CC BY
12
Нацюнальний лкотехшчний унiверситет УкраУни
Исследовано влияние параметров режима прессования на предел прочности на срез фанеры, изготовленной из шпона модифицированного перекисью водорода. Приведены регрессионные зависимости предела прочности фанеры на срез и упрес-совка фанеры от значений давления, температуры, времени прессования и расхода клея. Рекомендованы оптимальные режимы прессования фанеры, изготовленной из модифицированного шпона.
Ключевые слова: фанера, перекись водорода, давление, температура, время прессования, предел прочности на срез.
Bekhta PA., Tymyk D.V. Pressing regimes of plywood made of veneer modified by hydrogen peroxide
The influence of regimes pressing on the shear strength of plywood were investigated. The plywood produced of veneer modified by hydrogen peroxide. The regressive dependences of shear strength and upon pressing pressure, temperature duration and cost of glue were given. The optimal regimes pressing of plywood on the basis of modified veneer recommended.
Keywords: plywood, hydrogen peroxide, pressure, temperature, duration, shear strength.
УДК 674.047 Проф. П.В. Бглей, д-р техн. наук;
астр. Б.1. Приставський - НЛТУ Украши, м. Львгв
АНАЛ1З ЕФЕКТИВНОСТ1 КОНВЕКТИВНОГО СУШ1ННЯ ДЕРЕВИНИ
Розглянуто ефектившсть використання рiзних агента сушшня (топкових г^в i атмосферного повггря) у процес конвективного сушшня пиломатерiалiв, шпону та подрiбненоl деревини. Описано методику визначення питомих витрат теплоти на випа-ровування 1 кг вологи, за якими можна обгрунтувати ефектившсть процесу сушшня.
Ключовг слова: питома витрата теплоти, на^вання, випаровування, деревина, волопсть, температура, питома теплоемшсть, ефектившсть.
Сушшня деревини е складним енергоемним тепломасообмшним про-цесом, який характеризуеться зовшшшм теплообмшом 1 внутр1шшм теплопе-ренесенням, зовшшшм вологообмшом 1 внутршшм вологоперенесенням. Для здшснення внутршнього вологоперенесення потр1бно витрачати значну кшьюсть теплово! енергп, щоб роз1рвати енергетичний зв'язок вологи з мате-р1алом у його середиш та здшснити зовшшнш вологообмш з поверхш мате-р1алу в довкшьне середовище. Для сушшня деревини використовують, пере-важно, чотири способи: конвективний, кондуктивний, рад1ацшний та елек-тричний, що вщповщае способам передач1 тепла до матер1алу-деревини. Деревина може висушуватися у вигляд1 пиломатер1ал1в 1 заготовок, лущеного 1 струганого шпону та подр1бнено! деревини. Уш щ способи сушшня описано у фаховш та техшчнш лггератур1, наведено в результатах теоретичних та ек-спериментальних дослщжень [1-4].
Конвективний спошб сушшня е найбшьш поширеним у промисловосп завдяки економ1чнш ефективностг Конвективний спошб сушшня засновано на конвективному шдведенню тепла до висушуваного матер1алу. Тут мають на уваз1, що конвективний спошб передач1 тепла е основним 1 часто допов-нюеться тепловим випромшюванням 1 кондуктивною складовою. Як агент сушшня використовуеться паропов1тряна сум1ш (атмосферне пов1тря), сумш
116
Збiрник науково-техшчних праць
топкових газiв iз повирям, водяна пара, розчини пдрофшьних рiдин i розпла-ви пдрофобних рiдин i навiть нагриа вода. Сушiння в рiдинах вщнесено до спецiальних способiв сушiння i використовуеться в обмеженому обсязi.
У бшьшост випадкiв у промисловостi для сушшня пиломатерiалiв (заготовок), шпону та подрiбненоl деревини як агент сушшня використовуеться атмосферне повиря, або топковi гази (у сумiшi з атмосферним пови-рям). При цьому, економiчним з точки зору енерговитрат на процес е сушшня в середовищi топкових газiв, де використовуеться вища температурна здатнiсть палива. Однак, у процес спалювання деревного палива утво-рюеться багато диму, що осiдае на поверхню деревини та негативно впливае на подальшу мехашчну обробку i опорядження. Мало диму е тсля спалювання природного або синтез-газу, що е економiчно невипдним. Якщо спалюва-ти деревне паливо, то необхiдно встановлювати за iскрогасником ще i цикло-ни для очищення топкового газу вщ диму, що i використано для сушшня шпону [5, 6]. Таким чином, для конвективного сушшня шпону i подрiбненоl деревини у виборi агента сушшня необхщно вщдати перевагу на використан-ня топкових газiв.
Використання топкових газiв вщ спалювання деревного палива для сушшня шпону i подрiбненоl деревини мае таю переваги:
1. Використовуеться вища теплотворна здатшсть палива.
2. Можна тдвищити температуру агента оброблення до 200.. ,4000С.
3. Утктзуеться вживана деревина та в1дходи л1сопильно-деревообробних виробництв як дешеве паливо.
4. Немае потреби в регулюванш вщносно! вологост агента оброблення.
5. Можливе використання окремого автономного джерела теплово! енергл до кожного сушильного обладнання, яю будуть працювати в енергетич-ному тандем^
Для сушiння пиломатерiалiв (заготовок) використання топкових газiв, як агент сушшня, е техшчно дуже складним. Топковi гази, як виходять вiд котла, мають температуру до 10000С, яку потрiбно зменшити до режимного значення шляхом змiшування зi свiжим повпрям у камерi змiшування. Але до камери змiшування подаеться також i вiдпрацьований агент оброблення, який вийшов iз штабелiв пиломатерiалiв. Таким чином, до камери змшуван-ня подаеться: топковi гази, параметри яких залежать вiд режиму роботи топки (юльюсть, фракцiйнiсть палива, його вологють, породний склад палива то-що); вiдпрацьований агент оброблення з його параметрами: температурою -11с i вiдносною вологiстю - ф, яю залежать вiд перiоду процесу сушшня та свь жого повiтря, параметри якого також змшюються залежно вщ погоди, пори року i доби.
Отже, для конвективного сушшня шпону i подрiбненоl деревини як агент оброблення можуть використовуватись як топковi гази, так i атмосферне повиря. Для сушiння пиломатерiалiв як агент оброблення доцшьно вико-ристовувати атмосферне повиря. Ефективнiсть конвективного сушшня можна визначити за енерговитратами на процес. Як правило, визначають питомi витрати теплоти на процес сушшня деревини qсуш, яю вщнесено до 1 кг випа-ровано! вологи з деревини за формулою
3. Технология та устаткування лковиробничого комплексу
117
Нацюнальний лкотехшчний унiверситет Украши
+дог)к, кДж/кг, (1)
де: к - невраховаш витрати теплоти в процеш сушшня, приймають к=1,15; Ч,нагР - питомi витрати теплоти на початкове на^вання деревини, якi визнача-ються за формулою
Чнагр = , КДЖ/КГ, (2)
Щтв
де: р - густина деревини, кг/м3; С - питома теплоемшсть деревини, кДж/(кг-0С); А - рiзниця температур на яку нагрiвають деревину вщ початку до кшця процесу на^вання, 0С; т1т3 - маса вологи, що видiляeться з 1м3 деревини пiд час сушшня.
Шп — Ш 3
т1т3 = р у--, кг/м , (3)
1т3 Ру 100
де: ру - умовна густина деревини, кг/м3; Шп, Шк - вiдповiдно початкова i кш-цева вологiсть деревини шсля сушiння, % абс; двип - питомi втрати теплоти на випаровування вологи з деревини, яю визначаються за формулою
цвип = 1000 х 12 -10 - Свт кДж/кг, (4)
(^2 — (0
де: /2, 10 - вiдповiдно ентальпiя агента сушшня на виходi вiд матерiалу та свь жого повiтря, кДж/кг; (2, (0 - вiдповiдно вологовмют агента сушiння на вихо-дi вiд матерiалу та свiжого повиря, г/кг; Св - теплоeмнiсть води, Св=4,19, кДж/(кг-0С);
т- температура матерiалу, С;
Чог=Ъ РогКог (4-^)/т0 кДж/кг, (5)
де: X РогКог - сума добутку площi окремого огородження на його коефщент теплопередачу кДж/(с-0С); 4, t0 - вщповщно температура середовища в каме-рi та зовнiшнього повiтря, С; тс - маса вологи, яка випаровуеться з деревини за одиницю часу, тс =т1т3 / тс; тс - тривалють сушiння, с.
Отримавши значення питомих витрат теплоти на випаровування 1 кг вологи, можна для будь-яко! породи деревини, коли вщома початкова i кшце-ва вологють деревини та емнiсть (Е) будь-яко! сушильно! установки, знайти кшьюсть теплоти, яку потрiбно витратити за один цикл сушшня, за формулою
Я=Чсуш тШ3Е, кДж. (6)
Наприклад, для сушiння пиломатерiалу кiлькiсть теплоти становить <2=9,96-105 Дж, а середня теплова потужнють для всього процесу буде стано-вити N<=1,6 кВт.
Таким чином, за кшьюсною оцiнкою витрати теплоти можна порiвню-вати ефективнiсть конвективного сушiння пиломатерiалiв (заготовок), шпону та подрiбнено! деревини залежно вiд режимних параметрiв, породи деревини та типу сушильно! установки.
Л1тература
1. Бшей П.В. Теоретичш основи теплово! обробки 1 сушшня деревини / П.В. Бшей. - Ко-ломия : Вид-во "Вж", 2005. - 364 с.
118
Збiрник науково-технiчних праць
2. Сергоский П.С. Гидротермическая обработка и консервирование древесины / П.С. Сергоский, А.И. Рассев. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1987. - 360 с.
3. Стерлин Д.М. Сушка в производстве фанеры и древесно-стружечных плит / Д.М. Стерлин. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1976. - 38 с.
4. Бшей П.В. Сушшня та захист деревини : тдручник / П.В. Бшей, В.М. Павлюст. -Львiв : Вид-во "Кольорове небо", 2008. - 312 с.
5. Бшей П.В. Установка для сушшня шпону / П.В. Бшей, В.М. Павлюст, Б.1. Приставсь-кий // Патент на корисну модель № 66126 Бюл. № 24 вщ 26.12.2011.
6. Бшей П.В., Павлюст В.М., Приставський Б.1. Агрегат теплово! енерги сушильних установок для деревини / П.В. Бшей, В.М. Павлюст, Б.1. Приставський // Патент на корисну модель № 65688 Бюл. № 23 вщ 12.12.2011.
Билей П.В., Приставский Б.И.Анализ эффективности конвективной сушки древесины
Рассмотрена эффективность использования разных агентов сушения (топочных газов и атмосферного воздуха) в процессе конвективного сушения пиломатериалов, шпон и измельченной древесины. Описана методика определения удельных расходов теплоты на испарение 1 кг влаги, по которым можно обосновать эффективность процесса сушения.
Ключевые слова: удельная затрата теплоты, нагревание, испарение, древесина, влажность, температура, удельная теплоемкость, эффективность.
Bilej P. V., Pristavskyy B.I. Efficiency analysis of convective wood-
drying
Efficiency of the use of different agents of drying (fire-box gases and atmospheric air) is considered in the process of the convective drying of saw-timbers, lead and the ground up wood. The method of determination of specific charges of warmth is described on evaporation 1 kg of moisture, after which it is possible to ground efficiency of process of drying.
Keywords: specific expense of warmth, heating, evaporation, wood, humidity, temperature, specific heat capacity, efficiency.
УДК 662.997 Доц. В.М. Желих1, канд. техн. наук;
проф. Б.Р. Цж2, д-р техн. наук; аспгр. Б.1. ПЬзнак1
ОПТИЧН1 ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛ1МЕРНИХ СОНЯЧНИХ КОЛЕКТОР1В
Подано результати дослщжень оптичних характеристик полiмерного сонячного колектора на основi стшьниково! полжарбонатно! плити. Визначено вплив рiзних ви-дiв теплоноая i конструкцш полiмерних сонячних колектс^в на ефектившсть !хньо-го св^лопропускання та св^лопоглинання при 3Mirn довжини хвилi випромшювання.
Ключовг слова: сонячний колектор, теплоносш, коефщент св^лопропускання, довжина хвил^ стшьниковий полжарбонат.
Актуальшсть роботи. Важливють сонячно! енергетики було недоощ-нено протягом тривалого часу, але у зв'язку з тдвищенням щн на енергоно-сп, !х майбутшм дефщитом i розвитком сонячних технологш, у найближчому майбутньому можна передбачити поширення використання енергл сонця. За ощнками шмецько! промислово! групи "Bundesverband Solarwirtschaft", очь
1 НУ '^bBiBCbKa жштехшка";
2 Львiвський нацiональний ушверситет ветеринарно! медицины та б^ехнолопй iM. С.З. Гжицького
3. Технология та устаткування лiсовиробничого комплексу
119
