CC BY
7
Науковий iskiniK, 2002, вип. 12.2
УДК674.047 Acnip. А.В. Полоз' - УкрДЛТУ
КРИТЕРП ЕФЕКТИВНОСТ1 РЕЖИМ1В КОНВЕКТИВНОГО СУШ1ННЯ ПИЛОМАТЕР1АЛ1В
Розглянуто ефсктившсть конвективного сушшня шшоматср1ал1в за KpiiTepicM жорс-TKOcri. ефективносп та безпсчносп, заиропоновано ix матсматичний опис.
A.V. Poloz- USUFWT Convective modes effectiveness criterion of saw-timbers drying
Effectiveness of convective saw-timber drying for inflexibility criterion, . effectiveness and safety has been considered, their mathematical description has been proposed.
При cyuiiHHi пиломатер1алт повинш забезпечуватись там умови проведения процесу, щоб величина внутршшх напружень не перевищила границ! мщ-ност1 деревини на розтяг упоперек волокон. Таких умов можна досягнути, якщо у початковий перюд процесу сушшня витримувати мале значения перепаду волого-ст! по товщиш матер1алу (WTH -Wp), що досягаеться високим насиченням повпря (ф) та низькою температурою середовища (tc <60°С). У наступний перюд сушшня, коли волопсть деревини стае нижчою за точку насичення (WT „), температуру середовища можна пщвищувати, що ¡нтенсиф1куе процес. 3 шшого боку, при зни-женш вологост1 деревини нижче точки насичення, зростають показники мщносгп (в деюлька раз1в) i тому зростання ¡нтенсивност! процесу сушшня не позначиться на якост1 висушуваного MaTepiany. Таким чином, для конвективного сушшня пи-ломатер1ашв ефективними е таю режими, в яких температура сушильного агента (tc) по ходу процесу зростае, а його вщносна волопсть (ф) зменшуеться. За таких умов зменшуеться i значения р1вноважноУ вологосп-i деревини (Wp).
Для пор1вняння м1ж собою pi3HHX режим1в за кшьюсними i яюсними результатами прийнято [1| три критерн: жорсткосп, ефективност! i безпечностк Kpumepiu жорсткост'1 характеризуе ¡нтенсившсть (/) випаровування вологи, яке можна визначити за такою формулою
._RdW dW dr dx dW
(1)
dW ~dx
перепад
де: Я - половина товщини матер1алу;--швидкють сушшня;
dт
вологост1 по товщиш матерку.
3 двох режим1в з однаковою вщносною волопстю повпря (ф) для початко-воТ волопхпч деревини бшьш жорстким е режим з вищою температурою (ъ). При однаковш температур! середовища бкпьш жорстким е режим з меншою величиною насичення (ф) повпря. Якщо пор1внюються режими з р1зними значениями (^с) та (ф) показником \'х жорсткоспч, е психрометрична р1зниця (Ъ^м), де 1м - температура змоченого термометра. Таким чином, жорсткють режиму визначаеться параметрами сушильного агента 1 волопстю деревини. При зниженш середньо'1 вологосп матер1алу зменшуеться швидкють сушшня сНУ/йт, тому навпъ за одна-кових умов сушшня (1с, ф) ¡нтенсившсть процесу зменшуеться.
наук. bcpiBiiHK проф. П.В. Быей. д.т.н. - УкрДЛТУ
2. Технология та устаткування деревообробннх шдприсмств
167
Укра'шський державний лкотехшчний унiверситет
Крчтерш ефективпоспи характеризуется вщношенням тривалост1 су-циння однакового матер1алу р1зними режимами (т,/т2), де X) 1 т2 - тривалють су-цлння у вщповщному режимк Для анашзу цього критер!Ю скористусмось спро-щеною формулою П.С. Серговського |1| для визначення тривалосп сушжня. От-же, маемо:
*■> =
2
IV„ ~
-1п- "
IV.. - IV.
-1,1-
Р2
Р 2
та IX сшвв!дношення теля перетворень
И' - IV
ч
а-,
а1
!п-
¡ V, - IV,,
К - IV п п -/и- " р3
IV, -IV„
(2)
(3)
(4)
Р\ * Рг
Таким чином, ефектившеть режиму с обернено пропорщйною вологопро-вщносп деревини ! прямо пропорцшною р!знищ логарифм1в безрозм1рио1 волого-сп IV,
_ IV IV1 =-
-IV „
IV 2 =
IV., - IV
Р2
Величини безрозм1рноУ вологост1 вщр1зняються значениями р1вноважноТ вологосп (Мр), яка е функщею стану середовища, тобто ,Л/р=Г(1с, ф) залежна вщ режимних параметр1в.
Критерш оезпечиост} визначае, наскшьки даний режим € безпечним для цшсносгп деревини. При конвективному сушшш у деревиш завжди виникають внутршш напруження (ст), величина яких залежить вщ величини деформаци (е) деревини вщ всихання та вщ миттевого модуля пружносп [Е] о=еЕ. Рацюнальним етакий режим, коли максимальш напруження (отах) не перевищують границ.; мщ-носгп деревини - [а|, тобто вщношення |а|/(отах) завжди мае бути меншим за одиницю. Якщо виразити величину максимально'Г деформацп у тангентальному напрям1 вщносно волокон залежшетю
£• = 0.01 Ау \}Утн - IVр), (5)
то максимальш напруження визначаться за формулою
я„шх=0.0\кг{И<т„-1¥р)Е,
де: кТ - коефщ!ент всихання деревини у тангентальному напрям!; IVт
(6)
воло-
псть деревини у стат насичення.
3 формул (5) 1 (6) можна визначити допустим! значения р1вноважноУ воло-госгп для окремих режим^ суилння при вщомому значенш границ! мщносп мате-р!алу - |о|. Для того, щоб вщношення |а|/(атах) дор1внювало одиниш, величину (Огшх) потр1бно перемножити на вщповщний коефЫент (С), величину якого ви-значимо з таких мфкувань. Для б1льшост1 показниюв мщносгп деревини Ух зна-
168
Збфник* науково-техжчннх ираць
Науковий isiciiiik', 2002, вип. 12.2
чення перебувають у межах коефппента мшливосп (вартцн), де V=16 %. Тому безпечним буде режим при С > 1.16. Приймаемо С= 1.2, тод1 [a]=\2anm=0.Q\2kTE^m„-Wp),
звщки
Wn = Wm„--И—. (7)
* "" 0.012kTE К '
За виразом (7) можна знайти безпечне значения р1вноважноУ вологосп (Wp), а за ним i безпечш значения режимних параметрш (te, ф) тому, що Wp=(i;tc, ф).
Таким чином, назван! вище критерн' ефективност! режим1в конвективного суинння пиломатер1агив характеризують процес з р1зних аспеючв: забезпечення максимально можливоУ ¡нтенсивносп i мппмальноУ тривалост1 та hkîchux показ-hhkîb висушуваного MaTepiany.
JliTepaTypa
1. Серговскнй U.C., Рассв A.I1. Гидротермическая обработка и консервирование древесины. -М.: Лесн. пром-сть, 1987.-360 с.
УДК674.815 Д.1. Лелюк-AT "Inmcpivium", м. Hadeipua
ТЕРМ1ЧНА ОБРОБКА ДЕРЕВОСТРУЖКОВИХ ПЛИТ В КАМЕРАХ
ПЕРЮДИЧНСМ ДИ
Розглянуто ефектишметь терм1Чно1 обробкм деревостружкових плит у камерах nepi-одично1 дп та дано опис п конструкцн.
D.I. Lelyuk - JSC "Interplyt", t. Nadvirna Heat treatment particleboard of flags in chambers of periodic action
Considered effectiveness of heat treatment particleboard of flags in chambers of periodic action and given description of her construction.
Основними недолжами, як1 обмежують широке використання деревостружкових плит у багатьох галузях виробництва продукцп, а також Ух решпзашю на евповому ринку е низька водостшюсть, недостатня мщшеть i над\прний BMicT Bi-льних формальдепдш. Тому актуальною сьогодш е задача вдосконалення ¡сную-чих i розробка нових технолопй, як£ б усунули назван! недолги.
1снуе ряд технолопчних метод1в i cnoco6iB шдвищити яюсть плит за бага-тьма параметрами, однак одш з них вимагають великих затрат, a inuii малоефек-тивн1. Одним ¡з ефективних менш затратних може бути метод терм1чноУ обробки плит у спещальних камерах перюдично'У дн. У сучаснш технологи при виробниц-TBi ДСП термина обробка заюнчуеться пресуванням стружкового килиму у npeci, що не завжди сприяе усуненню названих недолшв.
Нами була поставлена мета провести лабораторш доашдження з терм!чн01 обробки ДСП. Доашдження проводились за такою методикою. 3 плити, взятоУ ni-сля преса, вирпалися B3ipui невеликих po3Mipie, яю вкладалися у штабель. Штабель встановлювався у робочу зону спешальноУ лабораторноУ камери, розробленоУ
2. Технология та устаткування деревообробннх пипрнсмств ] 69
