Научная статья на тему 'Оцінка потенціалу деревинних відходів для енергетичного використання'

Оцінка потенціалу деревинних відходів для енергетичного використання Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
59
40
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
деревинні відходи / потенційні / екологічно доступні / мобільні ресурси деревинних відходів / wood wastes / potentially accessible / environment accessible and mobile wood resources

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — А. В. Прокіп

Розглянуто підходи щодо оцінки обсягів деревинних відходів. Удосконалено підходи щодо оцінки обсягів утворюваних лісових деревинних відходів, доступних для подальшого використання.

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.

An estimation of potential of wood offcuts is for the power use

Wood residuas assesment methods are considered in the paper. Forest cutting residuas assesment methods are improved in order to calculate potential resiaduas for further usage.

Текст научной работы на тему «Оцінка потенціалу деревинних відходів для енергетичного використання»

t = 'к +0'45 • 'с (15)

1розр 2 Vх-"/

Для цилшдра за заданою tx на поверхш олiвця d, що перебувае на вщ-далi х, вщ зовшшньо! поверхш, значення tpo3p dopiBHroe

t = L

розР 4

Г '

+ -Х. (15)

о d

2 + —

. D у

Лiтература

1. Лыков А.В. Теория теплопроводности. - М. : Изд-во "Высш. шк.", 1967. - 600 с.

2. Шубин Г.С. Физические основы и расчет процессов сушки древесины. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1973. - 248 с.

3. Шубин Г.С. Сушка и тепловая обработка древесины. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1990. - 336 с.

4. Чудинов Б.С. Теория тепловой обработки. - М. : Изд-во "Наука", 1968. - 255 с.

УДК 662.63.003.12:/620.91 Acnip. А.В. Прокт1 - НЛТУ Украти, м. Льв^в

ОЦ1НКА ПОТЕНЦ1АЛУ ДЕРЕВИННИХ В1ДХОД1В ДЛЯ ЕНЕРГЕТИЧНОГО ВИКОРИСТАННЯ

Розглянуто тдходи щодо оцшки обсяпв деревинних вiдходiв. Удосконалено тдходи щодо оцшки обсяпв утворюваних люових деревинних вiдходiв, доступних для подальшого використання.

Ключов1 слова: деревинш вiдходи; потенцiйнi, екологiчно доступнi, мобшьш ресурси деревинних вiдходiв.

Post-graduate A.V. Prokip - NUFWT of Ukraine, L'viv

An estimation of potential of wood offcuts is for the power use

Wood residuas assesment methods are considered in the paper. Forest cutting resid-uas assesment methods are improved in order to calculate potential resiaduas for further usage.

Keywords: wood wastes; potentially accessible, environment accessible and mobile wood resources.

Оцшка потенщалу використання будь-якого енергоресурсу передба-чае врахування економiчних, еколопчних та технолопчних складниюв його використання, а також потребу оцшювання ресурсного потенщалу цього енергоресурсу для задоволення конкретних енергетичних потреб.

Оцшювання доступних обсяпв деревинних енергоресурЫв з метою енергетичного використання можна виконувати на мшро- та на макpоpiвнi. Анашз можливостей використання деревини як енергоресурсу на мiкpоpiвнi зводиться до оцшки таких можливостей у масштабi певного тдприемства. На сьогодш найпоширешшим прикладом промислового енергетичного використання деревини можуть бути тдприемства деревообробно! галузь Аналiз на макpоpiвнi передбачае потенцшш обсяги деревинних енергоресурЫв, ощнку реальних можливостей !х використання та потенцiйний економiчний ефект вiд використання таких енеpгоpесуpсiв. Одну iз методик оцiнювання

1 Наук. кеpiвник: проф. Ю.Ю. Туниця, д-р екон. наук - НЛТУ Укра!ни, м. Л^в

ресурсного потенщалу деревинних в1дход1в для !х енергетичного викорис-тання на деревообробному шдприемсга було ми запропонували в [1].

Ощнка потенщалу енергетичного використання вторинних деревинних ресурЫв на макрор1вш передбачае визначення обсяпв утворюваних вщ-ход1в у регюш. Вщповщно до класифжаци деревинних вщход1в за !х похо-дженням, варто ощнювати обсяги утворюваних люових в1дход1в, в1дход1в вщ промислового перероблення деревини та уживано! деревини.

Питання визначення обсяпв утворення люових деревинних вщход1в розглянуто в лггературь Значний внесок у розроблення методик визначення обсяпв утворюваних люоЫчних в1дход1в зробив А.П. Петров. При цьому автор пропонуе шдходи для визначення потенцшних та реальних обсяпв вщхо-д1в вщ л1созагот1вл1 [2].

За пропозищями науковця, потенцшш обсяги люоЫчних в1дход1в можна ощнити виходячи з норматив1в утворення вщход1в з урахуванням породного складу деревину. За таким шдходом автор пропонуе визначати обсяги утворюваних люоЫчних вщход1в за такою формулою [2]:

NП = ШП, (1)

де: Г - обсяги вивезення деревини, м3; Nн - норматив потенцшних ресурЫв вщход1в л1созагот1вл1, % вщ об'ему вивезення;

Норматив потенцшних ресурЫв вщход1в л1созагот1вл1 Nн визна-чаеться за формулою:

N1} = ^£ъ1х1, 1

де: к - кшьюсть деревних порщ у склад1 люоЫчного фонду; Ь1 - частка /-о! де-ревно! породи; X/ - норматив утворення вщход1в л1созагот1вля для /-о! породи.

За пропозищями А.П. Петрова, норматив реальних ресурЫв в1дход1в л1созагот1вл1 можна визначити за формулою [2]:

N1^ =У\ЬХг ¡1 1, (2)

Н 1 У 100 / W

де уг - норма втрат вщход1в чи 1х вимушених витрат на власш (не технолопч-т потреби в мюцях утворення).

Водночас, за пропозищею А.П. Петрова, реальш обсяги утворюваних вщход1в можна визначити, виходячи 1з статистично! шформаци, яку надають шдприемства, на яких безпосередньо утворюються вщходи [2]. Стосовно цього М.Е. Матвеев слушно зауважуе, що оптимальним способом ощнки потенцшних обсяпв деревинних вщход1в е випадок, у якому вЫ шдприемства, що утворюють деревинш вщходи, надають повну шформащю про утворення вщход1в. Але враховуючи те, що шформащя, яку подають шдприемства, не е точною, М.Е. Матвеев вважае, що доцшьно користуватись шформащею про загальш обсяги рубань [3].

М.Е. Матвеев пропонуе визначати потенцшш обсяги утворення люо-пильних вщход1в таким чином:

бЛ = !.Мк -±ккг, (3)

к=1 г=1

де: Mk - об'ем заготiвлi деревини вщ k-го виду рубання; Kk. - усереднений коефщент утворення вiдходiв /-го виду вщ рубки k-го виду; L - кшьюсть ви-дiв рубань.

1.М. Синякевич класифжуе природш ресурси за критерiем ïx еколого-економiчноï доступностi на потенцiйнi, еколопчно доступнi, мобiльнi та еко-доступнi [4]. Пiд потенцiйними ресурсами автор класифшаци розу-MÏe сукупшсть ресурсiв, якi знаходяться в довкiллi та можуть бути використа-m для потреб народного господарства та населення. Еколопчно доступш ресурси - це та частина потенцшних природних ресурЫв, яку можна викорис-тати для потреб народного господарства та населення без заподiяння шкоди довкiллю. Пiд мобiльними природними ресурсами 1.М. Синякевич розумiе ту частину еколопчно доступних ресурЫв, яка залишаеться у споживача пiсля вирахування вимушених втрат природних ресурсiв у процес видобування та транспортування.

Таким чином, визначення обсяпв деревинних люоЫчних вiдxодiв за формулами (1) (методика А.П. Петрова) та (3) (методика М.Е. Матвеева) е фактично визначенням обсяпв потенцшних природних ресурЫв (у тракту-ванш 1.М. Синякевича). Визначення обсяпв деревинних люоЫчних вiдxодiв з урахуванням втрат та витрат ïx з використанням формули (2) фактично е визначенням обсяпв мобшьних природних ресурЫв.

За таких пiдxодiв фактично прирiвнюють потенцiйнi та екологiчно доступнi обсяги деревинних вiдxодiв. На нашу думку, таю поняття не можуть бути прирiвняними, не зважаючи на те, що ресурсом виступають у цьому ви-падку мвiдxодим. А отже, обсяги еколопчно доступних люових деревинних вiдxодiв е меншими, анiж ïx потенцшш обсяги. Для розгляду проблеми використання деревинних вiдxодiв (зокрема i в енергетичних цiляx) варто брати до уваги саме еколопчно доступш вщходи, а не потенцшш.

Потенцшш обсяги вiдxодiв вщ лiсозаготiвлi можна оцiнити, виходячи з усереднених показниюв утворення вiдxодiв. У табл. 1 наведено об'еми вщ-xодiв, якi утворюються внаслiдок рубання люу (з даними [5]).

Виходячи з даних, наведених у табл. 1, можна визначити потенцшш об'еми утворення вiдxодiв вщ люозаго^вль При цьому варто зауважити, що з метою забезпечення балансу оргашчних та неоргашчних речовин у люових бiогеоценозаx, частину таких вiдxодiв варто залишати в лiсi. У процесi роз-кладення цих вiдxодiв частина xiмiчниx елеменлв та рiзниx сполук поверта-ються в грунт, що сприяе вщновленню лiсовиx насаджень.

Для визначення частки вiдxодiв, що утворюються в процеЫ люозаго-тiвлi, яку доцiльно залишати в лiсi, варто керуватися не лише еколопчними, а й економiчними мiркуваннями. На лiсосiцi цiлком достатньо залишати 50 % утворюваних гшок, сучкiв, верxiвок, деревноï зеленi, тонких та нездеревнших гiлок. Як видно з табл. 1, близько половини з цих вiдxодiв утворюеться на ль сосiцi, а решта на нижньому складь Таким чином, залишаючи на лiсосiцi тi вiдxоди, як на нiй безпосередньо утворюються, виршуеться одночасно i проблема ïxнього транспортування з лiсосiки. Такий пiдxiд е позитивним з еколого-економiчноï точки зору. Адже виршуеться проблема пiдживлення

лiсу вщходами лiсозаготiвлi у необхiдних обсягах i зникае проблема тран-спортування вiдходiв для подальшого !хнього використання.

Табл. 1. Ктьшсть вiдходiв лiсозаготiвлi вiд об'ему вивезешн деревини

Назва в1дход1в л1созагот1вл1 Частка ввдхо-д1в вщ вивезе-но!деревини, % Об'ем вщход1в, м3 на 1000 м3 р1чного вантажообпу складу

всьо-го зокрема

на лкоЫщ на нижньому склад1

А. Тверд1 та кусков1 ввдходи:

• гшки, сучки та верх1вки 14,0 140 65 75

• коршня 11,0 110 110 -

• пш 3,0 30 30 -

• комлев1 вщходи 1,75 17 - 17

Б. М'як1 деревинт в1дходи (стружка) 1 10 - 10

В. Кора 1 луб:

• кора та луб гшок, сучюв та вер-х1вок 3 30 14 16

• кора середньо! та комлево! час-тин стовбура 12 120 - 120

Г. Деревинна зелень - хвоя та листя 36 кг на 1 щшьн. м3 вивезено! деревини 36 т 18 т 18 т

Д. Деревинна лапка, тонк гшки та нездеревнш пагони 20 кг на 1 щшьн. м3 вивезено! деревини 20 т 10 т 10 т

Таким чином, оцшивши, яку частку вiдходiв вщ лiсозаготiвлi варто за-лишати в лiсi, можна визначити екологiчно доступш об'еми вiдходiв вiд люо-заго^вль У табл. 2 наведено частки вiдходiв вiд лiсозаготiвлi, якi доцшьно вiдбирати з лiсосiки.

Перейдемо до оцшки обсягiв деревинних вiдходiв промислового вироб-ництва. А.П. Петров зауважуе, що обсяги деревинних вiдходiв вщ промислового перероблення деревини можна визначити на основi статистично! шформаци або ж з використанням нормативiв утворення вiдходiв внаслiдок промислово! переробки деревини. З використанням такого тдходу можна досить точно ощ-нити обсяги утворення деревинних вiдходiв у масштабi регiону чи кра!ни.

Розглянемо виробництво деяких видiв деревообробно! продукцп та потенцiал утворення вiдходiв при цьому. У табл. 3 наведено шформацш про обсяги виробництва деяких видiв виробiв iз деревини.

У табл. 4 наведено нормативы обсяги утворення вiдходiв у виробниц-твi деяких видiв деревообробно! продукци.

На основi даних про обсяги випуску деяких видiв деревообробно! про-дукцй та усереднених обсягiв утворення вiдходiв пiд час !х виробництва може-мо розрахувати обсяги утворення деревинних вiдходiв. Результати розрахункiв наведено в табл. 5. Енергетичний потенщал деревообробних вiдходiв, утворе-них пiд час виготовлення продукци, вказано! в табл. 3, вiдображено на рисунку.

Табл. 2. Частка потенцшних та екологiчно доступних вiдходiв лiсозаготiвлi _вiд об'ему вивезено'1 деревини_

Назва в1дход1в л1созагот1вл1 Частка потенцшних ввдхо- Частка еколопчно дос-

д1в в1д вивезено1 деревини, % тупних в1дход1в в1д вивезено! деревини, %

А. Тверд1 та кусков1 ввдходи:

• гшки, сучки та верхiвки 14,0 7,5

• коршня 11,0 11,0

• пш 3,0 3,0

• комлевi вщходи 1,75 1,75

Б. М'як деревинш в1дходи (стружка) 1,0 1,0

В. Кора 1 луб:

• кора та луб гшок, сучюв та верхiвок 3,0 1,6

• кора середньо! та комлево! частин стовбура 12,0 12,0

Г. Деревинна зелень - хвоя 36 кг на 1 щшьн. м3 18 на 1 щшьн. м3

та листя вивезено1 деревини вивезено1 деревини

Д. Деревинна лапка, тонк 20 кг на 1 щшьн. м3 10 на 1 щшьн. м3

плки та нездеревнш! пагони вивезено! деревини вивезено! деревини

Табл. 3. Обсяги оброблення деревини та виробництва виробiв з деревини _протягом 2003-2006 рр._

Назва деревинно! продукци 2003 2004 2005 2006

Шпон лущений, тис. м 37,9 47,8 46,5 46,5

Шпон струганий, тис. м 14,2 21,7 25,9 27,3

Вткна, двер1, !х рами та пороги, млн м 1,1 1,5 2,4 3,1

Примтка: за даними держкомстату Укра!ни [6].

Табл. 4. Затрати nиломатерiалiв та обсяги утворення вiдходiв у _виробництвi деяких видiв деревообробно'1 продукци_

Назва деревообробно! продукци Затрати круглого л1су на одиницю продукци, м3 Обсяги утворюваних ввдход1в на одиницю виготовлено! продукци, %

Шпон лущений, м3 1,472-1,675 32,30

Шпон струганий, м2 1,59 25,10

В1кна, двер1, кт^рами та пороги, м 0,25-0,43 73 % - 83

Примтка: Розрахував автор на основi норм, розроблених на ДОЗ АТЗТ "Свь танок" (зпдно з ДСТУ БВ.2.6-24-2001) та державними стандартами (ГОСТ 2695-83, ГОСТ 7897-83, ГОСТ 8486-86, ГОСТ 9686-61).

Табл. 5. Об'еми деревинних вiдходiв вiд виробництва деяких видiв

3

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

_деревообробно'1 продукци, тис. м_

Назва деревинно! продукци 2003 2004 2005 2006

Шпон лущений 19,26 24,29 23,63 23,63

Шпон струганий 5,67 8,66 10,34 10,90

В1кна, двер1, !хт рами та пороги 291,72 397,80 636,48 822,12

Рис. 1. Енергетичний потенщал вiдходiв деревообробки вiд виробництва деяких видiв продукци, тис. т умовного палива

Цшком зрозумшо, що результати розрахункiв, наведенi в табл. 5 та на рис. 1, е доволi наближеними, адже до уваги не взято вдаоди вщ усiх видiв продукци деревообробно! галузi. За оцiнками спецiалiстiв, енергетичний по-тенцiал деревинних вiдходiв в Укра1ш становить 2 млн т умовного палива [7]. Для здшснення точних розрахунюв утворення обсяпв деревинних вiдходiв вiд промислового перероблення деревини потрiбно користуватися бiльш розши-реною та структурованою статистичною шформащею. Як видно з наведених даних, зростають обсяги промислово використання деревини, а вщповщно, i зростае енергетичний потенщал використання деревинних вiдходiв.

Важливим складником деревинних вiдходiв е уживана деревина. Вар-то зауважити, що обсяги використання вторинно! деревини в Укра!ш протя-гом останнiх роюв зростають, що свiдчить про необхщшсть прогнозування потенцiйних обсягiв уживано! деревини, яка може бути використання в народному господарствь Динамжу використання вiдходiв деревини в Укра1ш зображено на рис. 2.

Рис. 2. Динамша обсягiв використання вiдходiв деревини

(За даними держкомстату Украши [6, 8])

Ощнкою потенцшних обсяпв вторинно! (уживано! деревини) займався М.Е. Матвеев [3]. Автор пропонуе визначати обсяги уживано! деревини, шляхом прогнозування термшу експлуатацн виробiв iз деревини, враховуючи обсяги випущено! до цього деревинно! продукци. Такий шдхщ оцiнки обсягiв ужи-вано! деревини, безумовно, матиме певну похибку тд час використання, адже доволi важко оцiнити термiн служби деревинно! продукци. Водночас така ощн-ка може бути корисною для визначення енергетичного потенщалу деревини.

Деревинш вдаоди володдать значним енергетичним потенцiалом в Укршш. Використання деревинних вiдходiв в енергетичних цшях, повинно передбачати врахування не лише економiчноl доцiльностi цього, але й еколо-пчно! змоги. Саме тому варто розрiзняти потенцшш та екологiчно доступнi ресурси люових деревинних вiдходiв.

Лiтература

1. Прокш А.В. Визначення економ1чно'1 доцшьносп отримання енергп деревообробним тдприемством вщ спалювання власних деревних в1дход1в / А.В. Прокш, М.Е. Матвеев // Науковий вюник УкрДЛТУ : зб. наук.-техн. праць. - Льв1в : УкрДЛТУ. - 2005. - Вип. 15.2. -С. 183-192.

2. Петров А.П. Экономическое стимулирование комплексного использования древесного сырья / А.П. Петров. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1980. - 104 с.

3. Матвеев М.Е. Еколого-економ1чш основи комплексного використання ресурав низь-коякюно! та уживано! деревини i деревинних в1дход1в : дис. на здобуття наук. ступ. канд. екон. наук / Матвеев Микола Едуардович. - Львiв, 2001. - 209 с.

4. Синякевич И.М. Эколого-экономическая классификация лесных ресурсов // Лесной журнал. - 1990. - С. 114-117.

5. Использование отходов лесозаготовок / Качелкин ЛИ., Рошнов Н.П., Коробов В.В, Михайлов Г.М. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1965. - 323 с.

6. Статистичний щор1чник УкраТни за 2003 piK / за ред. О.Г. Осауленка. - К. : Вид-во "Консультант", 2003. - 631 с.

7. Долинский А.А., Гелетуха ГГ. Возможности замещения природного газа в Украине за счет местных видов топлива // "Энергетическая политика Украины". - 2006. - № 3-4. -С. 60-65.

8. Статистичний щоpiчник УкраТни за 2006 рж / за ред. О.Г. Осауленка. - К. : Вид-во "Консультант", 2006. - 650 с. _

УДК 621.923 Ст. викл. С.В. Зубик, канд. техн. наук - Львiвський НАУ

ДОСЛ1ДЖЕННЯ ОСОБЛИВОСТЕЙ ЗМ1НИ ПИТОМО1 МАСИ РОБОЧОГО ШАРУ ПЕЛЮСТКОВИХ АБРАЗИВНИХ

1НСТРУМЕНТ1В

Дослщжено конструктивы параметри пелюсткових абразивних шструменпв, яю визначають питому масу робочого шару шструмента, його пружшсть та повинш враховуватися у процес шлiфування деталей криволшшного профшю 3i значним перепадом профшю.

Ключов1 слова: пелюстковий шлiфувальний шструмент, питома маса робочого шару, шлiфування деталей криволшшного профшю.

Senior teacher S.V. Zubyk - Lviv national agrarian university

Research of features of change of specific mass of working layer of petalous instruments of abrasives

The structural parameters of petalous instruments of abrasives, which determine specific mass of working layer of instrument, are explored, his resiliency and must be taken into account in the process of polishing of details of curvilinear type with a considerable difference in the height of type of detail.

Keywords: petalous polishing instrument, specific mass of working layer, polishing of details of curvilinear type.

У процес шл1фування деталей складного криволшшного профшю пе-люстковими абразивними шструментами важливим завданням е забезпечен-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.