Научная статья на тему 'Автоматизація процесу сушіння деревини у конвективних сушарках'

Автоматизація процесу сушіння деревини у конвективних сушарках Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
289
243
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Ю М. Губер

Наведено сучасні вимоги до систем автоматичного керування конвективними сушильними камерами та дано опис розробленої автором системи типу БУК-0101.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Automation of process of drying of wood in convection dryings

Modern requirements are resulted in systems of automatic control by direct-fired driers and the description of the system developed by the author such as BUK-0101 is given.

Текст научной работы на тему «Автоматизація процесу сушіння деревини у конвективних сушарках»

вантажена i робити повторне завантаження матерiалу у камеру е неможли-вим. У КТМ або шших нормативно-технiчних документах з питань стандар-тизаци та якост сушiння деревини доцiльно запропонувати методику техно-лопчно1 витримки перед подальшою обробкою деревини. Тривалiсть техно-лопчно1 витримки необхiдно контролювати за результатами дослщжень за-лишкових деформацш i 11 завершення однозначно визначаеться приведенням показника залишкових деформацiй до допустимих значень.

Наведений анашз питань якост сушiння деревини з точки зору вимог мiжнародних стандартiв ISO 9000 i 14000 не ставить за мету виявити недоль ки розроблених КТМ, не зменшуе 1х позитивного значення, а спонукае до вдосконалення майбутнiх нормативно-технiчних матерiалiв щодо питань стандартизаци та якостi процесу сушшня деревини.

Л1тература

1. Кер1вн1 техшчш матер1али з технологп камерного сушшня пиломатер1ал1в/За ред. проф. П.В. Бшея - Льв1в: РВЦ УкрДЛТУ, 2003. - 72 с.

УДК 674.047: 681.513.2 Доц. Ю.М. Губер, канд. техн. наук - УкрДЛТУ

АВТОМАТИЗАЦ1Я ПРОЦЕСУ СУШ1ННЯ ДЕРЕВИНИ У КОНВЕКТИВНИХ СУШАРКАХ

Наведено сучасш вимоги до систем автоматичного керування конвективними сушильними камерами та дано опис розроблено! автором системи типу БУК-0101.

Doc. Yu.M. Huber - USUFWT Automation of process of drying of wood in convection dryings

Modern requirements are resulted in systems of automatic control by direct-fired driers and the description of the system developed by the author such as BUK-0101 is given.

Автоматизащя процесу сушшня е необхщною умовою покращення технологи сушшня деревини та роботи сушильних установок, що сприяе шдви-щенню яюсних показниюв висушуваного матерiалу, зменшенню витрат тепло-во! та електрично! енерги та полегшенню працi обслуговуючого персоналу.

За рiвнем автоматизаци традицiйнi конвективнi сушильш камери можна роздiлити на три групи:

• з дистанщйним контролем параметр1в суш1ння та ручним управл1нням вико-навчими пристроями (застосовуеться для юнуючих сушильних камер з1 слабою циркулящею агента суш1ння та великим розкидом температурних та во-лопсних иараметр1в);

• з твавтоматичним керуванням процесом сушшня, коли системи автоматики безперервно контролюють та тдтримують на заданому р1вт параметри процесу з перюдичною змшою оператором установок регулятор1в (рекомендовано для реконструкци шнуючих, невеликих за вмштом пиломатер1ал1в (до 25 м3) сушарок, та для сушильних установок на тдприемствах з висококваль фшованою вщповщальною технолопчною службою);

• з автоматичним керуванням процесом сушшня (передбачено використання сучасно'1' мшропроцесорно1 технiки для ведення процесу сушшня згщно з програмою, однак, не виключено перiодичного втручання оператора).

У загальному випадку у систем1 автоматичного керування потр1бно передбачити:

• автоматичне регулювання температури агента сушiння;

• автоматичне регулювання вщносно1 вологостi агента сушшня (за показами психрометра або давача р1вноважно'1" вологост деревини (UGL, EMC);

• дистанцiйний контроль вологост деревини, температури та вщносно'1" воло-гостi агента сушiння;

• ручне та дистанцшне управлiння виконавчими пристроями сушарки;

• сигналiзацiю та вимiрювання ступеня вiдкриття регулюючих пристро'1'в;

• у випадку застосування реверсивних вентиляторiв перюдичну змiну напрям-ку обертання електродвигушв.

Змшювати параметри сушшня згщно з технолопею можна в час або залежно вщ бiжучоi вологост деревини. Перший метод застосовуеться рщко, оскшьки вимагае великого практичного досвщу сушiння i може бути реко-мендований для сушiння тонких пиломатерiалiв шпилькових порiд та шпону.

Для вимiрювання вологостi деревини у сушарках доцiльно використо-вувати кондуктометричнi (контактш) вологомiри, побудованi на базi вимiрю-вання електричноi провiдностi деревини. Як правило, залежно вщ габаритних розмiрiв штабеля у камерi, встановлюють вщ 4 до 8 вимiрювальних точок. Для зменшення впливу лiнii дроти для вимiрювання вологостi повиннi мати значний onip ¿золяцп (з силшшовою або тефлоновою ¿золящею).

Г

-и-

Холодна

-H-

^ MHPHbfsftl

±1°C

±i %

0...99 "C

Регулятор температури t, "С Регулятор bIdhochoI ВОЛОГОСТ1 f, % BonoroMip деревини

10...99 %

*б1льшв*

Рис. Функциональна схема автоматичного керування сушильною камерою

Для вимiрювання та регулювання температури з точшстю ±1°С рекомендовано застосовувати платиновi термометри опору ПТ-100 або ПТ-1000.

3. Технолопя та устаткування деревообробних пщприемств

125

Вiдносну волопсть повiтря у KaMepi контролюють психрометром на 6a3i тepмомeтpiв опору. При цьому необхщно передбачити заходи для недо-пущення пересихання марлево! тканини змоченого термометра (рекомендовано застосування дистильовано! води). Для переведення значень психромет-рично! piзницi у значення вщносно! вологостi використовуються спeцiaльнi таблиц iз швидкiстю циркуляци до 2 м/с. Вщдаль термометра вiд piвня води мае також суттевий вплив на точшсть вимipювaння.

У paзi застосування peжимiв сушiння, якi передбачають змiну piвно-важно! вологостi деревини (UGL, EMC) залежно вiд заданого гpaдiентa су-шiння, використовуються спещальш дaвaчi iз пресовано! целюлози (шпону). Такого типу дaвaчi е одноразовими i перед наступним циклом сушшня по-виннi бути зaмiнeнi.

Як правило, вимipювaння пapaмeтpiв агента сушшня здшснюеться на входi в штабель. У камерах з реверсивним рухом пов^я встановлюють дава-чi по обидва боки штабеля.

Табл. Основш техшчш характеристики

№ п/п Назва параметра Значення

1 Дiaпaзон контрольованих - температур, °С - ввдносно! вологосп, % вiд 0 до 99 ввд 10 до 99

2 Границя допустимо! основно! абсолютно! похибки вимipювaння: температури, °С вiдносно! вологостi, % 1 1.5 для Т>40 °С 2.5 для 20 °С<Т<40 °С 4 для 0 °С<Т<20 °С

3 Параметри регулювання та шдикаци: - верхня уставка температури tH - нижня уставка температури tL - верхня уставка вологост повiтpя hH - нижня уставка вологост повiтpя hL - час затримки tP - час apхiвувaння tA - комуткацшний номер rS

4 Кiлькiсть точок apхiвувaння вимipювaльних значень 10000

5 Пepiод apхiвувaння, хв вiд 1 до 99

6 Потужнiсть споживання, не бшьше, Вт 3

7 1нтерфейс RS232

8 Швидшсть передавання даних, бiт/с 2400

9 Ступiнь захисту 1Р65

10 Тpивaлiсть збер^ання apхiвiв при вiдiмкнутому живлeннi, не менше, рошв 8

11 Сepeднiй час роботи до ввдмови, з врахуванням техтчного обслуговування, не менше, год. 40000

12 Середнш тepмiн служби, не менше, рошв 8

13 Маса, не бiльшe, кг 0.7

14 Габаритт pозмipи, мм 283x216x143

Науковий вкчшк', 2003, вип. 13.2

Для регулювання температури у KaMepi застосовують системи з пози-цiйним регулюванням, з пpопоpцiйним або пpопоpцiйно-iнтeгpaльним регулю-ванням, з позицiйним регулюванням iз завданням базового piвня параметра.

З метою економп eлeктpоeнepгiï у сучасних сушильних камерах пе-редбачають регулювання швидкост циpкуляцiï агента сушiння за допомогою частотних пepeтвоpювaчiв.

Враховуючи наведет вище вимоги до систем автоматичного керуван-ня сушильними камерами автором розроблено та peaлiзовaно САК, функщ-ональна схема якоï представлена на рисунку.

Блок управлшня сушильною камерою типу БУК-0101 призначений для вимipювaння температури та вологостi повiтpя у процес сушiння дереви-ни, а також для комутацп шести дaвaчiв вологостi деревини для подальшого вимipювaння за допомогою портативного вологомipa. У блощ передбачено зв'язок iз персональним комп'ютером (ПК) через iнтepфeйс RS232 або RS485.

Вихщ блока е триканальним i peaлiзуеться трьома групами контaктiв реле потужнiстю 220 Вт, що забезпечують двопозицiйнe регулювання температури i вологост повггря. Блок працюе у комплeктi з двома термоперетворювачами опору градуювання 100П (один - "сухий", другий - "змочений") (табл.).

УДК. 674. 047. 1нж. З.П. Копинець - УкрДЛТУ

РАЦЮНАЛЬНА СТРУКТУРА РЕЖИМ1В СУШ1ННЯ ТОНКИХ

ПИЛОМАТЕР1АЛ1В

Проведено аналiз рiзних режимiв сушiння тонких сортиментiв i обгрунтовано рацiональну структуру режимiв сушiння тонких пиломатерiалiв.

Z.P. Kopynets - USUFWT The rational structure of thin lumber drying

Different regimes of thin blanks have been analyzed and the rational structure regimes of drying have been recommended.

Зростаючий дефщит деревинних i енергетичних ресурЫв в Укра'ш ставить завдання рацюнального ïx використання та розробки нових енерго- i матер1алоощадних технологш виготовлення дерев'яних виробiв.

Тенденщя використання для виготовлення лицьових шарiв високо-якiсниx дверних полотен, вшонних блокiв, паркетних дощок i щдив сорти-ментiв товщиною вiд 4-х до 8 мм, яка нещодавно з'явилася на рядi шд-приемств Украïни, вимагае розробки теxнологiï сушшня пиломатерiалiв таких товщин, як б пiсля обробки по товщиш забезпечували виxiд заготовок саме таких товщин. У минулому тоню дощечки здебшьшого використовува-лися в тарному та олiвцевому виробництвах. Товщина таких сортимен^в (да-лi дощечки) становить до 13 мм, а довжина до 1 м. Низьк вимоги до тако'' продукцп тягли за собою i невисок вимоги до якост сушiння.

У тарному та олiвцевому виробництвах для сушiння дощечок застосовують конвеернi сушильнi установки з конвективним пiдведенням тепла [1]. Для

3. Технолопя та устаткування деревообробних шдприемств

127

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.