CC BY
14
2. Мергель С.С. Улучшение мистических характеристик древесины экстрагированием : дисс. ... канд. техн. наук / УГЛУ, Львов, 1994. - 20 с.
3. Гузьова 1.О. ^тенсифшащя фшьтрацшного сушшня сипких зернистих матерiалiв / i.O. Гузьова, Я.М. Ханик, В.М. Атаманюк // Хiмiчна промисловiсть Украши, Кшв. - 2001. -№ 4. - С. 17-19.
4. Лыков А.В. Теория сушки. - М. : Изд-во "Энергия", 1968. - 472 с.
5. Циркина А.Л. Исследование кинетики сушки тканей, пропитанных водно-спиртовым раствором / А. Л. Циркина, О.М. Лифенцев // Совершенствование технологий отделочного производства хлопчатобумажных тканей. - М., 1983. - 30-34.
6. Прийма Т. Математична модель першого перюду процесу сушшня кварцового тску з водно-спиртового розчину у щшьному шарi / Т. Прийма, О. Сташславчук, А. Прийма, Я. Ханик // Техшчш вют! - Львiв, 2009. - 1(29), 2(30). - С. 92-94.
Ханык Я.М., Прыйма Т.А., Прыйма А.М., Станиславчук О.В. Математическая модель второго периода процесса сушки кварцевого песка из водно-спиртового раствора в плотном слое
Представлена математическая модель второго периода процесса сушки кварцевого песка, как эталона из водно-спиртового раствора на основе кинетических зависимостей. Обезвоживание проводилось методом фильтрационной сушки в плотном слое. В пределах исследуемых параметров процесса сушки кварцевого песка и геометрических параметров слоя определенно длительность второго периода процесса сушки, критическую влажность, относительный коэффициент усушки. Достоверность полученных результатов подтверждается малыми значениями разногласий между результатами теоретического анализа и экспериментальных исследований, которые дают возможность анализировать и прогнозировать процесс.
Khanyk Ya.M., Pryima T.A., Pryima A.M., Stanislavchuk O.V. The mathematical model of the second period of the process of drying quarts sands from water-spirits in the dense of layer
The mathematical model of dispersive of quarts sands from water-spirits in the dense of layer drying was developed on the basis of kinetic dependences. The dehydration was carry out of the method of drying of the dense bed. Within the limits of the probed parameters of process of drying of quartz sand and geometrical parameters of layer certainly duration of the second period of process of drying, critical humidity, relative coefficient of drying. Got results validified the small values of disagreements between the results of theoretical analysis and experimental researches, which enable to analyse and forecast a process.
УДК 674.047 Доц. Й.В. Андрашек, канд. техн. наук;
магктрант Р.Б. Щупатвський - НЛТУ Украти, м. Львiв
ЕНЕРГЕТИЧНА СТРАТЕГ1Я НА ДЕРЕВООБРОБНОМУ
шдпрпемств1
Розглянуто питання формування енергетично'1 стратеги деревообробного тд-приемства як складово'1 частини системи енергетичного менеджменту. Визначено п роль i мюце в загальнш стратеги дiяльностi тдприемства, охарактеризовано основш етапи розроблення енергоощадносп та енергетичного менеджменту.
Стушнь розвитку економжи та, вщповщно, р1вень життя населения будь-яко! краши безпосередньо пов'язаш з кшьюстю енерги, що спожи-ваеться. Якщо донедавна головним чинником розвитку економжи було збшь-шення споживання матер1альних { енергетичних ресурЫв, то найактуальш-шим питанням сьогодення е шдвищення ефективност !х використання. Тому, на сучасному еташ розвитку господарства, економ1я паливно-енергетич-
них, матерiальних, трудових та шших ресурсiв е найважливiшим завданням укра1нських пiдприемств. З огляду на це, виникае потреба в розробленш су-часних технологш та проведеннi органiзацiйно-технiчних й економiчних за-ходiв з енергоощадностi.
Питання шдвищення ефективностi використання енергоресурсiв i енергоощадностi в умовах ринково1 економши дослiджено у працях в^чизня-них i зарубiжних науковцiв: А. Праховника, Л. Антоненка, В. Розена, М. Воз-нюка, Ю. Бакалiна, Г. Бапева, А. Златопольського та ш. Однак широке коло питань недостатньо виршене. Зокрема, потребують подальшого розвитку дослщження проблем впливу енергетичного чинника на результати функщ-онування шдприемства, а також формування енергетично! стратеги на мжро-економiчному рiвнi.
Метою дослщження е питання формування енергетично! стратеги де-ревообробного пiдприемства, як складово! частини системи енергетичного менеджменту, а також визначення 11 ролi i мiсця в загальнiй стратеги дiяль-ностi пiдприемства.
Економiка Укра!ни страждае вiд марнотратства, оскiльки люди важко змшюють звички, досить часто сплачуючи за неекономно використанi ресур-си. Варто зазначити, що надмiрне споживання паливно-енергетичних ресур-сiв не збшьшуе 1хньо1 корисностi для споживача, проте вони шюдливо впли-вають на навколишне середовище i безповоротно втрачаються. На кожнiй iз стадш виробництва, перетворення, передавання та споживання енерги неми-нучi 11 безповоротш втрати. Вирiшення питань 1хнього зменшення та тдви-щення ефективностi використання енерги на кожнш з цих стадш являе собою сутшсть енергозбереження. Законодавством Украши це поняття визначаеться так: енергозбереження - це дiяльнiсть (оргашзацшна, наукова, практична, iн-формацшна), спрямована на рацiональне використання та економне витра-чання первинно1 та перетворено1 енергil i природних енергетичних ресурЫв в нацiональному господарствi i яка реалiзуеться з використанням техшчних, економiчних та правових методiв [1].
Упровадження енергозбереження, його активiзацiя надасть реальш можливостi для зменшення залежнос^ вiд iмпорту енергоресурсiв, сприяти-ме подоланню кризових явищ в економщ та пiдвищенню економiчного по-тенщалу Укра1ни.
Хоча останнiми роками i прийнято законодавчi акти, спрямованi на активiзацiю процесiв енергоощадностi, iстотних зрушень у напрямку розроб-лення енергоощадно1 полiтики так i не вщбулося. Бiльшiсть пiдприемств, як основнi споживачi усiх видiв енергil, не придшяють данiй проблемi належно1 уваги, хоча вщ 11 вирiшення багато в чому залежить ефективнiсть виробничо-господарсько1 дiяльностi та пiдвищення рiвня 1хньо1 конкурентоспроможнос-тi. Стрiмке зростання щн на енергоресурси стало однiею з найважливших причин збiльшення питомо1 ваги витрат на енерпю в собiвартостi продукцil. Частка витрат деревообробних шдприемств на електричну i теплову енергш в собiвартостi продукцil зросла з 3-5 % у 1990 р. до 25-30 % у 2008 р.
Використання у виробнищш морально i фiзично застаршого облад-нання, пов'язане насамперед з вiдсутнiстю у бшьшос^ деревообробних пiд-
приемств кош^в на його замшу або модершзащю, призводить до неращ-ональних витрат енергетичних ресурЫв i лише попршуе ситуацiю.
На наш погляд, обов'язковим, пiд час вирiшення проблем енергоощад-ностi, е впровадження концепцiï енергетичного менеджменту, що передбачае радикальний перегляд юнуючих поглядiв щодо функцiонування енергетичних структур на деревообробних шдприемствах. Енергетичному менеджменту, як i менеджменту взагал^ притаманш загальнi функци, якi враховують конкретну специфiку сфери управлшня. До них належать: планування, орга-нiзацiя, мотивацiя, контроль i координащя.
Вiдповiдно до вимог мiжнародних стандартiв ISO 9000 енергетичний менеджмент е важливим складником системи управлшня яюстю шдприем-ства [3]. Для усшшного створення i функцiонування системи енергетичного менеджменту потрiбно вирiшити низку проблем:
• система енергетичного менеджменту повинна бути оргатчно вписана в систему управлшня д1яльтстю шдприемства. З огляду на це великого значення набувае проблема фшансування найефектившших напрям1в впровадження енергоощадних заход1в;
• обгрунтування завдань, як повинт вир1шуватися у систем1 енергетичного менеджменту, з визначенням алгоритм1в ïх виршення, програмного забезпе-чення i органiзацiйноï структури енергетично1 служби;
• забезпечення енергетично1 служби пiдприемств висококвалiфiкованими спе-щалютами, а також розроблення механiзму мотиваци економiï енергетичних ресурсiв;
• потреба реалiзацiï концепцiï енергетичного менеджменту повинна бути усвь домлена та тдтримана на вищому рiвнi управлiння тдприемством.
Чiльне мюце у систем1 енергетичного менеджменту належить розроб-ленню енергетичноï стратегiï. На жаль, дослiдження проблеми формування енергетичноï стратегiï пiдприемств, незважаючи на всю ïхню значущiсть, пе-ребувають на початковому етапi свого розвитку. Дос вiдсутня навiть стала термшолопя, що належить до ще1* проблеми, не вирiшено питання, пов'язаш з визначенням ïï мiсця в реалiзацiï загально1' стратегiï розвитку шдприемства, принцишв побудови, етапiв розроблення i т. ш.
1снуе багато наукових праць iз проблем стратегiчного управлшня дь яльнiстю суб,ектiв господарювання, як задiянi у виробництвi продукцiï з де-ревини, але проблема формування енергетично1' стратегiï в них практично не розглядаеться. Тому вщповщт практичш заходи залишаються поза увагою господарниюв. Проблеми енергетично1' стратегiï деревообробних шд-приемств повиннi розглядатися виходячи з того, що вщходи деревини, яю ут-ворюються пiд час виготовлення будь-яких виробiв з деревини - це сировина для отримання теплово1' а, в перспектив^ електрично1' енерги для задоволення власних енергетичних потреб. Звичайно, енергетична стратепя конкретного шдприемства повинна вщповщати основним напрямам реалiзацiï енергетич-но1' стратегiï на державному рiвнi, що зумовлене, насамперед, монопольним характером вЫе1" електроенергетики i вщсутшстю конкуренцiï на ринку елек-трично1' енергiï. У таких умовах розроблюваш заходи обмежуються, зазвичай, пошуком резервiв зниження собiвартостi вироблено1' продукцiï за рахунок скорочення електричних витрат.
Процес розроблення енергетично! стратеги деревообробного тдприемства можна подшити на декшька еташв.
На першому етат на основ! технолопчного анал1зу (балансу) повинна оцшюватись кшьюсть деревинних вщход1в, що утворюються тд час виготов-лення продукцп, !х подш на др1бт (тирса, стружка) { велик (горбил1, рейки, торцев1 вщр1зки тощо), встановлення вологост одержаних вщход1в. На осно-в1 виконаного анал1зу, з урахуванням порщ використовувано! деревини, роз-рахувати р1чну енергетичну (теплотворну) здатшсть деревинних вщход1в.
На другому етат необхщно обгрунтувати потреби тдприемства в тепловш { електричнш енерги. Доцшьно потреби в тепловш енерги класифжува-ти за напрямами використання: сушильне господарство; технолопчш потреби; опалення { вентилящя; побутов1 потреби. Також потр1бно розробити гра-фж споживання протягом року, з огляду на загальну стратегда д1яльност1 тд-приемства.
На третьому етат самим тдприемством або за допомогою стороншх фах1вщв проводиться енергетичний аудит для виявлення внутршньовироб-ничих резерв1в зниження енергетичних витрат. Основною його метою е оцш-ка ефективност використання уЫх вид1в паливно-енергетичних ресурЫв, електрично! { теплово! енерги, стислого повгтря, води для визначення потен-щалу енергозбереження. Здшснюеться виб1р котельного, теплового, вентиля-цшного обладнання для забезпечення власних потреб в тепловш енерги.
Четвертий етап передбачае визначення напрям1в використання деревинних вщход1в, як утворюються шсля задоволення власних теплових потреб тдприемства. Безпосередньо !хню кшьюсть визначають на основ! теплового балансу за результатами розрахунюв теплово! енерги на першому { другому етапах. До основних напрям1в використання, зазвичай вщносять: вироб-ництво брикет1в або пелет; виробництво електроенерги для власних потреб; реал1зацш в1дход1в.
Виб1р напряму використання здшснюеться на баз1 оцшювання впливу макросередовища { безпосереднього оточення тдприемства. Анал1з макросе-редовища потребуе використання шформаци про прогнози розвитку економь ки кра!ни { регюну, зокрема про перспективи розвитку енергетично! галузт Для анал1зу безпосереднього оточення та оцшювання його впливу на форму -вання витрат виробництва окремих вид1в продукцп може бути залучено ш-формащю, отриману на основ! дослщження реальних { потенцшних потреб ринку, думок експерт1в стосовно р1зних аспекпв д1яльносп конкуренпв тощо.
На п'ятому етат потр1бно сформувати систему показниюв для еконо-м1чного оцшювання ефективност реал1заци та обгрунтування вибору найдо-цшьтших вар1анпв енергоощадних заход1в. Здшснити економ1чне оцшюван-ня очшувано! ефективност запропонованих заход1в. Завершальний шостий етап полягае в реал1заци заход1в, передбачених енергетичною стратепею тд-приемства, а також охоплюе !хнш мониторинг та коригування стратеги.
Реал1защя першого етапу згадано! енергетично! стратеги тдприемства базуеться на складант балансу деревини з врахуванням фракцшного типу вщход1в та !хньо! вологость Таким чином, об'ем уЫх деревних вщход1в виробництва можна визначити виходячи з тако! умови:
Уб1дх. = Узаг. - Уд. - Увт., м3 (1)
3
де: Увгдх. - загальний об'ем деревних вiдходiв, м ; ¥заг. - об'ем деревини, що
33
переробляеться, м ; Уд. - об'ем деталей (готових виробiв), м ; Увт. - безпово-ротш втрати (всихання, розпил), м3.
За станом вологост вiдходи потрiбно подшяти на сирi та сухi. Сирi -здебiльшого вiдходи люопильно-розкршно1" дшьнищ, сухi - вiдходи утворенi на дшьнищ машинно1 переробляння сировини. Зпдно з наведеним подiлом деревних вiдходiв та з врахуванням породи деревини, що використовуються у виробнищш та об'емiв 11 переробляння, становлять загальний тепловий баланс. В основi його розрахунку лежать емшричш залежност теплотворно1 здатностi палива вiд його волопсного стану та хiмiчного складу, що описано за допомогою формули Д.1. Менделеева:
Он = 339 • С +1031-Н -109 • О2 - 25 • Жвдн., кДж/кг, (2)
де: ОН - нижча теплотворна здатшсть, кДж/кг; С, Н, О2 - вмiст вуглецю, вод-ню i кисню, %; Жвгдн. - вiдносна вологiсть деревини, %.
Загальний рiчний тепловий баланс шдприемства становитиме, кДж:
Оз. = Он • Ув1дх. • р , кДж (3)
На другому еташ здшснюють розрахунок теплових потужностей шдприемства, з врахуванням специфши використання теплово1 енерги як для за-безпечення технологiчних процесiв, найбiльш енергомютким з яких е камер-не сушшня деревини, так i для опалення виробничих та адмшстративно-по-бутових примщень та iнших технологiчних чи побутових потреб. Рiчний об'ем теплових потреб шдприемства при цьому становитиме, ГДж:
ОРаг. = Осуш. + ОоП + От., кДж (4)
де: ОсУш. - витрати теплово1 енерги на сушiння пиломатерiалiв, кДж; ОРоп. -рiчнi витрати тепла на опалення адмшютративно-побутових та виробничих примщень, кДж; От. - iншi витрати теплово1 енерги (залежать вiд специфiки виробництва), кДж.
Методику розрахунку теплових витрат на сушшня наведено у [4]. Рiч-ш витрати тепла на опалення примщень визначають:
ОРПал. = 24 • 4,186 • 106 • ОоТОЛ. • --срз • По • кв, кДж / р1к (5)
Iвн. ^з
де: Оопалтах - максимальш годиннi витрати тепла на опалення, кДж/год; 1срз -середня температура повггря зовнiшнього середовища за перюд з середньою температурою повiтря 8 0С i менше, 0С; в - розрахункова температура повгг-ря у примiщеннi, С; 1з - розрахункова температура повггря зовшшнього се-редовища пiд час проектування теплопостачання, С; по - тривалють опалю-вального сезону, дшв; кв - коефiцiент втрат тепла (кв = 1,03).
Для визначення кiлькостi деревно1 бiомаси, спалювання яко1 дасть змо-гу повною мiрою забезпечити пiдприемство тепловою енергiею, а також об'ему вiдходiв, як можна реалiзувати, розробленi номограми теплового балансу за-лежно вiд спецiалiзацil шдприемств. На рис. представлено номограму визначення теплового балансу шдприемства з виготовлення вшонного евробруса.
а >
Для користування номограмою необхщно задатися конкретним зна-ченням об'ем1в перероблення шдприемством круглого люу (в рж чи квартал), а також видом вщход1в, що спалюватимуться з метою отримання теплово! енерг!! (враховуючи !х фракц!йний стан та волопсть). На рис. показано методику користування номограмою; 1 - крива для визначення максимально!
кiлькостi теплово! енерги (точка А), за умови спалювання всього об'ему де-ревних Bi^^iB з вологiстю, прийнятою за 10 %, 2 - крива для визначення кшькосп теплово! енерги (точка Б), що видшяеться шд час спалювання всього об'ему сирих деревних вiдходiв. Величина А (A=Q3) показуе максимальну кiлькiсть теплово! енерги, утворено! пiд час спалювання усього об'ему деревних вiдходiв шдприемства з врахуванням !хньо! вологост^ фракцiйностi та породи деревини. Крива 3 слугуе для визначення загальних теплових потуж-ностей пiдприемства (точка С). Надлишкову кiлькiсть теплово! енерги визна-чатимемо, кДж:
Q**.= Q3- Q3az., кДж (6)
Проте використання номограми дае змогу визначити не лише необхщ-ну кшьюсть теплово! енерги для функщонування шдприемства, об'ем вщхо-дiв виробництва, котрi пiдлягають утилiзацi! (спалюванню) для !! отримання, а також i кшьюсть "надлишкових" деревних вiдходiв - при цьому порядок вище описаних операцш повинен здiйснюватись у зворотному напрямку.
Результати, отримаш графоаналiтичним способом з використанням номограми, показують, що пряме спалювання деревних вiдходiв, якi утворю-ються пiд час виготовлення продукци, повною мiрою дае змогу забезпечити виробництво тепловою енерпею як для технолопчних потреб (сушiння пило-матерiалiв), так i для опалення виробничих та адмшютративно-побутових примiщень в опалювальний перiод та iнших потреб. Крiм цього, пiд час спалювання всього об'ему вiдходiв протягом року, надлишок у тепловiй енерги становитиме 20-65 %, залежно вiд спецiалiзацi! пiдприемства, що дае змогу реалiзовувати надлишки сухих деревних вiдходiв у рiзному виглядi, оргашзо-вувати лшш з виробництва паливних гранул чи брике^в, або ж постачання теплово! енерги шшим споживачам в зош радiуса економiчно! ефективностi.
Таким чином, використання запропонованого шдходу до формування енергетично! стратеги, на наш погляд, сприятиме проведенню ефективно! енергоощадно! пол^ики, забезпеченню конкурентних переваг вiтчизняних деревообробних шдприемств, пiдвищенню !х конкурентоспроможностi, по-лiпшенню економiчно! та енергетично! безпеки держави.
Лггература
1. Закон УкраТни "Про енергозбереження" № 74/94-ВР вщ 1.07.1994 р.
2. Енергетична стратепя Укра!ни на перюд до 2030 року. Розпорядження, стратегия вщ 15.03.2006 р., № 145-Р.
3. Андрижиевский А.А. Энергосбережение и энергетический менеджмент : учебн. пособие / А. А. Андрижиевский. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1993. - 282 с.
4. Бшей П.В. Сушшня та захист деревини : пщручник / П.В. Бшей, В.М. Павлюст. -Льв1в : НЛТУ Укра!ни, 2008. - 312 с.
5. Головков С.И. Энергетическое использование древесинных отходов / С.И. Головков, И.Ф. Коперин, В.И. Найденов. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1987. - 224 с.
Андрашек И.В., Щупакивский Р.Б. Энергетическая стратегия на деревообрабатывающем предприятии
Рассмотрены вопросы формирования энергетической стратегии деревообрабатывающего предприятия как составной части системы энергетического менеджмента. Определены ее роль и место в общей стратегии деятельности предприятия, охарактеризованы основные этапы разработки энергосбережения и энергетического менеджмента.
Andrashek Y. V., Shchupakivskyy R.B. Energy strategy on woodworking enterprises
The article discusses the formation of energy strategy of woodworking enterprises, as part of energy management. Defines it's role and place in the overall strategy of the company, described the main stages of development of energy conservation and energy management.
УДК 674.047 Проф. П.В. Бтей, д-р техн. наук; ст. викл. I.A. Соколовський, канд. техн. наук; тж. Е.П. Кунинець - НЛТУ Украти, м. iïbeie
ОСНОВИ ЕНЕРГООЩАДНОÏ ТЕХНОЛОГИ ВИГОТОВЛЕННЯ БУКОВИХ ПИЛОМАТЕР1АЛ1В I ЗАГОТОВОК
Розглянуто технолопю розкрою буково'1 пиловочно'1 сировини i методику визначення ефективност використання теплово'1 енергл в процесах пропарювання i сушшня пиломатерiалiв. Зменшити корисш витрати теплово'1 енергп можна за рахунок зменшення тривалосп процеав пропарювання, нагрiвання, сушiння i допомiжних технологiчних операцiй, що е можливим, якщо застосувати рацiональнi режими теплового оброблення i сушшня.
Вступ. Деревина бука мае невелику об'емну масу, високу мщнють, гарний зовшшнш вигляд, що сприяе широкому ïï застосуванню в р1зних галу-зях народного господарства. Водночас, вона мае високу гщрофшьшсть i низь-ку бюстшюсть, що призводить до швидкого руйнування вщ бюпошкоджень. Тому буковий пиловник може збер^атись на люосшах у зимових умовах не бшьше двох-трьох тижшв, а в лггнш перюд не бшьше, шж два-три дш 1ншою особлив1стю будови буковоï деревини е наявшсть несправжнього ядра, яке може займати р1зний об'ем у пиловнику. Названа специфша будови буково1' деревини вщображаеться вщповщним чином на процесах люопилення i гщро-термiчноï оброблення (теплового оброблення i сушшня). Процеси люопилен-ня та пдротерм1чного оброблення е найбшьш енергомюткими в деревооброб-нш промисловосп, де енергетичш витрати на виготовлення пиломатер1ал1в i заготовок досягають 70 % вщ собiвартостi продукци. Деревину, яку виготов-ляють у виглядi пиломатерiалiв та заготовок у меблевому i деревообробному виробництвах, будiвництвi, машинобудуванш та iнших галузях, набувае бь ологiчну стiйкiсть проти гниття, здатшсть зберiгати форму та розмiри, макси-мальну механiчну мiцнiсть тiльки шсля гiдротермiчного оброблення.
Наявна нинi на люопильно-деревообробних пiдприемствах Украïни технологiя розкрою буково1' пиловно1' сировини не завжди враховуе таку спе-цифiчну ваду будови деревини, як несправжне ядро, яке за кольором вiдрiз-няеться вщ заболонно1' частини стовбура. Наявшсть несправжнього ядра не допускаеться у меблевих заготовках для виготовлення стшьщв i в експортних поставках. Тому, щоб уникнути неращонального застосування пиловно1' сировини потрiбно оптимiзувати розкрш буково1' деревини на пилопродукщю, що дасть змогу збшьшити об'емний вихщ пиломатерiалiв i заготовок на 5-8 %, що за значних обсяпв виробництва дасть вщповщний економiчний ефект.
Краши^мпортери букових пиломатерiалiв i заготовок вимагають вщ 1'хнього виробника даш про фiтосанiтарне оброблення буково1' деревини. Фь тосанiтарне оброблення букових пиломатерiалiв здiйснюють пiд час пропарювання або сушшня за вщповщних температур. Пропарювання стеришзуе
3. Teхнoлoгiя тя ycтaткyвaння дeрeвooбрoбних пiдприeмcтв
89
