Сушка пиломатериалов в камерах малой мощности с естественной циркуляцией воздуха

• Автор: Шишкина, Елена Евгеньевна
• Шифр специальности: 05.21.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 162 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1 Анализ структуры энергозатрат на камерную сушку пиломатериалов

1.2 Пути снижения энергозатрат на камерную сушку пиломатериалов

1.3 Механизм неизотермического влагопереноса в древесине

1.4 Режимы сушки древесины, построенные на использовании явления термовлагопроводности.

1.5 Лесосушильные камеры с естественной циркуляцией воздуха.

1.6 Выводы. Задачи исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Исследование параметров естественной циркуляции

агента сушки в камере .
2.1.1 Существующие методики определения
параметров естественной циркуляции
2.1.2 Анализ динамической составляющей напора
нагревателя .
2.1.3 Определение потерь напора при естественной
циркуляции воздуха
2.1.4 Определение скорости естественной
циркуляции агента сушки
2.2 Анализ процессов нагрева штабеля пиломатериалов
2.3 Осциллирующие режимы сушки пиломатериалов при естественной циркуляции агента сушки
2.3.1 Структура режима сушки
2.3.2 Ориентировочное определение параметров режима
2.4 Выводы
3. ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.
3.1 Описание экспериментальной установки
3.2 Проведение процесса и контроль показателей качества
3.3 Методика математической обработки результатов эксперимента.
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА СУШКИ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ ОСЦИЛЛИРУЮЩИМИ РЕЖИМАМИ В КАМЕРЕ С ЕСТЕСТВЕННОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ.
4.1 Лабораторные исследования
4.1.1 Постановка и проведение эксперимента.
4.1.2 Постоянные и переменные факторы при проведении эксперимента.
4.1.3 Выходные параметры при проведении эксперимента
4.1.4 Результаты эксперимента и их обработка.
4.1.5 Построение математических моделей выходных параметров эксперимента
4.1.5.1 Продолжительность сушки.
4.1.5.2 Среднеквадратичное отклонение влажности пиломатериалов
4.1.5.3 Расход энергии на сушку.
4.1.5.4 Решение компромиссной задачи методом
условного центра масс
4.1.6 Анализ результатов лабораторных исследований
4.2 Исследования в производственных условиях
4.2.1 Опытнопромышленная камера
4.2.2 Проведение опытных сушек
4.2.3 Анализ результатов производственных исследований.
5. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОСЦИЛЛИРУЮЩИХ РЕЖИМОВ СУШКИ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ В КАМЕРАХ С ЕСТЕСТВЕННОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ АГЕНТА СУШКИ.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ .
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
ПРИЛОЖЕНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ


Общий объем работы 2 страницы, рисунков, таблиц, 5 страниц приложения. Сушка древесины, в частности пиломатериалов является продолжительным и весьма энергоемким процессом. В зависимости от породы древесины, толщины пиломатериала, начальной и конечной влажности, продолжительность сушки в конвективных камерах периодического действия составляет от 2 до суток и более 1. При этом затраты тепловой энергии по данным немецких исследователей 2 составляют кДжкг испаряемой из древесины влаги. Вопросы анализа, как количественных величин энергозатрат, так и их структуры являются предметом многочисленных исследований 3 . В табл. Минлесбумпрома СССР в конце х годов века . Таблица 1. Для сравнения можно привести данные 3 по расходу электроэнергии на различные виды продукции деревообработки табл. В табл. Анализируя данные табл. Следует отметить, что при этом абсолютные значения величины затрат как тепловой, так и электрической энергии, безусловно уменьшаются. Таблица 1. Однако необходимо учитывать, что в последние годы соотношение цен на различные виды энергоносителей резко изменились. Проведенные в последние годы исследования , для современных камер фирм Коейег,
НсеЬгагкк, УаШес и др. В табл. Таблица 1. Примечание Приведенные в табл. ДУпач до УК0Н 7 в воздушной камере СПМ 2К. При этом средние затраты тепловой энергии превышают кДжкг испаряемой влаги. Затраты электрической энергии на привод вентиляторов сушильных установок составляет от 0 до кДжкг испаряемой влаги . Средняя величина затрат составляет кДжкг. Суммарные затраты энергии на сушку 1 м3 пиломатериалов при современной традиционной технологии конвективная камера периодического действия с обогревом паром или горячей водой составляют около 1,8 ГДж. Э . Э суммарные затраты энергии. Затраты тепла на нагрев древесины штабеля пиломатериалов, самой камеры ограждающие конструкции, внутреннее оборудование и т. Конечно, эта величина может считаться условно постоянной и зависит от времени года, режима сушки, размеров и породы пиломатериалов и т. До ЗО тепловой энергии теряется в процессе воздухообмена с окружающей средой. При существующей технологии сушки в камерах периодического действия с целью повышения безопасности прогрева штабеля и кондиционирования высушенных пиломатериалов в пространство камеры подается распыленная вода достаточно высокой степени диспергирования. Испаряясь, эта вода доводит до требуемой относительную влажность воздуха ф. Естественно, что на испарение этой воды требуется энергия и немалая более суммарных затрат тепловой энергии. Затраты электрической энергии на привод вентиляторов составляют в общем балансе около , но при этом ее доля в стоимости в 2,7 раза больше ,1 . Это связано с тем, что относительная стоимость электроэнергии более, чем в 4 раза превышает стоимость тепловой энергии. При этом лет назад затраты на тепловую энергию превышали аналогичные на электрическую в 4 6 раз табл. Так, например, Богданов Е. С. и Пировских Е. А. отмечают, что количество циркулирующего по штабелю агента сушки в камерах периодического действия зависит от ряда факторов породы и толщины пиломатер налов ширины штабеля температуры сушки влажности древесины. При проектировании камер периодического действия расчет ведется на максимальное количество циркулирующего агента сушки для самого быстросохнущего материала. Для материала, сохнущего более медленно, это количество уже не будет оптимальным и затраты электроэнергии не будут оправданными. Влияние перечисленных выше факторов таково, что необходимое расчетное количество воздуха для камер периодического действия может изменяться в несколько раз. В то же время затраты электроэнергии на привод вентиляторов пропорциональны скорости циркуляции а значит и объему циркулирующего воздуха в третьей степени. В качестве регулятора, изменяющего частоту вращения асинхронных электродвигателей привода вентиляторов, авторы рекомендуют тиристорный привод ЭКТ. В зависимости от характеристики пиломатериалов это позволяет сократить расход электроэнергии при сушке условного пиломатериала на .