CC BY
8
Український державний лісотехнічний університет
Для визначення швидкості адсорбції водяної пари в середині деревини в роботі [2] пропонується наступне рішення. Продиференціювавши рівняння (2) по 1-Е і W, отримаємо приріст вологи (волога перемішується в сторону меншого во-логовмісту) при адсорбції.
dW = -Wpd(\-E). (5)
Прийнявши в рівнянні (3) F'o і тяк змінні, отримаємо
dF0 = —dz.
R
(6)
Для отримання швидкості адсорбції в різних точках деревини розділимо рівняння (5) на (6)
w а1 dAzE
р R2 dF0
Для необмеженої пластини рівняння (1) набуде вигляду
, F 4 “(-1)И+1 1-Е = — • 2^-—-—cos
п n=i 2їі — 1
—(2и-і)— 2 R
exp
~-{2n-l)2F0
(8)
За рівняннями можна побудувати номограму, яка дозволяє зробити такі висновки: 1) швидкість адсорбції вологи деревиною прямо пропорційна коефіцієнту дифузії води в деревині, її рівноважній вологості і обернено пропорційна квадрату певного розміру матеріалу; 2) швидкість адсорбції змінюється протягом процесу зволоження по-різному для поверхневих і внутрішніх шарів деревини. Спочатку процес адсорбції більш інтенсивний в поверхневих шарах, а потім при Wn—>WP - у внутрішніх.
Література
1. Чудинов Б. С. Вода в древесине. - Новосибирск.: Наука, 1984. - 270с.
2. Билей П. В. Сушка древесины твердых лиственных пород. - М.: Экология, 1992. - 224с.
УДК 674.817. Проф. П.В. Білей, д.т.н. - УкрДЛТУ; інж. І.М. Личатин, к.т.н.;
інж. Д.І. Лелюк - НУ ",Львівська політехніка "
ТЕОРЕТИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ ТЕРМІЧНОЇ ОБРОБКИ ДЕРЕВИНОСТРУЖКОВИХ ПЛИТ В КАМЕРАХ ПЕРІОДИЧНОЇ ДІЇ
Наведено загальний розв'язок диференціальних рівнянь нагрівання деревиноструж-кових плит в пароповітряному середовищі.
Prof. Р. V. Bitej - USUFWT; eng. І.М. Lychatyn; eng. D.I. Lelyk - NU "Lvivs rka
Politekhnika"
Analytical investigations of process of heat treatment wood raw material of tables in chambers of periodic operating
The general solution of differential equations of heating wood raw material of tables in steam air environment is adduced.
96
Розробка сучасних технологій деревообробки
В основу теоретичного дослідження в роботі закладено метод аналітичного опису гідродинаміки процесу термообробки ДСП в камерах періодичної дії.
Аеродинаміку примусового руху середовища агента термообробки плит описуємо використовуючи рівняння руху Ейлера і доповнюючи їх рівнянням нерозривності. В загальному вигляді ці рівняння можна представити таким чином:
• для швидкості
Ґ Ґ І
; Rе;Р1;Р2
(1)
• для тиску
АР
pU2
(2)
де: U — швидкість потоку середовища, м/с; g - прискорення вільного падіння, м/с2; / - характерний лінійний розмір, м; р - густина рухомого середовища, кг/м3; Р -тиск, Н/м2; V- кинематична в'язкість середовища, м2/с; х/1 - безрозмірна координата; АР - втрати тиску в повітрепроводі; Н/м2; Ul! v = Re - критерій Рейнольдса; Eu = АР /(pU2) - число Ейлера.
Дослідження закономірності зміни температурного поля в ДСП проведено в двох варіантах шляхом розв'язання диференціальних рівнянь, виходячи із умови, що теплообмін між плитами і навколишнім середовищем здійснюється за законом Ньютона.
В першому варіанті прийнято, що нагрівання плити здійснюється за законом Бугера, тобто
WM=W0.e-b-S+{T)
де W0 = const, S+(T) = 0 при т<0 і 1 при т>0.
В цьому випадку потужність теплового удару не залежить від часу.
У другому варіанті температура середовища нагрівання ДСП залежить від
. . hr
часу і змінюється за законом q=q0e .
Диференціальні рівняння запишуться для • першого варіанту
Ё1
дх2
-W0e-b;
а дт
(3)
другого варіанту
дх2
1 dt
---Яое ,
а дт
(4)
де: к- коефіцієнт поглинання матеріалу; інтенсивність теплового потоку, Вт; q0 -тепловий потік, Вт; а - коефіцієнт температуропровідності матеріалу ДСП, м2/с; т - час, с.
При розв'язанні диференціальних рівнянь (3) і (4) використано граничні умови, які мають такий вигляд:
dt _ jh[ • (t -10), при x = 0;
Эх \h2 '(t— tą), при x = 5,
(5)
Тепломасообмінні процеси і прогресивні технології деревообробки
97
__________________________________________Український державний лісотехнічний університет
де: hi =- <Хі/А,ь h2 =а2/Х2; а - коефіцієнт теплообміну, Вт/(м2-град); А, - коефіцієнт теплопровідності матеріалу ДСП, Вт/(м-град).
Застосовуючи перетворення Лапласа, загальний розв'язок рівнянь (3) і (4) запишеться у вигляді
t = схех
:+c2e“W*7“ +
Wa
S(S / а - к2)
(6)
t = Clex^+C2e-^
S(S + k)
(7)
Рівняння (6) і (7) розв'язувалися числовими методами із застосовуванням обчислювальної техніки.
УДК 66. 047 Інж. О. В. Станіславчук; проф. Я.М. Ханик, д.т.н.;
асист. Л.З. Білецька, к.т.н.; спи викл. В.П. Дулеба, к.пин. - НУ
"Львівська політехніка "
СУШІННЯ ПАСТОПОДІБНИХ ТЕРМОЛАБІЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ
Наведені результати досліджень сушіння пастоподібного термолабільного матеріалу (дріжджі) конвективним методом у суцільному шарі.
Eng. О. Stanislavshuk,prof. Ya. Напук, L. Biletska, V. Dulęba-NU "Lvivs'ka
Politekhnika "
The drying of paste termolabile materials
The results investigation of convection drying the termolabile material in layer (east) was carried out.
Сушіння пастоподібних термолабільних матеріалів являє собою складну технологічну та тепломасообмінну проблему. З одного боку сушіння таких матеріалів ускладнене їх комкуванням і налипанням на робочі органи апаратів і додаткові пристрої, складністю рівномірного розподілу висушуваного матеріалу в робочій зоні сушарки.
З іншого боку - це матеріали, які є живими організмами в стані ферментативної активності із складними біологічними властивостями, які можуть різко змінюватись при значному зниженні вмісту внутрішньоклітинної вологи.
До таких матеріалів належить досліджуваний нами матеріал - хлібопекарські дріжджі. Дріжджова клітина є носієм потужних ферментних систем, які за сприятливих умов (головним чином за оптимальної температури та вологості) здатні легко і швидко руйнувати речовину в самій клітині (автоліз). Висока вологість пресованих дріжджів сприяє їх автолізу. Тому виникає необхідність зменшувати вологість дріжджів шляхом висушування.
В промисловості для сушіння дріжджів застосовують переважно конвекти-вний метод з використанням в якості сушильного агенту повітря. Пресовані дріжджі перед сушінням подрібнюють, надаючи їм форму гранул або вермишелі з середнім діаметром не більше Змм і довжиною 3-4 мм. Сушіння здійснюється в апаратах різноманітних конструкцій: камерних, шафних, пневмогазових, розпилюю-
98
Розробка сучасних технологій деревообробки
