автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Энергосберегающая технология осциллирующей сушки-пропитки крупномерных пиломатериалов в жидкостях

На правах рукописи

□□3457452 *

Галяветдинов Нур Равилевич

ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ОСЦИЛЛИРУЮЩЕЙ СУШКИ-ПРОПИТКИ КРУПНОМЕШЫХ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ В ЖИДКОСТЯХ

05.14.04 - Промышленная теплоэнергетика 05.21.05 - Древесиноведение, технология и оборудование де ре вообработки

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 2 Да"» ®

Казань-2008

003457452

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Казанский государственный технологический университет».

Научный руководитель

Официальные оппоненты:

доктор технических наук Сафин Руслан Рушанович

доктор технических наук, профессор Зиннатуллин Назиф Хатмуллович

доктор технических наук, профессор Торопов Александр Степанович

Ведущая организация:

Волжско-Камский научно-исследовательский институт лесной промышленности (ВКНИИЛП)

Защита диссертации состоится «25» декабря 2008 года в 16.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.082.02 при Казанском государственном энергетическом университете по адресу: 420066, Казань, ул. Красносельская, д.51.

С авторефератом можно ознакомиться на сайге КГЭУ \vwwJCGEU. га.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного энергетического университета.

Автореферат разослан «24» ноября 2008 г.

Ученый секретарь совета Д212.082.02, —

доктор технических наук, профессор К .X. Гильфанов

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В современных условиях при наблюдаемой тенденции роста тарифов на энергоносители, особенно актуальной становится проблема энергосбережения в производственно-хозяйственной деятельности предприятий. В настоящее время доля энергетических затрат в структуре себестоимости продукции деревообрабатывающих предприятий достигает значительных величин (20 - 30 %), что говорит о высокой энергоемкости производства. Поэтому внедрение энергосберегающих технологий является одним из важных направлений повышения эффективности производства и умелого ведения технологических процессов в рыночных условиях хозяйствования предприятий. Затрагивая вопрос энергосбережения на деревообрабатывающих предприятиях нельзя обойти стороной самый энергоемкий процесс данной отрасли - сушку древесины, затраты на которую составляют до 30 % от стоимости сухих пиломатериалов.

С учетом принятия национального проекта «Доступное и комфортное жилье — гражданам России» значительно возросло значение рынка малоэтажного деревянного строительства. Его объемы устойчиво составляют более 10 процентов ежегодно вводимого нового жилого фонда страны. При этом наиболее востребованной в последнее время становиться технология строительства домов из оцилиндрованного бревна. Однако данная технология имеет недостатки, к числу которых можно отнести использование атмосферной и конвективной способов сушки бревен, продолжительность которых может достигать нескольких месяцев. Подобная длительность процесса конвективной сушки приводит к большим затратам энергии, но не позволяет при этом избежать существенного снижения качества - образования продольных трещин, ухудшающих как эстетические, так и защитные свойства.

В тоже время известны технологии сушки крупномерной древесины с постоянной выдержкой в нагретых гидрофильных или гидрофобных жидкостях, однако они до сих пор остаются недостаточно востребованными, вследствие отсутствия должного технического обеспечения и рациональных технологических режимов ведения процесса. Кроме того, в качестве недостатка существующих технологий отмечается низкое качество сушки, обусловленное значительным перепадом влажности по толщине и продолжительным действием высоких температур в случае ведения процесса в гидрофобных жидкостях, поскольку основным видом влагопереноса в материале является молярное перемещение пара под действием градиента избыточного давления; или высокая конечная влажность древесины в случае использования в качестве сушильного агента гидрофильной жидкости. При этом известно, что использование осциллирующих режимов позволяет существенно снизить перепады влажности по толщине и предотвратить развитие трещинообразования. Кроме того, осциллирующие технологии позволяют значительно снизить энергозатраты на осуществление процесса сушки древесины. Однако данные технологии применительно к процессам сушки в жидкостях ранее исследователями апробированы не были. В связи с этим следует считать актуальной задачу исследования осциллирующей сушки крупномерной древесины в жидкостях.

Работа выполнялась в соответствии с приоритетным направлением разви-

тия науки, технологий и техники РФ «Энергетика и энергосбережение»; грантом Академии Наук Республики Татарстан № 8 - 11 / 2008 «Установка вакуум но-осциллируюшей сушки капиллярно-пористых коллоидныхматериалов».

Цель работы состоит в разработке и исследовании энергосберегающей технологии осциллирующей сушки древесины в жидкостях, а также методов расчета и аппаратурного оформления процессов сушки-пропитки с учетом физических свойств высушиваемого материала, позволяющих получить высокое качество сушки древесины при низких энергозатратах.

В связи с этим в настоящей работе были поставлены следующие задачи:

• Разработка энергосберегающей технологии осциллирующей сушки древесины в жидкостях;

• раз работка математической модели исследуемого процесса;

• разработка экспериментальных установок для физического моделирования рассматриваемых процессов;

• разработка алгоритма расчета и моделирование процессов, с целью выявления рациональных режимов удаления влаги и глубины пропитки в зависимости от сортамента высушиваемой древесины;

• разработка энергосберегающего оборудования для сушки крупномерной древесины в жидкостях;

• промышленная апробация результатов теоретических и экспериментальных исследований и конструкторских разработок.

Научная новизна. Впервые исследована осциллирующая сушка древесины в гидрофобных и гидрофильных жидкостях:

• разработана новая энергосберегающая технология осциллирующей сушки крупномерной древесины в гидрофильных жидкостях, позволяющая интенсифицировать данный процесс по сравнению с швестным ранее способом; выявлены отечественные породы древесины, для которых возможно применение данной технологии в рамках деревянного малоэтажного домостроения;

• усовершенствована технология классической сушки-пропигки древесины в гидрофобных жидкостях в направлении повышения качества сушки: при переходе на следующую ступень процесса предлагается производить слив сушильного агента и выдержку материала под вакуумом, что при незначительном увеличении продолжительности процесса позволяет повысить равномерность сушки по сечению материала и увеличить глубину пропитки;

• Исследованы закономерности осциллирующей сушки крупномерной массивной древесины в гидроф ильных и гидрофобных жидкостях

• создано математическое описание технологических процессов, протекающих при осциллирующей сушке массивной древесины в гидрофильных и гидрофобных жидкостях;

• по результатам математического моделирования и экспериментальных исследований установлена целесообразность ведения процесса сушки крупномерной древесины по комбинированной схеме: при влажности материала выше предела гигроскопичности - проводить процесс осциллирующей сушки материала в гидрофильной жидкости; при снижении влажности материала ниже предела гигроскопичности - проводить вакуум но-кондуктивную сушку с периоди-

ческим подводом тепловой энергии, что способствует ускорению процесса и более равномерному распределению влаги в толще материала и позволяет значительно снизить энергозатраты на процесс сушки.

Практическая ценность. В результате комплексного исследования технологических процессов сушки-пропитки массивной древесины в гидрофильных и гидрофобных жидкостях:

■ разработаны новые конструкции сушильного оборудования, а также конструктивные рекомендации, направленные на управление процессом пропитки, новизна конструкций подтверждена патентом;

■разработан энергосберегающий комплекс для осциллирующей сушки крупномерной древесины в жидкостях с возможностью вакуумно-кондукгивной досушки материала; снижение энергозатрат на ведение процесса до 60% обеспечивается нагревом теплоносителя за счет тепловой энергии испаренной из материала влаги;

■ разработана инженерная методика расчета установки осциллирующей сушки крупномерной древесины в гидрофильных жидкостях;

■ разработаны рациональные технологические режимы ведения осцили-рующей сушки в гидрофильных жидкостях и совмещенной сушки-пропитки крупномерной древесины;

■ разработаны рекомендации по выбору наиболее рациональной технологии сушки в зависимости от целей предприятия и сортамента высушиваемой древесины;

■ разработаны экспериментальные установки и методики исследований, позволяющие определить недостающие для моделирования характеристики.

Реалшация работы. Результаты проведенных в работе исследований реализованы при создании конструкторских решений, методик расчета, конструкторской документации, паспортов и инструкций по эксплуатации.

Разработанная установка для осциллирующей сушки оцилиндрованных бревен в гидрофильных жидкостях принята к внедрению предприятием ООО «Сабинский полидрев».

Разработанные экспериментальные установки, методики исследований и программные продукты внедрены в учебный процесс в рамках курса «Гидротермическая обработка и консервирование древесины».

Основные положения, выносимые на защиту. Решение задачи, состоящей в создании ресурсо- и энергосберегающих технологий и аппаратурного оформления процессов совмещенной сушки-пропитки массивной древесины в гидрофильных и гидрофобных жидкостях на основе режимных параметров и конструктивных характеристик, полученных в результате экспериментальных и теоретических исследований, а именно:

■ математическое описание технологических процессов, протекающих при осциллирующей сушке массивной древесины в гидрофильных и гидрофобных жидкостях;

■ результаты математического моделирования и экспериментальных исследований вышеуказанных процессов; .

■ способы и конструкции установок осциллирующей сушки в жидкостях;

■ результаты исследования эффективности выполненных разработок.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались: на международных конференциях «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов) (Москва, 2008), «ММТТ-20» (Ярославль, 2007), «Актуальные проблемы развития лесного комплекса» (Вологда, 2008); на российских конференциях «Национальная конференция по теплоэнергетике НКТЭ-2006» (Казань, 2006), «Вакуумная техника и технология» (Казань, 2007) и др.; на конференциях регионального уровня и научных сессиях по технологическим процессам Казанского государственного технологического университета (Казань, 2006-08).

Личное участие автора состоит в выборе темы и разработке основных идей диссертации, а также в постановке и решении задач теоретического, экспериментального и прикладного характера. При непосредственном участии автора изготовлены лабораторные установки; выполнены эксперименты и проведены промышленные испытания. Автору принадлежат основные идеи опубликованных в соавторстве и использованных в диссертации работ.

Публикации. По результатам выполненных исследований автором опубликовано 17 печатных работ, в том числе 3 статьи в рецензируемых изданиях и два положительных решения на выдачу патента.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений.

На всех этапах работы в качестве научного консультанта активное участие принимал д.т.н., профессор Саф ин Р.Г.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определена цель исследований, отмечена научная новизна и практическая ценность работы.

В первой главе дан анализ современного состояния процесса удаления влаги из крупномерной древесины способами сушки в жидкостях, рассмотрены и проанализированы существующие технологии сушки-пропитки древесины с позиций энергосбережения, представлена характеристика древесины как объекта сушки, изучены использующиеся при пропитке древесины химические составы. Установлено, что наиболее перспективным способом при сушке крупномерной древесины строительного назначения является сушка ее в гидрофобных или гидрофильных жидкостях. Однако в литературных источниках не было найдено рациональных режимов сушки крупномерной древесины в жидкостях.

Таким образом, основываясь на современном представлении о сушке древесииы в жидкостях, о технологических процессах, протекающих при нагреве и при понижении давления, а также массопроводных и тепловых свойствах древесины ставится задача разработки энергосберегающей технологии осциллирующей сушки крупномерных пиломатериалов в жидкостях.

Во второй главе приведено математическое описание процесса осциллирующей сушки-пропитки круглых лесоматериалов в гидрофильных и гидрофобных жидкостях и представлена блок-схема алгоритма расчета исследуемого процесса.

Разработанный процесс сушки начинается с прогрева материала в гидрофильной или гидрофобной жидкости, над поверхностью которого давление среды равно барометрическому значению (см. рис. 1).

Стадия нагрева Стадия вакуумирования

Рис 1. Схема ведения осциллирующей сушки пиломатериалов в жидкостях.

Явления переноса энергии и вещества в процессе прогрева материала подчиняются общим закономерностям термодинамики необратимых процессов тепло- и массопереноса. Аналитический расчет процессов сушки и нагревания коллоидных капиллярнопористых тел основывается на решении дифференциальных уравнений тепломассопереноса. Для описания шменения во времени полей влажности и температуры по толщине материала используются уравнения, предложенные АЛ. Лыковым в следующей форме:

л [ах2 +х 6 [ах2 +х ах)

(2)

ЭТМ

д2ти t 1 атм|

дх2 х дх J

Начальные условия для каждой последующей стадии процесса будут представлять собой поля температур и влажности по сечению материала после предыдущей стадии. В начальный момент времени имеют вид:

U(0;x)= const, (3)

Т„ (О, х) = const • (4)

Граничные условия для решения дифференциальных уравнений (1), (2) для случая прогрева в гидрофильных жидкостях, запишутся соотношениями:

„ _ (Рдв-Рб)-Рж (5)

Рдв-Рб

Тловм (6)

в случае проведения процесса прогрева в гидрофобных жидкостях граничное

условие для решения дифференциального уравнения (1) примет вид:

ипов = -14,69 +16795,18— + 7,476,43 • 106 ~ - 0,26Р2-5998,64^-+ ,71 Тж Р Тж2 Тж I"

+8,25 • 108 —Ц- + 0,009Р3 + 91,44— +1,21 ■ 106 , Тж Тж Тж

Скорость движения гидрофобной жидкости в тупиковом капилляре определяется скоростью растворения и диффузией защемленного в нем газа и описы -вается уравнением:

ах а'-к-И ТмУр (8)

<1т л/п т/т'

где а»_ 2стж -созб (9)

Для определения краевого угла смачивания пористого тела известна зависимость:

-1- (10)

соэб = 1—фт

1

з-(1-спов)

У \Ржё

I

I Ржё 2

Для поверхностной пористости древесины имеется зависимость:

С„ов=14б(1-0>649рсл1)-—. <И>

Рдв

Тепловой баланс процесса прогрева сушильного агента в точке выхода из калорифера можно представить в виде:

К.Д1-Ркал-(1т = сж-рж-У-аТж. (12)

Отсюда, получаем зависимость изменения температуры жидкой среды при прохождении через калорифер:

атж _K.at.Fn, (13)

Математическое описание процесса переноса тепла и массы для парогазовой фазы в условиях понижения давления, а также при отсутствии полей скорости, температуры, плотности пара и инертного газа во внешней среде основано на уравнениях материального и теплового балансов:

Усварп=<1тп-<1тс.п, (14)

УсваРг=-<1тс.г, (15)

="(Тмлов -Т)рмск-0С11ГрсмссмТА + (16)

+спРм]вовТпов(Ь+КД1ЕкаясЬ

Интенсивность изменения парциальных давлений пара, газа и температуры парогазовой среды будут иметь вид:

Фп _ (0сл_1ат) (17)

¿г УСВЦ„" Рп^св ТсЬ/

ар Г1 ¿г (18)

сИ Нг(т (¡г

£L di "

пов ^"■"'-n

Qc

t.

(19)

(ИпРп +НгРг)СсмУс1

Граничные условия, соответствующие стадии понижения давления для решения уравнений (1) - (2) будут иметь вид:

-Х-

йс

— JnOB ' г + I'm пов ' сп ' JnoB + а ' С^м пов I')'

х=0

U

(20)

(21)

V J

илС JHK ......У

ч- -V

В третьей главе дано описание экспериментальных установок и методик проведения исследований, а также изложены результаты математического и физического моделирования процессов осциллирующей сушки крупномерной древесины в гидрофильных и гидрофобных жидкостях, установлена адекватность разработанной модели реальному процессу.

На рис. 2 представлены кривые сушки и скорости сушки для различных режимов. Анализируя полученные кривые можно сделать вывод, что при осциллирующем режиме ведения процесса сушки в гидрофобной жидкости, скорость

процесса ниже, чем при классической технологии с постоянной выдержкой материала в гидрофобной жидкости. Однако анализ высушенных образцов показал, что осцилли-рование позволяет снизить перепад влажности по сечению материала и произвести одновременную более глубокую пропитку материала.

На рис. 3 представлены результаты физического моделирования процессов сушки сосновых, еловых, пихтовых и березовых бре-вен.диаметром 180 мм в гидрофильных жидкостях. Анализ зависимостей (рис. 3) показывает значительную интенсификацию процесса при осциллирующей сушке сосны, ели и пихты по сравнению с традиционной сушкой в гидрофильных жидкостях. Наилучший эффект наблюдается при осциллирующей сушке пихты, что объясняется высокой смолистостью данной породы, препятствующей сильному увлажнению на стадии прогрева. Напротив, сушка березы подобным образом практически невозможна, ввиду ее хорошей проницаемости.

и,%

60 so 40 30 20 10 0

0J

40 т, 1М

_ К

^ 1 343 К 353 К

7 .„„,„.. ЗЛЗ К

. постоянная сушка осциллирующая сушка

Рис 2. Кривые сушки и скорости сушки древесины в гидрофобной жидкости.

а)

б)

80 60 40 20 0

; 1

......

1 ! Т*\. !. """"

|

1 1 ! . ^-

-1---

и.%, 80 60 40 20 О

0 10 20 30 40 50 60 т, час

в)

и,% 80 £0 40 20 0

1 у

- ----- г >«.. ■

-1- -1-г --

и | .. 1 --- -1-1

1 :

1 1 !

"Ч 1.

ч 1Д';» ■ -1.1

'Ч 1 ••■•-■•..к

/*ч !

2

1

1

10 20 зо 40 50 60 т, час

и,%

80 60 40 20 0

10

20 30 40 т, чяс г)

\

\ ■

V

1

\ ;

1 !

--1---

10 15 20 25 30 г, час

Рис 3. Кривые сушки древесины различных пород в гидрофильной жидкости: 1 - сушка при постоянной температуре; 2 - осциллирующий способ сушки а) сосна; б) ель; в) пихта; г) береза.

На рис. 4а представлены кинетические кривые изменения средней влажности соснового бревна, полученные при осциллирующей сушке в гидрофильных жидкостях различной температуры. Анализ кривых говорит о значительном влиянии температуры среды на скорость процесса (рис. 46).

б)

—- 36 1'К

100 120 и, %

20 40 60 80 т, час

Рис. 4 Кривые осциллирующей сушки (а) и скорости сушки (б) сосновых бревен в гидрофильной жидкости

На рис. 5 представлены экспериментальные кинетические кривые изменения количества впитавшейся в древесину влаги при выдержке сосновых бревен различной влажности в водном растворе поваренной соли. Как видно из графиков, в случае высокой влажности древесины наблюдается ее сушка; при низкой влажности древесины, напротив, происходит впитывание жидкости. Аналогичные исследования были проведены с целью определения количества впитавшейся влаги в зависимости температуры среды и диаметра бревна. Математическая обработка полученных результатов позволила рассчитать минимальную разницу температур на стадиях нагрева и вакуумирования в зависимости от радиуса бревна и требуемой конечной влажности (рис. 6).

Таким образом, для возможности сушки оциллиндрованных бревен, применительно к деревянному домостроению (минимальный диаметр бревен 180 мм) до значений конечной влажности 10% и 20%минимальный перепад темпг-ратур на стадиях прогрева и вакуум ирования должен составлять более 50°. Отсюда, принимая на стадии вакуум ирования температуру среды равной 293 К, температура жидкости на стадии прогрева должна составлять 353 - 363 К, что соответствует нормальным режимам конвективной сушки древесины и не вызывает существенного снижения физико-механических свойств.

Рис. 5. Относительное количество впитавшей- Рис. 6. Минимальный перепад температур на ся в 1 м2 поверхности древесины влаги на стадиях нагрева и вакуумирования в зависимо-

стадии прогрева. сти от радиуса соснового бревна

Проведенные исследования позволили получить рекомендации по режимным параметрам сушки крупномерной древесины в гидрофобных и гидрофильных жидкостях в зависимости от породы и размеров поперечного сечения древесины.

Также была определена зависимость величины влагосъема от разности температур на стадиях нагрева и вакуумирования и от радиуса бревен. Установлено, что величина влагосъема возрастает с увеличением диаметра бревна и разности температур на стадиях нагрева и вакуумирования. Влияние диаметра бревна объясняется существенным увеличением количества аккумулированной тепловой энергии на стадии нагрева при незначительном увеличении площади поверхности материала, способном впитать влагу на стадии прогрева. Кроме того, было проанализированы время прогрева круглой крупномерной древесины в зависимости от радиуса и температуры среды и зависимость величины влаго-

съема за 1 цикл осциллирующей сушки в гидрофильных жидкостях от давления в камере на стадии вакуум ирования.

Проведенные экспериментальные исследования по осциллирующей сушке в гидрофильных жидкостях, указали на необходимость регулирования глубины вакуума при удалении связанной влаги, т.е. при влажности материала ниже предела гигроскопичности (30%). Это объясняется низким массопереносом материала, поэтому существенное понижение давления на этой стадии приводит к интенсивному испарению влаги с поверхностных слоев, и как следствие вызывает большой перепад влажности по толщине и развитие внутренних напряжений выше допустимых пределов.

При снижении текущей влажности высушиваемой древесины ниже 25 -

30% происходит заметное уменьшение интенсивности процесса осциллирующей сушки в гидрофильных жидкостях, поэтому на данной стадии процесса может быть рекомендован переход к технологии вакуум но-кондуктивной досушки с периодическим подводом тепловой энергии. Для апробации данной технологии применительно к оциллиндрованным бревнам были проведены экспериментальные исследования, результаты которых представлены в виде кривых сушки (рис.7).

В четвертой главе представлены описания конструкций созданных пилотных установок сушки древесины в жидкостях, а также результаты опытно-промышленных испытаний предложенных технологий.

По полученным результатам опытно-промышленных испытаний предложенной вакуум-осциллирующей сушки древесины в гидрофильных жидкостях были построены кривые сушки (рис. 8). Кроме того, было выявлена зависимость величины влагосъема от концентрации раствора соли (рис. 9).

Рис 8 Кривые сушки различных пород древесины в гидрофильной жидкости.

Рис 9. Зависимость величины влагосъема за один цикл древесины от концентрации соли в растворе

Из графика на рис. 9 видно увеличение величины влагосъема с повышением концентрации раствора соли, что объясняется снижением парциального давления водяных паров на стадии вакуумирования за счет кристаллов соли, образовавшихся на поверхности материала. Кроме того, при высокой текущей влажности древесины удаление влаги наблюдается не только в процессе вакуу-мирования, но и на стадии нагрева материала в гидрофильной жидкости.

Для проведения опытно-промышленных испытаний были разработаны соответствующие режимы сушки применительно к осциллирующей технологии сушки оцилиндрованных бревен в гидрофильных жидкостях, совмещенной суш-ки-пропжки древесных шпал, а также оцилиндрованных сосновых бревен в расплавленном парафине.

В результате проведенных экспериментальных и теоретических исследований был разработан энергосберегающий сушильный комплекс, в котором стадия нагрева материала в одной камере происходит за счет тепловой энергии испаренной влаги из материала, находящегося в другой камере на стадии вакууми-рования. Особенностью данного комплекса является использование для передачи теплоты ю одной камеры в другую теплового насоса. Подобное ведение процесса позволяет сократить энергозатраты на сушку бревен до 211 МДж/ta3, что в более чем три раза экономичнее, чем в аналогичных установках. Для определения основных конструктивных и технологических параметров данного комплекса была разработаш инженерная методика расчета. Проведенный технико-экономический анализ подтвердил эффективность разработанной промышленной установки. Срок окупаемости данного аппарата составляет 2,6 лет.

Основные результаты и выводы

1. Проведен анализ современного состояния процесса сушки крупномерной древесины в гидрофильных и гидрофобных жидкостях.

2. На основе физической картины процесса создана математическая модель сушки крупномерной древесины в жидкостях. Получены зависимости, описывающие кинетику и динамику процесса сушки, которые позволяют оценить степень влияния различных режимных параметров и свойств высушиваемого материала на различные стадии сушки.

3. С целью изучения кинетики процесса сушки была разработана и изготовлена экспериментальная установка и проведены экспериментальные исследования в различных жидкостях при различных температурах агента сушки. Новизна разработанной установки подтверждена патентом РФ.

4. Разработана новая энергосберегающая технология осциллирующей сушки крупномерной древесины в гидрофильных жидкостях, позволяющая интенсифицировать данный процесс по сравнению с известным ранее способом; проведены исследования по определению ряда отечественных пород древесины, для которых возможно применение данной технологии в рамках деревянного малоэтажного дом остроения.

5. Усовершенствована технология классической сушки-пропитки древесины в гидрофобных жидкостях в направлении повышения качества сушки: при

переходе на следующую ступень процесса предлагается производить слив сушильного агента и выдержку материала под вакуумом, что при незначительном увеличении продолжительности процесса позволяет повысить равномерность сушки по сечению материала и увеличить глубину пропитки.

6. В результате математического моделирования и экспериментальных исследований предложены рекомендации по энергосбережению процесса:

а) определена необходимая минимальная разница температур на стадиях нагрева и вакуумирования; так, для достижения конечной влажности 10% для древесины диаметром 180 см разница температур на стадиях нагрева и вакуумирования должна составлять более 50°, что является технически возможным в промышленных условиях;

б) в случае удаления свободной влаги, т.е. при влажности выше 30% целесообразно производить максимальное разрежение в аппарате, определяемое техническими характеристиками вакуумного оборудования. При удалении связанной влаги, т.е. при снижении влажности ниже 30%, давление в аппарате целесообразно регулировать в зависимости от температуры и радиуса образца;

в) установлена целесообразность ведения процесса сушки крупномерной древесины по комбинированной схеме: при влажности материала выше предела гигроскопичности - проводить процесс осциллирующей сушки материала в гидрофильной жидкости; при снижении влажности материала ниже предела гигроскопичности - проводить вакуумно-кондуктивную сушку с периодическим подводом тепловой энергии, что способствует ускорению процесса и более равномерному распределению влаги в толще материала и позволяет значительно снизить энергозатраты на процесс сушки.

7. Создана и принята к внедрению в производство промышленная установка для осциллирующей сушки оцилиндрованных бревен в гидрофильной жидкости с возможностью вакуум-кондукгивной досушки древесины, а также инженерная методика для его расчета.

8. Разработан энергосберегающий комплекс для осциллирующей сушки крупномерной древесины в жидкостях с возможностью вакуумно-кондуктивной досушки материала; снижение энергозатрат на ведение процесса до 60% обеспечивается нагревом теплоносителя за счет тепловой энергии испаренной из материала влаги

Основные обозначения: Т - температура, К; Р - давление, Па; V - объем, м3; р - плотность, кг/м3; U - влагосодержание, кг/кг; р. - молекулярная масса, кг/кмоль; с - удельная теплоемкость, Дж/(кг-К); R - универсальная газовая постоянная Дж /(кг-К); 1 - коэффициент теплопроводности, Дж/( м-с-К); а - коэффициент теплоотдачи, Дж/(м -с-К); т - текущее время, с; j - поток массы, кг/(м2-с); F - полная поверхность тепломассобмена материала, м2; Q - объемная производительность, м3/с; х - координата; м; ш ~ масса материала, кг; а™ - коэффициент массопроводности, м2/с; а, - коэффициент температуропроводности, м2/с, сг - относительный термоградиентный коэффициент, 1/К; h - глубина пропитки, м; D - коэффициент диффузии, м2/с; ож - поверхностное натяжение жидкости, кг/м; 0 - краевой угол смачивания, град; фт - доля поверхности на твердую фазу; D6 - диаметр бревна, м.

Индексы: пов — поверхность; м — материал; см — парогазовая смесь; п — пар в свободном объеме камеры; г - газ в свободном объеме камеры; кал - калорифер, д.в. - древесинное вещество.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1 .Положительное решение на выдачу патента. № 2007100542/ 20 (000566). РФ, МПК F 26 Сушильная камера / Сафин P.P., Сафин Р.Г., Галяветди-нов Н.Р., Хасаншин P.P. и др.; патентообладатель « НТЦ РПО ».

2. Положительное решение на выдачу патента. № 2007111612/ 06 (012616). РФ, МПК F 26 Установка для сушки древесины / Сафин P.P., Сафин Р.Г., Галяветдинов Н.Р., Хасаншин P.P. и др.; патентообладатель « НТЦ РПО ».

Статьи в журналах, рекомендованных ВАК:

3. Сафин P.P. Экспериментальные исследования сушки-пропитки древесины в вакууме / P.P. Сафин, Р.Г. Сафин, Н. Р. Галяветдинов, Р.М. Иманаев [Текст] // Вестник Казанского государственного технологического университета. Казань. - 2006. - № 6, ч. II, - С. 78-85.

4. Сафин P.P. Экспериментальные исследования осциллирующей сушки древесины в гидрофобных жидкостях / P.P. Сафин, P.P. Хасаншин, Н.Р. Галяветдинов, Ф.Г. Валиев [Текст] // Известия вузов. Химия и химическая технология. -2008,- Т.51,Вып.12, —С. 104-106.

5. Сафин P.P. Разработка энергосберегающей технологии сушки древесины в жидкостях / P.P. Сафин, P.P. Хасаншин, Н.Р. Галяветдинов, Ф.Г. Валиев [Текст] // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. Казань. — 2008. №11-12 С. 152-155.

Труды в прочих изданиях:

6. Сафин P.P. Технология вакуумной сушки оцилиндрованных бревен / Р.Р.Сафин, P.P. Хасаншин, Н.Р. Галяветдинов [Текст] // Материалы Всероссийской научно-технической конференции «Интенсификация тешюмассообменных процессов, промышленная безопасность и экология». — Казань, 2005. - С. 104105.

7. Сафин P.P. Тепломассообмен в процессах совмещенной сушки-пропитки деревянных шпал / P.P. Сафин, Р.Г. Сафин, Н.Р. Галяветдинов [Текст] //Материалы докладов национальной конференции по теплоэнергетике «НКТЭ-2006». - Казань, - Т 1. - 2006. - С. 249-253.

8. Сафин P.P. Экспериментальная установка для исследования совмещенной сушки-пропитки древесины. / P.P. Сафин, Р.Г. Сафин, Н.Р. Галяветдинов, С А. Хайдаров, (Текст] //Материалы научно-практической конференции, посвященной 80-летию татарской лесной опытной станции ВНИИЛМ. - Казань, 2006. -С. 66-70.

9. Сафин P.P. Тепломассообмен в процессах совмещенной сушки-пропитки деревянных шпал. / P.P. Сафин, Р.Г. Сафин, Н.Р. Галяветдинов, СЛ. Хайдаров. [Текст] // Материалы научно-практической конференции, посвященной 80-летию татарской лесной опытной станции ВНИИЛМ. —Казань, 2006. - С. 71-76.

10. Сафин P.P. Экспериментальные исследования аэродинамических режимов вакуумно-конвективных сушильных аппаратов / P.P. Сафин, Р.Г. Сафин,

СА. Хайдаров, Н.Р. Галяветдинов. [Текст] // Материалы научно-практической конференции, посвященной 80-летию татарской лесной опытной станции ВНИИЛМ. - Казань, 2006. - С. 366-369.

11. Сафин P.P. Экспериментальная установка вакуумной сушки-пропитки древесины / P.P. Сафин, Н.Р. Галяветдинов, J1.P. Юнусов, РМ. Иманаев [Текст] // Третья Российская научно-техническая конференция «Вакуумная техника и технология». - Казань, 2007. - С. 140-142.

12. Сафин P.P. Экспериментальные исследования сушки-пропитки древесины в гидрофобных жидкостях / P.P. Сафин, Р.Г. Сафин, Н.Р. Галяветдинов [Текст] II Тезисы докладов XX Международной научной конференции «ММТТ-20». -Ярославль, 2007. -С. 189-190.

13. Сафин P.P. Исследование процесса сушки древесины в гидрофильных жидкостях / P.P. Сафин, Р.Г. Сафин, Галяветдинов HP. [Текст] // Сборник трудов XXI международной научной конференции «ММТГ - 21». - Саратов 2008. -С. 115-116.

14. Сафин P.P. Исследование сушки-пропитки древесины в жидкостях. / P.P. Сафин, Н.Р. Галяветдинов, ПА. Кайнов [Текст] // Научная сессия, аннотации сообщений. К ГТУ. - Казань, 2007. - С. 302.

15. Сафин P.P. Исследование процессов пропитки древесины при различных способах воздействия давления / P.P. Сафин, Н.Р. Галяветдинов, P.P. Гиль-миев [Текст] // VII-ая республиканская школа студентов и аспирантов « Жить в 21 веке», Казанский государственный технологический университет, Казань 2007.-С. 176-178.

16. Галяветдинов Н. Р. Исследование процессов пропитки древесины при различных способах воздействия давления /Н.Р. Галяветдинов, Л.Р. Юнусов, А. И. Ахметзянов, А. Е. Воронин [Текст] // Материалы международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития лесного комплекса». ВоГТУ,- Вологда, 2008 - С. 60-62.

17. Сафин P.P. Исследование процессов сушки крупномерной древесины в гидрофильных жидкостях / Сафин Р.Р., Сафин Р.Г., Галяветдинов Н.Р. [Текст] // Третья международная научно-практическая конференция «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажпостная обработка ма-териалов)СЭТГ-2008, Москва.-С. 152-154.

Формат60x84/16 Тираж 100. Подписано к печати 21. П.20011г.

Печать офсетная. Усл.л.л. 1,00. Заказ 157.

Издательство КГАУ/420015 г.Казаиь, ул.К.Мгркса, д.65 ' Лицензих иа издательскую деятельность код 221 ИД №06342 от 28.11.2001 г. Отпечатано в типографии КГАУ 420015 г.Казапь. ул.К.Маркса, д.65. Казанский государи ucmibut аграрный унииераггет

ВВЕДЕНИЕ.

Глава I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ

СУШКИ И ПРОПИТКИ ДРЕВЕСИНЫ.

1.1. Анализ способов сушки и пропитки древесины.

1.2. Анализ химических веществ для сушки и пропитки древесины.

1.3. Анализ древесины как объекта сушки-пропитки.

Выводы.

Глава II. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РАСЧЕТА ПРОЦЕССОВ ОСЦИЛЛИРУЮЩЕЙ СУШКИ КРУПНОМЕРНЫХ ДРЕВЕСНЫХ МАТЕРИАЛОВ ЖИДКОСТЯХ.

2.1. Физическая картина процесса.

2.2. Формализация процесса.

2.3. Математическое описание переноса тепла и массы при осциллирующем способе сушки крупномерной древесины в жидкостях.

2.3.1. Математическое описание стадии прогрева материала в жидкостях.

2.3.2. Математическое описание стадии вакуумирования.

2.4. Алгоритм расчета процесса осциллирующей сушки крупномерной древесины в жидкостях.

Выводы.

Глава Ш.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕИССЛЕДОВАНИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОСЦИЛЛИРУЮЩЕЙ СУШКИ И ПРОПИТКИ ДРЕВЕСИНЫ В ЖИДКОСТЯХ.

3.1. Экспериментальная установка для исследования процессов осциллирующей сушки и пропитки древесины в жидкостях.

3.2. Экспериментальная установка для пропитки древесины в циркулирующем потоке агента сушки.

3.3. Математическое моделирование и экспериментальные исследования процессов сушки-пропитки древесины в жидкостях.69 Выводы.

Глава IV. ПРОМЫШЛЕННАЯ АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ В

ЖИДКОСТЯХ.

4.1. Опытно-промышленные испытания сушки оцилиндрованных бревен в гидрофильных жидкостях.

4.2. Опытно-промышленные испытания сушки крупномерной древесины в гидрофобных жидкостях.

4.3. Инженерная методика расчета вакуумной камеры для сушки древесины в жидкостях.х

Выводы.

Древесина является самым распространенным материалом органического происхождения, обладающим рядом ценных физико-механических и технологических свойств, и широко применяется в промышленности, в строительстве и для бытовых нужд. Однако вследствие ограниченности прироста и все возрастающей потребности древесина становится все более дефицитным и дорогим материалом. В связи с этим возникает необходимость в более экономичном и эффективном ее использовании.

При этом одной из широко применяемых и ответственных операций является сушка древесины, определяющая как экономические показатели производства, так и качественные характеристики продукта. При этом сушка древесины была и остается одним из самых энергоемких процессов деревообрабатывающей промышленности. Наряду с сушкой становится актуальной и защита древесины: придание долговечности конструкциям без потери при этом своих первоначальных физико-механических свойств.

Актуальность темы.

В современных условиях при наблюдаемой тенденции роста тарифов на энергоносители, особенно актуальной становится проблема энергосбережения в производственно-хозяйственной деятельности предприятий. В настоящее время доля энергетических затрат в структуре себестоимости продукции деревообрабатывающих предприятий достигает значительных величин (20 — 30 %), что говорит о высокой энергоемкости производства. Поэтому внедрение энергосберегающих технологий является одним из важных направлений повышения эффективности производства и умелого ведения технологических процессов в рыночных условиях хозяйствования предприятий. Затрагивая вопрос энергосбережения на деревообрабатывающих предприятиях нельзя обойти стороной самый энергоемкий процесс данной отрасли — сушку древесины, затраты на которую составляют до 30 % от стоимости сухих пиломатериалов.

С учетом принятия национального проекта «Доступное и комфортное жилье — гражданам России» значение рынка малоэтажного строительства в России значительно возросло. Его объемы устойчиво составляют более 30 процентов ежегодно вводимого нового жилфонда страны. При этом древесина была и остается традиционно приоритетным материалом для индивидуального жилищного строительства. Сегодня доля деревянных конструкций (стены, перекрытия, элементы крыши и др.), изделий (окна, двери, щиты полов и перегородок), деталей (обшивка, плинтусы, наличники и т.п.) в общей стоимости стройматериалов для частного дома составляет от 50 (при кирпичных стенах) до 90 процентов (в деревянных домах). Поэтому все малоэтажное жилищное строительство часто называют деревянным домостроением, даже если стены здания возведены из кирпича или блоков. К известным преимуществам именно деревянного дома следует добавить лишь один главный факт: его строительство почти на треть дешевле, чем строительство кирпичного дома.

В последнее время строительство деревянных домов в основном осуществляют из оцилиндрованного бревна. При использовании в качестве строительного материала клееного бруса строительство обходится в 2 ртза дороже, чем при использовании оцилиндрованных бревен.

Однако традиционная технология строительства домов из оцилиндрованного бревна имеет недостатки, к числу которых можно отнести использование атмосферной сушки бревен на открытых площадях, продолжительность которой многократно увеличивает сроки строительства. Отказ от использования конвективно-тепловых способов сушки объясняется существенным снижением качества. В то же время традиционное ведение процесса не только не позволяет избежать продольных трещин, но зачастую приводит к образованию синевы в процессе атмосферной сушки. Также данная технология требует наличия значительных площадей для сушки бревен. Учитывая качество, не надо забывать и о низкой биостойкости и огнестойкости высушенных бревен, что значительно сокращает их срок службы и увеличивает риск возникновения пожаров в домах построенных данным способом. В то же время известна технология сушки массивной древесины в гидрофильных жидкостях, в качестве которых могут выступать антисептические и антини-ренные растворы различных солей, что позволяет проводить одновременную сушку-пропитку. Однако данная технология не нашла широкого использования, вследствие достаточно высокой продолжительности процесса.

Кроме домостроения, совмещенную сушку-пропитку широко применяют и в других отраслях промышленности. В настоящее время в России действуют около 10 шпалопропиточных заводов, все они входят в структуру МПС и расположены преимущественно в европейской части страны. При самом скромном техническом оснащении процесса пропитки данные предприятия занимают огромные территории, вследствие использования в технологической цепи естественной атмосферной сушки шпал-заготовок. Размещение таких крупных шпалопропиточных заводов в отдаленности от мест использования заводов приводит к удорожанию готового продукта и ухудшению экологической ситуации в регионе. Кроме того, возникает ряд сложностей в обеспечении заводов сырьем и материалами. Поэтому располагать такие заводы целесообразно в непосредственной близости к производству шпал.

В тоже время известна технология сушки древесины, при которой сушильным агентом является пропитывающий состав, над поверхностью которого в процессе сушки создается разрежение. Однако данный способ сушки древесины в жидкостях до сих пор остается недостаточно востребованным, вследствие высокой энергоемкости процесса, отсутствия должного технического обеспечения и рациональных технологических режимов ведения процесса. Кроме того, в качестве недостатка существующей технологии отмечается низкое качество сушки, обусловленное значительным перепадом влажности по толщине и действием высоких температур, поскольку основным видом влагопереноса в материале является молярное перемещение пара под действием градиента избыточного давления.

Цель работы состоит в разработке и исследовании энергосберегающей технологии осциллирующей сушки древесины в жидкостях, а также методов расчета и аппаратурного оформления процессов сушки-пропитки с учетом физических свойств высушиваемого материала, позволяющих получить высокое качество сушки древесины при низких энергозатратах.

В связи с этим в настоящей работе были поставлены следующие задачи:

• разработка технологии осциллирующей сушки древесины в гидрофильных жидкостях;

• разработка математической модели исследуемых процессов;

• разработка экспериментальных установок для физического моделирования рассматриваемых процессов;

• разработка алгоритма расчета и моделирование процессов, с целью выявления рациональных режимов удаления влаги и глубины пропитки в зависимости от сортамента высушиваемой древесины;

• промышленная апробация результатов теоретических и экспериментальных исследований и конструкторских разработок.

Научная новизна. Исследованы закономерности осциллирующей сушки крупномерной массивной древесины в гидрофильных и гидрофобных жидкостях:

•разработана новая технология осциллирующей сушки крупномерной древесины в гидрофильных жидкостях, позволяющая интенсифицировать данный процесс по сравнению с известным ранее способом; выявлены отечественные породы древесины, для которых возможно применение данной технологии в рамках деревянного малоэтажного домостроения;

Л «усовершенствована технология классической сушки-пропитки древесины в гидрофобных жидкостях в направлении повышения качества сушки: при переходе на следующую ступень процесса предлагается производить слив сушильного агента и выдержку материала под вакуумом, что при незначительном увеличении продолжительности процесса позволяет повысить равномерность сушки по сечению материала и увеличить глубину пропитки;

•создано математическое описание технологических процессов, протекающих при осциллирующей сушке массивной древесины в гидрофильных и гидрофобных жидкостях;

•по результатам математического моделирования и экспериментальных исследований установлена целесообразность ведения процесса сушки крупномерной древесины по комбинированной схеме: при влажности материала выше предела гигроскопичности — проводить процесс осциллирующей сушки материала в гидрофильной жидкости; при снижении влажности материала ниже предела гигроскопичности — проводить вакуумно-кондуктивную сушку с периодическим подводом тепловой энергии, что способствует ускорению процесса и более равномерному распределению влаги в толще материала и позволяет значительно снизить энергозатраты на процесс сушки.

Практическая ценность. В результате комплексного исследования технологических процессов сушки-пропитки массивной древесины в гидрофильных и гидрофобных жидкостях: разработаны новые конструкции сушильного оборудования, а также конструктивные рекомендации, направленные на управление процессом пропитки, новизна конструкций подтверждена патентом; разработан энергосберегающий комплекс для осциллирующей сушки крупномерной древесины в жидкостях с возможностью вакуумно-кондуктивной досушки материала; снижение энергозатрат на ведение процесса до 60% обеспечивается нагревом теплоносителя за счет тепловой энергии испаренной из материала влаги; разработана инженерная методика расчета установки осциллирующей сушки крупномерной древесины в гидрофильных жидкостях; разработаны рациональные технологические режимы ведения осцили-рующей сушки в гидрофильных жидкостях и совмещенной сушки-пропитки крупномерной древесины; разработаны рекомендации по выбору наиболее рациональной технологии сушки в зависимости от целей предприятия и сортамента высушиваемой древесины; « разработаны экспериментальные установки и методики исследований, позволяющие определить недостающие для моделирования характеристики.

Реализация работы. Результаты проведенных в работе исследований реализованы при создании конструкторских решений, методик расчета, конструкторской документации, паспортов и инструкций по эксплуатации.

Внедрение пилотной установки для совмещенной сушки-пропитки деревянных шпал на ООО «Сабинский полидрев» показало актуальность создания предприятий малых форм собственности по производству пропитанных шпал, поскольку технико-экономический анализ выявил, высокую рентабельность подобного производства.

Разработанные экспериментальные установки, методики исследований и программные продукты внедрены в учебный процесс в рамках курса «Гидротермическая обработка и консервирование древесины».

Основные положения, выносимые на защиту. Решение задачи, состоящей в создании ресурсо- и энергосберегающих технологий и аппаратурного оформления процессов совмещенной сушки-пропитки массивной древесины в гидрофильных и гидрофобных жидкостях на основе режимных параметров и конструктивных характеристик, полученных в результате экспериментальных и теоретических исследований, а именно: математическое описание технологических процессов, протекающих при осциллирующей сушке массивной древесины в гидрофильных и гидрофобных жидкостях; результаты математического моделирования и экспериментальных исследований вышеуказанных процессов; способы и конструкции установок осциллирующей сушки в жидкостях; ■результаты исследования эффективности выполненных разработок. Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались: на международных конференциях «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов) (Москва, 2008), «ММТТ-20» (Ярославль, 2007), «Актуальные проблемы развития лесного комплекса» (Вологда, 2008); на российских конференциях «Национальная конференция по теплоэнергетике НКТЭ-2006» (Казань, 2006), «Вакуумная техника и технология» (Казань, 2007) и др.; на конференциях регионального уровня и научных сессиях по технологическим процессам Казанского государственного технологического университета (Казань, 2006-08).

Личное участие автора состоит в выборе темы и разработке основных идей диссертации, а также в постановке и решении задач теоретического, экспериментального и прикладного характера. При непосредственном участии автора изготовлены лабораторные установки; выполнены эксперименты и проведены промышленные испытания. Автору принадлежат основные идеи опубликованных в соавторстве и использованных в диссертации работ.

Публикации. По результатам выполненных исследований автором опубликовано 17 печатных работ, в том числе 3 статьи в рецензируемом издании и два положительных решения на выдачу патента.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений.

122 Вывод

В результате проведенных в предыдущих главах исследований сушки крупномерной древесины в гидрофильных и гидрофобных жидкостях была усовершенствована технология сушки. Реализованный механизм удаления влаги из древесины позволил избежать образования поверхностных трещин и значительно сократить сроки сушки. Разработана инженерная методика расчета установки осциллирующей сушки крупномерной древесины в гидрофильных жидкостях, в результате чего была рассчитана массовая и объемная производительность компрессоров, удельная работа и холодильный коэффициент полного цикла сушки.

Разработанная экспериментальная установка и проведенная серия опытов показали возможность использования предложенного метода сушки крупномерной древесины в промышленных условиях, поэтому на базе этих исследований и патентного поиска были разработаны пилотные установки для сушки оцилиндрованных бревен, а также сушки-пропитки деревянных шпал и соответствующие режимы процессов. В ходе опытно-промышленных испытаний и технико-экономического анализа была выявлена высокая рентабельность процесса сушки крупномерной древесины в жидкостях.

В связи с чем, на базе проведенных теоретических и экспериментальных исследований была разработана инженерная методика расчета аппарата осциллирующей сушки древесины в жидкостях. По созданной методике был спроектирован сушильный аппарат, принятый к внедрению на ООО «Сабинский полидрев». Предложенная камера позволяет производить досушку материала вакуумно-кондуктивным способом. Проведенный технико-экономический анализ подтвердил эффективность созданного аппарата. Срок окупаемости данного аппарата составит менее 2,6 лет.

123

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В последние годы, с постоянным ростом тарифов на энергоносители актуальным становится вопрос энергосбережения в производственно-хозяйственной деятельности предприятия. Поэтому внедрение энергосберегающих технологий является одной из важнейших задач повышения эффективности производства. При этом известно, что одной из самых энергоемких процессов в деревообрабатывающей промышленности является сушка древесины, затраты на которую достигают 30 % от себестоимости сухих пиломатериалов.

Промышленная сушка древесины относится к отраслям индустрии, технологические процессы которых практически не вызывают загрязнения окружающей среды. Тем не менее, роль процессов сушки в вопросах охраны природы достаточно велика. Некачественная сушка и защита древесины приводят к резкому сокращению сроков службы деревянных конструкций и изделий, значительным потерям материала при его транспортировании, а в конечном итоге к громадному перерасходу древесины, поскольку для покрытия этого перерасхода необходимо дополнительно вырубать леса на определенных площадях. Известно, что для получения 1 млн. м3 пиломатериалов необходимо вырубать около 20 тыс.га. леса, поэтому современная качественная сушка в достаточных объемах способствует сохранению лесных запасов, и является одной из мер по реализации требований закона об охране природы.

Как показал анализ литературных источников, наиболее распространенным в области сушки крупномерной древесины является конвективный метод. Однако большая продолжительность процесса и, как следствие, высокие энергозатраты при сушке крупномерной древесины затрудняют промышленное использование данных технологий. В тоже время известна технология сушки древесины, при которой сушильным агентом является пропитывающий состав, над поверхностью которого в процессе сушки создается разрежение. Данный способ сушки древесины в жидкостях до сих пор остается недостаточно востребованным, вследствие отсутствия должного технического обеспечения и рациональных технологических режимов ведения процесса. Кроме того, в качестве недостатка существующей технологии отмечается низкое качество сушки, обусловленное значительным перепадом влажности по толщине и действием высоких температур, поскольку основным видом влагопереноса в материале является молярное перемещение пара под действием градиента избыточного давления. В связи с этим, следует считать актуальной задачу исследования осциллирующей сушки крупномерной древесины в гидрофильных и гидрофобных жидкостях.

В данной работе предложена новая технология осциллирующей сушки древесины в жидкостях, получена математическая модель процесса, моделированием на ЭВМ исследовано влияние режимных параметров процесса на кинетику сушки. В качестве агентов сушки были предложены гидрофильные и гидрофобные жидкости. Анализ результатов моделирования показал, что величина влагосъема прямо пропорциональна диаметру бревен, а также зависит от разности температур на стадиях нагрева и вакуумирования. Осциллирующая сушка в гидрофильных жидкостях целесообразна при сушке бревен умеренно- и труднопропитываемых пород древесины диаметром более 180 мм. Кроме того, было выявлено, что при осциллирующем режиме ведения процесса сушки в гидрофобной жидкости, скорость процесса ниже, чем при постоянной выдержке материала в гидрофобной жидкости. Однако анализ высушенных образцов показал, что осциллирование позволяет снизить перепад влажности по сечению материала. Поэтому сушку в гидрофобной жидкости целесообразно проводить по классической технологии, а при переходе на следующую ступень процесса производить слив жидкости и выдержку материала под вакуумом.

Кроме того установлено, что величина влагосъема за один цикл «прогрев-вакуумирование» в случае сушки в гидрофильной жидкости увеличивается с увеличением концентрации раствора соли, что объясняемся снижением парциального давления водяных паров на стадии вакуумирования за счет кристаллов соли, образовавшихся на поверхности материала. Кроме того, при высокой текущей влажности древесины удаление влаги наблюдается не только в процессе вакуумирования, но и на стадии нагрева материала в гидрофильной жидкости.

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили сделать вывод о целесообразности использования сушки крупномерной древесины в гидрофильных и гидрофобных жидкостях. Была создана методика расчета аппаратурного оформления исследуемого способа сушки, по которой была спроектирована промышленная установка и принята к внедрению на ООО «Сабинский полидрев».

126

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Т - температура, К;

Р - давление, Па; ш - масса, кг;

V - объем, м3; р - плотность, кг/м3; и - влагосодержание материала, кг/кг; - молекулярная масса, кг/кмоль; с - удельная теплоемкость, Дж/(кг-К); г - скрытая теплота парообразования, Дж/кг; е - критерий парообразования;

Я - универсальная газовая постоянная, Дж/(кмоль-К); А, В - коэффициенты в уравнении Антуана; ^-коэффициенттеплопроводности, Дж/(м-сК); о а? - коэффициент температуропроводности, м /с; л ат - коэффициент массопроводности, м /с 5 - относительный термоградиентный коэффициент, 1/К; л а - коэффициент теплоотдачи, Дж/(м с-К); Р - коэффициент массотдачи, м/с; К - коэффициент теплопередачи, Дж//(м -с-К); т — текущее время, с х - координата, м Я - радиус материала, м Б - площадь поверхности пиломатериалов, м2 ] - поток массы, кг/(м -с);

ДЕТ - изменение интегрального влагосодержания материала, кг/кг; ъ — количество пиломатериалов в аппарате, шт.; Г - полная поверхность тепломассобмена материала, м2; С) - объемная производительность, м/с;

8КОн - поверхность теплообмена конденсатора,

N — мощность, Вт;

Ыа — число Авогадро (6,023-10"23); г0 - радиус диффундирующих молекул, м;

Ррез— суммарная архимедова сила, Н; g — ускорение свободного падения, м/с ; рж - плотность жидкости, кг/м3.

128 Индексы вн. - вакуум насос; кал. - калорифер; атм. - атмосферное; н - начальный; к. — конечный; пр. — прогрев; рав. - равновесное; ж. - жидкость; нас. - насыщенный; д.в. - древесинное вещество; г. - газ в свободном объеме камеры; п. - пар в свободном объеме камеры; см. - парогазовая смесь; м. - материал

1. Алпаткина Р.П. Исследование влагопроводности древесины главнейших отечественных пород: Автореф. дис. канд. техн. наук. — М.:1971. — 28 с.

2. Ананьин П.И., Петри В.Н. Высокотемпературная сушка древесины. М.: Гослесбумиздат, 1963. - 127 с.

3. Арциховская Н.В. Исследование влагопроводности древесины.//Науч. тр. ин-та леса АН СССР. 1953. - Т. IX. - 127 - 157.

4. Баженов В.А., Карасев Е.Д., Мерсов Е.Д. Технология и оборудование производства плит и пластиков. — М.:Экология, 1992. -146 с.

5. Брагина JI.B., Романенко И.Г., Ройтман В.М. Теплофизические свойства древесины. // Нов. исслед. в обл. изготовления деревянных конструкций. М., 1988. - С.28-34.

6. Богданов Е.С. Сушка пиломатериалов. — М.: Лесн. пром-сть, 1988.-248 с.

7. Виноград ский В.Ф. Скоростная вакуумная сушка древесины в поле ТВЧ.// Деревообр. пром-ть, 1960. № 7. - С. 7-8.

8. Виноградский В.Ф. Сушильные камеры «Аэротерм» // Деревообраб. пром-ть. 1995. - №2. - С. 10-11.

9. Галяветдинов Н.Р., Юнусов Л.Р., Иманаев F.M. Экспериментальная установка вакуумной сушки-пропитки древесины. // Третья Российская научно-техническая конференция «Вакуумная техника и технолоия», Казань, 2007, С. 140-142.

10. Гельперин Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. В 2-х т. М.: Химия, 1981. - 812 с.

11. Герг С., Син К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. М., 1970.

12. Голеницев А.Н. Сушка и защитная обработка древесины. М.:1984.

13. Горяев A.A., Новиков A.B., Преловский В.Б., Самородов А.Т. Вакуумно-диэлектрическая сушка заготовок древесины длдя мебели // Научно-техн. и произв. сб. «Технология судостроения». Л.: 1982, №4, с.54-56.

14. Гей H.H. Влияние скорости движения воздуха сушки древесины. Дисс.канд. техн. наук. Киев, 1950.

15. Гернет М.Г., Кулакова В.В., Попова М.В. Интенсифицированные режимы сушки экспортных пилоиатериалов. // Деревообрабатывающая пром-ть. 1933, № 1. - С. 7-3.

16. Девочкина С.И., Бровкин Л. А. Температурное поле неограниченной пластины с переменными теплофизическйми характеристиками.// ИФЖ.- 1970.-Т. 18.-№1.-С. 180-183.

17. Дерягин Б.В., Альтшуллер Н.А. О диффузионном извлечении из пористых материалов в процессе капиллярной пропитки. // Коллоидный журнал. 1946. - Т. 8 - № 1-2. - С. 83-87.

18. Дьяконов К.Ф. Сохранение прочности древесины при камерной сушке.// В кн.: Сушка древесины. Архангельск, 1953. С. 885-896.

19. Емченко Н.П. Термические коэффициенты древесины: Дис. канд. техн. наук. Л.:1955.

20. Иванов Ю.М. О природе деформаций древесины и путях изучения внутренних напряжений приее сушке. // Сушка древесины. Материалы Всесоюзного совещания. -М.; Профиздат, 1953. С. 78-92.

21. Иванов Ю.М., Баженов В.А. Исследования физических свойств древесины. АН СССР, 1959.

22. Идельчик И.Е.Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М., «Машиностроение», 1975.

23. Исаев С.М., Кожинов И.А., Кофанов В.И. и др. Теория тепломассобмена. М.: Высшая школа, 1979, 495с.

24. Исаченко В.П. Теплообмен при конденсации. — М.: Энергия, 1977.

25. Исследование закономерностей процесса сушки древесины при повышенных скоростях циркуляции сушильного агента: Отчет НИСМЛТИ.-М.: 1970.-196 с.

26. Исследование и внедрение высокотемпературных режимов сушки пиломатериалов, МЛТИ. Отчет по научно-исследовательской теме № 121, 1961.

27. Калихман Л.Е. Турбулентный пограничный слой несжимаемой жидкости на пористой стенке. // ЖТФ. 1985. - Т. XXV. -№11.

28. Кассандрова О.П., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений. М.: Наука, 1970. - 104 с.

29. Кирилов Н.М. Расчет процесса тепловой обработки древесины при интенсивном теплообмене. М.: Гослесбумиздат, 1959. -87 с.

30. Коган В.Б., Фридман В.М., Кафаров В.В. Равновесие между жидкостью и паром. М.: Наука, 1966. — 1426 с.

31. Красухина Л.П. О рациональных режимах сушки березовых пиломатериалов. // Сб. науч. трудов МЛТИ. — 1983. Вып. 201.-С. 43-52.

32. Кречетов И.В. Влажностные деформации древесины. // Деревооб. пром-сть, 1958. №4 - С. 10-14.

33. Кречетов И.В. Сушка древесины. М.: Лесн. пром-сть, 1980.-432 с.

34. Кречетов И.В Сушка пиломатериалов. — М.: Гослестехиздат, 1946.

35. Кречетов И.В Сушка древесины топочными газами. М.: Гослесбуиздат, 1961.

36. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. -Новосибирск: Высшая школа, 1970.-438 с.

37. Кутателадзе С.С. Теплопередача при конденсации и кипении. -М.: Энергоатомиздат, 1952. — 323 с.

38. Кутателадзе С.С., Леонтьев А.И. Теплообмен и трение в турбулентном и пограничном слое. М.: Энергия, 1972. — 341 с.

39. Кутателадзе С.С., Леонтьев А.И. Турбулентный пограничный слой газа на проницаемой стенке. //ПМТФ, № 1, 1962.

40. Кантер K.P. О тепловых свойствах древесины.// Деревообраб. пром-ть. — 1957. — № 7. С. 17-18.

41. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1971. - 784 с.

42. Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии. М.: Химия, 1976. — 464 с.

43. Кафаров. В.В., Дорохов И.Н. Системный анализ процессов химической технологии. Основы стратегии. — М.: Наука, 1976. 500 с.

44. Киреев В.А. Курс физической химии. — М.: Химия, 1975. — 776 с.

45. Комиссаров А.П. Тепловые коэффициенты лиственницы. // Деревообр. пром-ть. 1969. - № 6. - С. 9-10.

46. Кротов Л.Н. Рациональная структура режимов сушки пиломатериалов. Деревообрабатывающая промышленность, 1988, № 1. -С. 14-15.

47. Кришер О. Научные основы техники сушки. М.: Иностранная литература, 1961 г. — 232 с.

48. Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление: Справочное пособие. М.: Энергоатомиздат, 1990. -367 с.

49. Лабунцов Д.А., Зудин Ю.Б. Процессы теплообмена с периодической интенсивностью. — М.: Энергоиздат, 1984. -284 с.

50. Лапшин Ю.Г. Некоторые задачи деформирования материалов при переменных температурах и влажности. // Лесной журнал, 1970, № 1.

51. Лащинский A.A., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. Л.: Машиностроение, 1970 г. - 752 с.

52. Лебедев П. Д. Расчет и проектирование сушильных установок. М.: Энергия, 1972. - 320 с.

53. Леонтьев H.JI. Упругие деформации древесины. Гослесбумиздат, 1952.

54. Лыков A.B. О системах дифференциальных уравнений тепломассопереноса в капиллярно-пористых телах. ИФЖ. - 1974. — T.XXVI. — № 1-С. 18-25.

55. Лыков М.В. Теория сушки. М.,1968. 472 с.

56. Лыков A.B. Теория теплопроводности, ГИТЛ, 1952.

57. Лыков A.B. Тепло- и массообмен в процессах сушки. — Л.: Госэнергоиздат, 1956. — 464 с.

58. Лыков A.B. Явления переноса в капиллярно-пористых телах. М., 1954. - 448 с.

59. Любимов Н.Я. Теория и практика сушки дерева. Москва, 1932.

60. Лыков A.B. Тепломассообмен. — М.: Энергия, 1978. 463 с.

61. Лыков A.B., Михайлов Ю.А. Теория тепло- и массопереноса. -М.- Л.: Госэнергоиздат, 1963. 535 с.

62. Марчук Г.Н. Методы вычислительной математики. — Новосибирск: Наука, 1973. — 455 с.

63. Методика (основные положения) определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений, рацпредложений.// Экономическая газета. 1977.-№ 10.-С. 11-14.

64. Маньковский О.Н.,Толчинский Л.Р., Александров М.В. Теплообменная аппаратура химических производств. Л.: Химия, 1976.-368 с.

65. Мартыненко О.Г., Павлюкевич Н.В. Тепло- и массоперенос в пористых средах. // ИФЖ. 1998. - Т. 71. - № 1. - С. 5-18.

66. Матюхин С.И., Фроленков К.Ю., Антонов О.Н., Игошин В.М. Поверхностное натяжение и адгезионные свойства тонкопленочных покрытий // Труды 6-ой Междунар. конференции «Пленки и покрытия 2001». - СПб: Изд. СПбГТУ, 2001, С. 577-581.

67. Микит Э.А., Уиманис К.К. Интенсификация сушки пиломатериалов в камерах периодического действия. Гослесбумиздат, 1957.

68. Мингазов М.Г., Качалин Н.В. Осциллирующие режимы сушки пиломатериалов. М., 1976. — 49 с.

69. Миронов В.П. Исследование термической массопроводности древесины: Автореф. дис. кан. техн. наук: М., 1959- 12 с.

70. Миронов В.П. Исследование термовлагопроводности древесины: // «Сушка древесины», сб. научн. трудов, Архангельск, 1958

71. Митропольский А.К. Техника статистических вычислений. -М.: Наука, 1971.-576 с.

72. Михайлов Ю.А. Тепло- и массообмен при сбросе давления. //ИФЖ. 1961. - Т. IV. -№ 2. -С. 33-43.

73. Михеева Н.С, Исследование механизма сушки влажных материалов. // Труды МТИПП. 1956. Вып. 6. - С. 64-77.

74. Мухачев Г. А.,Щукин В.К. Термодинамика и теплопередача. М., Высшая школа, 1991. - 480 с. (

75. Муштаев В.И., Ульянов В.М., Тимонин A.C. Сушка в условиях пневмотранспорта. — М.:Химия, 1984. 232 с.

76. Нестеренко A.B. Экспериментальное исследование тепло- и массобмена при испарении жидкости со свободной водной поверхности. //ЖТФ. 1954. -Т. XXIV. - Вып. 4. - С. 729-741.

77. Нудельман А.Б. Многокорпусная вакуум кристаллизационная установка.// Химическая промышленность. 1951. -№ 1.-С.10.

78. Обливин А.Н., Воскресенский А.К., Семенов Ю.П. Тепло-и массоперенос в производстве древесностружечных плит. — М.: Лсзн. пром-сть, 1978. 192 с.

79. Огарков Б.И. Определение температурно-влажностных напряжений и деформаций в пластических массах и древесине.// Машиностроение. 1966, № 6.

80. Огарков Б.И., Апостол A.B., Огаркова Т.В. Теоретическое обоснование продолжительности технологических процессов сушки древесины. // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. JITA, 1988, С. 16-19.

81. Определение реологических показателей древесины. // Деревообрабатывающая промышленность. 1963, № 2. - С. 17-19.

82. Орловский М.А., Кукушкина Т.Н. Оборудование сушильных производств. — М.: Пищевая пром-сть, 1973. — 240 с.

83. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков A.A., Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Л.: Химия, 1969.-432 с.

84. Патент РФ. № 2027127, МКИ F 26 В 3/04. Способ сушки пиломатериалов / А.И. Рассев, Г.Н. Курышов, С.А. Чучков, С.В. Ляшенко. 4 с.

85. Патент РФ № 2004132294 МПК F6 В /06 2006 г. Установка для сушки и пропитки древесины / Голицын В.П., Голицына Н.В.

86. Патякин В.И., Тишин Ю.Г., Базаров С.М. Техническая гидродинамика древесины. — М.: Лесн. пром-сть, 1990. — 304 с.

87. Перелыгин Л.М. Строение древесины. М.: Лесная промышленность 1954. — 200 с.

88. Першаков H.A. Комбинированная сушка древесины. ЦНИИМОД, 1952.

89. Пижурин A.A., Розенблит М.С. Исследования процессов деревообработки. -М.: Лесная промышленность, 1984.-231 с.

90. Полонская Ф.М. Тепло- и массобмен в период постоянной скорости сушки. // ЖТФ. Т. XXIII. Вып. 5., 1953.

91. Поснов Б.А. Внутренние напряжения в древесине при ее сушке. Отчет по научно-исследовательской теме ЦНИИМОД, 1939.

92. Поснов Б.А. Некоторые теоретические вопросы сушки древесины. // Лесопромышленное дело. 1932, № 7,8,9.

93. Протодьяконов И.О., Марцулевич H.A., Марков A.B. Явления переноса в процессах химической иехнологии. — Л.: Химия, 1981.-264 с.

94. Рассев А.И. Особенности развития техники и технологии сушки пиломатериалов на современном этапе.// Лесной вестник, 1998.1. — С. 28-34.

95. Рассев А.И. Сушка древесины: Учебное пособие. М.: МГУЛ, 2000. - 228 с.

96. Рассев А.И., Олексив Д.М. Конвективно-вакуумная сушилка для пиломатериаловю. // Деревообраб. пром-ть. — 1993. № 4. -С. 9-10.

97. Рамм В.Н. Абсорбция газов. М.: Химия, 1976. - 655 с.

98. Ребиндер П.А. О формах связи влаги с материалом в процессе сушки./ Научно-техн. совещание по сушке. М., 1958 сю 20-33.

99. Рудобашта С.П. Массоперенос в системах с твердой фазой.1. М.: МИХМ, 1976.-93 с.

100. Рудобашта С.П. Массоперенос в системах с твердой фазой. -М.: МИХМ, 1980.-248 с.

101. Руководящие технические материалы по технологии камерной сушки древесины. Архангельск, 1985.

102. Сажин Б.С. Основы техники сушки. М.: Химия, 1984. 320 е., ил.

103. Сафин Р.Г., Сафин P.P., Галяветдинов Н.Р. Тепломассообмен в процессах совмещенной сушки-пропитки деревянных шпал. // Материалы докладов национальной конференции по теплоэнергетике «НКТЭ-2006», Казань, 2006 г. Т.1, С.249-253.

104. Сафин Р.Г., Сафин P.P., Галяветдинов Н.Р. Экспериментальные исследования сушки-пропитки древесины в гидрофобных жидкостях. // Тезисы докладов XX Международной научной конференции «ММТТ-20», Ярославль, 2007г., С. 189-190.

105. Сафин P.P., Сафин Р.Г., Хасаншин P.P., Тимербаев Н.Ф., Дашков В. А., Мустафин З.Р., Юнусов Л.Р., Иманаев F.M. Положительное решение на выдачу патента № 2007100542/20 (000566) «Сушильная камера».

106. Сафин P.P., Сафин Р.Г., Хасаншин P.P., Мустафин З.Р., Юнусов Л.Р., Воронин А.Е., Хамидуллин М.С., Мухаметзянова Д.А. Положительное решение на выдачу патента № 2007111612/06 (012616) «Установка для сушки древесины».

107. Сафин P.P., Галяветдинов Н.Р., Гильмиев P.P. Сушка-пропитка древесины в вакууме.// Седьмая республиканская школа студентов и аспирантов «Жить в 21 веке», Казань 2007. С. 176-178.

108. Сафин P.P., Хасаншин P.P., Сафин Р.Г. Конвективлая сушка древесины при стационарном пониженном давлении. // Лесной и хим. комплексы — проблемы и решения: Сб. ст. всерос. науч.-практич. конф. Красноярск, 2004. - С. 70-73.

109. Сафин P.P., Хасаншин P.P., Галяветдинов Н.Р., Валиев Ф.Г. Разработка энергосберегающей технологии сушки древесины вжидкостях.// Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. Казань, 2008. - С. 152-155.

110. Сафин P.P., Сафин Р.Г., Игушин C.B., Кайнов П.А. Метод определения коэффициента молярного переноса древесины // Технологии, машины и производства лесного комплекса будущего: Матер. Междунар. науч.- практич. конф. Воронеж, 2004. — С. 108-109.

111. Серговский П.С. Влагопроводность древесины. // Деревообраб. пром-сть. 1955. № 2 С.3-8.

112. Серговский П.С., Уголев Б.Н., Скуратов Е.В. Внутреннее напряжение и режимы сушки древесины.// Сб. трудов БНТК. Архангельсть: ЦНИИМОД, 1980. - С. 63-72.

113. Серговский П.С., Уголев Б.Н., Скуратов Е.В. Об оптимизации режимов сушки пиломатериалов на основе анализа внутренних напряжений. // Сб. научн. трудов МЛТИ, 1960. Вып. 124 - С. 37-42.

114. Серговский П.С., Уголев Б.Н., Скуратов Е.В. Система режимов камерной сушки хвойных пиломатериалов, оптимизированных с учетом напряженного состояния древесины. // Сб. научн. трудов МЛТИ. 1971. Вып. 131. - С. 38-41.

115. Серговский П.С. Гидротермическая обработка и консервирование древесины. М.: Лесн. про-ть, 1981. — 304 с.

116. Соколов П.В. Проектирование сушильных и нагревательных установок для древесины. М.: Лесн. пром-ть, 1965. — 332 с.

117. Соколов П.В. Сушка древесины. М.: Лесн. пром-сть, 1965.-332 с.

118. Соколов Е.Я., Зингер Н.М. Струйные аппараты. М.: Энергоиздат, 1970. — 352 с.

119. Серговский П.С. Гидротермическая обработка древесины, Гослесбубиздат, 1958. —440 с.

120. Серговский П.С. Гидротермическая обработка и консервирование древесины. -М.: Лесн. пром-ть, 1981. — 304 с.

121. Серговский П.С. О принципах построения рациональных режимов сушки пиломатериалов.// Сушка древесины. Архангельск, 1968.-С. 36-55.

122. Серговский П.С. Исследование влагопроводности и разработка методов расчета процессов сушки и увлажнения древесины. Дисс. . док. техн. наук, Москва 1953.

123. Спиридонов В.П., Лопаткин A.A. Математическая обработка физико-химических данных. — М.: МГУ, 1970. 222 с.

124. Теория тепломассобмена. / Под ред. А.И. Леонтьева. М.: Высшая школа, 1979. - 496 с.

125. Уголев Б.Н. Внутренние напряжения в древесине при ее сушке. — М. Л., 1959.

126. Уголев Б.Н. Деформативность древесины и напряжения при сушке. М.: Лесн. пром-сть, 1971. — 174 с.

127. Уголев Б.Н. Общие закономерности развития напряжений в древесине в процессах тепломассопереноса. // Теоретические аспекты модифицированной древесины. Рига, 1983. С. 73-77.

128. Уголев Б.Н., Лапшин Ю.Г., Кротов Е.В. Контроль напряжений при сушке древесины. М.: Лесная промышленность, 1980.-208 с.

129. Уголев Б.Н. О расчете напряжений в пиломатериалах при асимметричном распределении влажности в процессе сушки. // Лесной журнал. 1982, № 11. - С. 66-70.

130. Фоломин А.И. Движение влаги в древесине и высокотемпературная ее сушка в неводных жидкостях. // «Сушка древесины», сб. науч. трудов, Архангельск, 1958.

131. Фоломин А.И. Физические основы процессов пропитки и тепловой сушки. Автореф. дисс. докт. техн. наук. — Москва, 1957.

132. Ханмамедов K.M. Ускоренная сушка древесины в безводных жидкостях с одновременной ее пропиткой. М.: 1960. 625 с.

133. Харук Е.В. Проницаемость древесины газами и жидкостями. — Новосибирск: Наука, 1976. 190 с.

134. Чемоданов A.B. Влияние уровня температуры и длительности ее воздействия на прочность. // Науч. тр. М.: МЛТИ, 1984.-С. 24-28.

135. Чудинов Б.С. Вода в древесине. Новосибирск: Наука, 1984. 270 с.

136. Чудинов Б.С. Теория тепловой обработки древесины. М.: Наука, 1968. - 225 с.

137. Чулицкий H.H. Исследование водопроводности и водопоглощаемости древесины различных пород. //Науч. тр. ДМ.: ЦАГИ. 1932. - 122. С. 23.

138. Штейнберг С.Е. Высокотемпературная сушка древесины в петролатума. М.: Лесн. пром-ть, 1962- 1962.

139. Шубин Г.С. Сушка и тепловая обработка древесины. М.: Лесн. пром-ть, 1990. - 336 с.

140. Шумский К.П. Вакуумные аппараты и приборы химического машиностроения. М.: Машиностроение, 1974. — 184 с.

141. Шубин Г.С. Вопросы тепломассопереноса и расчета процесса сушки древесины. // Сушка древесины. Труды всесоюз. науч.-технич. конференции, Архангельск, 1968.

142. Шубин Г.С. О влагопереносе в древесине.// Науч. тр. МЛТИ. 1983. - Вып. 149. С. 36-39.

143. Шубин Г.С. Сорбционные свойства древесины. // Тез. докл. научно техн. конф. — С. 189-191.

144. Шубин Г.С. Физические основы и расчет процессов сушки древесины. -М.: Лесная пром-сть, 1973. 248 с.

145. Шубин Г.С. Сушка и тепловая обработка древесины. — М.: Лесн. пром-ть, 1990. 336 с.

146. Шурчкова Ю.А. Исследование охлаждения перегретой жидкости в вакууме: Дисс. .канд. техн. наук: Киев, 1974. - 184 с.

147. Щедрина Э.Б. Исследование тепловых и влажностных характеристик древесины в условиях повышенных и пониженных температур: Дис. . канд. техн. наук. Киев, 1971. - 184 с.

148. Юдаев Б.Н. Теплопередача. — М.: Высшая школа, 1981. -319 с.

149. Ягов В.В., Городов А.К., Лабунцов Д. А. Экспериментальное исследование теплообмена при кипении жидкостей при пониженных давлениях в условиях естественной конвекции. //ИФЖ. 1970. - T. XVIII. - № 4. - С. 624.

150. Dunlop F. The specific heat of wood. US Department Agriculture. Forest service Bulletin. - № 10.-1912.

151. Youngs R.L., Norris C.B. New method of calculatingt internal stresses in wood. Forest Prod. J., vol. IX, 1959,№10.