автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.05, диссертация на тему:Конвективно-диэлектрическая сушка древесины при пониженном давлении среды

РОССИЙСКАЯ ! ^¡П

ГОСУД.^.^Ь'Л' ;

и.'слзй пколы л техкг.чоской пэлитдтз: Российской Федорацпл

CUEÍPCKIÜ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ТЕХНОЛОШЧЕСЫЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

ПОПОЗ НИКОЛАЙ ЮРБЗЕП

Ш 674.047

KObSSCKBHO-fíícJIÍKIPÍÍMSCKAH СУДКА ДРЕВЕСИНЫ БРИ ПОНИНЗЙШ ДАВЛЕНИИ СРВД

Специальность 05.21.05 - Технология и оборудование деревообрабатывшо^х производств, древескноведски':

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации па сс;:ска:п:е учёной степени кандидата технических наук

КРАСНОЯРСК - 1992

Бабота штолнека в Центрально;.; научи с - л с с л с до в ат е л ь с с институте механической обработки дреззеиш

Научный руководитель - кандидат те.^ачеелл::: наук, старей

научный сотрудник Горяев A.A.

Официальное сшонентн - доктор тех-ическо: наук, профессор

Чудпноз Б.С.

кандидат технически науп, доцент ЗуЗань П.Е.

Ведущая организация - АО "Северолесоэкспорт"

Защита диссертации состоится "25$ F2— 1392.?. в " if) " часов на с ас в дани;: специализированного совета К 063.83.02 в Сибирской технологическое институте.

Ваш отзыви обязательно в двух экземплярах с заверенный! подписей: проста направлять по адресу: 660049, г.'Красноярск, пр. Мира, 82, СибТИ, учёному секретаре.

С диссертацией могзю ознакомиться в библиотеке Сибирского технологического института.

Автореферат разослан " " /Р 199

Учёный секретарь специализированного совета, доцент, пандкдат технических

наук Пахмутова Л.В.

ОЭцАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность текн. Дчя улучшения использования лееосир:-еЕих ресурсоз с граны путём повышения. качества и увеличения срока слузбн изделий из древесины необходимо увеличить объси суски пиломатериалов. Одним из путей увеличения объёмов сузз-ки лилопродукцгат специального назначения из древесины твёрдо-лиственных пород является .использование сушки с лвкцеяенкем диэлектрического нагрева. Глее-гьм фактором, сдерзжвап^им использование такой супки з про>г^леш-:ости, является больгсй расход электрической энергии н высокая себестоимость.

Возможность сжзкть затраты энергии и получать при это:,: древесину высокого качества делает постановку темы по исследования конвективно-диэлектрической сузгки древесины при пониженном давлении среды актуальной.

Цель работ. Определить особенности и обосновать целесообразность кгсугииання древесины новым конзективне-вакуук-но-диэлектрическим способов.

Научая новизна. В результата исследования теоретически обоснована и практически подтверждена возможность я целесообразность проведения Еоквептивко-диэлектрической супки древесины в условиях низкого вакуума. Определена её особенности и преимущества по сравнении с закууьсно- и конвективно-диэлектрической сушкой древесины, условия, при которнх она экономичнее конвективно-камерной паровой сушки. Разработан реяв, конвективно-вакуутяю-даолектрической супп: заготовок кз бука, проект экспериментального образца промышленной конвектнвно-вакуушго-диэлектрической лесосулильной камеры.

Научные положения, выносите на задиту:

- в области низкого вакуума возмояно осуществить комбинированную конвективно-диэлектрическую сушку древесины, обеспечивающую высокое качество материала и интенсивность процесса:

- 1а-диаграмма перемешал: давлений для наглядного изображения процессов супки древесины и расчёта параметров воздуха в области низкого вакуума;

- методика определения эффективности конвективно-вакуум-но-диэлектрической супки древесины;

- резим конвективно-вакуу^о-диэлектрической сугла; заготовок из бука.

П&?-Х"',Гч¿екая ценность сабсть-. Н-диаграгма переизгплс: дагленкЗ и методнгд определения о-уЬектнзности кенвек-гнвко-ва куум:-: о - дн о л е хст р и ч е с к о Я стаю; дрезгеикк р-зкомег^^тся длл использования в учебном процессе и в научт-лгс исследо":.'.:.-;. Рекомендации по расчёт;/ Езквеггпвнэ-за1^у:£-ю-д4!элехтрпческоЯ лесосушхльной камеры следует использовать при проектировании Использование нонвег/г:гано-ваку}^-ю-диэле:-тгричеСЕи:с лесосувп-лыасс кал;ер в прсыьсгкекпости позволит получить зкзноиическй з$4ект при супне целого ряда пплох-атериалоз к заготогон б особенности кз дрезескны твёрдалпетвекных пород.

Реализация результатов гавоты. Нагерналк исследования использовали при проектировании экспериментального образца 2Снзективко-БЗГ.}тгко-дизл-зктрической лесссулнлъно?. ггыеры гЭДС-2. Строительство кагоры для супгл заготовок из б уха начато на Ту.гъс::си оружейном заводе. ...

Апг-ебаг^я результатов у.сслелозаппя. Основные положения и результата исследования сбсухдалнсь ка:

- Всессгэнои каусге-гейничесгоц совещании "Со с ;ся:-де и перспективы развит;:.«-: сул:.л древесины" / Архангельск, 155-5, 1390 гг./;

- ХУ1 научно-технической кенлеренци}; "Оснэвнне направления технического прогресса з дер-евсобре2атызагд-:?. прс-пл;-ленности б 12-ой пятилетке"/ Кнез, 1955 г./;

- четвёртой сбдеыпкнстерспоЯ гворчесгоЯ кскаерен-днн но-лод^х спе:;иалкстоз и учё.ч^сс / Уоскза, 1983 г./;

- научно-тэх:ачеоко.5 кон-хер-екцнк «олодьг: учёньсс и специалистов / Архангельск, 1363 г./.

ГТубл-,;кацга. По результатам выполнен:-::^ исследований полущено авторское свидетельство, опубликовано гс-сть печатных работ.

Об-ьеы слбогч. Диссертация состоит из введения, четырех глаз, занлпчегзя, списка литератор:; и дву^ приогениЯ. Основное содержание работы изложено на 141 странице иалтаопис кого текста, вклзчая 22 рисунка, и 3 таблпцк. Синее-: литературы содержит 87 наименований, из нхе I? зарубех-асс азтссов

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Бвеленпе содержит обоснование, цель к аннотация работы.

В певг-ой глазе приведён аналитический обзор литература по с утке древесины с использованием диэлектрического нагрева, определены задачи исследования.

КВД способ сугкп древесина впервые предложен в 1983 году. Настоящая работа - это первое исследование способа. Его суть заключена в ток, что супка происходит одновременно за счёт внутреннего диэлектрического нагрева древесины и внешнего нагрева eíi поверхности воздухом пониженного давления.

Комбинированный нагрев древесины при понигеннсм давлении среды позволяет сохрани:ь преимущества вакууико-диэлектр-ическоЦ сугни - гысокув интенсивность процесса и хорошее качество получаемой древесины, и при этом снизить как обцие, так и затраты электрической энергии.

Дтя реализации способа на практике необходимо, что б к в су^сльной камере при попиленное давлении существовала воз-¡.¡с.'кнссть создания циркуляции воздуха и передачи тепла от нз-го к поверхности древесины. При каких давлениях это возиозто неизвестно, поскольку ранее этот вопрос не рассматривали.

Диэлектрический нагрев для сушки древесины приценянт yzs белее пятидесяти лет. Однако до сет пор ни один из известит: спсссбов сутки с его использованием не налэл долл-кого применения в прсиъгслегшосги. Главные образом, это объяс • няется тем, что :акие способы считает гораздо более затрат.нк-l:;; по сраЕнег-сзэ с конвективно-камерной паровой сунксй.

ймегщиеся в литературе данные о расходе энергии на cjziry о использование:.', диэлектрического нагрева не опровергает этого цинния. Однако eco- спи требуа? пересчёта, поскольку по-яучены на раели'в-кх по конструкции, больсей частью устаревших высокочастотных установках, текших различнее и, з боль-'Л!кстве случаев, неизвестные КПД.

3 связи с вышесказанны*, для нового способа суяки следует использовать метод теоретического сравнения себестоимости : себестоимостью конвективно-камерной пароЕоЯ сутгкн при сопо-:?агкмнх условиях.

Для достижения цел: исследоважя с.торлулировсцы следуз-цие задата:

1. Определить диапазон давлений, в котором воз'лонно осуществлять циркуляция воздуха Енутри сугзильной камеры вен-тилягорш.

2. Определить возможность подведения тепла от воздуха понкаешюю давления к поверхности древесины для испарения влаги.

3. Определить особенности проведения КД сузки древесины при пониженном давлении среды и существует ли при этом какие либо преимущества по сравнении с конвективно- и вакуупко-ди-электрической сушяой.

4. Определить область, в которой конвективно-диэлектрическая сушка древесины обеспечивает экономический эффект по сравнению с кснзективно-канерноЯ паровой за счёт ыепыей себестоимости.

5. Разработать региы супки пиломатериала, соответствующего области э^фечтивного применения КЗД сушсп, приняз в качестве параметров режима: давление, температуру по "сухому" термометру и степень насыщенности воздуха водявим парей, мощность диэлектрического нагрева единицы объёма материала.

Вторая глава посвящена теоретическому обоснованна целесообразности высушивания древесниц КД способом при пониженном давлении воздуха и определена особенностей такой суеки.

3 главе показано, что призпзтиальная возможность создания принудительной циркуляции воздуха в лесосулильной камере существует в области низкого вакуума, т.е. при давлении воздуха ст атмосферного до 133 Па.

3 згой области воздух рассматривают как силосную сжигаемую среду, обладающую инерцией и вязкость?. Поведение его определяется всаимшии столкновениями молекул и при создании вентиляторе и на каком-либо участке замкнутого ::а;£аяа лессеу-'¡гнльноЯ камеры разности давлеггий з канале возникает направленное движение воздуха. При неизменной частота зр-ащения вен-т:1Лятора скорость циркуляции при изменении давления ео всей облаати низкого гакуума остается величиной постоянной.

При КД сукке древесины, содержал езегодпул влагу, г:о-нидвкие давления воздуха в сильной камере привод;:? к тому,

что пергкац давль:г.:;: воздуха нс;г.лу внутренними слоякя: др^ге-синь; к скоукалцей средс!; приникает довольна бользос зкачгчг:», Это способствует икт^ксигно:.:;.- перемоще-нет влаги :: посерх'К'^1; " древсси::::. Поименно о дазленке благоприятствует ч?:^.?:-::игнск--йаиагенис влага с г.оьер кости при температуре дры^ккн 100 ^С. Д&нкке обстоятельства создай? условия для качеств«;:-,-ног. скоростной сузки.

Однако качественная сулка пиломатериалов всзкГ'Гза и г. конвективно*,« в КД, и в ДП лссосуьтильной камере. 3 связи с oriii.:, единственное, что кояет оправдать сложность гехкелоггх нового способа - это зозусггность получить нень-уз себестоимость супки.

Необходимы! условием достижения экономического э^'ректа являются меньше затрата на энергии. Исходя из »?oro, а работе саорчуянрсгани следующие условия эффегтивност;: лесссу-;;;иль!шх камер: для i'Ji камерн

для КЗД камеры

'Г:

Представив энергии, подводкыуй к каиерам, в лидв с^л.а; т'л>регкческкх затрат энергии на нагрев пжеяюЯ древеоинг ::с:татх,::ие и? неё влаги, а так же затрат энергии па пскрптпс теллояк? пстерь г сгсагдснил кааер в расчете i кг :п:р:,нно:". влаги, полечено следугг;;:^ условие, при вклелкн-пч: которого затрате кч оупку яиленатерпалов я 1ЕД камере мекы:с заттат эноргки нз сy"s.y г- генре.тппшой камере:

■•Л /у - .; и,.-.ЦД', - ■■ -¡'?,-.т //( ' -«ид; ;,

4 . с,.- r'/v 'J

5t... " "'-/Ч - iCO/iw^-h^,) .

\Ь (Г..

а

Уа неравенства (3) следует, что эффективность КЗД сушхи по сравнению с конвективно-камерной паровой достигается при спределёнкых значениях её продолжительности и доли затрат высокочастотной энергии на испарение влаги из древесины. В зависимости от соотношения стоимости электрической и тепловой энергии эти значения меняются. Для определения значений в работе приведены графики для ели, сосны, бука, дуба. Вид их показан на рис. I.

ЗИ чО

ЮО ХО 500 г0'/ 400 600 800 ХхЧ

Рис. I. Границы эффективности КЕД суики пиломатериалов из бука.

Наклонные линии на графиках соответствуют условиям, при выполнетм которых достигается эффект от ГОД сушки. Используя графики, можно определять целесообразность высушивания того или иного материала в КВД камере. В целом ыогно сказать, что целый ряд пиломатериалов может быть Ексушен в, КЗД камерах с "цекыгеЯ -по сравнения с конвективной камерой себестоимость» суски. При этом наибольший эффект, достигается при сушке пиломатериалов и заготовок из древесины твердслиствекных пород.

Эффективность КЗД сушки по сравнения с-ЕД определена на основании следующего неравенства: .

После преобразований неравенство приняло вид:

, г

</'б'&Ь'ч Ьу -Э/еог/Вш , где '/(й^'О-о^) Хг/Ц,),

г? ■ К/(?, - /■ а.»• (ргк' /-р, ^') )

с?) (10)

Подстановка в неравенство (8) конкретен* значений величин позволила сделать вывод о том, что оно всегда выполняется, т.е. КВД сушка экономичнее БД супки.

Возвращаясь к графикам, определяющий границы эффективности КВД сушки, поёно сказать, что эффективность её тем вике по сравнении с конвективно-паровой, чей выше доля затрат энергии на испарение влаги пз древесины вневнего источника тепла и меньше продолжительность сугзш.

Для выяснения вопроса о возможности испарения влаги с поверхности древесины в области низкого вакуума в работе предложена Id-диаграмма переменных давлений.

Рассмотрение известных форь-ул, положенных в основу построения Id-диаграммы Раызина показало, что при неизменных влагосодержакии и температуре воздуха его энтальпия от общего давления не зависит, степень насыщенности воздуха паром и плотность прямо пропорциональны, а удельный приведённый объём обратно пропорционален общему давлению влажного воздуха.

Для наглядности при изображении' процессов сушки в области низкого вакуума и простоты определения параметров воздуха ка основную сетку линий злагссодерганпя, температуры и энтальпии воздуха обычной Id-диаграшы нанесена сетка линий степени насыщенности воздуха водяным паром для различных общих давлений воздуха. Id-диаграииа приведена на рис. 2. Степень насыщенности воздуха водяным паром при давлении, которое приведено над линией равна единице.

Построение линий степени насыщенности воздуха водяным паром указанны:.! образом позволяет определять точку, характеризующую состояние воздуха при любом давлении, так ге, как это делают при использовании обычной 1й-днагра!.аш. Истинное значение степени насыщенности воздуха водяным паром по летают путём деления общего давления воздуха на величину давления, приведённую над xinmef: creneini насыщенности воздуха паром, проходяцун через точку, характеризующую состояние воздуха.

Шкала давления пара, линии удельного приведённого объёма и пдотности Еоздуха на диаграмме нанесены для общего давления влажного воздуха I кПа. Это позволяет определять истке-ние значения указанных величин путём деления или уыногения найденного значения на общее давление влажного воздуха.

.T::o;;:cc нз.таренин влагн на 1й-дпагт;аиио пор«иеп:г;а:.: лени;: язеорагае»«« так »о, ::ак л на обэткэн. Ex ¿ co-jto-л:»::с зослу;:.: ::а:: г::;:: атмосферной, так и при пснихеь'ном до р, цазлегсгп :-:ара:;тор:1зует I.

; 'i ; I оршаде гозет»сяос?!; лл--

\__V__I :;ncn3üe;;eí¡.::o Svuurc:;■■

: та г-ra

раз'.ю'гт;1. '.".v.c.v.- aTvr..

sic:: тсп;:^-

:?;;ат,<. с уг-ень:.:эк;г'. ■ давлений ллд-.ног-:

рс у о тр ; :чес ::гя раз кость.

:.:::: хсросо ту-

.:y::::a, /зел^.чиза'.'тг:':.

-.•то :. со:::;::: -

л;:" '!ра1.ст:1Чос;сл со сг':-

луха.

. -.у'---

v.T. ¿о ¡::с;.;опоа

. zyr.u-. .< .с.-";':": га:г"у:.:а

: ' : .v../:: :•.'.: '"елло.-'зго -

.: .".:."-л.:::-.-. .■••"' „,.~::т;с::нк : ;с ? :•". ::;г:> гп/;:;:-,: --л' '■.::■'-

■с. руктургга.-. ол^ма ;:р-;;;~сса Ь2Д сулкп дрезееины:

I - воздух, нагретый в калорифере; 2 - пакет пиломатериалов; 3 - воздух, испаривший злагу из древесины, сыепкшнй с парой, вццелоннт-ж из древесиш за счёт нагрева её токами высокой •частоты; 4 - пароконденсатор; 7 - калорифер.

Т-5

4 с/у с/5

Рис. 5. Изображение на 1с)-диагран^е переменных давлений процесса ЕВД сушки древесины.

На диаграмме отно^нне (с/3-с/^,)/ (с/,-с/{ ) - это доля затрат еысопочастотной энергии на испарение влаги из древесный, отшжвнке ()/(с!^ - с/,) -доля затрат энергии внешнего источника тепла.

Кок видно, предлогекная в работе М-диаграьма позволяет кзобранать и рассчитывать процесс 3{ВД сушки древесины. 4

3 целок теоретическое рассмотрение различных сторон КВД сузкк древесины позволяет сделать вывод о ток, что процесс такой сушки достаточно просто осуществим технически и при определённых условиях возможно достижение экономического эффекта от его использования.

В третьей главе приведены методика и результаты экспериментального исследования КВД сушки древесины.

Эксперименты проведены з специально созданной автором лабораторной КЗД лесосустльной камере. Коргг/с камеры - автоклав диаметром 1,3 и длиной 4и. Давление зоздуха понажат В1гут;и автоклава вакуумным насосом БНИ-ЗИ. Циркуляция воздуха создаётся внутри канала, смонтированного внутри автоклава. Для диэлектрического нагрева древесины использован высокочастотный генератор ВЧЦ-2,5/13 о максимальной колебательной мощностью 2,5 кВт и рабочей частотой 13,56 МГц.

К"мера снабжена системами автоматического регулирования дазле; -ля и температуры воздуха по "сухому" термометру, системой автоматического регулирования анодного тока генератора, взвеЕиэавцим устройством, поззоляззпзш автоматически записывать уменьшение массы пакета пиломатериалов в процесса суши.

Первая серия опытоз проведена с пиломатериалами из ели сечением 50x150 мм, длиной 1250 ии с вдагоизолированннии торцами.

Цель сайтов состояла в определении условия, обеспечивающих максимальную скорость испарения влаги из древесины в расчете на Г кВт мощности высокочастотного генератора.

Цель полагали достичь с помощьи активного экстремального эксперимента. Пергая серия опытоз состояла п проведении полисфакторного эксперимента для двух факторов, з качестве которых приняли: Хт - анодный ток генератора в А;-Х0 - тем-

1 1 л

пература воздуха по "сухому", термометру в С.

Таблица I

Уровни факторов и интервалы варьирования

Факторы! Едя- Нижний Основной Верхний "п те рвал

| гашц уровень уровень уровень варьировапия

! изме-

1 эения -I 1 0

X, л 0,4 0,5 0,5 0,1

0-, ' '2 52 55 50 4

Даатгние воздуха з сукялькол калере 12 кПа, температура ло "смоченному" термометру 3? "'С, скорость циркуляции 3 м/с.

Зс*го прозз^ено ггесть опытоз. 3 каждом из них на гапзсй ::инети:аг сухки отчетливо выделены периоды постоянной и пала-

ацеи сксрзет:; cy¿\:::..

Доля затрат т.кгеиочастстной «псргки па испарс-кис влаги из ¿zpeseciaib- t киилучыем по показателяы алгго Ciara определена nyréw прзБзцспка БД суЕКй с tcí: жг мощность» дпояскгсн-:-.1-ского кагрек: сдазаш ебьсца дрсзсспш;, -ггс- и в звкге при KS2 сухие. Oís составила 59 %.

Вторую с ерик опытов провели с загстоикони из Oyirs сечением 63x162 ни, длиной 610 u¡,\.

Пель опытов состояла в разработке рстага, обуепечиаек-хего ¿епсимальиую производительность КЗД лесооулклькоП siaxis-p-j в расчёте на I кБт мозрюск: глгсокочастогного го.чспатоса :? период постоянней скорости супти при сохранении качеств:- дчг-весикн.

Пель полагал;; достичь с помощью акгналего экстремального эксперимента. Первая серия опытов состояла з проведении пол-нофапторного эксперимента для двух факторов, в кгч .-ство которых приняты: X-, - относительная мощность диэлектрического нагрсьа, численно-равная величине скорости испарения влаги иг древесины, выралтекнэГ: в ::г/ч, а период постоянно;': скорости БД сускк; - давление воздуха внутри лесосущлъноЛ каперы, rila.

Таблица £

Уровни факторов и интервалы варьирования

ОсковноГ: i IlüpXHHií Интервал

i пины уровень ypOECHi 1 уровень варьированы.

i ИЗ-VS- : !

j рения -I С -

1- ■0,026 .0.037 0.046 ¡!.OOL!

г 12 lo

В начале паевого опыта проносил». 'НД сутку /.р^зесикы. lu:;cpr:ap течение некоторого л:: л го толике;.' ур. ;•;:■'

сиогост;. суыкп древесины, переходил:: к яюьудскил. с.-ы:.п, включив вентилятор к калорифер. Мощность генератора,ycraacfc • ленную в начале супа-:, не изменяли до иониа.

Тешсратура воздуха пс ''сухсьгт1'' термометр;; в опыта;; равняла;-- 60 ^С. суелень н^сьззннссп: гоздуха пар:.':;

12 скорость циркуляции воздуха до материалу 3 и/с.

3 качестве функции отклика принята относительная производительность ¡{БД лесосутальной камеры в период постоянной скорости суски в расчёте на I кЕт мощности высокочастотного гек-зсатора. Относительная производительность численно равна отнесения скорости супкк в период постоянной скорости ЬЗД cjra к постоянной скорости, достигнутой в начальный перцсд при ВД сулпсе.

Гдя выделения при КБД суп: о периодов постоянной z паца-гдей с:.о гости сугки разработана специальная программа. Сзи позволяет на основании фактических дгкггых о кнкетико су;~п: получить уравнения убыли массы пакета в период постоянной скорости супги в виде:

á/77 = + ,

з период падгхщей скорости сукии з виде:

4/77 = 5 + Н- ¿nZ . 'а2">

Достоверность полученных уравнений оценена по яр1теряз :нгера, достоверность коэффициентов, характеризующих скорость

ни,- по критерию Стьвдектз. Сравнение расчетных дашпсс с Мб личными показало, что все уравнения л коэффициенты '-та-:::с-■ич-эски значимы при доверительной вероятности но менее 0,95.

Для проверки (гулевой гипотезы о разенствз постоянной :корости ЗД и КЕД з одном и тон хе опыте использован крптй-)ий Стьадента. Ео всех опытах с вероятностью пз менее 0,35 корости различны и правомерен расчёт относительной прокзвод-гельнссти, равной стнопенкэ этих скоростей.

3 следующих таблицах прнзедоян результаты опнтоз.

Таблица 3

Относительная производительность ¡ОД каперы, П

Опыт V j П З'ПЫТ f- К Опыт 5? 11

с •J 1,13 9 1 пп

2,29 о 1,с5 10 2,:з

- -г *' 7 2,57 II 2,51

I Т я 1,55 12 2,73

Таблица 4

Показателк качества суош

Опыт а XV / Опыт Ко* ¿и/ /

Р * * % Р % %

I 10,5 4,3 0,82 10 10,6 3,2 0,50

2 4,3 1,3 0,35 II 7,9 2,8 0,76

г» о 13,2 20,7 - 12 3,6 0,5 1,30

4 8,6 2,4 1,00 4,1 0,2 0,83

5 7,2 3,3 0,63 3,4 "0,1 1,45

6 12,3 5,0 0,21 3,8 -0,3 1,14

7 7,8 1,9 1,63 3,5 0,7 1,03

8 18,0 14,6 - 4,0 0,4 1,21

9 10,3 4,1 0,64

Максимум искомой функции найден е центре эксперимента. Основываясь на опытах 2, 7, 9, 10, II, 12, поставлеках в центре эксперимента можно сказать, что полученный рогпк обес' почивает увеличение производительности КВД лесосупильной камеры с вероятностью 0,95 б 2,2...2,6 раза по сравнению с ва-куукнс-дяэлектрнческой камерой при одинаковой модности высокочастотного генератора.

Полученный для заготовок рг^см сутгки в последующих опытах 13 и 14 был проверен на пиломатериалах из бука того л с сечения. Получк-ное б опытах качество сугя:и так зе, как и пр сугасе заготовок соответствует первой категории качества. Относительная производительность при этом несколь о ниже 1,7

Проведанные эксперименты показали, что,как и предполагали, КВД способом могут быть высужены пиломатериалы с высо-юаш показателями качества и при этом значительная часть влаги кз древесины может быть удалена за счёт её нагрева Екелним источником тепла, калорифером.

Б четвёртой глаье приведена методика расчёта КВД лесосу пильной камеры типа КВДС-2, определена её производительность и расход энергии на суэку.

БНБОДЗ И РНКС'МЕКДУШИ

I. Установлено, что проведение комбикированной 1лД сутгг-. ^-зз-зспны восикно э области низкого вакуума.

Рекомендуемое давление для проведен:!я супа; 9 хПа, М5л~ ■ость диэлектрического нагрева единицы сб-ьема древесина 3...5 кЗт/v3. При этом возмогло испарять из древесины 50 % злата за счёт зкегнего нагрева.

Разработана 13-днаграума переменных давлений для £згллдного изсбра-тгния и расчёта процессов сутки в облает:: г/.зксго вакуума. Id-диаграима рекомендуется для использования ! учебном процессе ч при проектировании лесссуциль:шх камер.

3. Определено, что з период постоянной скорости £НД утки модность высокочастотного генератора по постоянному

оку однозначно определяет резин диэлектрического нагрева др-е-есины.

Рекомендуется пр^енять мощность диэлектрического нагрз-а едпну.ци объема дре-зесины з качестве параметра рег:гца пр-/ розе;;еннн л2Д сутки древес:ссх.

4. Определены условия, при которых КЗД л е с с суткл •.?-: ал оиера .потребляет энергии меньхе, чем кенг-ектизная.

Условия рекомендуется использовать для определения з<£-=кти2ности КРД сутки пиломатериалов разлнчг-пп сечений и :род древесины. Устанэале.чо, что наибольший oicerr i-cxst ;ть получен при сугзз — "лсматериалоз и загатоэох из твёрдо-^стзенных пород древесины.

5. Разработан релин КЕД сутки лохзаготовок из бука по ;рзой категории качества.

Параметры а: усдность диолекгрического нагреза обгс-•чпвает испарение из одной логгагстовкн 39 - 5 ? глаги з .с, дазлгниз воздуха л суггльно2 гзмзре 9-1 к2л, тешера-ра э:здуха по "сухомуя термометру 60 £ I °С, по "суочэнно^" - Г сС, ::-:орость цэткуляцни воздуха по уатеркалу 3 м/с.

Дрсдэлзктельнссть сутки лэззггетегог от £0 й до 7 ^ гтносгн 44,5 часа, в период постоянной скорости сутки за •-т г/, э л ер и ч i: к о г о нагрева испаряется 41 % влаги.

6, Рекоме -дуется суагку локзагстовок и разработку регик с\тл:и лкдоматерпалов других типоразмеров и пород древесины проводить з'экспериментальной КВД лесосушильной камере, сир ектгрованной по техзадакшэ автора.

Расчётная производительность камеры при сушке логзагот-вок кз бука от 80 % до 7 % влажности по первой категории ка чесгва 257280 ст. ели 1548 м3, прп'супзе пиломатериалов из бука 1049 к3, из ели сечением 50x150 мм от влажности 60 % д 12 % по второй категории качества 2234 и3.

Расчётный расход электроэнергии на 1кг испарённой влаг соответственно, 1,03; 1,40; 1,08 кВт-ч/кг.

7. Рекомендуется при разработке режимов КЗД супки дров спыы использовать предложенные автором методику к программу для обработки на ЭВМ кривой кинетики сушки.

ОБОЗНАЧЕНА

ВД - конвективно-диэлектрическая; КЦД - конЕ-зктивко-за к^умко-диэлектрическая; ВД - вакуумно-диэлектрическая;

» » Э&Аг -энергия, подведённая, соответственно,

конвективной, КД, КВД. БД лесосувзшьной камере, кВт-ч; О 0.^,, - доля затрат электрической энергии от обцей. со ответственно, при конвективной, КД, КВД сушке; - доля

затрат энергии высокочастотным генератором ка испарение вда га из древесины; Цэ , ЦГ - стоимость I кЗт-ч энергик, соответственно, электрической, тепловой, руб/ кВт-ч ; Тк , '¿к,А продолжительность суски, соответственно, конвективной, КВД, ч; , - отношение обьёма загрузки пиломатериала к

площади ограждений, соответственно, для КД ¡1 КВД камеры, м; ^7сср ~ затраты энергии ка нагрев влахзой древесины и кспа рение кз неё I кг влаги, кВт «ч/кг; Орк , Ош.д - доля затра энергии от теоретической, необходимая для воздухообмена, со ответственно, в конвективной и КПД камере; рг , р„ , - КПД соответственно, высокочастотной установки, лампы генератора электрический; - базисная плотность древесины, кг/м3; К-козффпциент теплопередачи стенки супильиой камеры, кВт/ к6-- ¿0 - разность мегду температурой в камере I; окружающим воздухом, °С; , - влажность древесины, соответст

венно, начальная, конечная, <р - степень насыщенности воздуха водяным паром; р, рр _ дашешв> соответственно,

воздуха обцее, пара, кЛа; с/ - влагосодерзаниа злазпого воздуха, г/кг; I - энтальпия воздуха, кД~/кг; Ь - температуза, °С; - приведённый объём воздуха на I кг абсолютно сухой его части, м3/кг; J>6 - плотность воздуха, кг/м3; В_,

B, И, Н - коэффициенты уравнения.

основное содержания диссертации изюнпю з работах:

'. A.c. 1191703 СССР ЛКИ3 В 347 5/04 Способ сушки пиломатериалов/ Л.А.Горяев, Н.Ю.Попов /СССР/.- 3647347/24-06; Заявлено 09.03.63; Опубл. 15.11.S5. Епл. Р 42 // Открытия. Изобретения.- 1585.- S 42.- С. 152.

2. Горяез A.A., Попов H.D. Определение параметров воздуха по Io-диаграмме при пх-'мленнсм давлении / Науч. тр. // ПЕХМОД.- Архангельск, 1985,- Супгка и защита древесины.-

C.59-60.

3. Попов Н.Э. Об сссбе;п:остях комбинированной конвективно-диэлектрической супкн при попиленном давлении среды// па уч. тр. / ИНПЙМОД.- Архангельск, 1985.- Сугпса и залит а древесины.- С.69-71.

4. Попов Н.Э. О ксзмозлюсти сокращения расхода электрической энергии пси вакуумно-диэлектрической супке древесины// Состояние и перспективы развития сулки древесины: Тез. докл.

к Бсесозз. науч.-техн. сосед. 10-13 сент. I9S5 г.-Архангельск, 1985.- С.224-225.

5. Попов Н.Э. Об особенностях конвективно-закуумно-ди-электрической сулхи древесины// Основные направления усисрс-п:я науч.-техн. прогресса а деревообраб. прсм-сти в 12-сЯ тятилетке: Тез. докл. X7I науч.-техн. коня. 9-12 июня I9S6 г. - Киев, 1986.- С.163-164.

6. Попов H.D. FeznM нонзективио-вакуутгсо-дпэяехтрическсй :улхи буковых заготовок // Пути повышения эффективности дере-joodpatfaTuaascfix производств: Тез. докл. к Всесокз. науч.-'ехк. конф. 25-29 сент. I9C9 г.- Архангельск: ПНИИМОД, 1985.

• С.79-80.

7. Попов H.D. Конвсктивно-вакуумно-диэ.^ектрическая cynixi >евеснны// Совер^еистзованле сушилнной техники и технологии и •операция в производстве оборудования для сускп древесины:

з. докл. :с Есесогэз. науч.-техн. конф. 3-7 сент. 1990 г.-«ангельск: 1ШИ2ЮД, 1990.- С. 58-59.