CC BY
13
Нащональний лкотехшчний унiверситет УкраТни
Л1тература
1. Декларацшний патент УкраТни на винахщ № 37729 А F26B3/06. Cnoci6 фшьтра-цiйного сушiння сипких MaTepianiB // Я.М. Ханик, 1.О. Гузьова, В.М. Атаманюк, Л.З. Бiлецька / опубл. 15.05.2001. Бюл. № 4.
2. Гузьова 1.О. Iнтeнсифiкaцiя фшьтрацшного сушiння сипких зернистих мaтepiaлiв / 1.О. Гузьова, Я.М. Ханик, В.М. Атаманюк // XiMi4rn пpомисловiсть Украши. - К. - 2001. - № 4. - С. 17-19.
УДК 674.047 Проф. П.В. Бтей, д-р техн. наук; ст. викл. 1.А. Соколовський, канд. техн. наук; асист 1.В. Петришак, канд. техн. наук - НЛТУ Украти,
м. Львiв; Ю.Л. Безноско - ДП "Хмельницьке ЛГ"
ЕФЕКТИВН1СТЬ ВИКОРИСТАННЯ ТЕПЛОВО1 ЕНЕРГ11 П1Д ЧАС ВИГОТОВЛЕННЯ ПИЛОМАТЕР1АЛ1В I ЗАГОТОВОК
Визначено ефектившсть використання теплово! енергл в технолопчних проце-сах виробництва пиломaтepiaлiв i заготовок.
Prof. P.V. Biley; senior teacher I.A. Sokolovsky; assist. I.V. Petryshak - NUFWT of
Ukraine, L'viv; eng. Yu.L. Beznosko - DP "Khmelnitske LG"
Efficiency of the use of thermal energy is in production of saw-timbers
and purveyances
Certainly efficiency of the use of thermal energy in the technological processes of production of saw-timbers and purveyances.
У виробнищш пиломатер1ал1в i заготовок is пиловника важливим е рацюнальне i комплексне використання деревини. Слщ врахувати, що частка деревини у вартост пиломатер1ал1в i заготовок становить близько 80 %.
Першою технолопчною операщею у люопильному виробнищш в зимовий перюд е розморожування колод (пиловника), яке здшснюють у вщкри-тих басейнах з температурою t=10...30 °С. Тривалють розморожування зале-жить вщ породи i д1аметра колоди. Тому колоди в басейш слщ сортувати за породою i сepeднiм дiaмeтpом - D. Нeо6хiдну площу басейну на змiнну роботу люопильного цеху визначають за формулою
F = (D ■ L ■ n) / в, м2 (1)
де: L - середня довжина колод, м; n - кшьюсть колод на змшну роботу люо-пильного цеху, шт; в - коефщент заповнення площi басейну.
Розрахункова тривалють пpоцeсiв: повного розморожування
Тп.р = — ■ , с; (2)
16 А ■ tc
часткового (поверхневого) розморожування
тр
D2 - d2 d2 / —
----ln
16 8
V d У
^ с. (3)
А t
94
Збiрник науково-технiчних праць
Науковий вкник НЛТУ Украши. - 2GG8. - Вип. 18.10
У шзшченнях прийнято: D - зoвнiшнiй (середнш) дiaметp кoлoди, м; d - внутршнш дiaметp кoлoди нa межi poзмopoжувaння, м; X - теплoпpoвiд-нicть деревини, якa зэлежить вщ ïï вoлoгocтi, темпеpaтуpи i пopoди, В/(м ^С); te - темпеpaтуpa cеpедoвищa, °С; qp - питoмa теплoтa poзмopoжу-вaння, яку визнaчaють 3a фopмулoю
W - W 3
qp = p c(-) • (-t0)+у py —, кДж/м (4)
33
де: p - густим деревини, кг/м ; ру - умoвнa гуcтинa деревини, кг/м ; С(-) - пи-тoмa теплoeмнicть деревини в зaмеpзлoму cтaнi, кДж/(кг°С); у - питoмa теп-лoтa плaвлення льoду, кДж/кг; W - вoлoгicть деревини, % a6c.; Wzp - кшь-KiCTb незaмеpзлoï вoлoги в деpевинi, % a6c.
У вiдкpитих бacейнaх для теплoвoгo oбpoблення деревини пoтpiбнi тa-kí витpaти теплoти: з вщкрито1" пoвеpхнi бacейну - Qi
Qi =iF>0, кВт (5)
де i - iнтенcивнicть випapoвувaння вoди з шверхш бacейну, визнaчaють 3a фopмулoю
i = 0,022 • tС'5, кг/(м2 • c); (б)
де: F - плoщa вiдкpитoï пoвеpхнi бacейну, м2; r0 - питoмa теплoтa пapoутвo-рення, кДж/кг; нa кoнвекцiю бiля шверхт бacейну - Qnoe
Qкшв = а • F • (te -10) • 10-3, кВт (V)
де: а - ^ефодент теплoвiддaчi шверхт бacейну, Вт/(м • °С); tc, t0 - вщшвщ-нo темпеpaтуpa cеpедoвищa в бacейнi i темпеpaтуpa нaвкoлишньoгo cеpедo-вищa, °С; через вЫ oгopoдження бacейну - Qoz
Qop =Z F^k^ (te - t0) • 10-3 , кВт (S)
де: к - ^ефодент теплoпеpедaчi цьoгo oгopoдження,
Вт/(м • °С); F -
плoщa
шверхт цьoгo oгopoдження, м2.
Витpaти теплoти, якi визнaчaють зa фopмулoю (4), e кopиcними (Qк), a кшьюсть теплoти, яку визнaченo зa фopмулaми (5-S), зэлежить вiд витpaти теплoти. Однaк, e ще втpaти теплoти нa пoчaткoве нaгpiвaння бacейну тa o6-лaднaння, яке знaхoдитьcя в ньoму, a тaкoж пеpедбaчувaнi витpaти теплoти. Тoму зaгaльнi втpaти теплoти визнaчaють зa виpaзoм Qemp=1,15 •
(Q+Q
конв
Eфективнicть викopиcтaння теплoвoï енеpгiï пiд 4ac poзмopoжувaння пилoвникa (кoлoд) перед poзпилювaнням визнaчaють зa фopмулoю
П = Q QQ 100%. (9)
QK + Qвтp
У техшщ i технoлoгiï кaмеpнoгo cушiння витpaти теплoти нa пpoцеc cушiння пpийнятo визнaчaти зa тaкими cклaдникaми
Qc =( Qnapp + Qвип +Z Qof )• с , кВт (10)
де Qm;;P - кiлькicть теплoти (кВт), неoбхiднoï нa пoчaткoве нaгpiвaння 1 м деревини, яку визнaчaють зa фopмулoю
3. Технологiя та устаткування деревообробних шдприемств 95
Haцioнaльний лiсoтeхнiчний yнiвeрситeт yKpa'1'ни
Qнaгp=Q"a;;;h'3 - Е, кВт (II)
36GG • Tнaгp
де: E - кiлькiсть мaтеpiaлy, пpиймaeмo E=1 м3; тнагр. - тpивaлiсть пoчaткoвoгo нaгpiвaння деpевини, гoд; Qm;;p 1 м3 - кiлькiсть теплoти, яку неoбxiднo витpa-тити та пoчaткoве нaгpiвaння 1 м3 деpевини, яку визнaчaють зa фopмyлoю
^.lrf =Y-Py • + P [с(-) •(—tG) + С(+) • и J, кДж/м3 (12)
де: С(+) - питoмa теплoeмнiсть деpевини зa сеpедньoï дoдaтнoï темпеpaтypи (t = G, 5 • tH) кДж/(кг°С); tH - темпеpaтypa деpевини пiсля нaгpiвaння, °С; Qeun -
кiлькiсть теплoти, якa витpaчaeться нa випapoвyвaння вoлoги iз деpевини, щo визнaчaeться зa фopмyлoю
/ 12 - Ig л
QB
1GGG—2—"Г- ев • tM | • [G, Glk(Wg - Wk)/тс J, кДж/м3 (12)
d2 - d; У
де: I2, I0 - вiдпoвiднo, ентaльпiя пoвiтpя нa виxoдi iз штaбеля i свiжoгo пoвiт-pя, кДж/кг; d2, d0 - вщшвщш, вoлoгoвмiст пoвiтpя нa виxoдi iз штaбеля i свь жoгo пoвiтpя, г/кг; св - питoмa теплoeмнiсть вoди, кДж/(кг°С); tM - темпеpa-тypa змoченoгo теpмoметpa, °С; к - кoефiцieнт, який вpaxoвye знaчення кш-цевoï вoлoгoстi мaтеpiaлy (Wk); W0 - пoчaткoвa вoлoгiсть деpевини, % aбс.; E - емшсть мaтеpiaлy, пpийнятo Е=1 м3; тс - тpивaлiсть сyшiння деpевини, с; X Q0Г - витpaти теплa чеpез oгopoдження сyшильнoï кaмеpи, кВт; с - невpa-xoвaнi витpaти теплoти, с=1,15-1,3.
Для того щoб зменшити витpaти теплoти m пpoцес сyшiння, ^o6x^-нo зменшити втpaти теплa чеpез oгopoдження шляxoм пiдбopy теплoiзoля-цiйниx мaтеpiaлiв m oгopoдження кaмеpи тa зменшення непеpедбaчyвaниx втpaт теплa. Шляxoм встaнoвлення pекyпеpaцiйниx yстaнoвoк нa витяжнi га-нэли мoжнa iстoтнo зменшити piзницю теплoвмiстy пoвiтpя (12-10). Цей пoкaз-ник дoцiльнo тaкoж зменшити зa paxyнoк викopистaння низькoтемпеpaтyp-ниx pежимiв. Ha цей чaс викopистoвyються pежими сушшня, щo мaють ек-сеpгiю дo 15 %. Зaвдяки зниженню теплoвмiстy пoвiтpя нa вxoдi у штaбель мaтеpiaлy oднoчaснo знизиться i теплoвмiст пiсля йoгo виxoдy iз штaбеля, тo-дi чaсткa викopистaнoгo теплa (тoбтo, ексеpгiя) зpoсте, a oтже, пiдвищиться й ефективнiсть викopистaння теплoвoï енеpгiï.
Теплoве oбpoблення деpевини пеpед poзпилювaнням дae змoгy знaчнo зменшити зусилля piзaння тa спpияe oчищенню пoвеpxнi кoлoд вiд бpyдy (глини, шску), a тaкoж пpoдoвжити теpмiн poбoти пил без пеpезaгoстpювaння.
Для виготовлення пилoмaтеpiaлiв викopистoвyють лiсoпильнi paми, фpезеpyвaльнi веpстaти, кpyглoпилкoвi тa стpiчкoпилкoвi веpстaти. Haйбiльш пpoдyктивним oблaднaнням e лiсoпилкoвi paми. Якщo в ^тощ встaнoвленo oднy лiсoпилкoвy paмy, то з тгоди oтpимyють неoбpiзнi пилoмaтеpiaли, a якщo e ще oднa лiсoпилкoвa paмa в дpyгoмy pядi, тo нa пеpшiй лiсoпилкoвiй paмi випилюють бpyс, з якoгo m дpyгiй лiсoпилкoвiй paмi oтpимyють oбpiз-ний пилoмaтеpiaл. Щoб iз пилoмaтеpiaлiв oтpимaти зaгoтoвки, неoбxiднo пiс-ля л^п^^вта paм встaнoвити кpyглoпилкoвi веpстaти для пoздoвжньoгo i пoпеpечнoгo poзкpoю.
9б Збiрник нayкoвo-тeхнiчних npaub
Науковий вкник НЛТУ УкраТни. - 2008. - Вип. 18.10
Ефектившсть виробництва пилопродукци значною мiрою зумовлена способом розкрою колод i пиломатерiалiв. 1з вiдомих cnoco6iB розкрою найбiльше поширення мають брусовий i розвальний способи, що пояс-нюеться можливiстю 1х реалiзацп на базi лiсопилкових рам. Однак люопилко-Bi рами доцшьно використовувати, коли е масове виробництво пиломатерь алiв обмеженого асортименту для розпилювання колод середнього дiаметра. Колоди малих дiаметрiв доцiльно розпилювати в розвал у потоках на базi круглопилкових або агрегатних верстатiв, а великих дiаметрiв - на базi стрiч-копилкових верстатiв у розвал i з брусовкою. Сегментний, секторний i круго-вий способи розкрою використовують для розпилювання колод великих i се-реднix дiаметрiв у разi потреби отримання орiентованого вщносно волокон рiзниx шарiв розпилу. Завдяки розвально-сегментному i секторному способам отримують дошки переважно радiального розпилювання, а круговому -тангентального. Круговий i секторний способи розкрою вимагають викорис-тання потокiв з однопиляльним обладнанням - круглопиляльш або стрiчко-пилковi верстати. Використання таких верста^в дае змогу збiльшити об'емний i якiсний виxiд пиломатерiалiв порiвняно з використанням люопил-кових рам. Збшьшення об'емного i якiсного виходу залежить вiд багатьох чинникiв: розмiру i сортностi колод, 1х породного складу, асортименту i призначення пилопродукци.
Отримаш пиломатерiали i заготовки сортують за яюсними показника-ми, породою, товщиною i призначенням. Щоб не втрачати якiсниx показни-кiв деревини, отримаш пиломатерiали i заготовки доцiльно складати у штабе-лi для атмосферного шдсушування на спецiально обладнаних площадках шд навiсом. Атмосферне пiдсушування пиломатерiалiв i заготовок дае змогу зменшити витрати теплово1 енерги до 80 %. Але процес атмосферного шдсушування е довготривалим, вимагае значних (виробничих) площ та ютотно зменшуе обiговiсть обiговиx засобiв, якими е пиломатерiали i заготовки. Щоб уникнути цих негативних аспеклв, атмосферне шдсушування слщ завершу-вати за вологост деревини 25... 30 %. Потiм пиломатерiали i заготовки слiд досушувати техшчними засобами в сушильних камерах.
Лггература
1. Б|лей П.В., Павлюст В.М. Сушшня та захист деревини: пщручник. - Льв1в : Вид-во "Кольорове небо", 2008. - 312 с.
2. Ылей П.В., Бшей О.П., Соколовський I.A., Яворська Н.П. Спос1б сушшня деревини. Патент на корисну модель № 34856. Бюл.№ 16 вщ 26.08.2008 р.
УДК629.114.5.011.5.071.53.24 Acnip. К.Е. Голенко -
НУ "Львiвcька nолiтехнiка"
ФОРМУВАННЯ КРАЙОВИХ УМОВ АНАЛ1ЗУ ПОВЕД1НКИ КАРКАСУ КУЗОВА АВТОБУСА ТИПУ LOW-ENTRY ЗГ1ДНО З
ПРАВИЛАМИ СЕК ООН № 66
Виконано формування крайових умов аналiзу поведiнки каркасу кузова автобуса середнього класу типу Low-entry на вщповщшсть Правилам СЕК ООН № 66 для
3. Технолопя та устаткування деревообробних шдприемств
97
