CC BY
20
иркутским государственный университет путей сообщения
УДК 621.314.632
Михеев Алексей Александрович,
аспирант кафедры Электропривода и электрического транспорта, Иркутского государственного технического университета (ИрГТУ),
тел.: 8-908-641-11-11, e-mail: gosu87@bk.ru Дунаев Михаил Павлович, д. т. н., профессор кафедры Электропривода и Электрического транспорта, ИрГТУ,
тел.: 40-51-28, e-mail: mdunaev10@mail.ru
АЛГОРИТМЫ КОМБИНИРОВАННОГО РЕЖИМА В ЛЕСОСУШИЛЬНОЙ КАМЕРЕ
A.A. Mikheev, M.P. Dunaev
ALGORITHMS OF COMBINED MODE IN TIMBER DRYING CHAMBER
Аннотация. Рассматривается алгоритм работы автоматизированной системы управления лесосушильной камерой с естественной циркуляцией, с применением осциллирующих режимов и периодическим продувом камеры при помощи вентилятора.
Ключевые слова: алгоритм, сушильная камера, комбинированная циркуляция, осциллирующие режимы сушки, прогрев, продув.
Abstract. We consider algorithms an automated control system of timber drying chamber with natural circulation, with the use of oscillating modes and periodic blow-camera using a fan.
Keywords: algorithm, drying chamber, the combined circulation, oscillating modes of drying, heating, blowing.
Введение
Технологический процесс сушки пиломатериалов предусматривает строгое соответствие установленным технологическим режимам [1-3].
Для устранения основных недостатков камер с естественной циркуляцией предлагается создание автоматизированной установки для сушки древесины с комбинированной циркуляцией [4].
Алгоритмы комбинированной сушки
Комбинированный режим представляет собой совокупность сушки с естественной циркуляцией с циклическим нагревом-охлаждением штабеля и промежуточным открытием выпускного канала (которая является наиболее эффективной для этого типа камер) и принудительной циркуляции. Пример простейшего алгоритма комбинированного режима приведен на рис. 1, а график изменения температуры при простейшем режиме сушки - на рис. 2.
Рис. 1. Алгоритм простейшего комбинированного режима сушки
Помимо нагрева до определенной температуры требуется её поддержание на заданном уровне в течение временных отрезков соответствующих режимов сушки. Для этого предлагается использование автоматики на каждой «ступени» сушки. Алгоритм и график такого режима представлены на рис. 3, 4.
«Верхняя ступень» - нагрев и поддержание температуры штабеля около верхнего температурного предела осцилляции без использования вентилятора.
«Нижняя ступень» - охлаждение штабеля и поддержание нижнего температурного предела осцилляции с включенным вентилятором.
Информатика, вычислительная техника и управление. Приборостроение. Метрология. Информационно-измерительные приборы и системы
Время, мин.
Рис. 2. График изменения температуры Рис. 3. Алгоритм усовершенствованного
при простейшем режиме сушки комбинированного режима сушки
Рис. 4. График усовершенствованного комбинированного режима
Таким образом, реализуются:
- увеличение скорости прохождения воздуха по штабелю;
- прерывистая циркуляция агента сушки;
- осциллирующие режимы (нагрев штабеля с помощью теплоэлектронагревателей - ТЭНов, охлаждение - за счёт обдува вентилятором).
С использованием современной автоматики и контроля текущих параметров внутри камеры с помощью датчиков температуры и влажности возможна реализация практически любой последовательности прогрева, охлаждения и продува согласно требованиям заданной категории качества и скорости сушки [5].
иркутским государственный университет путей сообщения
Для создания более мягкого режима сушки потребуется либо снизить скорость воздуха при продуве, либо уменьшить время продува. Возможно исключить работу вентилятора из «нижней ступени», сделав кратковременный продув камеры непосредственно в заключение каждого цикла. Это позволит снизить энергозатраты на привод вентилятора.
Выводы
1. Для устранения основных недостатков камер с естественной циркуляцией предлагается способ сушки древесины с комбинированной циркуляцией.
2. Снижение продолжительности процесса сушки возможно осуществить с помощью применения осциллирующих режимов.
Сущность циклового (осциллирующего) режима заключается в том, что общее время сушки по ступеням режима делится на циклы прогрева материала и его охлаждения по нормативной их продолжительности. Температурный разрыв между циклами прогрева и охлаждения принят в пределах 10-15 оС.
3. Для увеличения скорости прохождения воздуха через штабель предлагается использование вентилятора, производящего периодический продув камеры согласно установленной программе.
Таким образом, организуется периодическая принудительная вентиляция, при которой насыщенный влагой воздух удаляется из камеры. Одновременно с этим происходит более интенсивное охлаждение штабеля, что положительно сказывается на продолжительности процесса сушки. Благодаря ускорению прохождения воздуха через штабель снижается неравномерность распределения конечной влажности в пиломатериале.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Селюгин Н. С. Сушка древесины. М. : Госле-стехиздат, 1940.
2. Кречетов И. В. Сушка пиломатериалов. М. : Гослестехиздат, 1946.
3. Альтшулер И. С. Расчет сушильных камер для древесины. М. : Гослесбумиздат, 1953.
4. Михеев А. А. Сушка пиломатериалов в камерах с естественной циркуляцией / А. А. Михеев, М. П. Дунаев // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири : материалы всерос. науч.-практ. конф. Иркутск, 2010. С. 50-54.
5. Кречетов И. В. Сушка древесины. М. : Лесная промышленность, 1977.
