння соснових пиломатеріалів при їх вологості 20...22% становить близько 0,025% за годину, що свідчить про доцільність його припинення. Далі постає питання за якою схемою (кількість доцільних ступенів режиму) проводити камерне досушування. Результати експериментальних досліджень та аналіз зарубіжного досвіду сушіння дозволили розробити наступні рекомендації:

  • Для всіх пиломатеріалів м'яких хвойних порід деревини (сосна, кедр, ялина, ялиця) товщиною до 50мм для другого (8

  • Для всіх пиломатеріалів м'яких хвойних порід товщиною більше 50мм для другого діапазона кінцевої вологості та для всіх пиломатеріалів з першим діапазоном (6

    Тривалість атмосферного підсушування та камерного досушування рекомендується визначати за формулою

    , (14)

    де Сп – коефіцієнт, який враховує породу деревини (для м'яких хвойних порід Сп=1,0); S1 – товщина матеріалу, см; - коефіцієнт вологопровідності (для атмосферного підсушування соснових пиломатеріалів, =1,2410-6 см2/с, а для камерного досушування =2,0810-6 см2/с); - відповідно початкова, кінцева та рівноважна вологість на різних етапах (атмосферне, камерне) сушіння, %.

    На основі аналізу літературних джерел з технології атмосферного та камерного сушіння, для орієнтовних розрахунків тривалості процесу, рекомендується приймати такі значення корегувального коефіцієнта на породу: для дуба Сп=3,24, для бука Сп=1,92, для модрини Сп=2,59, для берези Сп=1,40. Результати дослідження передано до впровадження у виробництво Коломийському держлісгоспу та Коломийському лісокомбінату.



    ВИСНОВКИ

  • Класифікація способів сушіння деревини базується на способах підведення тепла до матеріалу. Найбільше розповсюдження має конвективний спосіб сушіння, який часто поєднує в собі різні види теплообміну і використовує фізичні ефекти: відцентрових сил, зниженого тиску (вакууму), високочастотного електромагнітного поля. Все це дозволяє підвищити ефективність конвективного способу сушіння, але потребує додаткових витрат енергії, ускладнює конструкцію і експлуатацію сушильних агрегатів. Натомість можна підвищити ефективність конвективного сушіння шляхом послідовного проведення комбінованого атмосферно-камерного сушіння, що дозволить значно зменшити витрати теплової енергії, отримати високоякісну продукцію. В цьому і полягає актуальність дослідження.

  • Для порівняння між собою різних режимів за кількісними і якісними показниками прийнято: критерій жорсткості, за яким визначають інтенсивність випаровування вологи із деревини за допомогою коефіцієнтів сушіння, вологопровідності та вологообміну; критерій ефективності, який характеризується відношенням тривалості сушіння однакового матеріалу за різними режимами; критерій безпечності, який характеризується градієнтом сушіння – відношенням середньої вологості матеріалу до його рівноважної вологості для заданих параметрів середовища.

  • На основі аналізу теоретичних положень конвективного сушіння та обробки результатів експериментальних досліджень визначено, що процеси атмосферного та подальшого камерного сушіння описуються рівнянням для другого умовного періоду – спадаючої швидкості сушіння. Для цього випадку наведено рівняння тривалості сушіння та швидкості сушіння в залежності від режимних параметрів.

    4. Розроблено методику експериментальних досліджень атмосферного сушіння соснових пиломатеріалів в якій передбачено підготовлення матеріалу і статистичне оброблення для визначення: середніх величин початкової, поточної і кінцевої вологості деревини; густини деревини у абсолютно сухому стані, вологої деревини та умовної густини; коефіцієнтів сушіння, вологопровідності та швидкості сушіння. Вперше отримано середні значення коефіцієнта вологопровідності () коефіцієнта сушіння (, 1/с) та швидкості атмосферного сушіння (,%/с) деревини сосни (умовного матеріалу).

    5. Розроблено методику експериментальних досліджень камерного сушіння соснових пиломатеріалів, які пройшли попереднє атмосферне підсушування. За результатами дослідів і статистичної обробки експериментальних даних отримано середні значення коефіцієнтів сушіння (, 1/с для різних умов і режимів сушіння), коефіцієнтів вологопровідності для різних умов камерного сушіння (середнє значення, см2/с), швидкості сушіння (, %/с для різних умов і режимів сушіння) та коефіцієнту вологовіддачі: в кінці атмосферного сушіння (,см/с); на початку камерного сушіння (,см/с) та в кінці камерного сушіння (,см/с). В практиці сушіння такі результати отримано вперше.

    6. Розроблено рекомендації щодо послідовного проведення комбінованого атмосферно-камерного сушіння пилопродукції хвойних порід на прикладі сосни. Запропонована залежність для визначення тривалості атмосферного сушіння пиломатеріалів та раціональні значення рівноважної вологості деревини. Для наступного камерного досушування пиломатеріалів запропоновані режимні параметри, де визначальними чинниками є рівноважна вологість деревини (Wp), та градієнт сушіння (TG – Trocknungsgefдlle). Запропонована залежність для визначення тривалості камерного сушіння хвойних пиломатеріалів за значеннями коефіцієнта вологопровідності та рівноважної вологості деревини.

    7. Впровадження у виробництво науково обґрунтованого комбінованого атмосферно-камерного сушіння пиломатеріалів дозволяє зменшити витрати теплової енергії на 80 %, або в натуральному виразі зекономити1,24∙106кДж теплової енергії на видалення вологи з 1м3 пиломатеріалів, економія електричної енергії складає 30-40 %.


    СПИСОК ОСНОВНИХ ПУБЛІКАЦІЙ ТА ПРАЦЬ

  • Полоз A.B. Критерії ефективності режимів конвективного сушіння пиломатеріалів // Науковий вісник. Випуск 12.2 - Львів.: УкрДЛТУ, 2002. - С. 167-169.

  • Полоз A.B. Методика дослідження тривалості комбінованого атмосферно-камерного сушіння пиломатеріалів // Науковий вісник. Випуск 12.3 -Львів.: УкрДЛТУ, 2002. - С. 120-121.

  • Полоз A.B., Соколовський I.A. Аналіз ефективності різних видів конвективного способу сушіння пиломатеріалів// Науковий вісник, Вип.11.4.-Львів.: УкрДЛТУ, 2001. - С. 132-135.

  • Білей П.В., Полоз А.В. Методика проведення і


  •