Технология сушки древесины бесступенчатыми режимами

• Автор: Гороховский, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.21.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 156 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1 Эффективность и качество сушки пиломатериалов.

1.2. Технология сушки пиломатериалов.

1.3. Тепло и влагоперенос при сушке древесины.

1.3.1. Физические закономерности внутреннего влагопереноса в древесине.

1.3.2. Влагопроводность древесины

1.3.3. Внешний влагообмен древесины при сушке

1.4. Выводы

1.5. Задачи исследований.

2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОМАССООБМЕНА ПРИ СУШКЕ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ
2.1. Решение системы дифференциальных уравнений в частных производных тепломассообмена ДУЧП ТМО.
2.2. Моделирование параметров внешнего и внутреннего ТМО при сушке .
2.2.1. Коэффициент влагопроводности древесины
2.2.2. Температура агента сушки обрабатывающей
среды.
2.2.3. Равновесная влажность древесины.
2.2.4. Коэффициент влагообмена.
2.3. Моделирование реологических характеристик древесины и процесса развития внутренних напряжений в древесине.
2.4. Моделирование процессов сушки пиломатериалов режимами различной структуры.
2.5. Выводы
3. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ БЕССТУПЕНЧАТЫХ РЕЖИМОВ СУШКИ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ
3.1. Постоянные и переменные факторы при проведении вычислительного эксперимента. Выходные параметры
3.2. План проведения вычислительного эксперимента и его реализация.
3.3. Постановка комплекса задач оптимизации и их решение.
3.4. Выводы
4. ОБЩР1Е МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
4.1. Описание экспериментальной установки
4.2. Проведение процесса и контроль показателей качества
4.3. Методика математической обработки результатов эксперимента
4.4. Оперативный метод контроля текущей влажности штабеля пиломатериалов.
5. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЩССОВ СУШКИ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ БЕССТУ П ЕНЧ АТЫ МИ РЕЖИМАМИ.
5.1. Постановка и проведение эксперимента.
5.2. Результаты эксперимента и их анализ
5.3. Построение математических моделей выходных параметров эксперимент. Оптимизация.
5.3.1. Продолжительность сушки
5.3.2. Среднее квадратическое отклонение влажности пиломатериалов
5.3.3. Расход энергии на сушку.
5.3.4. Решение компромиссной задачи методом условного центра масс
5.4. Сравнительный анализ результатов эксперимента с данными теоретических исследований.
6. ОЦЕНКА ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ВВЕДЕНИЕ


При отказе от распыления воды при прогреве штабеля пиломатериалов и конечной влаготеплообработке экономия тепловой энергии может составлять до . Общие затраты энергии за счет ее экономии и рекуперации, а также оптимизации режимов сушки . По мнению авторов за счет этого возможно снижение энергозатрат до . При этом важным является интенсификация процесса при прочих равных условиях, т. Затраты электроэнергии на привод вентиляторов. По данной статье затрат использование прерывистой циркуляции и вообще ее рщулирование позволяет снизить расход электроэнергии на . Анализируя мнение основоположников отечественной науки о сушке древесины Н. С. Селюгина 6, П. С. Серговского 7 и И. Показатели качества сушки пиломатериалов заготовок подлежат нормированию. Нормы устанавливаются в зависимости от категории качества сушки и условий эксплуатации изделий 4. Конкретные значения средней конечной влажности допускается назначать в соответствии с техническими условиями на изделия и продукцию. Контроль показателей качества сушки пиломатериалов осуществляется по методике, приведенной в РТМ 4 с использованием соответствующих стандартов , . Влажность пиломатериалов в настоящее время определяется согласно ГОСТ 8 . Точное аппаратное определение внутренних напряжений производится согласно ГОСТ 3 . Метод включает измерение упругих деформаций, определение послойного модуля упругости, вычисление напряжений и построения эпюры. При этом метод отличается высокой точностью, хотя и достаточно трудоемок. Для производственных условий РТМ 4 рекомендует более простой метод. Несколько неясным остается вопрос о количестве проб при определении средней влажности пиломатериалов и ее рассеянии. Так РТМ 4 рекомендует отбирать из различных зон контролируемого штабеля не менее 9 досок. Однако еще в е годы Н. С. Селюгин 6 рекомендовал отбирать не менее досок, то есть практически в два раза больше. По мнению И. В. Куликова это количество должно составлять досок примерно такие же цифры называют авторы работы . Поэтом необходимы дополнительные исследования по данному вопросу. Диаграмма равновесной влажности Чулицкого является общепринятой и справедлива для древесины любых пород. Дифференциация равновесной влажности по породам практически отсутствует , , . Характер кривых сорбции типично образен, что соответствует материалу в котором присутствует адсорбционная влага и влага капиллярной конденсации . Б.С. Чудинова близка к и не зависит от породы. При этом Б. С. Чудинов согласен с выводами С. Ы. о том, что предел гигроскопичности для древесины различной плотности пород будет различаться только за счет влаги капиллярной конденсации. Исследованиями тепловых свойств древесины в различные годы занимались Кантер , , А. П. Комиссаров , , Г. Э.М. Щедрина , , , , Б. С. Чудинов , Н. М. Кириллов , а среди зарубежных ученых . Разносторонность и обстоятельность исследований позволяет сделать заключение о их достаточно исчерпывающем характере. Указанные свойства древесины также являлись предметом многочисленных исследований , , , , , , однако ввиду важности проблемы будут подробно рассмотрены ниже. Для создания методов аналитического определения внутренних напряжений необходимо располагать реологическими характеристиками древесины в плоскости поперек волокон 5. Результаты исследований также носят вполне исчерпывающий характер. Однако, доступного программного обеспечения реализованного в современных вычислительных средах и пригодного для анализа процессов развития внутренних напряжений при сушке, нет. Весьма важным, определяющим качество сушки в смысле показателей, связанных с влажностью древесины и ее разбросом, является такой показатель как исходная влажность пиломатериалов и ее колебания, которая, в свою очередь определяется влажностью древесины пиловочных бревен. Влажность древесины пиловочных бревен исследовали В. И. Лебедев 6, Ф. И. Коперин 7, Н. И. Стрекаловский 8, М. П. Зеленин 9 и др. Наиболее обстоятельные исследования данного вопроса проведены Н. П. Федышиным 0. Он установил, что коэффициент вариации влажности древесины пиловочных бревен породы ель и сосна составляет от ,2 до . Близкие результаты приводит Е. С. Богданов 1.