CC BY
13
См ' рм л Тс ТПОв /1
Тср =--ln 0 05 7° • (12)
ак 0,05' 7 с
За останшм рiвнянням можна розрахувати час настання температур-них режимiв у сонячних (iнфрачервоних) сушарках i3 врахуванням тепловщ-дачi випромшюванням або конвекщею.
Залежнiсть мiж максимальною температурою tmax в сушильнiй raMepi та температурою повiтpя в нш (Тс = Тпов) мае вид
t = t + ' Еповм. (1 3)
tmax = tc + к f 5 (13)
ak
де Kf- коeфiцiент, що враховуе вiдношeння опромшено! повepхнi Fonp до вЫе! поверхш матepiалу•
1з останньо! формули видно, що температура деревини може бути тд-вищена двома шляхами: за рахунок збшьшення iнтeнсивностi опpомiнeння поверхш або за рахунок шдвищення температури агента сушшня в камepi•
У загальному випадку, для оцiнки конвективного складника теплового потоку в сушарщ, коли Bi / Seunp <1 (Bi - тeплообмiнний кpитepiй Бю;
Seunp = а° R ' T3 - pадiацiйний критерш) доцiльно ввести об'еднаний кpитepiй
Л
конвeктивно-pадiацiйного сушiння, тобто
__В.
Sx= Seunp + s ' 'sf, (14)
S eunp
де Sf - коeфiцiент форми, що враховуе вид сортименту (пластину або цилшдр).
Таким чином, наведет вище piвняння дають змогу знайти визначити температури в довшьнш точщ iз врахуванням променевого складника.
Лггература
1. Озарк1в 1.М. Науково-тeхнiчнi основи конвeктивно-pадiацiйного сушiння деревини: дисepтацiя на здобуття наукового ступeнi доктора техшчних наук. - Львiв : НЛТУ Укра!ни, 2006. - 404 с.
2. Ozarkiv I.M. Scientific and technical principles of convective - radiation drying of timber: doctor of Technical sciences Thesis. - Lviv : NUFWT of Ukraine, L'viv, 2006. - 404 p.
УДК 674.048 Доц. Ю.М. Губер, канд. техн. наук;
асист. З.П. Копинець - НЛТУ Украти, м. nbsis
АНАЛ1З МЕТОД1В ВИЗНАЧЕННЯ ТРИВАЛОСТ1 СУШ1ННЯ ПИЛОМАТЕР1АЛ1В ПОНИЖЕНИХ ТОВЩИН
Виконано аналiз мeтодiв визначення тpивалостi процесу сушшня пиломатерь алiв понижених товщин. З'ясовано, що найбшьш точнi результати з визначення три-валостi процесу сушшня пиломатepiалiв понижених товщин у виробничих умовах дае графоанал^ичний метод.
Assoc. prof. Yu.M. Huber; assist. Z.P. Kopynets - NUFWT of Ukraine, L'viv Analysis methods determination duration of drying thin saw-timbers
Analysis methods of determination the duration of drying thin saw-timbers is fulfilled in this article. Precise results claimed the duration compare with manufacturing of pro-
Науковий iticiiiik- НЛТУ УкраТни. - 2009. - Вип. 19.2
cess drying thin saw-timbers are determinated a graphiclyanalytical method, the conducted analysis witnessed.
Шд час проектування нових ^xiB важливим е визначення кшькосл сушильних камер, з метою забезпечення виконання заплановано! програми i специфжаци сушiння. Для цього необхiдно знати продуктившсть сушильно! камери, яка залежить вiд об'емного заповнення камери матерiалом i трива-лостi процесу сушшня пиломатерiалiв.
Широкого поширення набувае випилювання пиломатерiалiв пониже-них товщин (6... 12 мм) для виготовлення клеених конструкцш. Методики визначення тривалостi сушiння пиломатерiалiв звичайних товщин (16 мм i бiльше) вiдпрацьованi i перевiренi практикою. Тому для анашзу методiв три-валостi сушiння пиломатерiалiв понижених товщин у цш роботi застосовано щ методики i практичний досвiд у сушшт дубових пиломатерiалiв товщи-ною 8 мм, шириною 180 мм i довжиною 3,0.3,5 м.
На тривалють процесу конвективного сушiння пиломатерiалiв впливае низка чинникiв: порода матерiалу, розмiри, початкова i кiнцева волопсть, па-раметри режиму сушiння (температура повггря, його вiдносна вологiсть), швидюсть руху агента сушiння.
Для визначення часу сушшня пиломатерiалiв понижених товщин було обрано таю методи:
• графоаналтгичний метод [1];
• анал1тичний метод С1мпсона [2];
• аналггичний метод Ф. Кольмана [3].
Тривалють низькотемпературного процесу сушiння за графоаналггич-ним методом визначають на кожному ступеш режиму за формулами [1]:
т = Сг1' " С1" А' ^ ам1 '10
' 0,81' ^^'
WK1 - Wp1
K' S 2 ^ — — ^
T2...n = Ст2..п ---—6 ' С2..П ' Ац ' lg
аМ2..n '10
Wn2...n - Wp2...n
WKl..n - Wp2.
(1)
(2)
де: Ст - поправка на багатомiрнiсть, що враховуе ширину пиломатерiалiв, визначаеться за рис. 40 [1] залежно вiд безрозмiрноl вологост
@1 3 = ^к1-л—^р1-" i вiдношення товщини до ширини матерiалу 51/52; К -Щц..„ - Wрl...n
множник, який враховуе сшввщношення одиниць вимiрювання; 51 - товщина пиломатерiалiв, см; С - коефщент, який враховуе сповшьнення процесу су-шiння в штабелi рiзноl ширини (визначають для кожного ступеня); Ац - ко-ефщент, який враховуе реверсивнiсть циркуляцп; Wп, Wк, Wр - вiдповiдно початкова, кшцева i рiвноважна вологiсть пиломатерiалiв на кожному iз сту-пешв режиму сушiння; а'м - коефщент вологопровiдностi деревини за темпе-ратури змоченого термометра на кожному iз ступешв режиму сушiння - М
Коефiцiент сповiльнення процесу сушiння в штабелi визначають за рис. 108 [1]. Коефщент реверсивностi циркуляцп мае два значення: за реверсивное' циркуляцп - 1,0; за нереверсивно'' циркуляцп - 1,1.
Цей матерiал висушували за таким режимом: на початковому ступеш температура середовища становила 4=32 °С, температура змоченого термометра - tм=29 °С; у кшщ процесу сушiння - 4=60 °С; ^=40 °С. Експериментальнi дослщження були проведенi у сушильнiй камерi перюдично! дй, в яку заванта-жували два штабелi шириною 1,8 м, висотою - 2,6 м, довжиною - 6,5 м.
Тривалють процесу сушiння пиломатерiалiв товщиною 8 мм у цш кон-вективнш сушильнiй камерi вiд середньо! початково! вологостi Жи=40,8 % до кшцево! Жк=7,9 % становила 119,7 год.
Табл. 1. Визначення mривалосmi сушшня за графоаналтичним методом
Стутнь режиму Коеф. СТ1.П Комплекс Б СТБ Коеф. С Коеф. Ац Поч. вол. % Кш. вол. Wк, % Р1вно-важна вол. Wр, % Трив. суш. Тс, год
1 1 41,4 41,4 1,81 1 40,6 30 15,5 18,11
2 1 42,8 42,8 1,8 1 30 28 13,5 4,32
3 1 32,9 32,9 2 1 28 26 13,9 4,37
4 1 34,0 34,0 1,96 1 26 24 12,2 4,53
5 1 29,9 29,9 2,1 1 24 22 11,3 4,67
6 1 32,9 32,9 2 1 22 20 8,9 4,74
7 1 29,9 29,9 2,1 1 20 18 8,1 5,02
8 1 31,9 31,9 2 1 18 12 7,3 22,78
9 1 28,9 28,9 2,1 1 12 11 6,5 5,3
10 1 28,0 28,0 2,15 1 11 10 5,3 5,05
11 1 28,9 28,9 2,1 1 10 7,9 5 14,38
Разом 93,27
Аналггичний метод Омпсона полягае у поступеневому визначенш тривалостi сушiння пиломатерiалiв за таким виразом [2]:
Т.
Ь,
• 1п
Ьт2
, дiб
(3)
де: Ь, - емпiричний коефiцiент, який враховуе умовну густину деревини; ЬТ1 -емпiричний коефiцiент для температури 49 °С; ЬТ2 - емтричний коефiцiент для температур у межах 38.. .82 °С. Табл. 2. Визначення mривалосmi сушшня за анал'тгичним методом СЧмпсона
Стутнь режиму Коеф. мм ' /добу Коеф. Ьтх Коеф. Ьт2 Поч. вол. Wп % Кш. вол. Wк, % Р1вноважна вол. Wр, % Трив. суш. Тс, д!б
1 33,92 0,180572 0,108124 40,8 30 15,5 0,65
2 33,92 0,180572 0,108124 30 28 13,5 0,15
3 33,92 0,180572 0,135327 28 26 13,9 0,14
4 33,92 0,180572 0,135327 26 24 12,2 0,15
5 33,92 0,180572 0,158215 24 22 11,3 0,14
6 33,92 0,180572 0,158215 22 20 8,9 0,13
7 33,92 0,180572 0,186797 20 18 8,1 0,12
8 33,92 0,180572 0,186797 18 12 7,3 0,55
9 33,92 0,180572 0,222231 12 11 6,5 0,11
10 33,92 0,180572 0,265855 11 10 5,3 0,09
11 33,92 0,180572 0,265855 10 7,9 5 0,26
Разом 2,49
п
Науковий вкник НЛТУ УкраТни. - 2009. - Вип. 19.2
Рiвняння часу сушшня за методом Ф. Кольмана [3] мае вигляд:
1 , ^
Тс =----
ат
Wк
к V
А
25
и
V ¿с /
год,
(4)
де: аТ - поправний коефiцiент, який залежить вiд породи деревини, початко-во! вологостi, будови камери, вщносно! вологостi агента сушiння й шших чинникiв: аТ=0,0477 - для м'яких порiд деревини, аТ=0,0265 - для твердих порщ деревини, аТ для дуба можна приймати за 0,012; ¿с - температура агента сушшня, °С.
Табл. 3. Визначення тривалостi сушшня пиломатерiалiв понижених товщин
за методом Ф. Кольмана
Товщина матер1алу, 81 мм Початкова волопсть, Wп % Кшцева волопсть, Wк % Температура агента сушшня 1с, °С Коефщ1ент аТ Тривалшть сушшня тс, год
1 40,8 30 32 0,012 13,43
2 30 28 32 0,012 3,01
3 28 26 40 0,012 2,32
4 26 24 40 0,012 2,5
5 24 22 45 0,012 2,28
6 22 20 45 0,012 2,5
7 20 18 50 0,012 2,36
8 18 12 50 0,012 9,07
9 12 11 55 0,012 1,69
10 11 10 60 0,012 1,62
11 10 7,9 60 0,012 4,01
Разом 44,77
Висновок. Значення тривалост сушшня пиломатерiалiв понижених товщин, визначеш за формулами (1)-(4), вiдрiзняються вiд експерименталь-них. Рiзниця мiж експериментальними даними i розрахунками за графоаналь тичним методом [1] становить 26,43 год (22,1 %). Таке значне вдаилення можна пояснити неточшстю визначення за графжом коефiцiента сповшьнен-ня процесу сушiння в штабель Можливо, для пиломатерiалiв понижених товщин необхщно уточнити цей коефщент. Також на результати мае вплив точ-нiсть визначення коефiцiента вологопровщность У цiй роботi було застосова-но методику П.С. Серговського [4].
За формулою Омпсона [2] отримано тривалiсть на 59,94 год (51,1 %) меншу вiд експериментально!. За умовами ще! методики Ьг2 - емшричний ко-ефiцiент для температур у межах 38.82 °С, а на двох перших ступенях температура агента сушшня становила 32 °С, що вже впливае на точшсть розрахун-юв. Також ця методика не враховуе сповiльнення процесу сушшня у штабелях.
Найбшьше вiдхилення у бiк зменшення було отримано за формулою Ф. Кольмана [3]: 74,93 год. (62,6 %). У вираз (4) входить поправний коефь щент, який залежить вщ породи деревини, початково! вологост^ будови камери, вщносно! вологостi повiтря тощо. Як бачимо, багато чинникiв врахову-ють коефiцiент аТ. У методищ не вказано, для яких конкретних умов (почат-кова вологiсть, вщносна вологiсть повiтря тощо) було знайдено зазначену ви-
ще величину. Тому можна припустити, що для кожно1 конкретно: камери, па-paMeipÏB режиму сушiння, початково1 вологостi деревини необхщно визнача-ти коефщент аТ. У нашому випадку аТ~0,00431.
За результатами виконаного дослщження можна рекомендувати гра-фоаналiтичний метод розрахунку тривалост процесу сушiння пиломатерiалiв понижених товщин за умови внесення коректив.
Л1тература
1. Серговский П.С., Расев А.И. Гидротермическая обработка и консервирование древесины. - М. : Лесн. пром-сть, 1987. - 360 с.
2. William T. Simpson. Method to Estimate Dry-Kiln Schedules and Species Groupings. Tropical and Temperate Hardwoods. - Res. Pap. FPL - RP-548. Madison, WI: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory, 1996. - 57 p.
3. Brunner-Hildebrand. Die schnittholztrocknung. 5 AUFLAGE. Buchdruckwerkstatten Hannover GmbH, 1987. - 322 s.
4. Серговский П.С. Влагопроводность древесины // Деревообрабатывающая пром-сть : сб. научн. тр. - М., 1955. - № 2. - С. 3-8._
УДК 614.846 Ад 'юнкт М. З. RaepiecbKuu1 - nwiecbmU ДУ БЖД
ТЕНДЕНЦП РОЗВИТКУ АВТОМОБ1Л1В ДЛЯ Л1КВ1ДАЩ1 НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦ1Й
Отримано анад^ичну залежшсть впливу коефщента опору коченню, маси ав-томобшя i швидкосп руху на витрату палива автомобшя АЦ-40. Ця залежшсть дасть змогу вщпрацювати математичну модель роботи перспективного пожежного автомобшя модульного компонування.
Ключов1 слова: пожежш автомобш, модульнiсть, багатофункщональшсть, ль совi пожежi.
Adjunct M.Z. Lavrivskyj - Lviv state university of safety of vital functions The progress of cars trends for liquidation of extraordinary situations
Analytical dependence of influence to the coefficient of resistance to wobbling, the masses of car and rate of movement on the expense of а car fuel tank-car, is got. This dependence will allow to work the mathematical model of work of perspective fire car in module arrangement.
Вступ. Останшм часом дедал1 актуальшшим стае питания ефективно-го використання пожежних автомобшв. Це обгрунтовано як економ1чними чинниками (бшьшу частину свого часу пожежний автомобшь перебувае в сташ очжування), так i експлуатацшними чинниками (чим швидше буди погашено пожежу, тим менш1 витрати). Тому, виникае потреба на основ! аналь зу наявних конструкцш та концепцш пожежних машин розробити шш1 прин-ципи створення пожежно! техшки.
Науково-методичн1 шдстави досл1дження. Матер1алами дослщжень стали публшацп в техшко-економ1чних перюдичних в1тчизняних та закордон-них виданнях. Методика дослщжень м1стить два критерп оцшки !х змюту:
• класифшащя та особливоси використання в конкретних умовах перебку по-
жежц
1 Наук. кер1вник: доц. Р.В. Зшько, канд. техн. наук - НУ "Льв1вська полтгехшка"
