Чисельне моделювання нестаціонарних полів тепломасоперенесення у процесі пресування деревностружкових плит Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

5. 1НФОРМАЩЙН1 ТЕХНОЛОГИ ГАЛУЗ1

УДК 674.047 Проф. Я.1. Соколовський, д-р техн. наук;

ст. викл. О.М. nempie - УкрДЛТУ

ЧИСЕЛЬНЕ МОДЕЛЮВАННЯ НЕСТАЦ1ОНАРНИХ ПОЛ1В ТЕПЛОМАСОПЕРЕНЕСЕННЯ У ПРОЦЕС1 ПРЕСУВАННЯ ДЕРЕВНОСТРУЖКОВИХ ПЛИТ

Наведено фiзико-математичну модель розрахунку динам1ки температурно-во-логiсних полiв у процес пресування деревостружкового пакету з врахуванням ф1зи-ко-механiчних властивостей. Здшснено комп'ютерну реалiзацiю запропоновано'1' мо-делi з використанням скiнчено-рiзницевих методiв. Виявлено вплив основних факто-рiв процесу на розподш нестацiонарних температурно-вологiсних полiв з врахуванням ашзотропи теплофiзичних властивостей.

Prof. Ya.I. Sokolowskyy; senior teacher O.M. Petriv - USUFWT

Numerical modeling of heat and mass transfer nonstationary fields under

pressing process of particle boards

The physico-mathematical model for calculation of the dynamics of thermal and moisture fluxes under pressing process of particle board is presented with takes into account of the physico-mechnical properties. The computer's realisation of proposed model has been done with using of the finite-difference methods. An influence of main process factors on the distribution of nonstationary thermal and moisture fields has been derived in view of anisotropy of physical properties.

Актуальшсть дослвджеммя. Подальше вдосконалення та впровад-ження енергоощадних технологш на тдприемствах деревообробноi галуз1 е одшею з головних умов успiшноi реал1заци формування сусшльства сталого розвитку. У виршенш ^ei проблеми значну роль вщграе розроблення нових та вдосконалення юнуючих технологш виготовлення деревних компози-цшних матерiалiв, показники якост яких у значнiй степеш визначаються теп-ломасообмiнними процесами i кiнетикою твердiння клею в умовах штенсив-них гiдробаротермiчних навантажень на деревностружковий пакет. Доводиться констатувати, що цi процеси в юнуючих умовах пiдвищення дефiциту енергетичних ресурЫв е найбiльш енергоeмнi i недостатньо вивчеш. Тому для пiдвищення ефективност технологiчних процесiв виготовлення дерев-

ностружкових плит (ДСП) актуальним е подальше розроблення методiв синтезу та аналiзу тепломасообмiнних процесiв з врахуванням ашзотропи фiзи-ко-механiчних властивостей матерiалу.

Амалiз вiдомих результатiв. Складнiсть i взаемопов,язанiсть тепло-фiзичних i хiмiчних полiв у процесi пресування ДСП, особливост ашзотропи гiдротермiчних та фшьтрацшних характеристик стружкового пакету, 1х ютотна нелiнiйнiсть та залежнiсть вiд вологост^ температури, густини, струк-тури та шших факторiв обумовлюють важливiсть розробки фiзико-матема-тично! моделi процесу пресування деревностружкових плит. Данiй проблемi присвячено цший ряд наукових фундаментальних дослщжень [1, 3-11]. Мето-ди розрахунку, що розроблено на основi [4] не можуть бути використаш для дослщження параметрiв тепломасоперенесення через вщсутшсть чисельних коефiцiентiв тепломасообмiну для високоштенсивних процесiв, яким е про-цес пресування деревностружкового пакету. Також для даного шдходу е проблематичним отримання рiвняння фазового переходу.

Важливими i найбiльш практично апробованими е дослiдження [3, 58]. Введення об'емних коефiцiентiв тепломасоперенесення дае змогу розгля-дати процеси випаровування i конденсаци як подiбнi. Отже, у бшьшш мiрi отриманi моделi можуть бути використаш для розрахунку процеЫв тепломасоперенесення, у яких значну роль вщграе фшьтрацшна складова перенесен-ня. У подальших дослiдженнях врахування границь фазових переходiв, кше-тики твердшня клею та iнших факторiв дае змогу отримувати унiверсальнi методи розрахунку процеЫв пресування ДСП на основi використання рiвнянь тепломасоперенесення.

Наявш методи розрахунку та аналiзу в основному одномiрних полiв тепломасоперенесення для процесу пресування деревних композицшних ма-терiалiв не повнiстю вiдображають складну багатогранну картину динамiки гiдробаротермiчних полiв. Зокрема, врахування зв'язку вологи з матерiалом, 11 перемiщення в рщкш фазi з одночасним врахуванням границь i коефь цiентiв внутрiшнього фазового переходу тепломасоперенесення, дають змогу ушфжувати фiзико-математичнi моделi у контекстi розробки чисельних алго-ритмiв i програмного забезпечення. Поряд з тим, одномiрнiсть описаних ме-тодiв враховують вщведення парогазово! сумiшi лише через торцевi зони пакету. За даними експериментальних дослiджень [3] це становить близько 40 % для перюдичного способу пресування. Зазначимо, що для бшьш прогре-сивнiшого безперервного способу у силу рiвномiрного руху металевих стрь чок i кошчно! конф^ураци пресу, кiлькiсть парогазово! сумiшi, видшено! через торцi пакету, е ще меншою.

Таким чином, для аналiзу i розрахунку технологiчних процеЫв пресування ДСП, прогнозування 1х фiзико-механiчних властивостей необхiдно ма-ти шформащю про розподiл температурно-вологiсних полiв i тиску парогазо-во! сумш^ ступiнь твердiння клею, формування густини пакету з врахуванням структури ашзотропи матерiалу. Такий пiдхiд з врахуванням тримiрностi пакету зумовлюе також розробку чисельних алгорштв i вщповщного прог-рамного забезпечення.

Постановка задачi та фiзико-математична модель. Для визначення динамжи температурного Т(х, у, ъ, т) i вологiсного и(х, у, ъ, т) полiв, тиску парогазово! сумiшi Р(х, у, ъ, т) у процес пресування деревностружкового пакету, ступеш твердiння клею 0(х, у, ъ, т) розглянемо його елементарний об'ем У= {0 < х < Ь, 0 < у < 1, 0 < ъ < к]. На зовтштх площинах, що паралельнi площинi пресування ХОУ, дiе зусилля Рпр пресу з температурою Тпр. Вва-жаемо, що ос ашзотропи пакету зб^аються з геометричними осями координат (рис. 1).

Для синтезу фiзико-матема-тично! моделi, враховуючи високош-тенсившсть за температурою процесу пресування, приймемо, що перенесен-ня маси здшснюеться рухом парогазово! сумш^ яка описуеться законом Дарсi, а також термодифузiею вологи зумовленими фазовими переходами. Конденсащя пари iз врахуванням фазового переходу пов'язана з температурою кипiння рiвнянням насичення. Оскшьки в процесi нагрiвання дерев-ностружкового пакету неконденсова-ний газ (повггря) майже повшстю ви-тiсняеться через торцi, то парщальний тиск несконденсованих газiв можна вважати сталим. Тодi рiвняння нерозрив-ностi для парогазово! сумiшi мае вигляд

х

I

Рис. 1. Схематичне зображення деревностружкового пакету:

- довжина, Ь - ширина, к - товщина

дрп д ( дР(х, у, г, т)

П1Ш-_

дт дх

дх

д ду

дР(х, у, г, т) ' дУ ,

д &

дР(х, у, г, т)4 дг

ди ...

+Рв = 0. (1) дт

Зазначимо, з огляду на те, що волопсть ДСП у процесi пресування не пе-ревищуе границi пгроскошчносп, а коефiцiент дифузи е достатньо малим («10-30 м/с ), то не враховуеться перенесення вологи у рщкш фазь За даними дослщ-жень [5] рiзниця температури парогазово! сум^ i деревних частинок у процес пресування е незначною, то можемо приймати рiвнiсть цих температур.

Отже, рiвняння перенесення теплово! енергi! теплопровiднiстю i кон-вективним шляхом iз врахуванням фазових переходiв i твердiння клею, мае такий вигляд

с(и,Т )р

д( дг

дт(x, ^ т) = д и т) дТ(х y, г т)

дт

X г (и,Т)

дх

дТ (х, у, г, т) дг

+ ТС

пг

I=1

дх /

кх

V

д + —

ду

с

X у (и,Т)

дТ (х, у, г, т) ду

+

дР( х, у, г, т)

д

хI

дТ (х, у, г, т)

д

+

(2)

х^

ди( х, у, г, т) гтчд0( х, у, г, т)

+ рег К + гЫрСК(1 -П)-

дт

дт

х

У процес пресування ДСП випаровування i конденсацiя рiдини мае певний пстерис [5]. Тому для визначення вологовмюту iз врахуванням змш-но! за часом границ фазових переходiв, одночасного врахування фшьтра-цiйного i дифузшного перенесення (шляхом введення внутрiшнiх коефщен-тiв) використано рiвняння

ди дт

100 Р

Ш1( Р пн - РУ; -Ру (рпн - Р)х;

- Ш 2 (пн - Р - Рг )2 +Ру Рг)

Р > Р •

— пн'

Рпн - Рг < Р ^ Р

Рпн > Рг + Р ч0,265 0,49/

пн

(3)

де: х = агс1ап(и / ШЕ); РУ = 1,8-10-4 Л(Т) • (£0ц/р)0'265 ц0,49 (дР/дх)

\0,43

Л(Т) = 21,9 40-6(Т/273)

,1,5

Рiвняння твердiння клею[3] мае такий вигляд:

Г(1 -©( х, у, I, т)) / (Т, Сет); &<&гс;

(©к (Т) - ©))(Т ,СсШ); &гс ^ © ^ ©к (Т); 0; ©>©к (Т ),

д©( х, у, г, т) дт

(4)

де / (Т, Сс, т) = - 1п0,4/тгс (Т, Сст), описуе швидкiсть твердiння клею i визна-

чаеться за допомогою величини часу досягнення гелеподiбного стану.

Замикаючими спiввiдношеннями е рiвняння тиску насичено! пари

Рпн = 1,033(Т/100)4, рiвняння стану рп = Р/ (ЯТ) i реакци твердiння клею.

Для чисельно! реалiзаци диференцiальних рiвнянь тепломасоперене-сення необхщно задати початковi та граничш умови, зумовленi особливостя-ми технолопчного процесу.

Початковi умови для визначення Т(х, у, г, т), и(х, у, г, т), Р(х, у, г, т)

задаються рiвномiрно розподшеними величинами за товщиною пакету на початку пресування:

Т (х, у, 1,0) = Т 0( х, у, 1,0) ; (5)

Р(х, у, 1,0) = Р0(х, у, 1,0); (6)

и (х, у, 1,0) = и 0( х, у, 1,0); (7)

©( х, у, 1,0) = ©0( х, у, 1,0). (8)

Граничнi умови теплообмшу на площинах, паралельних до пресу ма-

тимуть наступний вигляд:

Т(х, у,0, т) = Тпр - 4 е~кГх

Т(x, y, К т) = Тпр - 4)

е

- ку[Г

(9) (10)

Граничнi умови теплообмшу на бокових поверхнях характеризують теплообмш iз середовищем:

Xх аДОд^ + ах (Тс - Т(0, у, г, т)) = 0; (11)

дх

Xх дТ(Ь,у z, т) + ах (Тс - Т(Ь, у, г, т)) = 0; (12)

дх

X у а ' ' + а у (Тс - Т (х,0, г, т)) = 0; (13)

Xу 4 + ау (Тс - Т(х, I, г, т)) = 0. (14)

дТ (х,0, г, т) ду

дТ (х, I, г, т) ду

Граничш умови масоперенесення на площинах, паралельних до пресу, визначаються гiдродинамiчними коефiцiентами контактного шару мiж тддо-ном i деревностружковим пакетом:

- к'рдР(хд^ + в ' р (Ра - Р(х, у,0, т)) = 0; (15)

- к'р^^ху^ + в ' р (Ра - Р(х, у,к, т)) = 0. (16) Граничнi умови масоперенесення на бокових поверхнях мають такий

вигляд

- кр^^^дт^ + вр(Ра - Р(0,у,г,т)) = 0; (17)

- крдР(Ьд^? ^ т) + вр (Ра - Р(Ь, у, г, т)) = 0; (18)

- кр^д^ + вр (Ра - Р(х,0, г, т)) = 0 (19)

к р + вр (Ра - Р( х, Ь, г, т)) = 0. (20)

дР( х,0, г, т) ду

дР( х, I, г, т) ду

В останшх спiввiдношеннях коефщенти вологообмiну вр е функцiею вщ температури зовнiшнього середовища Тс i вiдносного вологовмiсту ир.

Для чисельно! реалiзацi! моделi (1)-(20) необхiдно задати теплофiзич-нi характеристики, якi отримують експериментальним шляхом. Наведемо де-як з них [3, 6, 8, 9]. Коефщенти теплоемностi, теплопровiдностi i фшьтрацп для напрямкiв анiзотропi! мають такий вигляд:

= (45и2 + 195и - 3,9)(1 + 0,0036(Т - 298)) ' и (100 - 0,048(100и - 6)(Т - 298)) '

( р2 ^ —- + 0,062 ч111 •105 ,

X х = X у :

X г

( р2 ^ —"—5 + 0,062 V111-105

(1 + 0,0018 • (Т - 25)); (22)

(1 + 0,0018 • (Т - 25)) • (1,6 + 0,002и); (23)

kz = (9891,41 - 9,145р - 42,05^ - 17,67 т - 273,3Сс + 5,561Т + 31,99т + + 0,00423р2 + 0,0875р^ + 0,0335pCc - 0,00487рТ + 0,00524рт + 7,25d2 + + 2,935С^ + 0,640dт - 3728m 2 + 0,617тТ + 0,2263тт + 3,017C 2

? С ? ? ? ?!

(24)

с

- 0,4121СсТ + 0,0906Тт - 0,574т2) • 10-7; кх = ку = (3638,82 - 2,587р - 17,Ш - 118,15т - 118,47Сс + 8,011Т +

+ 16,377т + 0,00145р2 + 0,0303pd + 0,0109рСс + 0,0017рт - 0,850С^ + + 0,122Td + 0,212тd - 0,839т2 + 0,167тСс + 0,156тТ + 1,22С2

(25)

с

- 0,148СсТ + 0,035Тт - 0,295т2) •Ю-7.

Для визначення гiдродинамiчних коефщенпв використано результати дослiджень [3, 8, 9]:

а = К , П3

(1 -п, л2 , ^

3 1

X—

V i=1Г 0i)

8202; р = К 21ПП

П

31

V i=1Г 0 )

80;

2 Я Т

Р 273

/ / ,пУ\

(26)

Рр = — — аРпрЦ-РРпр

де Я =

V V ил у

6 V Г> ^ Г> О/ЮЛ 1л6.

¿0 ¿Р

V ¿X

10(46,2 - 0,023Р ); Р > 0,2424 -10 10(47-0,065 •Ш6 ); Р < 0,2424 ^06 У формулi (27) тиск задаеться в МПа.

(27)

У данiй фiзико-математичнiй моделi введено наступш позначення: с(и, ¿) - питома теплоемшсть пакету, Дж/кг^°С; спг - питома теплоемнiсть па-рогазово1 сумiшi, Дж/кг^С; Xх, Xу X2 - коефщент теплопровiдностi в нап-

рямку осей, Вт/кг-°С; , ку, к2 - коефiцiент фшьтраци в напрямку осей; кр -коефщент фшьтраци на бокових поверхнях; - коефщент фшьтраци на

3 3

площинах пресування; рв - густина води, кг/м ; рп - густина пару, кг/м ; р -

33

густина пакету, кг/м ; рск - густина скелету, кг/м ; г - питома теплота фазового переходу, Дж/кг; вщношення клею в абсолютно сухому сташ до маси стружки; П - пористють; Т- температура, °С; Р - тиск, МПа; W - волопсть, %; и - вологовмют; 0 - твердшня клею; вР - коефщент масоперенесення на боковш площинi, 1/м ; вр - коефiцiент масоперенесення на площинах пресу-вання, 1/м ; Рпн - тиск насичено! пари, МПа; Рпр - тиск пресу (МПа); ах, ау, а2 - коефiцiенти теплообмiну вздовж вщповщних осей, Вт/м°С; 0гс - стешнь от-вердiння зв'язуючого до гелеподiбного стану; тгс - час переходу до гелеподiб-ного стану, с; 0к - максимальна степiнь твердшня клею; Сс - концентрацiя клею; т - кiлькiсть затверджувача, %; d - дiаметр пори (м); Тпр- температура

пресу, °С; Тс - температура зовшшнього середовища, °С, ц - коефiцiент ди-

2 1

намiчноl в,язкостi, Па^с; V - коефщент кшематично1 в,язкостi, м •с" ; ^ - ко-ефщент проникностi, м ; а, в - коефщенти опору в,язкостi та шерци контакт-

ного шару; Ki, K2 - коефщенти пропорцiйностi; 0, s - експериментально виз-начеш константи, що характеризують гiдродинамiчний onip MaTepiany; R -yнiвepсaльнa газова стала, Дж/кг-1-К-1; r01, r02, r03 - вiдпoвiднo мaксимaльнi poзмipи частинок, м ; М - вщношення клею в абсолютно сухому сташ до ма-си абсолютно сухо! стружки; Ш1, Ш2, Шs - параметри функцп штрафу; pv -об'емний коефщент мaсooбмiнy, вiднeсeний до piзницi масових концентра-цш, с/м ; Ра - атмосферний тиск; к - константи для визначення температу-ри пакету на площиш пресування.

А • •• • ••• 1 • •• •

Аспекти комп'ютерно1 реалiзацil фiзико-математичноl моделi. Ос-

кшьки дана математична модель - система нелшшних дифepeнцiйних piв-нянь у частинних похщних, aнaлiтичний розв'язок яко! не вдалося знайти, то для числового виршення використано iтepaцiйнo-piзницeвий метод [2]. Зпд-но з даним методом, об'ект, що дослщжуеться покрито просторовою сiткoю, тобто задано скшчене число координат xi, y ., zk, як е вузлами тако! сiтки, де

i = 1,...,N, N = b/Ax; j = 1,...,M, M = //Ay; k=1,..., Q, Q = h/Az. Задано також

часову сiткy з вузлами tv, де v=1,..., G: G=T/At. Усi позначення з A - це крок розбиття у вщповщних напрямах. У результат peaлiзaцil методу знаходяться значення температури, тиску, вологост та твердшня клею в кoжнiй i, j, k - iй точщ просторово! сiтки в будь-який v-ий момент часу.

Згiднo з методом, частинш пoхiднi зaмiнюються piзницями (використано неявну схему), а замють коефщенпв пiдстaвляються вирази, що !х визнача-ють. Перемноживши многочлени та звiвши пoдiбнi вирази, отримуемо систему з чотирьох нелшшних piвнянь, записавши li у виглядi матричного виразу:

[A]x[S] = [B], (28)

Для розв'язування (28) системи використано метод Ньютона. Описаний алгоритм peaлiзoвaнo в електронних таблицях Excel. Сторшку електрон-но! тaблицi використано для вводу та виводу результат. Вс poзpaхyнкoвi пpoгpaмнi мoдyлi peaлiзoвaнo oб,ектнo-opiентoвaнoю мовою програмування Visual Basic for Application.

Аналiз результатiв розрахунюв. Розрахунок тeплoмaсooбмiнних по-лiв у процес пресування деревностружкових плит на oснoвi отриманого алгоритму чисельно!' peaлiзaцii фiзикo-мaтeмaтичнoi мoдeлi (1)-(4) з початкови-ми умовами (6)-(8) та граничними умовами (9)-(20) здiйснeнo для пакету з ге-ометричними poзмipaми l=20, b=20, h=16 для таких вхщних даних:

Tc=20, °С; Тпр=160, °С; А0=28, °С; k=0,072; р=700, кг/м3; рСк=1540, кг/м3; Ра=0,0165(МПа); Cc = 0,54; P0=0,0165, МПа; 0гс=0,6; 0к=0,9; 00=0,4; Рпр=2,7;

ё=0,005(м); Г01=Г02=Г03=0,003; сиг=2850, Дж/кг-°С; ре =1, кг/м3; r=2250000, Дж/кг; П=0,7; ц =0,11 (Па с); v =0,02, м2-с-1; k)=0,098 (м2); K1 =88, K2 =12,42; s=1,5; 0=0,871; m=0,01; M=0,00047; Ш1=20; Ш2=5; Шs=0,2; W0=12 %; Т0=20, °С.

Анaлiз гpaфiчних залежностей (рис. 2, 9) poзпoдiлy вологост свiдчить про те, що пpипoвepхнeвi шари досягають максимального зволоження. 1з зростанням тpивaлoстi пресування бiльшi значення вологовмюту досягаються у внyтpiшнiх шарах. На час про^вання деревностружкового пакету спосте-

р1гаеться в основному перерозпод1л вологи за товщиною матер1алу, а випаро-вування вологи е незначними. 1з зростанням часу пресування збшьшуеться волопсть внутршнього шару пакету бшя торщв оскшьки фшьтрацшний по-тж вологи, який рухаеться вщ поверхневих шар1в, накладаеться на аналопч-ний потж паралельно площини пресування, а протид1я "защемленого" повгг-ря бшя торщв пакету е незначною.

Т (0С )

20 15

W (%) 10

5 0

□ 15-20

□ 10-15

□ 5-10

□ 0-5

0 4 И (мм)

80 Т

(с)

12

16

Рис. 2. Розподт вологостi за товщиною пакету

О пО ^ ^ с©

т (с)

Рис. 3. Розподт температури в процеЫ

пресування:-----точка з координатами

(10,10,8);_ поверхня пакету

Як показують експериментальш дослщження [3], в процес пресування деревностружкових плит вихщ парогазово! сумш1 вщбуваеться не тшьки через торщ плит, але й через прост1р м1ж плитами пресу 1 поверхнею плити. Ц положення шдтверджено проведеними розрахунками. В пром1жок часу 20-30 с нагргга парогазова сумш перемщаеться 1з поверхш, нагр1то! пресом, всередину, де е нижча температура. Пщ час прогр1вання вз1рця змшу температури подано на (рис. 3, 4), вщбуваеться конденсування пари, а пот1м штен-сивне пароутворення, що приводить до швидкого зростання там тиску (рис. 5, 8). Вз1рець 1з збшьшенням температури стае менш проникливим, оскшьки вщбуваеться твердшня клею (рис. 7). Зростання тиску на поверхнях, перпендикулярних до пресу (рис. 8) мае бшьш повшьний характер, проте шс-ля прогр1вання вз1рця видшення парогазово! сумш1 вщбуваеться штенсивно через боков1 поверхш. Розподш тиску парогазово! сумш1 за товщиною у час показано на (рис. 6).

0,1

Т (0С ) 130 125 120 115 110 105 100 95

60

12 16

т (с)

0,08

0,06

^ 0,04 о.

0,02 0

ооооооооооо

т-СЧСО-^ЮСОГ^СООЭО

И (мм)

Рис. 4. Розподт температури за товщиною пакету

т

(с)

Рис. 5. Розподт тиску в середит пакету, точка з координатами (10,10,8)

Р (МПа )ооб 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0

80

(с)

Э 1

0,8 0,6 0,4 0,2 0

" 4 8 12 16 И (мм)

Рис. 6. Розподт тиску за товщиною пакету

(С)

Рис. 7. Динамша твердтня клею

т

Т (С) т (с)

Рис. 8. Розподт тиску на поверхнях, Рис. 9. Розподт вологостi в пакет^

перпендикулярних до поверхш ------точка з координатами (10,10,8)

пресування _поверхня пресування

Таким чином, числовi розрахунки процеЫв тепломасоперенесення у процес на^вання деревностружкового пакету характеризують про домшу-ючу роль мехашзму теплопровщность на початковому еташ. У подальшому починаеться фазовий перехiд вологи з рщкого стану у газоподiбний, який зу-мовлюе виникнення надлишкового тиску парогазово! сумiшi та и перемщен-ня вiд середини до кра!в деревностружкового пакету.

Висновки. Синтезована фiзико-математична модель процесу теплома-соперенесення для пресування деревностружкового пакету з врахуванням ашзотропи його температурних властивостей, внутрiшнiх коефщенлв тепло-масообмiну i границi фазових переходiв.

Розроблений на основi гтерацшно^зницевого методу чисельний алгоритм реалiзаци моделi i програмне забезпечення дають змогу вивчити вплив рiзних технолопчних факторiв на змiну основних параметрiв процесу пресування деревностружкових плит.

Лггература

1. Бехта П.А. Технолопчш розрахунки у виробнищта ДСП. - К: 1СДО, 1994. - 156 с.

2. Бабенко К.И. Основы численного анализа. - М: Энергия, 1986. - 744 с.

3. Воскресенский А.К., Обливин А.Н., Сагаль С.З. Гидродинамические характеристики пористых тел// В сб. научн. тр. МЛТИ. - М.: МЛТИ. - 1981, вып. 130. - С. 5-21.

4. Лыков А.В. Тепломасссобмен. - М: Энергия, 1978. - 479 с.

5. Обливин А.Н. Тепло- и массоперенос в производстве древесностружечных плит. -М.: Лесн. пром-сть, 1978. - 191 с.

6. Обливин А.Н., Пожиток А.И., Терпугов М.А. Расчет степени отвержения карби-доформальдегидной смолы КФ-МТ при прессовании древесностружечных плит// В сб. научн. тр. МЛТИ. - М.: МЛТИ. - 1984, вып. 159. - С. 47-50.

7. Отлев И.А. Интенсификация производства древесностружечных плит. - М.: Лесн. пром-сть, 1989. - 191 с.

8. Пожиток А.И., Шевляков А.А. Гидродинамика контактного слоя стружечного пакета//В сб. научн. тр. МЛТИ. - М.: МЛТИ. - 1987, вып. 196. - С. 80-88.

9. Сагаль С.З. Исследование гидродинамических характеристик древесно-стружеч-ного пакета/ Автореф. дис. канд. техн. наук. - М: МЛТИ. - 1981. - С. 4-21.

10. Humphrey P.F., Bolton A.J. The hot pressing of dry-formed Wood-based composites. A simulation model for heat and moisture transfer// Holzforschung 43 № 3, 1989. - P. 199-206.

11. Frünwald A., Steffen A., Humphrey P.E., Haas G.V. Entwicklung und Überprüfung eines Modells des thermodznamischen und des rheologischen Verhaltens von Fassermatten für MDF während der Heispressung in Taktpressen und Ansätze zur modelirung von Endlosrpessen. - Univer-sitat Hamburg, 1999. _

УДК 66.04.45 Доц. В.1. Троцький, канд. техн. наук; проф. Я.М. Ханик,

д-р техн. наук; астр. С.Г. Ягольник - НУ "Львiвська полiтехнiка"

АДСОРБЦ1Я СТ1ЧНИХ ВОД Х1М1ЧНО-АКТИВОВАНИМИ

ЦЕОЛ1ТАМИ

Наведеш результати дослщжень процеав xiмiчноi активацп природних цеоль тсв та використання ix для очищення спчних вод вщ барвниюв.

Doc. V.I. Trotsky; prof. Ya.M. Hanyk; doctorate S.G. Yagolnyk - NU "L'vivs'ka Politekhnika"

Adsorption of flows waters by the chemically-activated zeolites

In this work are represented results of researches of processes of the chemical activating of natural zeolites and use them for flows waters treatment from dyes.

В1дходи нафтох1м1чно].', х1м1чно].', целюлозно-паперовоi галузей е ос-новними джерелами забруднень спчних вод оргашчними речовинами, зокре-ма нафтопродуктами, ПАР, барвинками, иол1мерами. Наявшсть ix у розчинах навггь у малих концентращях надае розчинам штенсивного забарвлення, зменшуе прозорють води, порушуе кисневий режим водойм.

Адсорбцшний метод е ефективним для очищення спчних вод, однак широке застосування вуглецевих сорбенлв економ1чно мало перспективне, внаслщок високоi вартост як самого активованого вугшля так i наступних стадш його регенерацii. Природнi сорбенти не вуглецевого походження, до яких вщносяться цеолгги, набувають все бшьшого застосування в xiмiчниx, харчових та природоохоронних технолопях, що обумовлено ix достатньо ви-сокою селективнiстю та адсорбцiйною емнiстю, вiдносно низькою вартютю та доступнiстю.

Для очищення спчних вод вiд прямих барвникiв використовували природний цеолiт - клиноптилолiт, видобутий з родовища Сокирниця (пiв-денно-схщна частина Закарпатського внутрiшнього прогину).

Мшеральний склад цеолiту: клиноптилолiт 60-90 %, кварц i польовий шпат 6-7 %, глинис^ мiнерали 2-6 %, плагюклаз до 2 %.