автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.05, диссертация на тему:Сушка древесины в электромагнитном поле сверхвысоких частот

На правах рукописи

ГАЛКИН ВЛАДИМИР ПАВЛОВИЧ

СУШКА ДРЕВЕСИНЫ В ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ПОЛЕ СВЕРХВЫСОКИХ

ЧАСТОТ

Специальность 05.21.05 - «Древесиноведение, технология и оборудование

деревопереработки»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

г о «из 2311

Москва-2010

004619547

Работа выполнена в Московском государственном университете леса

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Леонов Лев Васильевич

доктор технических наук, профессор Мелехов Владимир Иванович

доктор технических наук, профессор Платонов Алексей Дмитриевич

Ведущая организация - Центральный научно-исследовательский институт строительных конструкций (ЦНИИСК) им. В.А. Кучеренко.

Защита диссертации состоится 21 января 2011 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д.212.146.03 при Г.ОУ ВПО «Московский государственный университет леса» по адресу: 141005., г. Мытищи-5, Московская область, 1-я Институтская ул., д. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета леса.

Автореферат разослан (/¿> декабря 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совет"

доктор технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Камерная сушка пиломатериалов является неотъемлемой частью большинства технологических процессов деревообработки. Это достаточно сложный, энергоёмкий и длительный процесс. Одним из основных показателей экономической эффективности режима сушки является интенсивность процесса, обеспечивающая необходимое качество пиломатериалов. Стремление ' к сокращению продолжительности сушки побуждает специалистов осваивать новые способы обезвоживания древесины.

Важную роль в развитии технологии сушки сыграло открытие Н.С. Селюгина возможности нагрева и обезвоживания древесины с помощью электромагнитных полей (ЭМП), создающих в материале токи высокой частоты (ТВЧ). Этот метод получил достаточно интенсивное развитие. Однако дефицит электрической энергии ограничивал его использование для сушки в чистом виде. Комбинация УВЧ-метода с другими видами обезвоживания позволила не только уменьшить себестоимость, но и дополнительно повысить эффективность процесса. Диэлектрический способ нагрева и сушки нашел определённые области применения: выпускаются вакуумные сушильные камеры, оборудование для склеивания древесины и шпона.

В последние годы в связи с развитием микроволновой (СВЧ) техники появилась возможность применения этого вида электромагнитных излучений для сушки древесины. Однако для решения проблемы необходимо было исследовать особенности поведения древесины при микроволновом воздействии.

Современные условия экономики стимулируют внедрение в промышленность высоких технологий, позволяющих удовлетворять изменчивые запросы потребителей изделий из древесины, которые должны быть изготовлены в минимальные сроки. Разработка древесиноведческих основ технологии микроволнового обезвоживания древесины даёт возможность создать эффективные режимы для высококачественной сушки трудно сохнущего лесоматериала не только отечественных, но и экзотических пород.

На основании результатов проведенных исследований должно быть создано специализированное оборудование для микроволновой сушки пиломатериалов.

Цель и задачи исследования. Попытки интенсифицировать процесс сопряжены с опасностью растрескивания материала или изменением формы и размеров при механической обработке высушенной древесины. Цель работы состояла в изучении воздействия электромагнитного поля СВЧ на анизотропную и неоднородную по составу древесину, разработке методов подвода СВЧ энергии к материалу, разработке технологии и макетных образцов промышленного сушильного оборудования. В соответствии с поставленной целью в работе должны быть решены следующие основные задачи:

1. Выявить особенности строения древесины, определяющие её поведение как объекта сушки в поле СВЧ.

2. Исследовать явления, определяющие напряженно деформированное состояние древесины и вызывающие растрескивание материала, а также недопустимые остаточные сушильные напряжения.

3. Разработать режимы сушки на комбинированных установках СВЧ различного типа, обеспечивающие требуемое качество пиломатериалов.

4. Исследовать параметры изменения напряженности ЭМП в древесине и штабеле пиломатериалов и разработать критерии, обеспечивающие допустимое затухание электромагнитной энергии, не влияющее на качество сушки.

5. Разработать методы подвода микроволновой энергии к сортименту и штабелю пиломатериалов, учитывающие неоднородность строения и анизотропию древесины.

6. Разработать и изготовить макетные образцы комбинированных сушильных установок различного типа, пригодные для промышленного тиражирования, безопасные для человека и не оказывающие вредного воздействия на окружающую среду.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем.

1. Дано новое представление о механизме усушки древесины, учитывающее роль адсорбционной и микрокапиллярной воды.

2. Уточнено представление о пределе насыщения клеточных стенок древесины, отражающее влияние повышенной температуры.

3. Установлены зависимости между усушкой и влажностью, а также зависимости, позволяющие вычислять значения дифференциального коэффициента усушки, обеспечивающие необходимую точность инженерных расчетов.

4. Экспериментально установлено существенное 'влияние растягивающей нагрузки на коэффициент усушки древесины и разработан уточненный метод расчета сушильных напряжений.

5. Дано электрофизическое обоснование процесса обезвоживания древесины в единичном сортименте и штабеле пиломатериалов при воздействии микроволновой энергии.

6. Разработаны режимы сушки пиломатериалов на комбинированных СВЧ-конвективных установках.

7. Определены удельные энергетические затраты на сушку в зависимости от начальной влажности древесины и соотношения затрат конвективной и микроволновой энергии.

8. Разработаны и изготовлены макетные образцы комбинированных СВЧ-конвективных установок для промышленного тиражирования: конвейерная сушильная установка, камера периодического действия с односторонним импульсным облучением штабеля, камера периодического действия с импульсным облучением штабеля пиломатериалов из четырёх точек с боковых сторон.

Практическая значимость работы заключается в разработке и внедрении в производство опытных образцов комбинированных СВЧ-

конвективных, промышленных конвейерных и высокопроизводительных сушильных установок периодического действия. Результаты научных исследований, полученные в данной работе, могут использоваться в расчетах напряженно- деформированного состояния древесины при сушке, процессов тепло-массопереноса при воздействии микроволновой энергии, в учебном процессе вузов при подготовке специалистов по деревообработке. Технические решения и результаты, полученные в данной работе, позволяют развивать современные технологии и проектировать установки СВЧ для обработки различных материалов, характеризующихся анизотропией и неоднородностью диэлектрических характеристик.

На защиту выносятся:

1. Новая интерпретация понятия «предел насыщения клеточных стенок древесины», значение которого убывает при повышении температуры за счет перехода микрокапиллярной воды в свободную. Это позволяет более правильно исчислять коэффициент усушки, как величину, зависящую от температуры.

2. Уточнённый метод расчета напряжений, учитывающий не только замороженные упруго-эластические деформации, но и зависимость коэффициента усушки древесины от уровня нагрузки.

3. Обоснование специфики процессов тепло-массопереноса в древесине под воздействием электрического поля СВЧ. Обобщенные закономерности процессов диэлектрического нагрева влажной древесины. Порог повышения удельной мощности СВЧ, обеспечивающий сохранение целостности материала.

4. Способ комбинированной конвективной-СВЧ сушки пиломатериалов при импульсном облучении древесины микроволновой энергией. Экспериментальная универсальная комбинированная СВЧ- конвективная конвейерная установка как прототип промышленной сушильной установки. Промышленная комбинированная СВЧ-конвективная сушильная установка периодического действия высокой производительности.

5. Технология и режимы сушки пиломатериалов в комбинированных СВЧ-конвективных конвейерных установках и сушилках периодического действия.

Апробация результатов работы. Основные результаты работы доложены и обсуждались на:

-Научно-технических конференциях МЛТИ-МГУЛ 1989, 1991-1993,1997, 1999,2003-2005,2007-2010 гг.;

-XVII Научно-технической конференции «Научно-технический прогресс в лесной и деревообрабатывающей промышленности», Киев, 1989;

-всесоюзной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития сушки древесины», Архангельск, 1990;

-XVIII Научно-технической конференции «Научно-технический прогресс в лесной и деревообрабатывающей промышленности», Киев, 1991;

-Втором международном симпозиуме «Строение, свойства и качество древесины», Москва, 1996;

-1-й Международной научно-практической конференции «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов», СЭТТ - 2002, Москва, 2002;

-IV Международном симпозиуме «Строение, свойства и качество древесины - 2004», ¿-Петербург, 2004;

-П-й Международной научно-практической конференции «Современные энергосберегающие тепловые технологии, (сушка и термовлажностная обработка материалов), СЭТТ - 2005», Москва, 2005;

-Всероссийской конференции, посвященной 50-летию Сибирского отделения РАН «Дендрология и лесоведение», Красноярск, 2007;

-1П-Й Международной научно-практической конференции «Современные энергосберегающие, тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов) СЭТТ - 2008», Москва-Тамбов, 2008;

-Конференции международной академии наук о древесине 1А\У8-2009, Санкт-Петербург - Москва, 2009;

-VI Международном симпозиуме IUFRO-TUZVO «Строение и свойства древесины», Подбанске, Словения, 2010.

Реализация результатов работы. Результаты исследований были использованы при проектировании, изготовлении и эксплуатации комбинированной СВЧ-конвективной опытно-промышленной конвейерной установки, а также комбинированных СВЧ-конвектевных сушильных установок периодического действия.

Комбинированная СВЧ-конвективная сушильная установка периодического действия, предназначенная для сушки штабеля пиломатериалов объемом 10 м3, была изготовлена и внедрена на фирме «ЛАТХИ», г. Москва. В течение 7 лет сушильная установка находится в непрерывной эксплуатации.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований нашли отражение в 12 научных отчетах, которые были выполнены в рамках Государственной научно-технической программы «Комплексное использование и воспроизводство древесного сырья», заданием Федерального агентства по образованию в соответствии с профилем головного совета «Науки о земле» и хоздоговоров между МГУЛ и ЦНИИМОДом.

Результаты работы используются в учебном процессе МГУЛ при подготовке специалистов по курсу дисциплины «ФИЗИКА ДРЕВЕСИНЫ».

Основные положения диссертационной работы опубликованы в 37 печатных работах, в том числе одной монографии, статей в центральных журналах и изданиях, рекомендуемых ВАКом - 7, патентов - 5.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, основных выводов, списка литературы и приложений; содержит 331 стр. машинописного текста, включая 2 приложения, 26 таблиц, 110 рисунков и библиографии из 338 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования.

В первой главе проанализировано состояние вопроса. Рассмотрено строение объекта микроволновой сушки как материала биологического происхождения, включающего, в основном, целлюлозу, гемицеллюлозу и лигнин. Физические свойства, определяющие поведение древесины во время сушки, зависят не только от интегральной плотности, температурного и влажностного состояния, но и пространственного расположения компонентов древесинного вещества.

Большой вклад в исследования мезо-, макро- и наноструктуры древесины и её компонентов внесли отечественные и зарубежные исследователи: JI.A. Иванов, A.A. Яценко - Хмелевский, JIM. Перелыгин, С.И. Ванин, В.Е. Вихров, В.Е. Москалёва, З.Е. Брянцева, Е.С. Чавчавадзе, А. Björkman, J. Gravitis, Р. Erms и др.

Характер связей между компонентами древесины весьма разнообразен: от слабых - межмолекулярных до сильных - химических. Основную связующую роль в матрице выполняют гемицеллюлозы и лигнин. Молекулярные цепи гемицеллюлоз короче целлюлозных и тесно связаны с лигнином и целлюлозой химическими связями. В клеточной стенке лигнин и гемицеллюлозы заполняют межфиблярное пространство.

Исследованием физических свойств древесины занимались многие ученые: Л.М. Перелыгин, Н.Л. Леонтьев, В.А. Баженов, H.H. Чулицкий, П.С. Серговский, И.В. Кречетов, О.И. Полубояринов, Б.С. Чудинов, Б.Н. Уголев.

Одно из фундаментальных понятий физики древесины касается содержания связанной воды. Введенный Н. Tiemann термин, часто используемый в древесиноведческой литературе, «точка насыщения волокна», было заменено в последствии другим термином «точка насыщения клеточных оболочек». Однако в отечественной литературе привился термин, предложенный П.С. Серговским, «предел насыщения клеточных стенок древесины» и термин, предложенный Й.В. Кречетовым «предел гигроскопичности древесины». В дальнейшем эти вопросы были рассмотрены в работах Б.С. Чудинова и Б.Н. Уголева. Однако до сих пор оставался неясным вопрос, почему повышение температуры приводит к уменьшению предела гигроскопичности и, якобы, не отражается на пределе насыщения клеточных стенок. Проведенные нами исследования позволяют заключить, что сконденсированную в капиллярах воду нельзя отнести к свободной, хотя ее количество не оказывает влияния на усушку и разбухание древесины. Термин "предел насыщения клеточных стенок древесины" следует понимать как максимально возможное содержание адсорбционной и микрокапиллярной воды в клеточных стенках древесины, такой же трактовки придерживается Б.Н. Уголев. Это важное обстоятельство играет существенную роль при определении влажности начала усушки древесины.

На рис. 1 приведены экспериментальные зависимости тангенциальной усушки образцов ясеня, высушенных при различной исходной температуре.

20 40 60

Влажность древесины, %

80

•Т=60 С -0-1=70 С —Т=80 С

Рис. 1. Влияние температуры на зависимость тангенциальной усушки от влажности древесины ясеня (малые образцы размером 4x18x30 мм)

С повышением температуры уменьшается влажность начала усушки. Это происходит в результате снижения количества воды микрокапиллярной конденсации. Наши исследования позволили заключить, что предел насыщения клеточных стенок древесины зависит от температуры и при её увеличении стремится к значению предела гигроскопичности при 100 С, т.е. к пределу содержания адсорбционной воды. Экстраполяция линейного участка приведенных зависимостей до оси абсцисс указывает на количество адсорбционной воды, близкое к 20 %. Величина усушки и разбухания зависит от изменения количества адсорбционной воды.

Таким образом, вместо широко применяемой линейной зависимости усушки от влажности должна быть использована криволинейная зависимость с дифференциальным коэффициентом усушки или её аппроксимация ломаной прямой с постоянными коэффициентами. Это обеспечивает достаточную для инженерных расчетов точность.

Математическое описание зависимости усушки от текущей влажности древесины включает 2 диапазона. Начальный диапазон термозависимой усушки от \\гпн ДО 15 % и диапазон усушки, независимой от температуры, от 15 % и менее. Усушка равна:

О при W>Wr

пн

ß\0,15ß -WT^lsß^ при

пн

О)

/^(1-0,05^) при Ж <15% Здесь и далее коэффициенты имеют соответствующие размерности. В свою очередь, значение Wпн определяется выражением: 1Упн =20+ 0,125(100-Г с) ' (2)

Дифференциальный коэффициент усушки Кр определяется следующим выражением:

Во второй главе рассмотрены явления, возникающие при воздействии на древесину микроволнового электромагнитного излучения. Впервые использование электрических полей высокой частоты (ВЧ) в процессах деревообработки было предложено в России Н.С. Селюгиным в 40-х годах прошлого столетия. Так было положено основание для интенсивного развития технологий прогрева материалов токами высокой частоты (ТВЧ). Изучение взаимодействия электромагнитных полей с древесиной получило развитие, как у нас, так и за рубежом. Были разработаны сушильные камеры и оборудование для склеивания древесины, применяемые и в настоящее время. Среди отечественных наиболее известны работы В.А. Бирюкова, И.П. Берлинских, М.А. Берлинера, А.П. Познаева, К.Ф. Дьяконова, A.A. Горяева, Г.И. Торговникова, В.И. Музалевского и других авторов.

Освоение серийного выпуска мощных излучателей более коротких волн, по сравнению с ВЧ, и выделение для промышленного использования частот микроволнового диапазона вызвало новый интерес к исследованию диэлектрических свойств материалов и созданию соответствующего оборудования. В этом направлении следует отметить работы Г.И. Торговникова. Среди зарубежных, наиболее известны коллективная публикация «СВЧ-энергетика», под общей редакцией Э. Окресса и монография Г. Пюшнера «Нагрев энергией сверхвысоких частот». В настоящее время, исследованию воздействия микроволн на древесину уделяется достаточно большое внимание. Микроволновыми процессами занимаются A. Antti, H. Zhao, I. Turner, G. Brodie, A. Dedic, M. Zlatanovic, Du Guanben, Wang Sigun, H. Lee и другие авторы. В России. разработкой промышленных сушильных СВЧ установок занимается А.М. Бомбин, Ф.Х. Гареев, А.И. Расев и другие.

Вокруг источника электромагнитных волн возникают две зоны: ближняя- зона индукции и дальняя волновая зона. В ближней зоне, электромагнитное поле, по мере удаления от источника излучения быстро «затухает» (электрическая напряженность падает пропорционально расстоянию в третьей степени). Поэтому в материале, размещенном в ближней зоне излучения, невозможно получить равномерное температурное поле. В дальней зоне, волна полностью сформирована. При удалении от источника,

ПИ

(3)

электрическая напряженность убывает медленно: обратно пропорционально расстоянию в первой степени. Материал, расположенный в рассматриваемой зоне может прогреваться достаточно равномерно по объему.

Протяженность ближней зоны на диапазоне ВЧ составляет около 3 м, а диапазоне СВЧ, всего несколько сантиметров. Основное отличие, для рассматриваемых диапазонов заключается в том, что на ВЧ сушка осуществляется в зоне индукции, а на СВЧ в волновой зоне.

Диапазон СВЧ представляется более привлекательным по сравнению к ТВЧ. Генераторы электромагнитного поля (ЭМП) имеют более высокий КПД. Для ввода микроволновой энергии в рабочую камеру достаточно простого излучателя. Появились разнообразные микроволновые установки для нагрева и сушки различных материалов. Однако, в связи с анизотропией, наличием пороков и неравномерностью строения, создать работоспособные установки для древесины, обеспечивающие высокое качество сушки штабеля пиломатериалов, до последнего времени не удавалось.

Нагревание древесины микроволнами происходит в результате смещения электрических зарядов компонентов древесинного вещества. В отличие от диапазона ВЧ, энергия СВЧ обладает избирательной способностью выделять больше тепла в зонах с повышенными значениями диэлектрических показателей. Чем короче волна, тем меньше геометрические размеры избранной зоны. Тогда, при длине волны ЭМП, значительно превышающей размеры клеток, древесину можно рассматривать как сплошную среду. Если длина волны менее сантиметра, влияние макростроения древесины на диэлектрические характеристики становится существенным.

На комплексные диэлектрические характеристики древесины, в основном, влияют содержание целлюлозы, гемицеллюлоз и лигнина, являющиеся полярными диэлектриками.

1 -i-------------,

23456789 10 11

Степенной показатель п частоты ЭМП

—♦_К1-диэл. проницаемость — а— К2-тангенс угла потерь

Рис. 2. Зависимость соотношения показателей диэлектрических свойств древесины вдоль и поперек волокон от частоты ЭМП (Ki=e/ei и K2=tg5/tg8x; f=10" Гц)

Разница в диэлектрических характеристиках вдоль и поперек волокон наблюдается на всем частотном диапазоне; причем более сильному влиянию подвержен тангенс угла потерь Различие анизотропии диэлектрических свойств можно оценить с помощью коэффициентов Ki=e|/ex и Kj=tgS/tg5x. На рис. 2 приведены зависимости коэффициентов Ki и Кг от степенного показателя п частоты ЭМП (F=10n, Гц) для сухой древесины, построенные нами по обобщенным литературным данным.

Диэлектрические показатели сухой древесины несколько возрастают с увеличением плотности на всем диапазоне частот. Для плотности отечественных древесных пород возрастание е сравнительно невелико. Значения тангенса угла потерь, приблизительно, на два порядка меньше величины диэлектрической проницаемости. Поэтому, даже максимальный пятикратный рост tgS, возникающий на частоте 107 - 108 Гц и достигающий значения 0,035 для древесины плотностью ро=0,7 г/см3, несущественно сказывается на процессе нагревания сухой древесины микроволнами.

Диэлектрические показатели резко возрастают при увеличении влажности древесины. Это происходит за счет воды, диэлектрическая проницаемость которой, хотя и несколько снижается с увеличением температуры, но сохраняет своё значение на уровне 50-55 при температуре кипения. Значение tg5 возрастает в 5 - 10 раз, по сравнению с сухой древесиной. Такая разница в диэлектрических показателях сухой и влажной древесины позволяет микроволнам избирательно реагировать на локальную влажность древесины.

Анализируя диэлектрические показатели на промышленных частотах 915 и 2450 МГц, следует заметить, что в то время как, при увеличении влажности

выше 30 -40 % наблюдается более резкое возрастание е, в том же диапазоне изменения влажности наблюдается снижение tg8. В итоге, интегральная зависимость фактора диэлектрических потерь от влажности древесины, оказывается ближе к линейной.

Для учета влияния на диэлектрические показатели влажности, плотности, температуры и частоты ЭМП приходится использовать несколько графических зависимостей, что значительно усложняет процедуру энергетических расчетов. В связи с этим, необходимо разработать методику расчета диэлектрических показателей древесины, отражающую совместное влияние указанных выше факторов.

В третьей главе рассмотрены процессы тепло- и массообмена, возникающие в древесине при конвективной сушке и воздействии микроволнового электромагнитного излучения.

Формирование качества сушки древесины во многом определяется параметрами окружающей среды и закономерностями распределения влажности по сечению материала. Поэтому изучению процессов тепло - и массообмена в древесине уделяется большое внимание. Одним из первых ученых России, занимавшихся исследованием перемещения влаги в капиллярно-пористых телах, был профессор П.С. Коссович. Позднее A.B. Лыковым была рассмотрена общая теория сушки. Вопросам сушки посвящены работы П.Д. Лебедева, Б.А. Поснова, И.М. Федорова, А.И. Фоломина, И.В. Кречетова, П.С. Серговского, Г.С. Шубина В.А. Баженова и других авторов. Из зарубежных авторов следует отметить работы К. Kroll, Н. Kübler, I. Martley, Ch Skaar, A. Stamm, H. Tiemann, F. Tuttle. Из современных ученых следует отметить работы Н.В. Скуратова, Н.В. Дзыга, P.E. Doe, S. Pang и других.

Между древесиной и водой существуют химические и физические связи. В процессах десорбции следует не только затрачивать энергию на испарение воды, но и дополнительную энергию, необходимую для разрыва связей между влагой и древесиной.

Математическое выражение, определяющее энергию связи воды с древесиной А, после преобразований Г.С. Шубина уравнения, приведенного в работе П.А. Ребиндера, выглядит в следующем виде:

A = -R„Tb<p, (4)

где Rn- газовая постоянная водяного пара равная 461,58 Дж/(кгК); Т -температура, К; ср - степень насыщенности воздуха.

Влажность древесины \ЛГ, %

[-♦-Темп. 100 -я-Темп. 80 -*-Темп. 60 -**-Темп. 40]

Рис. 3. Зависимость энергии связи влаги от температуры ( С) и влажности древесины

Зависимости энергии связи от температуры (°С) и влажности древесины, рассчитанные нами по выражению (4), представлены на рис. 3.

Энергия связи резко падает с увеличением влажности древесины. Аналогичные зависимости были получены Г.С. Шубиным, однако наши данные несколько отличаются в диапазоне низкой влажности.

Следует отметить, что при сушке до эксплуатационной влажности 6 -7 %, максимальную энергию связей между древесиной и водой приходится преодолевать на конечном этапе, когда значения энергии составляют от 80 до 150 кДж/кг. При этом сохраняется известная зависимость снижения энергетического взаимодействия при увеличении температуры. С увеличением влажности энергетические связи ослабляются и после достижения древесиной предела насыщения клеточных стенок, совсем исчезают.

На рис. 4 приведены зависимости энергетических затрат на сушку от температуры процесса и влажности древесины.

Разница энергетических расходов процессов при температуре 40 и

100 °С, составляет около 200 кДж/кг. При увеличении влажности древесины эта разница несколько снижается и после достижения материалом предела насыщения клеточных стенок, остается на уровне различия в теплоте парообразования, зависящей от температуры.

10 15 20 Влажность древесины W, %_

-Темп. 100 -е-Темп. 80 -»-Темп, 60 -м-темп. 401

Рис. 4. Зависимость энергетических затрат на сушку от температуры ( С) и влажности

древесины

Исследованию миграции влаги в древесине посвящены работы многих авторов. Большой вклад в этой области внесли такие ученые как A.B. Лыков, А.И. Фоломин, Ю.А. Михайлов, В.А. Баженов, И.В. Кречетов, П.С. Серговский, Б.С. Чудинов, Г.С. Шубин, А.Н. Обливин, Ю.П. Семенов, F. Kollman и другие.

При сушке суммарный поток массы i-ой компоненты q] определяется всеми разновидностями потока массы, диффузией, конвекцией и термодиффузией, что характерно для интенсивных процессов:

9/ = Чщ + ч'ас + ч\щ (5)

Для малоинтенсивных (низкотемпературных) процессов, когда давление внутри материала близко атмосферному, конвективный поток весьма незначителен и им можно пренебречь.

В связи с тем, что в общем потоке массы очень сложно выделить отдельно потоки жидкой и газообразной среды, уравнения массопереноса записывают для суммарного потока, вводя соответствующие коэффициенты, определяемые экспериментально. Величина диффузии характеризуется коэффициентом потенциалопроводности молекулярного и капиллярного переноса влаги (аналога коэффициенту температуропроводности) а' , м2/с, а термодиффузии, кроме того, относительным коэффициентом термодиффузии S, 1/К. Тогда интенсивный процесс сушки, определяется следующим выражением: , .ди Х8Т. , ВР

где a'f - коэффициент потенциалопроводности молярного переноса пара.

Количество выражением:

испаряющейся влаги, д'ИСП, кг/м с, определяется

Яисп=ера — , (7)

Высокоинтенсивная сушка, обеспечивающая необходимое качество материала, возможна в том случае, если внутренний перенос влаги к поверхностным зонам осуществляется при малых градиентах влагосодержания. Для этого необходимо путем диэлектрического нагрева древесины создать внутренний источник энергии, изменив, таким образом, направление термоградиентного переноса. Тогда можно регулировать температуру внутренних зон, управляя процессом выкипания воды и градиентом влажности по толщине материала. Уравнение переноса (б) приобретает вид:

, , , ди , .дГ , дР. ,„.

j^-^S-^-), (8)

При диэлектрическом нагреве высокая интенсивность внутреннего влагопереноса сдерживается внешним влагообменом со средой. Если при достаточной мощности микроволновой энергии, подводимой к материалу, не интенсифицировать влагообмен, в материале возникает отрицательный градиент влажности, влагосодержание поверхностных зон становится выше внутренних. Для интенсификации процесса возникает необходимость комбинации метода с конвективной, либо вакуумной сушкой. В связи с тем, что создавать вакуум в микроволновых сушильных установках затруднительно, предпочтение было отдано конвективному теплообмену.

В связи с повышенной стоимостью микроволновой энергии наиболее экономичным становится процесс сушки, когда энергия СВЧ тратится на внутренний перенос влаги, а испарение воды происходит, в основном, за счет энергии, подводимой к поверхности материала конвективным путем. Избыток мощности СВЧ приводит к перегреву высушиваемого материала. Тогда за счет микроволновой энергии происходит нагревание сушильного агента, процесс становится экономически затратным. Поэтому излучаемая мощность СВЧ энергии должна поддерживаться на уровне, когда температура поверхности материала не достигает температуры окружающей среды.

Поля температур, влагосодержания и избыточного давления определяют механизм внутреннего переноса массы. Хотя экспериментально удается измерить характеристики полей влажности и температуры, возникающие в процессе сушки и подобрать удовлетворительные мощности СВЧ, особый интерес представляет математическое описание процесса переноса.

Закономерности тепло- и массопереноса могут быть описаны следующей системой дифференциальных уравнений A.B. Лыкова:

= + + (9)

8т с дт ср0

^„.Vu + a^t + s-^ (Ю)

дт " дт

& = + (11)

8т св дт

где а - коэффициент температуропроводности; е - критерий фазового перехода; с - теплоемкость древесины; г0 - скрытая теплота парообразования;

Оч - количество тепла выделяемого в теле; ро - плотность абсолютно сухой древесины; ат - коэффициент массопроводности тела; 8 - термоградиентный коэффициент; ар - коэффициент конвективной диффузии.

Решение системы уравнений (9- 11) весьма затруднительно. Поэтому упрощаем рассматриваемую систему до двух уравнений:

(12)

от с 6т ср0

^ = аэУ2« + аэ5эУг<( (13)

и заменяем коэффициенты влагопроводности и термовлагопроводности эффективными значениями, учитывающими суммарное влияние различных факторов на влагопроводность - аэ и термовлагопроводность - 5Э. Эти коэффициенты определяются следующими выражениями:

8Р „ -14

04)

5 + Ел.

<15>

ат+--

Ро

где ат и 6 - обычные коэффициенты влагопроводности и термовлагопроводности; Кр - коэффициент молярного переноса; р0 - плотность абсолютно сухой древесины; Р - давление паровоздушной смеси; и -влагосодержание.

Давление паровоздушной смеси зависит от влажности древесины. При влажности древесины выше предела насыщения клеточных стенок древесины, пар внутри полостей находится в насыщенном состоянии. Поэтому давление определяется известными зависимостями давления насыщенного водяного пара РН=Я(9. Для определения давления паровоздушной смеси при низкой влажности

иг

допустимо принять линейную зависимость: ? = ?„■ — .

Графики значений давления насыщенного пара достаточно хорошо аппроксимируются зависимостью:

Рн =4,96'10"7 - г3,1"6 (16)

При избыточном давлении паро-воздушной смеси, коэффициент молярного переноса Кр подобен коэффициенту воздухопроницаемости древесины Кв:

КраКа=Ьо.) (17)

V

где Кво - удельная газопроницаемость; г| - абсолютная вязкость паровоздушной смеси.

В отличие от конвективной сушки, при которой энергетический баланс зависит от температуры поверхности тела, энергия СВЧ определяет интенсивность внутреннего парообразования. Поэтому при микроволновой сушке происходит объемное парообразование, интенсивность которого не

определяется испарением со свободной поверхности. Это положение находит экспериментальное подтверждение. Увеличение удельной объемной мощности СВЧ при наличии в древесине свободной воды незначительно изменяет температуру древесины. В связи с тем, что подвод тепла при СВЧ нагреве, осуществляется без промежуточных термических сопротивлений, интенсивность сушки значительно возрастает по сравнению с традиционным конвективным процессом.

Следует отметить, что полученные нами значения удельной проницаемости отличаются от общепринятых данных. Газопроницаемость, зависящая от породы древесины, значительно возрастает, даже при кратковременном возникновении молярного переноса. Это подтверждается экспериментальными исследованиями по сравнительной сушке образцов древесины предварительно обработанных СВЧ и не прошедших обработку.

Система уравнений (12- 13) имеет следующие начальные и граничные условия:

При т=0 и(х,0)=инач; 1(х,0Н„ач

При х=0 а»(0,г)=0. 5((0,г) _

(на оси материала) сх ' 8х

При х=5/2 _ ди(%,г)

(на поверхности) я' + аэРо—^— + <*э83ра—^— = 0; (18)

--Ф~е)1' + Чл =0

ох

Критерии Нуссельта вычислялись по уравнениям подобия, при турбулентном режиме (Кеаэ,ж>5 105):

0,037 Яе^РгГ (19)

для одиночного сортимента и:

= 0,021 Яе^ е, (20)

для штабеля пиломатериалов (г, = 1 + ~).

Коэффициент массообмена рассчитывали с учетом потока Стефана, по термодиффузионной аналогии.

Для решения вышеуказанной системы использован численный сеточный метод с аппроксимацией уравнений по явно - неявной схеме, устойчивость которой позволяет предусмотреть автоматический выбор шага по времени. Расчет выполнялся итерационно методом Зейделя.

Выше изложенные положения представляют математическую модель процесса сушки в поле СВЧ, которая позволяет определять поля температуры и влажности во время сушки. Программа расчетов по модели написана на языке ПАСКАЛЬ.

Для проверки работоспособности модели выполняли эксперименты по сушке одиночных образцов на лабораторной установке и штабеля пиломатериалов на промышленной установке. Эксперименты выполняли на

древесине сосны, ели, березы и дуба. На рис. 5 приведены зависимости влажности от времени сушки еловых образцов. Образцы разной толщины сушились с одинаковой скоростью и расчетные данные, достаточно хорошо согласуются с экспериментальными.

Время сушки, мин.

Эксп. 20 мм ■*»Эксп. 43 мм "в^Расчвт. 43 мм |

Рис. 5. Зависимость текущей влажности древесины ели от времени сушки. Размеры образцов: 20x130x620 мм и 43*96x620 мм. Удельная мощность излучения, Руд=1Вт/см3.

На рис. 6 приведена расчетная зависимость средней влажности березовых мебельных заготовок размером 60x120x1600 мм. Сушка выполнялась на комбинированной СВЧ - конвективной камере периодического действия.

На этом же рисунке показаны значения влажности, определенные экспериментально, весовым методом. Разница между расчетными и измеренными значениями влажности не превышает 20 %, что свидетельствует о достаточной адекватности математической модели.

90 75 60 45 30 15

( к

10

20

30

т, час

Рис. б. Расчетная зависимость средней влажности березовых заготовок от времени сушки.

Отдельными точками показаны значения влажности, определенные экспериментально, - о -

эксперимент;--расчет

В четвертой главе рассмотрена специфика нагрева материалов электромагнитной энергией диапазона ВЧ и СВЧ. Для промышленных частот разработан метод расчета процессов поглощения энергии СВЧ влажной древесиной и сформулированы критерии облучения отдельных сортиментов и штабеля пиломатериалов. Соблюдение их обеспечивает качество сушки. Для разработки метода расчета энергетических показателей используются экспериментальные данные, полученные Г.И. Торговниковым, а также специалистами МГУЛ и НПО «ИСТОК».

Удельная тепловая мощность Руд, Вт/м3, выделяемая в материале электромагнитным полем, определяется следующим выражением:

Руд --

1,8 • 10

(21)

где ^частота ЭМП, Гц; Е -напряженность ЭМП, В/м. Произведение е tg6, входящее в формулы для тепловых расчетов, называют коэффициентом, или фактором потерь К.

На частотах 915 и 2450 МГц, диэлектрическая проницаемость сухой древесины прямо пропорционально зависит от плотности. Экспериментальные зависимости диэлектрической проницаемости, в направлении поперек волокон ех^Ро), приведены на рис. 7.

На этом рисунке нанесены линейные аппроксимирующие зависимости. Аппроксимация выполнена с достаточно высокой достоверностью - Я =0,9972. Математические зависимости диэлектрической проницаемости от плотности для частоты 915 и 2450 МГц, соответственно, имеют вид:

е± - 0,1654р„ +1,0105 (22)

^=0,1543/30 + 0,9857 (23)

Зависимости тангенса угла потерь, в направлении поперек волокон, от плотности древесины, приведенные на рис. 8, для частоты 915 и 2450 МГц имеют нелинейный характер, особенно в области близкой к плотности древесинного вещества. Здесь же представлены степенные аппроксимирующие зависимости. Достоверность аппроксимации R2=0,9977.

Зависимости диэлектрической проницаемости в направлении поперек волокон от плотности для частот 915 и 2450 МГц, соответственно, имеют вид: tgôL = -0,0001р0г + 0,0048р0 + 0,0041 (24)

tgS1 = -0,0001р02 + 0,0048р6 + 0,0021 (25)

5 0,13 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,8 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,53

s

^ Плотность абсолютно сухой древесины, г/см куб

■*- 915МГц ■*■ 2450МГц —Линейный(2450МГц) —Линейный(915МГц)

Рис. 7. Зависимость диэлектрической проницаемости, в направлении поперек волокон, от плотности древесины ро на промышленных частотах 915 и 2450 МГц

—•— 815 МГц -м—2450 МГц ——Полиномиальный (915 МГц) ——Полиномиальный (2450 МГц) |

Рис. 8. Зависимость тангенса угла потерь в направлении поперек волокон от плотности

древесины ро

Следует отметить, что нелинейность рассматриваемой зависимости достаточно мала. В диапазоне плотности древесины наиболее распространенных пород приемлемая точность достигается и при линейной аппроксимации.

4,5

■В" 0,40 0,50 0,60 0,70

Плотность древесины в абсолютно сухом состоянии

|-а— W=10% —W=20% —H— W=30 % —Ж— W=60% —W=100 % "" ]

Рис. 9. Зависимость коэффициента потерь, в направлении поперек волокон, от плотности ро при различной влажности (f=915 МГц, t~20 °С)

На рис. 9 представлены зависимости коэффициента потерь в направлении поперек волокон от плотности, при различной влажности древесины, построенные нами по экспериментальным данным. Коэффициент потерь возрастает с увеличением плотности, и особенно, влажности древесины. Зависимости коэффициента потерь от плотности, при различной влажности древесины, достаточно близки к линейным.

Полученные нами математические уравнения позволяют рассчитывать коэффициенты потерь в зависимости от влажности и температуры, для древесины различной плотности р0. Для промышленной частоты 915 МГц, уравнения представлены в таблице 1. Аналогичные зависимости получены для частоты 2450 МГц.

Таблица 1

Коэффициент потерь К на частоте 915 МГц

Плотность Ро Коэффициент потерь К

0,4 КЧ0.0002-0,000034 W) t+0,0145 W+0,0377

0,5 К=С0,0003-0,000075 W) t+0,0228 W+0,0396

0,6 K=f0,0003-0,000057 W) t+0,0308 W+0,051

0,7 K=(0,0004-0,000066 W) t+0,0423 W+0,0626

Поскольку микроволновая техника обеспечивает возможность безынерционного объемного выделения тепла, она стала довольно широко применяться в быту и промышленности для нагрева различных материалов.

Основная причина, препятствующая широкому распространению микроволновых технологий в деревообработке - анизотропия и неоднородность диэлектрических показателей древесины.

Условием высококачественного диэлектрического нагрева толстых сортиментов является равномерность напряженности электромагнитного поля в объеме материала.

По мере распространения электромагнитной волны происходит поглощение материалом электромагнитной энергии. Проникновение микроволновой энергии в материал принято оценивать поверхностным эффектом. Абсолютно сухая древесина приближается к идеальному диэлектрику, поглощая весьма незначительную долю энергии. Поверхностный эффект количественно характеризуется так называемой допустимой глубиной проникновения, на которой обеспечиваются условия равномерности напряженности ЭМП. Допустимая глубина проникновения Д, см - это расстояние, на котором напряженность поля уменьшается в е раз (е=2,7183-основание натуральных логарифмов):

д ^ С ^ 9,55-103 (26)

/ ■

Здесь Г - частота, МГц.

Из приведенной формулы (26) следуют важные закономерности: глубина проникновения снижается при увеличении частоты, диэлектрической проницаемости и коэффициента потерь. Это обстоятельство следует учитывать при конструкции устройств тепловой обработки материалов.

Влажность, \Л/ %

I—¿91ДЛИСТВ. 2450тег». |

Рис. 10. Зависимость допустимой глубины проникновения ЭМП от влажности для древесины лиственницы на частоте 915 и 2450 МГц

На рис. 10 приведены зависимости допустимой глубины проникновения ЭМП для древесины лиственницы на промышленных частотах 915 и 2450 МГц.

Из сравнения глубины проникновения видно, что максимальные геометрические размеры сортимента, обеспечивающие качество сушки на частоте 915 МГц составляют около 200 мм, а на 2450 Мгц, около 60 мм.

Для штабеля пиломатериалов расчеты затухания электромагнитной энергии по ширине были выполнены по методике Ю.В.. Егорова, как для частично заполненных прямоугольных волноводов. Математическая модель, описывающая микроволновую проницаемость, была разработана специалистами НПО «Исток». Однако проверка адекватности модели показала, что расчетные и экспериментальные значения отличаются на 25-30 %. Поэтому были проведены эксперименты, моделирующие процессы, возникающие в реальном штабеле пиломатериалов. Как удалось установить, оптимальными по толщине для СВЧ -сушки штабеля пиломатериалов, оказываются межрядовые прокладки толщиной 40 мм. Зависимости затухания микроволновой энергии в штабеле с прокладками толщиной 40 мм и влажностью древесины около 70 %, на различных промышленных частотах, представлены в виде графиков на рис. 11.

Ширина штабеля, мм

—»—•2450 МГц -0-Й15 МГц .-4SO МГц —»»-Ряд-Г1

Ширина штабеля, см

Рис. 11. Зависимости показателя затухания электромагнитной энергии, на промышленных частотах, от ширины штабеля пиломатериалов Wcp=65 %

При облучении штабеля с боковых сторон ширина штабеля не должна превышать на частоте: 360 МГц - 160 см, 915 МГц -125 см, 2450 МГц - 30 см.

В пятой главе проанализированы причины развития сушильных напряжений. Приводятся результаты исследования физических свойств

древесины, ответственных за развитие внутренних напряжений, дан уточненный метод расчета сушильных напряжений, учитывающий особенности зависимости усушки от влажности, а также влияние на усушку растягивающих нагрузок. Кроме того, приводятся результаты экспериментальных исследований на лабораторной установке СВЧ, в которых установлены предельные удельные мощности при прогреве и сушке пиломатериалов на конвейерных установках, влияние микроволновой мощности на эксплуатационную прочность древесины, а также режимы сушки на комбинированных конвейерных и сушильных установках СВЧ периодического действия. Также приведены удельные энергетические затраты на обезвоживание березовых пиломатериалов в зависимости от начальной влажности древесины и соотношения расходов конвективной и микроволновой энергии.

Сушильные напряжения в древесине во многом определяют качество ее сушки. В связи с этим, вопросам образования напряжений и деформациям уделялось и уделяется большое внимание. Процессы развития внутренних напряжений рассматривались в работах Н.С. Селюгина, H.H. Чулицкого, Б.А. Поснова, И.В. Кречетова, Ю.М. Иванова, П.С. Серговского. Следует отметить вклад ученых МГУЛа, продолжающих заниматься деформационными, прочностными и другими физическими свойствами древесины Б.Н. Уголева, Ю.Г. Лапшина, Н.В. Скуратова и других.

Первопричиной образования внутренних напряжений является усушка древесины. В связи с тем, что влажность при сушке распределена неравномерно, возникают напряжения от недопущенной усушки.

Ю.Г. Лапшиным показано, что закон деформирования при стесненной усушке записывается в виде бесконечной суммы малых приращений деформации:

К,МГУ (1+m,rAJV) (27)

е0 ) V ш + 1

где т и у- коэффициенты; текущая влажность древесины. В случае закрепленного стержня деформация 6=0. Для нелинейной функции сг=(\У,г), уравнение расчета напряжений имеет вид:

,д(тв(&)я0 + )<МГ)

--= + (28)

^ де дЖ £0 т +1

Развитие напряжений будем рассматривать на трех стержневой модели, которая представляет собой статически неопределимую систему. Краевые стержни имитируют поверхностные зоны доски, а центральный стержень -внутренние.

На первом периоде сушки высыхают только наружные стержни. Их усушка приводит к возникновению сушильных напряжений. Во втором периоде сохнет средний стержень, а влажность крайних остается постоянной. Усушка центрального стержня уменьшает внутренние напряжения. Второй период сушки заканчивается, когда внутренние напряжения исчезают. Однако, сушка наружных стержней, находящихся в растянутом состоянии, вызвала в

них остаточные деформации удлинения. Поэтому, на третьем этапе сушки, когда влажность наружных и внутреннего стержня становится одинаковой, напряжения меняют свой знак и в высушенной модели сохраняются в виде остаточных напряжений.

На первом этапе сушки деформации наружных и центрального стержня определяются следующими выражениями:

ец= — \ ен=-Ка1Г+\-^-dW ' (29)

Если обозначить отношение площадей наружных и центральных стержней как FH/F^=A, выражение (27) приобретает вид:

Он 2 ^ (30)

vu=-K,W,Et+- 1 + А , (31)

ул

На втором этапе, когда происходит сушка центрального стержня и напряжения падают, используем теорему теории пластичности и представим напряжения в виде суммы двух составляющих:

ан ~ + 17 " > ац = ац + 9и > (32)

где сг - напряжения в конце первого периода сушки (при увеличении), и - напряжения, снимаемые во время разгрузки.

После преобразования уравнения для определения напряжений а приобретают вид:

(33)

у ¿ + yW\

Тц-2 + + А (34)

у 2 + уЩ

где W[ - перепад влажности в наружных стержнях (здесь И', =AW|=W-Wi=const); - перепад влажности центрального стержня.

Приравняв напряжения к нулю, можно решить обратную задачу, вычислив перепад влажности, соответствующий точке смены знака напряжений, т.е. окончанию второй стадии сушки. Дальнейшее снижение влажности центрального стержня, происходящее на третьей стадии сушки, приводит к образованию остаточных напряжений, которые можно вычислить с помощью следующих уравнений:

a^-KA(UrWx)W,+ .log {х+уЦ) + А{^гЦ) (35)

где

_ ,, ,„ут/гг,wryrr^

г(1+гЖ) 'bg (1+гЩ)+А(1+гЩ) > (36)

Примеры расчетов напряжений в трех периодах по приведенной выше методике свидетельствуют, что остаточные напряжения, приблизительно, равны по абсолютной величине максимальным напряжениям, возникающим на первом периоде сушки. Такое явление, хорошо известное в практике, происходит в результате возникновения квази- остаточных замороженных деформаций. Достаточно хорошо изучено в работах Б.Н. Уголева, Ю.Г. Лапшина, Н.В. Скуратова, Г.А. Горбачевой и других, перерождение (замораживание) части упругих и эластических деформаций в остаточные. Для возникновения замороженных деформаций этого вида необходимо повышение жесткости нагруженной древесины. Чем больше величина действующей нагрузки и диапазон изменения влажности, тем больше остаточные, замороженные деформации, а, следовательно, и остаточные напряжения. Представляло интерес выяснение состава общих замороженных деформаций. Также необходимо было установить зависимость прочности и жесткости древесины при изменении её влажности и температуры.

Для ответа на эти вопросы, была сконструирована специальная установка, представленная на рис. 12. Исследования на растяжение поперек волокон проводили на образцах древесины ясеня сечением 3x17 мм и длиной рабочей части 30 мм. Образец находился в захватах горизонтального нагружающего устройства, расположенного внутри климатической камеры (на рис. 12 камера снята и видна на втором плане).

Камера оснащена увлажнителем, нагревательным устройством, психрометром и вентилятором. Конструкция установки позволяет сушить и увлажнять .древесину, не прерывая процесс измерения влажностных деформаций.

На основании экспериментальных данных были получены математические зависимости, необходимые для расчетов:

Е = |[-21,8 + (0,148./Г)].Гг.+(902-б,б/5с) при OüWiWnfl

Ц- 21,8 + (o,14S rc)]-WnH + (902 - 6,6:°с) при W > Wm, ' ( '

а = |[~ 0,394 + (0,0024 -t°c)\wT + (l4,9 - 0,09fc) при О ¿W üWnl!

аПР ~ {[-0,394 + (0,0024ГС)}-WnH + (l4,9-0,091°с) при W>WnH ' { '

где Wr текущая влажность древесины; Wrar влажность предела насыщения клеточных стенок древесины.

Другие исследования на экспериментальной установке выполнялись с целью установления влияния напряжений на величину усушки древесины. В отличие от свободной усушки новое значение, полученное при усушке под нагрузкой, назвали «редуцированной усушкой». Результаты этих экспериментов представлены в виде графика 1, приведенного на рис. 13 и отражающего влияние нагрузки на степень редуцирования усушки -коэффициента К, представляющего отношение редуцированной усушки ß* к свободной усушке ß.

На этом же графике представлена зависимость 2, построенная по данным H.H. Чулицкого для древесины бука. Более высокое значение углового коэффициента в зависимости, построенной по данным H.H. Чулицкого, можно объяснить двумя причинами. Во-первых, значение усушки измерялось при действии нагрузки и во-вторых, тем, что бук обладает более высокой податливостью, по сравнению с ясенем. а

1,4 U 1

0,8 0,6 0,4 0J 0

0,35 0<45 0,55 0,65 0,75 0,85 0,95 1,00

т'Ф

Рис. 13. Влияние величины нагрузки на степень редуцирования усушки, древесина ясеня, тангенциальное направление, температура 80 С 1 - экспериментальные данные, древесина ясеня, t=80 С;

2 - по данным H.H. Чулицкого, древесина бука, 20 С.

, МПа

п \

\

\

■

N "л

Зависимость редуцированной усушки от относительной нагрузки о/апр можно аппроксимировать ломаной прямой. Тогда математическая зависимость редуцированной усушки от нагрузки определяется следующим выражением:

Р при —<0,3

(39)

/?(-1.4- — + 1,55) при —2:0,3

апр апр

В свою очередь, значение определяется выражением:

Фпн = 20+0,125(100 -г°с) (40)

Коэффициент редуцированной усушки К*р определяется выражением:

1Кр. при <г!<тт <0,2

ЯД-М—+ 1,55) при сг/сгПРЬ0,3 ^

апр

Разница между свободной и редуцированной усушкой была названа замороженной усушкой.

При снижении влажности поверхностных зон в гигроскопическом диапазоне их усушка сдерживается внутренней зоной. Величина напряжений в поверхностном, наружном стержне определяется модулем, значение которого вычисляется, как среднее ЕСр, между начальным Е0 и конечным Ек модулями: Еср=(Е0+Ек)/2, (42)

Для определения максимально допустимых напряжений в поверхностных зонах оп может использоваться упрощенная формула Ю.Г. Лапшина:

сгя=0 (43)

Тогда, напряжения в центральном стержне, с учетом разницы площадей будут:

(44)

Учитывая изменение жесткости при разгрузке, величина усушки доски, при различной влажности стержней, определяется следующим выражением:

Я ди-(45) 1,5 Е^ 1,5Ерр

Решая (40) с учетом толщины стержней стп=4ств, получаем величину изменения напряжений в поверхностной зоне, возникающее при разгрузке стержня:

(46)

Таким образом, текущие напряжения поверхности определяются:

стп = 0,$Кр • А ■ ЕСР -6КрА Ц'ТЕК Е" '*•<* , (47)

где ДWl - значение влажности, соответствующее максимальным напряжениям при их росте в поверхностной зоне (при расчете режимов ДWдoп-допустимое значение перепада влажности); ДWтEк - текущее значение изменения влажности центрального стержня.

В результате увеличения жесткости при разгрузке поверхности, когда начинают усыхать внутренние зоны, происходит снижение и затем смена знака напряжений в наружном стержне.

Наряду с рассматриваемой, нами могут быть предложены модели, учитывающие нелинейную зависимость коэффициента усушки, а также коэффициента редуцированной усушки. Проанализируем результаты расчетов напряжений при одноступенчатом режиме сушки по различным моделям.

При постоянной температуре, в диапазоне изменения влажности среднее значение жесткости определяется выражением:

ЕС,=Л + (48)

а максимальное значение:

ЕП=А + В№, (49)

Предел прочности древесины апр определяется по аналогии с жесткостью:

стПР=А, + В„-1Г, (50)

где А, В, А<„ и В0 - известные коэффициенты, отражающие влияние температуры и влажности, рассчитываемые по методу Ю.Г. Лапшина.

В реальных процессах сушильные напряжения всегда меньше предела прочности. Разница между напряжениями и пределом прочности зависит от жесткости режима. Условие, отражающее влияние жесткости режима сушки запишем в виде:

оп=Мощ>, (51)

где М - коэффициент, определяющий жесткость режима сушки. Из совместного решения (43 и 51), вычисляем допустимый перепад влажности Д\Удоп в наружном стержне:

лиг 125-м-Ва А А 1,2 5-М-В , 2,5-М-л. ЛЖда7—к^в з + {в к,-в )+ К,.в ' {52)

Для сравнительной оценки различных методов расчета напряжений, возникающих в поверхностной зоне, дубовые доски толщиной 50 мм были высушены при температуре 50 С одноступенчатым режимом. Экспериментально определенное среднее значение сжимающих напряжений, по пяти доскам составило 2,4 МПа. Напряжения в поверхностном слое рассчитывали тремя способами: используя коэффициент усушки, определяемый по линейной зависимости усушки от влажности, в которой усушка возникает при влажности 25 %; коэффициент усушки, определяемый по ломаной зависимости, без учета редуцирования (3); используя коэффициент редуцирования усушки (39). Результаты расчетов представлены в графическом виде на рис. 15.

|-»-ТрчдГ£» стерж. НР-З-х стержн. Усушка на лии. -^-По ред. усушка]

Рис. 15. Напряжения поверхностной зоны доски при сушке одноступенчатым режимом. Дуб, Б=50 мм, 1=50 °С

При использовании коэффициента линейной усушки максимальные растягивающие напряжения в поверхностном стержне составили 3,7 МПа, а сжимающие в конце сушки, около 3,4 МПа. Принимая для расчетов нелинейную зависимость усушки от влажности, коэффициент усушки определяется выражением (3), получили растягивающие напряжения 3,4 МПа и сжимающие, в конце сушки, 1,95 МПа.

В расчетах напряжений, учитывающих замороженную усушку, максимальные растягивающие напряжения составили 2,9 МПа, а сжимающие 2,2 МПа, наиболее точно приблизившись к экспериментальным значениям, 2,4 МПа.

Метод расчёта напряжений, учитывающий влияние замороженной усушки, был положен в основу при разработке режимов процесса микроволновой сушки древесины.

При микроволновой сушке режимы могут строиться в зависимости от сформулированного критерия оптимальности. При быстрой сушке приходится испарять воду, в основном за счет СВЧ, поэтому такой процесс будет наименее продолжительным, но дорогим.

Режимы сушки с использованием энергии СВЧ в установках периодического действия также как и конвективные режимы, подразделяются на высоко- и низкотемпературные.

Наименьшая продолжительность процесса наблюдается при использовании высокотемпературных режимов. При этом, в отличие от конвективных режимов, процесс сушки происходит с малыми перепадами

влажности по толщине материала, температура древесины не превышает 106 С, а продолжительность ее воздействия составляет около 40 - 60 часов,

Высокотемпературный процесс сушки состоит из двух ступеней. На первой ступени, от начальной до влажности 20 % происходит выкипание свободной воды. Вторая ступень, при снижении влажности до требуемого конечного значения, незначительно отличается от третьей ступени конвективного процесса сушки.

Значение максимальной температуры сушильного агента устанавливается с учетом допустимых сушильных напряжений в случае отключения источника СВЧ. Если камера недостаточно герметична, необходимо максимальную температуру установить экспериментально, измеряя влажность при закрытых вентиляционных заслонках.

На рис. 16 приведены зависимости температуры в центральных зонах древесины Щ, температуры агента сушки 1с, температуры смоченного Термометра 1см и влажности древесины V/ от времени, при интенсивной сушке березовых мебельных заготовок. Полный цикл сушки заготовок сечением 50x100мм составил 52 часа. На протяжении всей сушки, температура центральных зон поддерживалась на уровне 104 °С.

О 3 в в 12 1 5 18 21 24 27 30 33 Зв 39 42 <5 48 61 54

__Время, час_

|-Влажность УУ, % -»-Темп, т и —Темп., 1 с —Темп , 1 см ——Вла*н. Щ. %]

Рис. 16. Сушка березовых заготовок сечением 50x100 мм, длиной 1,8 м высокотемпературным режимом

Для низкотемпературной сушки используются стандартные режимы, при этом энергия СВЧ создает положительный градиент температуры. Также могут использоваться рекомендации ЦНИИЛ и ВЛТИ по высокочастотной сушке, в соответствии с которыми температура в центральных зонах древесины

составляет для мягких, нормальных и форсированных режимов сушки, соответственно 70, 80 и 90 С. При использовании низкотемпературных режимов для сушки березовых мебельных заготовок продолжительность процесса составляла 60- 80 часов.

Расход электроэнергии, затраченной на сушку, измерялся экспериментально, раздельными электросчетчиками. Один счетчик измерял потребление электроэнергии конвективной камерой, а другой, суммарное потребление СВЧ частью. В связи с тем, что расход электроэнергии значительно зависит от начальной, конечной влажности пиломатериалов и соотношения энергии, затраченной конвективной и СВЧ частью, анализировать энергетические затраты удобнее, пересчитывая их удельные затраты на испарение 1 кг воды.

Зависимости удельных энергетических затрат от начальной влажности древесины и отношения израсходованных конвективной и СВЧ энергии, представлены на рис.17.

Начальная влажность древесины %

|-»-К0Н8.ЮВЧ=) -0-Конв.ЮВЧа1,2 ^К0Н9./СВЧ=М -*-КонвХВЧ"Щ1

Рис. 17. Удельные энергетические затраты на удаление воды (кВтч/кг) при сушке березовых пиломатериалов различной начальной влажности и соотношения расходов конвективной и микроволновой энергии.

В целом, можно отметить, что энергетические затраты на сушку твердых лиственных древесных пород при высокой начальной влажности вполне сопоставимы со стоимостью традиционной конвективной сушки. Целесообразно также разделять сушку на две стадии, когда первая ступень выполняется на установке СВЧ, а затем материал досушивается в конвективной камере.

В шестой главе приводится описание установок СВЧ, рассмотрены конструктивные решения подвода микроволновой энергии к материалам, показаны схематические и оригинальные решения, реализованные в разработанных нами конвейерной установке и сушильных установках периодического действия. Также рассмотрены вопросы измерения параметров конвективного агента сушки и температуры древесины в условиях воздействия микроволнового излучения.

Наибольший интерес представляют более экономичные комбинированные СВЧ - конвективные установки. Разработанная нами конвейерная установка состоит из двух основных частей: замкнутого воздуховода для конвективного нагревания древесины и СВЧ камеры. Для перемещения материала установка оснащена транспортным роликовым транспортером. На внутренних стенках камеры СВЧ смонтированы отражатели для равномерного облучения досок сверху и снизу, со стороны пласти. В средней части камеры находятся устройства для прохождения досок, выполненные в виде заграждающих фильтров, препятствующих выходу СВЧ энергии в окружающее пространство. Внутри микроволновой камеры материал перемещается по направляющим, изготовленным из радиопрозрачного материала. Низ камеры сделан в виде конуса, опущенного в резервуар с водой, которая поглощает энергию при отсутствии материала в камере. Конструкция камеры запатентована.

Фотография установки приведена на рис. 18.

Рис. 18. Комбинированная конвейерная лабораторно - промышленная

СВЧ установка

Для равномерного прогрева анизотропного материала с неравномерными диэлектрическими характеристиками необходимо осуществлять импульсный подвод микроволновой энергии. Протяженность импульса и паузы должно выбираться таким образом, чтобы элементы макростроения древесины, обладающие повышенными и пониженными диэлектрическими показателями и

поэтому получающие различное количество энергии успевали выравниваться по температуре при отсутствии излучения.

Схема такой установки при облучении штабеля с боковой стороны представлена на рис. 19. Была использована серийная конвективная камера периодического действия ЦНИИМОД- 90.

Схема циркуляции агента сушки показана стрелками. Направление потока СВЧ показано пунктиром.

Эксперименты, выполненные при промышленной эксплуатации сушильной СВЧ установки, позволили найти технические решения для облучения штабеля пиломатериалов с боковых сторон, что обеспечивает значительное увеличение объема высушиваемого материала. Новизна метода и технического решения подтверждена патентами России.

периодического действия на базе камеры ЦНИИМОД-90 1-блок магнетрона; 2-источник питания; 3-блок управления источником СВЧ и сканирующим устройством; 4-система замкнутого цикла охлаждения магнетрона; 5-пульт управления камерой ЦНИИМОД-90; 6-электрокалорифер; 7-вентиляторный блок; 8-сканирующее устройство.

В установке объемом загрузки 10 м3 реализована схема облучения штабеля пиломатериалов микроволновой энергией, генерируемой одним источником СВЧ, из четырех точек. Схема облучения штабеля пиломатериалов приведена на рис. 20.

Сканирующий отражатель

Рис. 20. Схема облучения штабеля пиломатериалов микроволновой энергией

Внешний вид СВЧ установки представлен на рис. 21. Установка выполнена из утепленных металлоконструкций и имеет верхнее расположение теплового и циркуляционного оборудования - между перекрытием и ложным потолком камеры. Там же смонтирована система

Рис. 21. Внешний вид СВЧ установки периодического действия для сушки пиломатериалов

Микроволновая энергия, поступающая от магнетрона по одному волноводу, разделяется на четыре равные части и поступает в отдельные волноводные трубы. Эти волноводы спускаются вниз, до середины высоты штабеля и направляют микроволны на антенны, смонтированные на боковых

стенах камеры. Антенны синхронно сканируют относительно вертикальной оси, формируя перемещающиеся, возвратно - поступательно вдоль штабеля, вертикальные лучи микроволновой энергии. Блок питания, блок магнетрона и прочее оборудование смонтировано в технологическом помещении, примыкающем к камере.

Для дистанционного контроля температуры древесины, находящейся в сушильной установке СВЧ, нами, совместно с ФИРЭ и НПО «ИСТОК», г. Фрязино, был разработан многоканальный волоконно-оптический измеритель температуры (МВОИТ). Это устройство для контроля температуры в условиях воздействия мощных электромагнитных полей. Термочувствительный элемент (датчик) находится в стеклотекстолитовой трубке, диаметром 2 мм и соединен с прибором оптическим волокном. Для измерения температуры, в досках сверлят 2-х миллиметровые отверстия на нужную глубину, в которые плотно вставляют датчики.

Для измерения параметров агента сушки на установке СВЧ используется психрометр, термопреобразователями которого служат металлические термометры - сопротивления. Со стороны сушильного пространства камеры термопреобразователи экранированы металлической сеткой. Обслуживается психрометр из подсобного помещения.

Общие выводы

1. Дано новое представление о механизме усушки древесины, учитывающее роль адсорбционной и микрокапиллярной воды. Установлены сингулярные точки зависимости усушки от влажности древесины.

2. Вместо широко применяемой линейной зависимости усушки от влажности, должна быть использована криволинейная зависимость с дифференциальным коэффициентом усушки, или её аппроксимация в виде ломаной прямой. Это обеспечивает достаточную точность для инженерных расчётов.

3. Экспериментально установлено существенное влияние растягивающей нагрузки на коэффициент усушки древесины и разработан уточненный метод расчета сушильных напряжений.

4. Разработана модель расчета текущей влажности древесины при комбинированной сушке с использованием конвективного теплоносителя и микроволновой энергии и показана её адекватность с экспериментальными данными.

5. Для промышленного диапазона частот 915 и 2450 МГц получены математические зависимости для расчета диэлектрических показателей, которые позволяют рассчитывать коэффициенты потерь при различной температуре, влажности и плотности древесины.

6. Разработаны критерии, соблюдение которых обеспечивает равномерный прогрев единичного сортимента и штабеля пиломатериалов на промышленных частотах 450,915 и 2450 МГц.

8. Разработаны режимы сушки на СВЧ - конвективных установках различного типа.

9. Определены удельные энергетические затраты на сушку в зависимости от начальной влажности древесины и соотношения затрат конвективной и микроволновой энергии.

10. Разработаны и изготовлены: лабораторная установка СВЧ для исследования воздействия микроволновой энергии на древесину, опытно -промышленная конвейерная установка СВЧ комбинированного действия, сушильная установка периодического действия с односторонним и высокопроизводительная промышленная комбинированная сушильная установка СВЧ периодического действия с облучением штабеля пиломатериалов объемом 10 м3 из четырех точек, расположенных с боковых сторон штабеля.

11. Разработано и изготовлено оптическое устройство для измерения температуры внутренних зон пиломатериалов и аппаратура для регулирования температуры и влажности агента сушки при воздействии микроволновой энергии.

Основные результаты диссертации изложены в следующих работах

Монография

1. Галкин В.П. Древесиноведческие аспекты инновационной технологии сушки древесины: Монография - М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2010.-238 с.

Статьи в центральных изданиях, рекомендуемых ВАК:

2. Галкин В.П., Громыко В.Н. Повышение эффективности использования микроволновой энергии различных рабочих частот для сушки пиломатериалов. «Деревообрабатывающая промышленность», вып. 4,1997. - С. 20 - 21.

3. Галкин В.П. Исследование влияния температуры на усушку микросрезов древесины. «Деревообрабатывающая промышленность», вып. 1, 2010.-С. 9-10.

4. Галкин В.П. Экспериментальные исследования свойств древесины, вызывающих сушильные напряжения. // Вестн. Моск. гос. ун-та леса - Лесной вестник. - 2010 № 3 (72). - С. 229-231.

5. Галкин В.П. Исследования влажностных, деформационных и прочностных свойств древесины ясеня. // Вестн. Моск. гос. ун-та леса - Лесной вестник. -2010 № 2 (71). - С. 210-212.

6. Галкин В.П. Расчет сушильных напряжений в пиломатериалах с учетом особенностей сушки древесины. // Вестн. Моск. гос. ун-та леса - Лесной вестник. - 2010 № 3 (72). - С. 232-234.

7. Галкин В.П. Основные физические закономерности процессов распространения электромагнитных волн в древесине. // Вестн. Моск. гос. ун-та леса - Лесной вестник. - 2010 № 2 (71). - С. 212-214.

8. Галкин В.П. Использование микроволновой энергии промышленных частот для сушки пиломатериалов. II Вестн. Моск. гос. ун-та леса - Лесной вестник. - 2010 № 3 (72). - С. 234-237.

Патенты:

9. Галкин В.П., Громыко В.Н., Ашмарин В.Н. Патент № 2056601. Установка непрерывного действия комбинированнной сушки пиломатериалов, 1995.

10. Галкин В.П., Громыко В.Н. Патент № 2101630. Способ комбинированной сушки пиломатериалов, 1995.

11. Галкин В.П., Громыко В.Н. Патент № 2105943. Установка периодического действия комбинированной сушки пиломатериалов, 1995.

12. Галкин В.П., Серый В.С., Галкина Т.В. Патент на изобретение № 2206840. Способ камерной сушки влагосодержащих материалов, 2001.

13. Галкин В.П., Уголев Б.Н. и др. Патент на полезную модель № 83600. Устройство для камерной сушки влагосодержащих материалов, 2009.

Статьи в сборниках трудов научно -технических конференций:

14. Галкин В.П., Постников И.И. Применение энергии электромагнитных СВЧ-излучений для сушки пиломатериалов. Материалы всесоюзной научно-технической конференции. Архангельск, 1990. - С. 127-128.

15. Галкин В.П. Устройство дистанционного контроля влажности пиломатериалов. Материалы всесоюзной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития сушки древесины». Архангельск, 1990. -С. 165-167.

16. Галкин В.П., Филатов М.А. К вопросу о закономерности тепло- и массообменных процессов при сушке древесины в поле СВЧ. Научные труды МЛТИ, вып. № 235,1991. - С. 41-45.

17. Галкин В.П., Филатов М.А. Экономические аспекты использования энергии СВЧ. Материалы XVIII научно-технической конференции «Научно-технический прогресс в лесной и деревообрабатывающей промышленности», Киев, 1991.-С. 68-69.

18. Галкин В.П., Филатов М.А. Использование электромагнитных СВЧ -излучений для конвейеризации процесса сушки пиломатериалов. Научные труды МЛТИ, вып. №240,1992. - С. 42 - 46.

19. Галкин В.П. Применение энергии СВЧ-излучений для сушки черновых мебельных заготовок. Научные труды МЛТИ, вып. № 254, 1993. - С. 84-86.

20. Галкин В.П., Громыко В.Н. Влияние мощности СВЧ-энергии на качество и прочность древесины. Материалы 2 международного симпозиума «СТРОЕНИЕ, СВОЙСТВА И КАЧЕСТВО ДРЕВЕСИНЫ - 96». Труды МГУЛ, 1997.-С. 148-151.

21. Галкин В.П. Затухание микроволновой энергии в штабеле пиломатериалов. Научные труды МГУЛ, вып. № 295. - 1999. - С. 51-54.

22. Галкин В.П. Использование микроволновой энергии при сушке березовых мебельных заготовок. Труды 1-й международной научно -практической конференции "Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов)" СЭТТ - 2002, М., 2002.-С. 194- 196.

23. В.П. Галкин, Использование энергии электромагнитного микроволнового излучения при сушке березовых заготовок. Научные труды МГУЛ, выпуск 319, Москва - 2003 г. - С. 14 - 17.

24. Б.Н. Уголев, В.П. Галкин, Г.А. Горбачева. Деформационные превращения при устранении гофрированности шпона. Сб. Научные труды МГУЛ, вып. 319 «Технология и оборудование для переработки древесины», М.: 2004.-С. 5-10.

25. Цветков Г.А., Ашмарин В.А., Галкин В.П. Интенсификация процесса сушки влагосодержащих лесоматериалов и их продуктов. В сб. «Экологические проблемы промышленных регионов», Екатеринбург, 2004. - С. 391-393.

26. Галкин В.П. Качество пиломатериалов и продолжительность процесса сушки при использовании микроволновой энергии. Труды IV Международного симпозиума "Строение, свойства и качество древесины - 2004", II том, СПб.: 2004.-С. 478-480.

27. Б.Н. Уголев, В.П. Галкин, Г.А. Горбачева. Технологические аспекты деформационных превращений древесины. Труды IV Международного симпозиума "Строение, свойства и качество древесины - 2004", II том, СПб.: 2004. - С. 539-543.

28. Галкин В.П., Галкин Д.В. Контроль и регулирование режимных параметров при сушке пиломатериалов с использованием энергии электромагнитного микроволнового излучения. Научные труды МГУЛ. - 2005. Вып. №331.-С. 66-69.

29. Б.Н. Уголев, Г.А. Горбачева, В.П. Галкин. Исправление дефектов сушки лущеного шпона. Труды П-й международной научно-практической конференции "Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов)" СЭТТ - 2005, Москва 2005, Том I, -С. 383-385.

30. Уголев Б.Н., Галкин В.П., Горбачева Г.А., Аксенов П.А., Баженов A.B. Изменение наноструктуры древесины при влагозадержанных деформациях растянутых образцов древесины. Научные труды МГУЛ. - 2007. Вып. № 338.-С. 9-16.

31. Уголев Б.Н., Галкин В.П., Горбачева Г.А., Баженов A.B. Влажностные и силовые деформации древесины. Дендрология и лесоведение. Материалы Всероссийской конференции, посвященной 50-летию Сибирского отделения РАН 2-4 сентября 2007 г, Красноярск. - С. 163-166.

32. Уголев Б.Н., Галкин В.П., Горбачева Г.А. Влияние наноструктуры древесины на сушильные деформации. Труды Ш-й международной научно-практической конференции "Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов)" СЭТТ - 2008, Москва-Тамбов 2008, Том II. - С. 144-145.

33. Уголев Б.Н., Галкин В.П. Влияние нагрузки на усушку древесины. Технология и оборудование для переработки древесины // Науч. Тр. - Вып. 342. - М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2008. - С. 4-9.

34. Галкин В.П, Особенности комбинированной сушки штабеля пиломатериалов при использовании энергии СВЧ промышленного диапазона.

Труды III-й международной научно-практической конференции "Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов)" СЭТТ - 2008, Москва-Тамбов 2008, Том II. - С. 171-176.

35. Galkin V.P. Certain physical aspects of wood drying process using microwave radiation. 2009, IAWS, plenary meeting and conference. Saint-Petersburg, Russia, 2009, p. 45.

36. Вплив температури на всихання MiKpo3pi3iB деревини. Науковий вкник Национального ушверситету 6iopecypciB i природокорисувания Украши сер1я «JliciBHHUTBO та декоративне саддвництво» Редкол: Мельничук (вщп, Ред.) та н. - к., 2010. - Вип. 147. - С. 382-387.

37. Б.Н. Уголев, В.П. Галкин, Г.А. Горбачева, А.А. Калинина. Эффект «замораживания» деформаций при сушке древесины // Технология и оборудование для переработки древесины. / Научн. тр. - Вып. 349. - М.: МГУЛ, 2010.-С. 6-14.

Отпечатано в полном соответствии с качеством предоставленного оригинал-макета

Подписано в печать 02.12.2010. Формат 60x90 1/16. Бумага 80 г/м2 Гарнитура «Тайме». Ризография. Усл. печ. л. 2,5. Тираж 100 экз. Заказ №475.

Издательство Московского государственного университета леса. 141005, Мытищи-5, Московская обл., 1-я Институтская, 1, МГУЛ. E-mail: izdat@mgul.ac.ru

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1.

СТРОЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ КАК ПРИРОДНОГО БИОКОМПОЗИТА.

1.1. Компонентный химический состав, плотность и пористость древесины.

1.2. Техническая анатомия древесины.

1.3. Связи влажностных свойств древесины с её строением.

1.4. Тепловые свойства древесины.

1.4. Г. Теплоемкость.

1.4.2. Теплопроводность.

1.4.3. Температуропроводность.

1.4.4. Тепловое расширение древесины.

ГЛАВА 2.

ДРЕВЕСИНА И ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ.

2.1. Электрофизические явления при воздействии электромагнитного поля.

2.2. Поляризация древесины.

2.3. Диэлектрические свойства сухой древесины и древесинного вещества

2.4. Влияние температуры на диэлектрические показатели сухой древесины.

2.5. Диэлектрические показатели агента сушки и влаги древесины.

2.6. Диэлектрические показатели влажной древесины.

ГЛАВА 3-.

ТЕПЛО1 И МАССООБМЕН В ДРЕВЕСИНЕ.

3.1. Закономерности изменения температуры и влажности.древесины

3.1.1. Энергия связей воды с древесиной.

3.1.2. Потенциалы переноса тепла и влаги.

3.1.3*. Движение влаги в древесине при сушке.

312: Процессыкамерной сушки древесины.

3.2.1. Малоинтенсивные процессы сушки древесины.

3.2.2. Интенсивные (высокотемпературные) процессы сушки древесины. 154 3.3. Процессы комбинированной камерной сушки прииспользовании, электромагнитного излучения СВЧ.

3.4: Поля влажности при использовании электромагнитного излучения СВЧ.

ГЛАВА 4.

РАСЧЕТ ПРОЦЕССОВ ПОГЛОЩЕНИЯ ЭНЕРГИИСВЧ-В ЛАЖНОЙ ДРЕВЕСИНОЙ.169'

4.1. Характеристики радиочастотного электромагнитного поля.

4.2. Диэлектрическое нагревание древесины

4.3. Расчет диэлектрических показателей древесины на промышленных частотах 915 и 2450 МЕц.

4.4. Распространение микроволнового электромагнитного излучения» в древесине и штабеле пиломатериалов.

ГЛАВА 5.

СУШКА ПИЛОМАТЕРИАЛОВ И ВОЗМОЖНОСТИ ЕЕ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЭНЕРГИИ СВЧ.

5.1. Сушильные напряжения вщревесине.

5.2. Стержневая модель напряжений при сушке древесины.

5.3. Напряжения при трех - ступенчатых режимах сушки.

5.4. Многоступенчатые режимы сушки.

5.5. Напряжения при высокотемпературных процессах и влияние энергии СВЧ.

5.6. Экспериментальные исследования физических свойств древесины, ответственных за развитие внутренних напряжений.

5.7. Инженерный метод расчета внутренних напряжений при сушке. 211 5.8; Исследования, выполненные на экспериментальной,лабораторной установке СВЧ.

5.9 Влияние воздействия энергии СВЧ на.эксплуатационную прочность древесины:.

5.10. Сушка пиломатериалов на установках СВЧ.

ГЛАВА 6.

УСТАНОВКИ СВЧ ДЛЯ СУШКИ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ.

6.1. Конструктивные особенности установок СВЧ.

6.2 СВЧ установки периодического действия«.

6. 3 Конструктивные решения для.облучения материалов микроволновой' энергией.

6.4 Экспериментальная лабораторная установка».

6.5. Конвейерная лабораторно - промышленная установка.

6. 6. Промышленная комбинированная сушилка СВЧСна.базе камеры

ЦНИИМОД-90:.

6.7. Промышленная высокопроизводительная комбинированная сушилка'СВЧпериодического действия.

6.8 Особенности контроля И1 регулирования технологического процесса< сушки на установках СВЧ периодического действия.

6.8.1 Измерение температуры внутренних зон пиломатериалов при воздействии микроволновой энергии.

6.8.2 Измерение температуры и влажности сушильного агента на комбинированной сушилке СВЧ периодического действия.

Актуальность проблемы

Россия^ занимает ведущее место в мире по запасам древесины. Однако, несмотря на это, цены внутреннего рынка на деловую древесину достигли достаточно высокого уровня. Не совсем правильное представление о самовосстановлении лесов и мнение о нескончаемых природных богатствах привело к необоснованно высокому потреблению древесины. Одна из многих причин, увеличивающая потребление древесины, заключается в отсутствии необходимых сушильных мощностей. Достаточно большая, часть продукции изготовляется из сырой, или недостаточно сухой древесины, что впоследствии увеличивает процент пересортицы* и сокращает сроки эксплуатации изделий и конструкций.

Восстановление лесов долгие годы отставало от их заготовки. Это I привело к уничтожению лесов на огромных площадях в местах, удобных для заготовки. Вг настоящее время, производства, некогда расположенные в обильном лесном регионе, вынуждены доставлять сырье за несколько сотен километров. Казалось, невозможно уничтожить бесконечные просторы тайги, в которой, произрастает лиственница, на долю которой приходится около-60 % общего объема древесины. Однако реальная- картина1 совсем другая. Деревообрабатывающие предприятия, например, Иркутска и области, вынуждены заготавливать древесину за 300 км и доставлять её автотранспортом. Возросла не только удаленность лесозаготовок, но и их доступность. Места рубки часто отделены болотами, препятствующими прокладке дорог. Сезонность заготовки также служит причиной дополнительных потерь древесины. Следует отметить, что вес одного кубометра сырой древесины составляет около 1 тонны. Лесовозы способны за несколько дней уничтожить дорогу даже с твердым покрытием.

Экономические потери, возникающие вследствие несвоевременной сушки, оценить затруднительно. Они складываются из потерь деловой древесины, удорожания транспортных расходов, затрат на восстановление дорог и др. Актуальный выход из создавшейся ситуации представляется в возможности отгрузки сухих, или хотя бы транспортной влажности, пиломатериалов из мест, приближенных к их заготовке. С этой целью необходимо производить мобильные сушильные установки высокой производительности.

Одно из технических решений по созданию сушилок для трудносохнущих древесных пород заключается в использовании микроволновой энергии. Возможности непосредственного воздействия на среду в целях интенсификации технологических и физико -химических процессов и управления ими обуславливают широкое распространение СВЧ технологии в различных областях промышленности: химической, машиностроении, пищевой, медицинской, целлюлозно-бумажной, деревообрабатывающей и др. Высокочастотные электромагнитные поля применяются в технологических процессах нагрева, термообработки, размораживания, отверждения и т. д.

Энергия СВЧ играет роль безынерционного объёмного теплового источника, позволяющего сократить продолжительность технологических процессов В" десятки раз. В отличие от существующих методов подвода тепла к материалам воздействие электромагнитной энергией обладает рядом преимуществ. В зависимости от характеристик материала и частоты электрического поля можно» осуществлять равномерный нагрев по объему сортимента, или прогревать материал на заданную глубину. При воздействии электромагнитной энергии в веществе образуются распределенные источники тепла. Плотность тепловых источников определяется характеристиками электромагнитной волны, распространяющейся в материале, и его диэлектрическими свойствами. Эффективность такого метода сушки древесины заключается в избирательном нагреве наиболее влажных зон сортимента и создании положительного температурного градиента, обуславливающего возможности интенсивного переноса массы влаги в древесине при малых значениях градиентов влажности по толщине пиломатериалов. Такие сушильные установки должны; иметь, компоновку из; отдельных блоков, которые достаточно?легко монтируются и; могут доставляться в нужное место. Прототип такой сушильной установки включает саму камеру, аналог конвективной; сушильной« камеры,, оснащенный оборудованием СВЧ, помещения- для: размещения блоков; питания и системы; автоматики и лаборатории, из которой осуществляется контроль и управление установкой.

Следует отметить, что впервые в мире новый метод обезвоживания материалов1 с помощью электромагнитных полей был предложен в России Н.С. Селюгиным [169]. Достаточно интенсивное развитие технологии и оборудования'было рассчитано на высокочастотный (УВЧ) диапазон излучения; электромагнитной энергии. До настоящего времени- установки, основанные на этом принципе; выпускались, в комбинации с вакуумными камерами и известны, под названием вакуумных диэлектрических камер, основным разработчиком которых считается A.A. Горяев [52]. Диапазон более коротких электрических волн СВЧ для сушки пиломатериалов практически не используется. Несмотря на более: высокие значения КПД генераторов СВЧ по сравнению с ВЧ и уменьшением^ потерь электромагнитной энергии при транспортировке и подводу к материалу, дело ограничилось применением более простых малопроизводительных конвейерных сушильных установок. Созданию высокопроизводительных сушильных установок СВЧ периодического действия препятствует недостаточная; изученность процессов распространения микроволновой1 энергии в древесине и: штабеле пиломатериалов. Затрудняет использование СВЧ энергии также, отсутствие - метода. облучения, позволяющего равномерно прогревать анизотропную и неоднородную древесину,, включающую пороки строения с: повышенной плотностью. В то же время!сушильная установка, позволяющая быстро получать материал высокого качества - заманчивая мечта деревообработчика, особенно в настоящих рыночных условиях.

Анализируя состояние современного рынка, нетрудно заметить достаточное разнообразие и его насыщенность изделиями из* древесины. Чтобы успешно конкурировать на рынке производители вынуждены увеличивать ассортимент изделий. В свою очередь, для богатого ассортимента необходимо производить заготовки большого количества типа - размеров. Состояние рынка* для отечественного производителя дополнительно усложняется за счет экспорта изделий, гарантирующего доставку, например, мебели клиенту в течение нескольких дней. Между тем сушка пиломатериалов - достаточно длительный процесс, особенно • если дело касается твердых лиственных, или экзотических древесных пород. Поэтому производители' деревянных изделий вынуждены хранить на* складах готовые изделия, или, заготовки, из которых I изделие может быть изготовлено в течение рекламируемых сроков. Чаще'всего производители стараются* иметь задел ходовых товаров и заготовок, или полуфабрикатов1* для менее покупаемого товара. Однако, в любом случае, оказываются «замороженными» материальные средства. Положение производителя значительно упрощается, если он располагает камерой, которая может высушивать за считанные дни древесину таких пород, как дуб. Безусловно, использование высоких технологий, к которым относится микроволновая сушка, не может служить панацеей, способной заменить традиционные способы термообработки, но стремление к возможности проведения высококачественной сушки в ограниченные сроки, стимулирует ученых многих стран мира заниматься этой проблемой. Следует полагать, что в недалёком будущем промышленная микроволновая камера станет такой же атрибутикой сушильного хозяйства, как микроволновая печь на домашней кухне.

К сожалению, выпуск СВЧ установок для промышленной сушки пиломатериалов в настоящее время невозможен. Предприятия, специализирующиеся на производстве генерирующих микроволновую энергию устройствах, неоднократно пытались создать установку для сушки древесины. Но реально ни одна из них не могла быть признана пригодной для промышленной эксплуатации. Не удалось создать сушильную СВЧ установку для древесины и ученым, аккумулировавшим у себя конверсионное финансирование. Они самостоятельно; без привлечения специалистов по древесине, выпустили две установки на источниках питания производства «ИСТОК» (магнетроны «ХВОЯ») мощностью СВЧ излучения 50 кВт, однако, эти установки оказались неработоспособными.

Причина отсутствия, до настоящего времени, микроволновых камер для обработки древесины заключается в исключительной сложности такого материала, как древесина. У СВЧ- специалиста, знакомого * только по справочной литературе с диэлектрическими свойствами сырой и сухой древесины, возникает иллюзия1 простоты вопроса. Древесина практически не реагирует на электрическое поле, а вода поглощает энергию и нагревается. Кажется, все просто. Однако древесина, вследствие анизотропии имеет диэлектрические характеристики, отличающиеся по величине до полутора раз. Она включает также пороки, которые не только изменяют направление волокон, но и значительно отличаются от остальной древесины по плотности. Таким образом, образец? древесины, помещенный в микроволновую камеру, с равномерной по объёму напряженностью элекфического поля, приобретает отнюдь не одинаковую температуру различных зон. Сучки окажутся перегретыми, а соседние с ними зоны более холодными. Поэтому высококачественно и быстро высушить древесину в такой камере не удается.

Еще одна причина, мешающая разработке микроволновых камер для древесины, состоит в усушке и её анизотропии. Возникновение перепадов влажности по толщине материала может взывать внутренние напряжения, отрицательно сказывающиеся на качестве материала. В свою очередь, анизотропия усушки может вызывать коробление сортиментов, даже при отсутствии перепадов влажности по толщине материала.

Развитие усушки связано с микростроением и наноструктурой древесины, которая влияет на физику химических и водородных связей между водой и > древесинным веществом. Усушка зависит от формы воды, содержащейся в толще клеточных стенок и капиллярной системе.

Характеристики возникающих в древесине тепловых и влажностных полей при воздействии микроволнового излучения зависят от различных физических свойств древесины, основные из них: способность к поляризации, тепловые и влажностные свойства. Для высококачественной сушки необходимо управлять распределением температуры и влажности в материале. С этой целью, необходимо не только» решить задачу дозированного подвода электрической энергии к материалу, но и увязать процессы внутреннего массопереноса и внешнего влагообмена. Задача управления тепловыми и влажностными*полями в материале еще более усложняется, когда применяется комбинированный способ сушки, сочетающий использование микроволновой энергии» и конвективного теплоносителя. При этом задачу следует решать, увязывая сроки, качеством энергетические затраты на сушку.

Таким образом, изготовление высокопроизводительных сушильных установок СВЧ невозможно без разработки метода подвода к материалу микроволновой энергии и углубленного изучения фундаментальных свойств древесины, определяющих её поведение в электрическом поле, и специфику термо- влагопереноса, развитие внутренних напряжений, изменение прочностных характеристик материала и пр. Следует отметить, что результаты исследования свойств древесины могут быть применимы не только в процессе микроволновой сушки, но и других видах деревообработки, связанных с удалением воды в гигроскопическом диапазоне влажности. Для высокоинтенсивной, сушки, когда материал облучается достаточно большой удельной энергетической мощностью, необходимо исследовать влияние СВЧ на изменение прочности древесины. Необходимо определить удельные мощности СВЧ при выполнении начального прогрева древесины, безопасные для материала. Отсюда вытекают следующие цели и задачи исследования.

Цель данной диссертации

Обычная сушка древесины - достаточно энергоёмкий и весьма длительный процесс. Несмотря на это, она, как правило, предусмотрена регламентом современных технологий, практически, во всех видах деревообработки. Попытки интенсифицировать процесс сопряжены с опасностью растрескивания материала или большими остаточными напряжениями. Недостаточно глубокие знания особенностей поведения древесины в этих процессах ограничивают возможности поиска оптимальных решений. Целью предпринимаемого исследования явилось раскрытие явлений, определяющих напряженно - деформированное состояние древесины при сушке и обоснованное с этих позиций доказательство целесообразности применения микроволновой техники. Это обоснование предполагает исследование и выбор наиболее эффективных энергосберегающих способов подвода микроволнового излучения к материалу, разработку и создание промышленных образцов сушильных установок и отработку технологии.

Задачи исследования

1. Выявить особенности строения древесины, определяющие её поведение как объекта сушки в поле СВЧ. Установить связи влажностных свойств древесины с другими физическими свойствами, её строением и компонентным составом.

2. Исследовать процессы, происходящие при воздействии электромагнитного поля на влажную и сухую древесину разной плотности, агент сушки и воду. Установить закономерности влияния частоты поля и температуры на диэлектрические показатели многофазной системы: древесина - вода - влажный воздух.

3. Исследовать закономерности тепло — и массообмена древесины; при воздействии микроволновой энергии;

4. Исследовать процессы поглощения электромагнитной; энергии объектом сушки и разработать методику расчета тепловых полей в объеме одного«; сортимента и штабеля, позволяющую определять размеры, сечения пиломатериалов, толщину прокладок; и габаритные парамётры штабёля-пиломатериалов, обеспечивающих необходимое качество сушки в зависимости, от используемой частоты микроволнового поля.

5. Исследовать малоизученные факторы, влияющие на образование и I развитие сушильных напряжений. Среди этих факторов механизм • усушки нагруженной древесины, фазовый состав связанной воды и её предельные; состояния? С целью учёта влияния! указанных факторов , внести уточнения в метод расчета сушильных напряжений: Кроме того, необходимо установить роль микроволновой; энергии в развитии внутренних напряжений и влияния; воздействия СВЧ на эксплуатационную прочность древесины.

6. Провести? анализ известных конструкций устройств, обеспечивающих облучение материалов микроволновой энергией и установок для1 сушки и, нагрева с целью установления' возможности их использования- для- сушки древесины., Разработать конструкции'; конвейерных и сушильных установок: периодического действия, учитывающих специфи ку древесины.

7. Изготовить макетные образцы промышленных комбинированных СВЧ-конвективных сушильных установок. Разработать и создать измерительное устройство для контроля температуры внутренних зон пиломатериалов при сушке в поле СВЧ. Разработать, и; изготовить систему автоматики для регулирования.параметров конвективного агента сушки: в условиях воздействия< микроволнового излучения;

Новизна и достоверность предложенных методов и решений

Достоверность обеспечена экспериментальной проверкой расчетных данных, применением современных способов и средств обработки результатов наблюдений, созданием макетных образцов промышленных установок, многолетним опытом их эксплуатации и патентной защитой основных технологических и конструкторских решений.

Практическая и научная значимость

Результаты научных исследований, полученные в данной работе могут использоваться в расчетах напряженно - деформированного состояния древесины при сушке, процессов тепло- массопереноса при воздействии микроволновой энергии, в учебном процессе вузов при подготовке специалистов по деревообработке. Технические решения и полученные в-данной работе результаты позволяют развивать современные технологии и проектировать установки СВЧ для обработки различных материалов, характеризующихся анизотропией и различием диэлектрических характеристик.

Положения, выносимые на защиту

1. Новая интерпретация понятия «предел насыщения клеточных стенок древесины», значение которого убывает при повышении, температуры* за счет перехода микрокапиллярной воды в свободную. Это позволяет более правильно исчислять коэффициент усушки как величину, зависящую от температуры.

2. Уточнённый- метод расчета напряжений, учитывающий не только замороженные упруго-эластические деформации, но и зависимость коэффициента усушки от уровня нагрузки.

3. Обоснование специфики процессов тепло-массопереноса в древесине под воздействием электрического поля СВЧ. Обобщенные закономерности процессов диэлектрического нагрева влажной древесины. Порог повышения удельной мощности СВЧ, обеспечивающий сохранение целостности материала.

4. Способ комбинированной конвективной-СВЧ сушки пиломатериалов при импульсном облучении древесины микроволновой энергией. Экспериментальная универсальная комбинированная СВЧ- конвективная конвейерная установка как прототип промышленной сушильной установки. Промышленная комбинированная СВЧ-конвективная сушильная установка периодического действия высокой производительности.

5. Технология и режимы сушки пиломатериалов, в комбинированных СВЧ-конвективных конвейерных установках и сушилках периодического действия.

Апробация работы и личный вклад соискателя

Результаты исследований докладывались и обсуждались на:

Научно- технических конференциях МЛТИ-МГУЛ 1989, 1991-1993, 1997, 1999, 2003-2005, 2007-2010 гг.;

- XVII Научно-технической конференции «Научно-технический прогресс в лесной и деревообрабатывающей промышленности», Киев, 1989;

- Всесоюзной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития сушки древесины», Архангельск, 1990;

- XVIII научно -технической конференции- «Научно -технический прогресс в лесной и деревообрабатывающей промышленности», Киев, 1991;

- Втором международном симпозиуме «Строение, свойства и качество древесины» Москва, 1996;

- 1-й международной научно - практической конференции «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов», СЭТТ - 2002, Москва, 2002;

- IV Международном симпозиуме «Строение, свойства и качество древесины - 2004», С-Петербург, 2004;

- И-й международной научно-практической конференции «Современные энергосберегающие тепловые технологии, (сушка и термовлажностная обработка материалов), СЭТТ - 2005», Москва, 2005;

- Всероссийской конференции, посвященной 50 - летию Сибирского отделения РАН «Дендрология и лесоведение», Красноярск, 2007;

- Ш-й международной научно-практической конференции «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов) СЭТТ - 2008», Москва-Тамбов, 2008;

- Конференции международной академии наук о древесине 1А\¥8-2009, Санкт-Петербург - Москва, 2009;

- VI Международном симпозиуме КЛИЮ-ТС^УО «Строение и свойства древесины», Подбанске, Словения, 2010.

Публикации

По материалам диссертации автором опубликовано 37 печатных работ, в том числе 1 монография и 5 патентов.

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 331 странице машинописного текста, включая 2 приложения, 26 таблиц, 110 рисунков и библиографии из 338 наименований.

Общие выводы

1. Показано, что физические свойства древесины зависят не только от её интегральной плотности и температурно- влажностного состояния, но и от «пространственной упаковки древесинного вещества», определяющей особенности индивидуальной древесной породы.

2. Архитектура клеточной стенки и многокомпонентность химического состава древесины, присутствие явных признаков армирующего элемента и матрицы позволяет в полной мере отнести древесину к природному био- композиционному материалу.

3. При низкой влажности древесина обладает свойствами дисперсно -упрочненного, композита, во влажном состоянии древесину следует рассматривать как волокнистый композит.

4. Объем пустот капиллярной структуры древесины не зависит от ее влажности.

5. Сконденсированную в капиллярах воду нельзя отнести к свободной, хотя она также не оказывает влияния на усушку и разбухание древесины.

6. Силы взаимодействия адсорбционной воды с древесиной, до влажности воздуха ф=50-60 % превосходят силы взаимодействия капиллярно -конденсационной воды, поэтому до влажности 12 — 15 % в древесине воды микро капиллярной конденсации не образуется.

7. Количество микрокапиллярной воды зависит от условного диаметра пор капиллярной структуры древесины.

8. Количество конденсируемой в капиллярах воды снижается при увеличении температуры.

9. Величина усушки и разбухания зависит от изменения количества адсорбционной воды.

10. При нормальной температуре в интегральной влажности предела насыщения клеточных стенок древесины вклад адсорбционной воды составляет 20-23 %, а остальные 10 % приходятся на микрокапиллярную воду.

11. При высокой температуре, вместо широко применяемой линейной зависимости усушки от влажности, должна быть использована криволинейная зависимость с дифференциальным коэффициентом усушки, или её аппроксимация в виде ломаной прямой. Это обеспечивает достаточную точность для инженерных расчётов.

12. При длине волны ЭМП, значительно превышающей размеры клеток, древесину можно рассматривать как сплошную среду. Если длина волны менее сантиметра, влияние макростроения древесины на диэлектрические характеристики становится существенным.

13. Диэлектрические характеристики древесины существенно зависят от плотности, влажности, направления вектора напряженности электрического поля относительно волокон и годичных слоев.

14. Все три основные компонента, образующие древесину: целлюлоза, гемицеллюлоза и лигнин, являются полярными диэлектриками, вносящими соответствующий вклад в диэлектрические свойства сухой древесины.

15. Диэлектрическая проницаемость 8 и тангенс угла потерь tgS, для сухой древесины, в основном, определяются свойствами армирующего компонента - целлюлозы.

16. Диэлектрические показатели аморфных областей целлюлозы значительно превосходят аналогичные показатели кристаллических областей.

17. Релаксационные процессы влажной древесины связаны с поляризацией метиловых групп СН2ОН, диполей в аморфных областях целлюлозы.

18. Анализ результатов предшествующих исследований позволил получить обобщенные зависимости диэлектрических параметров от температуры при разных значениях влажности древесины.

19. Тепловая энергия, подводимая к поверхности- древесины, конвективным путем, расходуется на испарение воды. Испарение происходит как с поверхности, так и в полостях древесины (в основном полостях клеток). По мере отдаления от поверхности, температура убывает. Поэтому создается тепловое поле с отрицательным градиентом температуры, препятствующим переносу массы. Использование микроволновой энергии создает объёмный тепловой энергетический источник, когда испарение воды, охлаждает поверхность, а температурное поле приобретает положительный градиент переноса.

20. Использование комбинированного метода СВЧ сушки древесины, позволяет регулировать с малой инерционностью, как внутренний влагоперенос, так и внешний влагообмен. При этом возникает возможность интенсивной сушки древесины с обеспечением требуемого качества, характеризующегося величиной внутренних напряжений.,

21. Разработанная модель расчета текущей влажности древесины- при интенсивной комбинированной сушке с использованием конвективного теплоносителя и микроволновой энергии, достаточно хорошо согласуется с экспериментальными данными.

22. В окрестностях источника электромагнитных волн возникают две зоны: ближняя - зона индукции и дальняя - волновая зона, или зона излучения. Технологические процессы, происходящие в высокочастотном диапазоне электромагнитного излучения (ВЧ), осуществляются в зоне индукции, а процессы в поле СВЧ, происходят в дальней зоне излучения.

23. Коэффициент потерь, характеризующий количество электромагнитной энергии, переходящее в тепло, линейно зависит от температуры древесины, при любой её влажности.

24. Полученные для промышленного диапазона частот 915 и 2450 МГц зависимости диэлектрических показателей, позволяют рассчитывать коэффициенты потерь при различной температуре, влажности и плотности древесины.

25. Разработанный критерий зависимости, глубины проникновения энергии СВЧ в древесину различной влажности и плотности, обеспечивает достижение равномерного температурного поля в сортименте.

26. Разработанный для промышленных частот 450, 915 и 2450 МГц критерий, затухания энергии СВЧ в штабеле пиломатериалов с различными по толщине прокладками, обеспечивает равномерность температурного поля в штабеле.

27. Экспериментально установлено существенное1 влияние растягивающих сушильных напряжений, при достаточно высоких их значениях, на коэффициент усушки древесины.

28. На 3-х стержневой модели доски показано существенное влияние коэффициента редуцированной усушки на величину возникающих напряжений в поверхностной зоне материала.

29. Показано существенное влияние замороженных деформаций на величину остаточных напряжений в высушенном материале.

30. Рассмотренный механизм развития напряжений положен в основу концепции интенсивных, но безопасных для целостности материала, режимов процесса микроволновой сушки древесины.

31. Разработаны режимы сушки пиломатериалов на комбинированных СВЧ- конвективных конвейерных установках и высокопроизводительных сушилках периодического действия.

32. Определены удельные энергетические затраты на сушку в зависимости от начальной влажности древесины и соотношения затрат конвективной и микроволновой энергии.

33. Сформулированы основы построения установок СВЧ различной конструкции и требования, предъявляемые к сушильным установкам СВЧ для пиломатериалов.

34. Разработана и изготовлена лабораторная установка СВЧ для исследования воздействия микроволновой энергии на древесину.

35. Разработана и изготовлена опытно - промышленная конвейерная установка СВЧ комбинированного действия и приведены её технические характеристики.

36. Предложено техническое решение импульсного облучения штабеля пиломатериалов с боковой стороны, реализованное с помощью камеры периодического действия ЦНИИМОД-90.

37. Разработана и изготовлена высокопроизводительная промышленная комбинированная сушилка СВЧ периодического действия с облучением л штабеля пиломатериалов объемом 10 м из четырех точек, расположенных с боковых сторон штабеля.

38. Разработано и изготовлено оптическое устройство, для измерения температуры внутренних зон пиломатериалов, находящихся в штабеле, при воздействии микроволновой энергии.

39. Разработана и изготовлена аппаратура для регулирования температуры и влажности агента сушки при воздействии микроволновой энергии.

Основные технические решения защищены пятью патентами.

1. Ананьин П.И. Исследование влияния высокотемпературной сушки древесины на ее прочность. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, Свердловск, 1960. с.

2. Андерсен Н. и др. Микроволновая сушка бумаги. Буепзк рарреге йдтщ, 1972, V. 75, N0 16, р. 663-671/=.

3. Ашкенази. Е.К. Анизотропия древесины и древесных материалов. -М.: Лесная промышленность., 1978. 234 с.

4. Баженов В. А. Проницаемость древесины жидкостями и ее практическое значение. М., 1952, 83 с.

5. Бензарь Б.К. Техника СВЧ влагометрии. Минск: Высшая школа, 1974.

6. Бенькова В.Е. Исследование свойств связанной воды в древесине диэлектрическим методом. Химия древесины, 1981, № 3, с. 96-98.

7. Бердинских И.П. Сушка и склейка древесины в поле токов высокой частоты. Машгиз, 1950, Киев-Москва, 167 с.

8. Бердинских И.П., Сикорский Ю.А., Кобликова А.Г. О диэлектрической проницаемости древесины. Деревообрабатывающая промышленность, 1955, № 9, с.16-17.

9. Березин И.С., Жидков Н.П. Методы вычислений. М.:изд. Физ.-мат. Лит., 1962.

10. Берлинер М.А. Электрические измерения, автоматический контроль и регулирование влажности. М., 1965, с. 83-213.

11. Бирюков В.А. Камерная сушка древесины в электрическом поле высокой частоты. Л-М., Гослесбумиздат, 1950, 102 с.

12. Бирюков В.А. Теоретическое обоснование комбинированной сушки древесины с применением нагрева в электрическом поле ТВЧ. В кн.: Сушка древесины. - Архангельск: Гослесбумиздат, 1968, с. 172-178.

13. Бирюков В.А. Процессы диэлектрического нагрева и сушки древесины. -JI.: Гослесбумиздат, 1961. 177 с.

14. Бирюков В.А. Зависимость диэлектрических свойств древесины от ее плотности и частоты переменного тока электрического поля. — Деревообрабатывающая промышленность, 1964, №11, с. 13-15.

15. Брицын H.JI. Нагрев в электрическом поле высокой частоты. М., 1954, 54 с.

16. Богородицкий Н.П., Пасынков В.В. Материалы радиоэлектронной техники. М., «Высшая школа», 1969, 72 с.

17. Брдлик П.М., Морозов A.B., Семенов Ю.П. Теплотехника и теплоснабжение предприятий лесной промышленности, М: Лесная промышленность, 1988-453 с.

18. Быковский В.Н. Применение механики упруговязких тел к построению теории сопротивления древесины с учетом фактора времени. Сб. НТО под редакцией Г.Г. Карлсена. Госиздат по строительству иархитектуре, 1956.

19. Ванин С.И. Об изучении.анатомического строения древесины. АН СССР, труды института леса, том IV, издательство академии наук СССР, 1949, с 66-73.

20. Вихров В.Е. Диагностические признаки древесины. М.: АН СССР, 1959.- 132 с

21. Вихров В.Е. Значение и методы измерений элементов микроскопического строения древесины. АН СССР, труды института леса, том IV, издательство академии наук СССР, 1949, с 73 - 79.

22. Воробьев Е.А. Экранирование СВЧ конструкций. М.: Сов. Радио, 1979. 136 с.

23. Воробьев Е.А. Конструкции и техника СВЧ Учебное пособие. Ч. III. ЛИАП, 1976. 142 с.

24. Галимбеков А.Д. Влияние электрического поля на поверхностное натяжение полярных жидкостей. / Материалы 110 научно-практической конференции преподавателей, сотрудников и аспирантов университета.-УфаИзд. БГАУ, 2004.- С.154.

25. Галимбеков А.Д. Исследование поверхностного натяжения полярных жидкостей в электрическом поле. / В межвуз. научн. Сб. Электрификация сельского хозяйства. Выпуск 4.- Уфа Изд. БИРО, 2005.-С. 141-146.

26. Галкин В.П., Постников И.И. Применение энергии электромагнитных СВЧ-излучений для сушки пиломатериалов. Материалы всесоюзной научно-технической конференции. Архангельск, 1990, с.127-128

27. Галкин В.П. Дистанционный контроль конечной влажности пиломатериалов при сушке в камерах периодического действия. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М. 1986. 230 с.

28. Галкин В.П., Филатов М.А. Использование электромагнитных СВЧ излучений для конвейеризации процесса сушки пиломатериалов. Научные труды МЯГИ, 1992, вып. №240, с.42 - 46.

29. Галкин В.П., Громыко В.Н. Патент РФ № 2101630. Способ комбинированной сушки пиломатериалов., 1995.

30. Галкин В.П., Громыко В.Н. Патент РФ № 2105943. Установка периодического действия комбинированной сушки пиломатериалов., 1995.

31. Галкин В.П. Применение энергии СВЧ-излучений для сушки черновых мебельных заготовок. Научные труды МЛТИ, 1993, вып. № 254, с.84-86.

32. Галкин В.П., Громыко В.Н. Влияние мощности СВЧ-энергии на качество и прочность древесины. Материалы 2 международного симпозиума «Строение, свойства и качество древесины 96». Труды МГУЛ, 1997, с.148 - 151.

33. Галкин В.П., Филатов М.А. К вопросу о закономерности тепло- и массообменных процессов при сушке древесины в поле СВЧ. Научные труды МЛТИ, 1991, вып. № 235, с.41-45.

34. Галкин В.П., Филатов М.А. Экономические аспекты использования энергии СВЧ. Материалы XVIII научно-технической конференции «Научно-технический прогресс в лесной и деревообрабатывающей промышленности», Киев, 1991, с.68-69.

35. В.П. Галкин, Использование энергии электромагнитного микроволнового излучения при сушке березовых заготовок. Научные труды МГУЛ, выпуск 319, Москва 2003 г., с. 14 - 17.

36. Галкин В.П. Качество пиломатериалов и продолжительность процесса сушки при использовании микроволновой энергии. Труды IV

37. Де Бур Я. Динамический характер сорбции. М.: Иностр. Литература, 1962. - 290 с.

38. Дерягин Б.В. К вопросу об определении понятия и величины расклинивающего давления и его роли в статике и кинетики тонких слоев жидкости // Коллоидн. Журн. 1955, Т. 17, № 3, с. 207-214.

39. Дубинин М.М. О пористой структуре адсорбентов. Современная теория капиллярности. Л.: Химия, 1980. - С. 101 - 125.

40. Дьяконов К.Ф., Горяев А.А. Сушка древесины токами высокой частоты. -М.: Лесн. Пром-сть, 1981, 168 с.

41. Егоров Ю.В. Частично заполненные прямоугольные волноводы. «Советское радио»., М., 1987, 217 с.

42. Енохович А.С. Краткий справочник по физике. Москва. Высшая школа., 1976, 288 с.

43. Иванов Л.А. Анатомия растений. Гослесиздат. Л., 1939.

44. Иванов Ю.М. К вопросу образования внутренних трещин при сушке древесины. «Техника воздушного флота», 1939, № 10.

45. Иванов Ю.М. Предел пластического течения древесины. Стройиздат, 1941.

46. Иванов Ю.М. Современное состояние исследований длительного сопротивления древесины. Сборник статей НТО строит. Пром. 1957.

47. Иванов Ю.М. О природе деформаций древесины и путях изучения внутренних напряжений, возникающих при ее сушке. Сушка древесины (лесотехническая секция). Профиздат, 1958.

48. Карклинь В.Б., Охерина Е.Э. ИК- спектроскопия древесины и ее основных компонентов., Институт древесины А.Н. Латвийской ССР. Химия древесины., 1975, № 4, С. 49-58.

49. КАТ1Ш8 8ро1. б г. о., г. ПРАГА ЧР Сушильный процесс. Техническое руководство. Г. Прага, 2001. 72 с.

50. Кашкаров К.П. О пределе пластического течения древесины. «Строительная промышленность». 1950, № 12, с. 14-17.

51. Клеточная стенка древесины и ее измерения при химическом воздействии/И. И. Бейнарт, Н. А. Ведерников, В. С. Громов и др. Рига: Знание, 1972. 510 с. '

52. Колосовская Е.А. Термический анализ и ЯМР спектроскопия воды в древесине: Автореф. дисс. канд. техн. наук. —Красноярск, 1983. -22 с.

53. Колосовская Е.А., Лоскутов С.Р., Чудинов Б.С. Физические основы взаимодействия древесины с водой. Новосибирск: Наука, 1989. - 216 с.

54. Композиционные материалы, справочник под общей редакцией В.В. Васильева, Ю.М. Тарнопольского. -М.: Машиностроение, 1990. -512 с.

55. Корбут В.А. Физико-механические свойства древесных волокон. (Диссертация). 1953.

56. Кречетов И.В. Сушка пиломатериалов. Гослестехиздат, М., 1946, 165 с.

57. Кречетов И.В. Пути интенсификации сушки древесины. Гослесбумиздат, 1949.

58. Кречетов И.В. Исследование гигротермической характеристики древесины. Химки, 1958, 48 с.

59. Кречетов И.В. Сушка древесины. Гослесбумиздат, М-Л., 1949, 528 с.

60. Кречетов И.В. Пути интенсификации сушки древесины. В кн. : ВНТС по сушке. Лесотехническая секция. М., 1958, с. 6-44.

61. Кречетов И.В. Сушка древесины. М., 1980, 524 с.

62. Кузнецов А.И. Внутренние напряжения в древесине. М Л., 1950. 59 с.

63. Кулезнев В.Н. Состояние теории "совместимости" полимеров. Многокомпонентные полимерные системы. Под ред. Р.Ф. Голда. М.: Химия, 1974. - С. 10 - 60.

64. Куликовская Е.Л. Защита от действия радиоволн. Л., «Судостроение», 1970, 152 с.

65. Курьянова Т.К. и др. Сушка древесины в режиме переменного давления сушильного агента. М. Деревообрабатывающая промышленность, 1989. № 10, с. 26-27.

66. Лапшин Ю.Г. Деформативность и прочность древесины и древесностружечных плит в технологических процессах. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. М. 1981. 328 с.

67. Лебедев П.Д. Сушка инфракрасными лучами. М., 1953, 232 с.

68. Лебедев П.Д., Зуев А.И. Сушка древесины в жидких средах. -Информ. Письмо 1/38 МЭС СССР. М., 1957, 64 с.

69. Левин, Попов и др. Применение токов высокой частоты для сушки, склейки и пропитки древесины. Журн. «Строительная промышленность», 1945, № 9.

70. Левин А.Б., Семенов Ю.П. Теплотехнический справочник студента М: МГУЛеса, 2000 - 96 с.

71. Леонтьев Н.Л. Влияние влажности на физико- механические свойства древесины, М., Гослесбумиздат, 1962.

72. Липатов Ю.С. Роль межфазных явлений в возникновении микрогетерогенности в многокомпонентных полимерных системах. Высокомол. соед. 1975. - Т. А17, № 10. - С. 2358 - 2385.

73. Липатов Ю.С. Межфазные явления в полимерах. — Киев.: Наукова думка, 1980.-257 с.

74. Липатов Ю.С., Бабич В.Ф., Коробанова Л.В. Исследование вязкоупругих свойств взаимопроникающих полимерных сеток. Докл. АН УССР. Сер. Б. 1976. - № 1. - С. 39 - 43.

75. Локшин Ф.Л. Структурные превращения, происходящие при деформировании. (Диссертация). 1946.

76. Лоскутов С.Р. Взаимодействие древесины с физически активными низкомолекулярными веществами. Новосибирск.: Издательство СО РАН, 2004. - 172 с.

77. Лыков A.B. Кинетика и динамика процессов сушки и увлажнения. -М., 1938. 590 с.

78. Лыков A.B., Ауэрман Л.Я. Теория сушки капиллярнопористых коллоидных тел пищевой промышленности. — М., 1946. 287 с.

79. Лыков A.B. Теория сушки. М.: Энергия, (1950), 1968. 472 с.

80. Лыков A.B. Явление переноса в капиллярнопористых телах. М., 1954, 296 с.

81. Лыков A.B. Тепло- и массообмен в процессах сушки. М., 1956, 464 с.

82. Лыков A.B., Михайлов Ю.А. Теория тепло- и массопереноса. М., 1967, 535 с.

83. Лыков A.B. Теория теплопроводности. Высшая школа. М., 1967, 599 с.

84. Лыков A.B. Теплообмен. 2-е изд. перераб. - М.: Энергия, 1978. -463 с.

85. Лыков A.B. Теплообмен. Справочник. М.: Энергия, 1972. - 560 с.

86. Михайловская К.П. Исследование влажностных характеристик электрических параметров древесины. Автореф. Канд. Дис., Красноярск, СТИ, 1972. 28 с.

87. Москалева В.Е. Строение древесины и его изменение при физических и механических воздействиях. М.: АН СССР, 1957. - 165 с.

88. Москалева В.Е. Исследование строения прессованной древесины при механическом разрушении. . АН СССР, труды института леса, том IV, издательство академии наук СССР, 1949, с 237 - 247.

89. Музалевский В.И. Измерение влажности древесины. М., «Лесная промышленность», 1976. 120 с.

90. Некрасов Л.Б. Основы электротермомеханического разрушения мерзлых пород. Новосибирск, «Наука», 1979, с. 47-74.

91. Никитин Н.И. Химия древесины и целлюлозы. М-Л.: АН СССР, 1962.711 с.

92. Никитин В.М., Оболенская A.B., Щегол ев В.П. Химия древесины. М.: Лесная промышленность, 1978. 368 с.

93. Никитина Л.М. Термодинамические параметры и коэффициенты массопереноса во влажных материалах. М.: Энергия, 1968. - 499 с.

94. Огарков Б.И. Определение температурно-влажностных деформаций в пластических массах и древесине. Изв. ВУЗов. Машиностроение, № 6. 1966.

95. Окресс Э. СВЧ-энергетика. Том 2. Применение энергии сверхвысоких частот в промышленности. Мир, М., 197 Г, 273 с.

96. Окси Т. Волоконно-оптические датчики» под ред. Т.Окоси, пер. с Японского, Л., Энергоатомиздат, 1990.

97. Оснач H.A. Проницаемость и проводимость древесины. Изд. Лесная промышленность, -М., 1964.

98. Отчет по научно-исследовательской теме № 801. Исследование закономерностей начального прогрева и сушки пиломатериалов в объеме штабеля, МЛТИ, 1988.

99. Патент США № 3.281.567. НКИ 219-10.55, 1965.

100. Патент США №3.505.491. НКИ 219-10.55, 1970.

101. Патент США №3.517.152. НКИ 219-10.55, 1970.

102. Патент США №3.521.019. НКИ 219-10.55, 1970.

103. Патент США №3.939.320. НКИ 219-10.55, 1976.

104. Патент США №4.629.849. НКИ 219-10.55,1986.

105. Патент США №4.833.286. НКИ 219-10.55,1989.

106. Патент США № 3.276.138. НКИ 34.1, 1986.

107. Патент Швеции № 1.565.588. МКИ Н05В 9/06, 1966.

108. Патент США № 4.468.865; НКИ 34,1, 1984.

109. Патент Японии № 54-30534. МКИ Н05В 9/06, 1979.

110. Патент Японии № 12596. НКИ 67152, 1972.

111. Патент Японии № 55-5238. МКИ Н05В 6/74, 1980. 124: Патент Швеции № 375680. МКИ Н05В 9/00, 1975.

112. Патент США № 4.335.290. МКИ Н05В 6/72, 1982.

113. Патент США № 4.004.122. НКИ 219-10.55, 1989:

114. Патент (Авт. Свидетельство СССР № 388328), МКИ Н01Р 7/06, 1973.

115. Патент США № 2.910.566. НКИ 219-10.55, 1961.

116. Патент США № 4.354.083. НКИ 219-10.55, 1982.

117. Патент США № 4.329.557. НКИ 219-10.55, 1982.

118. Патент США № 4.808.784. НКИ 219-10.55, 1989.

119. Патент США №4.316.069. МКИ Н05В 6/75, 1982.

120. Патент Швеции № 4.165.454. МКИ Н05В 9/00, 1976. 134; Патент Японии № 55-51312, МКИ. Н05В 9/00, 1978.

121. Патент США № 2.909.635. НКИ 219-10.55, 1961,

122. Патент США № 3.867.607. НКИ 219-10.55, 1973.

123. Патент США № 3.555.693. НКИ 34.1, 1971.

124. Патент США № 3.589.022. РЖИ 34.1, 1971.

125. Патент США № 3.710.064. МКИ Н05В 9/06, 1973.

126. Патент США № 3.670.133. МКИ Н05В 9/06, 1972.

127. Патент США № 3.711.674: МКИ Н05В 9/06, 1973.

128. Патент США № 4.570.045. НКИ 34.1, 1984.

129. Патент США №3.478.188; НКИ 219-10.55, 1969.

130. Патент США №3.474.212. НКИ 219-10.55, 1969:

131. Патент Франции № 2.147.456. МКИ Н05В 9/06, 1973:

132. Патент США № 3.775.860. НКИ 34.1, 1973.

133. Патент Финляндии № 58687. МКИ Г26В 3/34, 1978.

134. Патент Швеции № 401260. МКИ Г26В 3/34, 1978.

135. Патент Швеции № 449.992. МКИ Г26В 3/34, 1983.

136. Патент США №4.485.564. НКИ 34.1, 1983.

137. Патент США № 3.721.013. НКИ 34.1, 1973.

138. Патент США № 4.674.325. МКИ G01R 27/04, 1987.

139. Перелыгин JI.M. Строение древесины. М.: АН СССР, 1954. - 200 с.

140. Перелыгин JI.M. Древесиноведение. 2-е издание перераб. и доп. Б.Н. Уголевым. М.: Лесная промышленность, 1969. - 316 с.

141. Перелыгин Л.М. Программа и методы физико- механических испытаний древесины. АН СССР, труды института леса, том IV, издательство академии наук СССР, 1949, с 26 - 34.

142. Познаев А.П. Измерение влажности древесины. М., 1965. - 139 с.

143. Полубояринов О.И. Плотность древесины. М.: Лесн. Пром-сть, 1976. 160 с.

144. Поснов Б.А. Некоторые теоретические вопросы сушки древесины. «Лесопромышленное дело», 1932, Ж№ 7, 8, 9, 11, 12; 1933, №№ 1, 2, 9. .

145. Поснов Б.А. Обобщенное уравнение скорости процессов тепло- и массообмена твердых тел различной формы в регулярном режиме. ЖТФ, т. XXIII, вып. 5, 1953, с. 865-878.

146. Поснов Б.А. Внутренние напряжения в древесине при ее сушке. Научный отчет ЦНИИМОД (Раздел «Б»), 1939.

147. Примаков С.Ф. Производство сульфатной целлюлозы. М.: Экология, 1993.- 272 с.

148. Пюшнер Г. Нагрев энергией сверхвысоких частот. М., Энергия, 1968, 163 с.

149. Ребиндер П.А. О формах связи влаги с материалами в процессе сушки. материалы: Всесоюзное научно-техническое совещание по сушке.-М.: 1958.-С. 20-33.

150. Рогов И.А., Некрутман C.B. СВЧ нагрев пищевых продуктов. М. Агропромиздат, 1986, 351 с.

151. Розенберг В.И. Рассеяние и ослабление электромагнитного излучения атмосферными частицами. JI., Гидрометиздат, 1979. 335 с.

152. РТМ. Древесина. Показатели физико-механических свойств. М., 1962.167. «Руководящие технические материалы по технологии камерной сушки древесины» (РТМ), ОАО «Научдревпром ЦНИИМОД» г. Архангельск 2000 г).

153. Саяхов Ф.Л., Ковалева Л.А., Насыров H. М., Галимбеков А.Д. Влияние высокочастотного электромагнитного поля на перекрестные эффекты переноса многокомпонентных систем. // Магнитная гидродинамика.-Рига, 1998.- Т.36, №2. С. 148-157.

154. Селюгин Н.С. Сушка древесины. Гослесбумиздат. 1949.

155. Семенов Ю.П. Нестационарная теплопроводность, М: МГУ Леса, 1996-59 с.

156. Семенов Ю.П., Левин А.Б., Малинин В.Г. и др. Расчет процессов термообработки в деревообрабатывающем производстве. МГУЛ, М., 2002. 99 с.

157. Серговский П.С. Расчет процессов высыхания и увлажнения древесины. М., 1952, 78 с.

158. Серговский П.С. Исследование влагопроводности и разработка методов расчета процессов сушки и увлажнения древесины. Диссертация на соискание научной степени ДТН. М., 1953.

159. Серговский П.С. Влагопроводность древесины. В Жур. : Деревообрабатывающая промышленность, № 4, 1955, с. 3-8.

160. Серговский П.С. Гидротермическая обработка древесины. Гослесбумиздат, 1958.

161. Серговский П.С., Быковский В.Н., Самуйло В.О. Об упруго-пластических свойствах древесины в связи с напряжениями и деформациями при ее сушке. В Жур.: Деревообрабатывающая промышленность, № 2, 1961.

162. Серговский П.С. О рациональных режимах сушки пиломатериалов в высокотемпературных сушилках. В Жур.: Деревообрабатывающая промышленность, № 1,2, 1962.

163. Серговский П.С. О принципах построения рациональных режимов сушки пиломатериалов. В кн. : Сушка древесины. Архангельск, 1968.

164. Серговский П.С. Гидротермическая обработка и консервирование древесины. М., 1968, 448 с.

165. Серговский П.С. О рациональных режимах сушки пиломатериалов в воздушных камерах периодического действия. В Жур.: Деревообрабатывающая промышленность, № 2, 3, 1969.

166. Серговский П.С. О рациональных режимах сушки пиломатериалов в высокотемпературных камерах непрерывного действия. В Жур.: Деревообрабатывающая промышленность, № 7, 8, 1971.

167. Серговский П.С. Гидротермическая обработка и консервирование древесины. М., 1975, 400 с.

168. Серговский П.С., Уголев Б.Н., Скуратов Н.В. Об оптимизации режимов сушки пиломатериалов на основе анализа внутренних напряжений. Научн. Тр. Вып. 124. М., МЛТИ, 1980.

169. Серговский П.С., Уголев Б.Н., Скуратов Н.В. Внутренние напряжения и режимы сушки древесины. В сб.: Актуальные направления развития сушки древесины. - Арханельск, 1980.

170. Серговский П.С., Уголев Б.Н., Скуратов Н.В. О методе расчета внутренних напряжений при сушке. Научн. Тр. Вып. 117, М., МЛТИ, 1981.

171. Серговский П.С., Уголев Б.Н., Скуратов Н.В. Система режимов камерной сушки хвойных пиломатериалов оптимизированных с учетом напряженного состояния древесины. Научн. Тр. Вып 131, М., МЛТИ, 1981.

172. Серговский П.С. Расход энергии на сушку пиломатериалов и пути его сокращения. В журн. : Деревообрабатывающая промышленность, № 1, 1983, с. 3-8.

173. Серговский П.С., Расев А.И. Гидротермическая обработка и консервирование древесины. 4-е издание, перераб. и доп. М.: Лесная промышленность, 1987. - 360 с.

174. Синяк А.Н. О расчете полных напряжений при сушке древесины, как упругопластического тела с переменной от влажности жесткостью. Изв. ВУЗов, Лесной журнал. 1975, № 4, с. 154-159.

175. Скуратов Н.В. Расчет полей влажности пиломатериалов при многоступенчатых режимах сушки. В Жур.: Деревообрабатывающая промышленность, № 8, 1978, с.11-12.

176. Скуратов Н.В. Интенсивные режимы сушки пиломатериаловмягких хвойных пород в камерах периодического действия. В Жур.: Деревообрабатывающая промышленность, № 7, 1982.

177. Скуратов Н.В. Разработка рациональных режимов сушки пиломатериалов в камерах периодического действия. Диссертация на соискание ученой степени КТН. М., 1983, 256 с.

178. Скуратов Н.В. Математическая модель сушки тонких древесных сортиментов. Технология и оборудование для переработки древесины. // Науч. Тр. Вып. 338. - М. : ГОУ ВПО МГУЛ, 2007., с. 23-29.

179. Соколов П.В. Сушка древесины. Гослесбумиздат. 1955.

180. Сперлинг JI. Взаимопроникающие полимерные сетки и аналогичные материалы. -М.: Мир, 1984. 327 с.

181. Справочное руководство по древесине. Лаборатория лесных продуктов США. Пер.с англ. М., 1979.

182. Тареев Б.М. Физика диэлектрических материалов. М., Энергоиздат, 1982. 320 с.

183. Темкин А.Г., Ершов Ю.Г. Тепло- и массоперенос при высокоинтенсивных методах сушки.- в кн.: Тепломассоперенос, Киев, 1986, т. 6, г.1.

184. Терещенко А.И. Т 35 Работает СВЧ. М., «Знание», 1977, 64 с.

185. Термомодифицированная древесина. "Дерево.ги", 2005, № 4, с 14 -16.

186. Торговников Г.И. Диэлектрические свойства древесины: М.: Лесн. Пром-сть, 1986. - 128 с.

187. Торговников Г.И. Диэлектрические свойства древесины основных пород в диапазоне сверхвысоких частот. Деревообрабатывающая промышленность, 1982, № 5, с. 4-6.

188. Угол ев Б.Н. О методе измерения остаточных напряжений в древесине. «Заводская лаборатория», 1959, № 12.

189. Уголев Б.Н. Внутренние напряжения в древесине при ее сушке. Гослесбумиздат, 1959.

190. Уголев Б.Н. Исследование режимов конечной обработки древесины после камерной сушки. Диссертация на соискание степени КТН, ЦНИИМОД, 1952. 227 с.

191. Уголев Б.Н. Испытания древесины и древесных материалов. Изд. «Лесная промышленность». М. 1965. 251 с.

192. Уголев Б.Н. Деформативность древесины и внутренние напряжения при сушке. «Лесная промышленность». М. 1971, 174 с.

193. Уголев Б.Н., Лапшин Ю.Г., Кротов Е.В. Контроль напряжений при сушке древесины. — М., Лесн. Пром-сть, 1980. 208 с.

194. Уголев Б.Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения: Учебник для лесотехнических вузов. Изд. 3-е, перераб. и доп.: М.: МГУЛ; 2001.-340 с.

195. Уголев Б.Н., Горбачева Г.А. Обратимость деформационных превращений древесины. Научн. тр. 333 М.: МГУЛ, 2005:34-39.

196. Уголев Б.Н., Скуратов- Н.В., Щедрина Э.Б. Инженерный метод расчета напряжений в пиломатериалах при сушке и влаготеплообработках. Научн. Труды МЛТИ, вып. 178, М., 1986, с. 28-32.

197. Фегнел Д., Вегенер Г. Древесина (химия, ультраструктура, реакции). Пер. с англ. М.: Лесная промышленность, 1988. - 512 с.

198. Федоров И.М. Динамика сушки дерева. М.,1937, 89 с.

199. Фоломин А.И. Физические основы тепловой сушки древесины и особенности ее сушки в неводных жидкостях. М.,1956. 24 с.

200. Фоломин А.И. Физические основы процессов пропитки и тепловой сушки древесины. Дисс. ДТН. -М., 1956.

201. Химия древесины. Под ред. Л.Э. Уайза, Э.С. Джана. Пер. с англ.1959.-Т. 1.-608 с.

202. Химия древесины. Под ред. Л.Э. Уайза, Э.С. Джана. Пер. с англ.1960.-Т. 2.-557 с.

203. Хиппель А.Р. Диэлектрики и их применение. М., Госэнергоиздат, 1959. 336 с.

204. Цветков Г.А., Ашмарин В.А., Галкин В.П. Интенсификация процесса сушки влагосодержащих лесоматериалов и их продуктов. В сб. «Экологические проблемы промышленных регионов», Екатеринбург, 2004., с. 391-393.

205. Чавчавадзе Е.С. Древесина хвойных. Л.: Наука, 1979. - 190 с.

206. Чудинов Б.С., Андреев М.Д. Вода в клеточной стенке древесины. > Красноярск, 1978'. 44 с. Препринт по 1972.л 224. Чудинов Б. С. Вода в древесине. Новосибирск: Наука, 1984. 270 с.

207. Чулицкий H.H. Исследование водопроводности и водопоглощаемости древесины различных пород. Науч. труды. М. -ЦАГИ., 1932.- 122 с.

208. Чулицкий H.H. Исследование внутренних напряжений в древесине. / H.H. Чулицкий // Информационный сборник ВИАМ' № 13 М.-Л.: ГосОборонИздат. - 1938. - С. 3-16.

209. Шубин Г.С., Щедрина Э.Б. Влагопроводность древесины при, отрицательной температуре. В Жур. : Деревообрабатывающая промышленность, № 10, 1971, с. 13-15.

210. Шубин Г.С., Щедрина Э.Б. Новые результаты исследованиягтеплофизических свойств древесины и ее равновесной влажности. — В кн. I : Тезисы докладов на Всесоюзной конференции по проблемамдревесиноведения. Минск, 1971', с. 113-114.

211. Шубин Г.С. Сушка и тепловая обработка древесины (вопросы теории, методы расчета и совершенствование технологии). П/Дис. д-ра техн. наук. М.: 1985. >

212. Шубин Г.С. Сушка и тепловая обработка древесины. М. Лесная промышленность, 1990. 336 с.

213. Шубин Г.С. Сорбционные свойства древесины. В сб.: Современные проблемы древесиноведения: Тезисы докладов Всесоюзной научно- технической конференции. - Воронеж: 1981. — С. 189—191.

214. Шубин Г.С. Обобщенная система уравнений тепломассопереноса для переменных условий среды и ее реализация для древесины на ЭВМ // Лесной журнал., 1988, № 3. с. 15-21.

215. Шубин Г.С., Чемоданов A.B. О влиянии породы древесины на ее равновесную влажность. Научн. тр. М.: МЛТИ. - 1981. - Вып. 117. - С. 61-66.

216. Шубин Г.С., Чемоданов A.B. Основные аппроксимирующие функции для программы счета на ЭЦВМ процессов нагрева и сушки древесины. В сб. научн. тр. МЛТИ, вып. 170. М., 1985.

217. Эриныи П.П. Строение и свойства древесины как многокомпонентной полимерной системы. Химия древесины. 1977. - № 1.-С. 8-25.

218. Эринып П.П. Исследование строения и деструкции лигноуглеводной матрицы древесины: Автореферат дисс. д-ра хим. наук. -Рига, 1978.-48 с.

219. Якобсон М.К. Исследование действия щелочной среды на компоненты березовой древесины: Автореф. дисс. .канд. хим. наук. -Рига, 1976. 24 с.

220. Яценко Хмелевский A.A. Основы и методы анатомического исследования древесины. - М. - Л.: Издательство АН СССР, 1954. - 335 с.

221. Antti, A.L.; Zhao, Н.; Turner, I. An investigation of the heating of wood in an industrial microwave applicator: Theory and practice. Drying Technology 2000, 18(8), 1665-1676.

222. Avramidis S., Wu H. Prediction of timber kiln drying rates by neural networks. Drying Technology 2006, 24 (12), p. 1541-1545.

223. Babbit I.D. More on application of Fic's laws. Wood Sci. 1977, No 9., p. 149-152.

224. Beldi F., Balint J.-, Szabo J., Ruzsa B. Die dielectrische Eigenschaften verschiedener Eichenholzarten. Hols als Roh und Werkstoff. 1968, 26 J., H. 3, s. 89-95.

225. Bjorkman A. Studies on solid wood. I. Comprehension of the natural composite wood//Cellur. Chem. Technol. 1968. - Vol. 22, N 2. - P. 245 -254.

226. Boone, R.S.; Kozlik, C.J.; Bois, P.J.; Wengert, E.M. Dry Kiln Schedules for Commercial Wood Temperate and Tropical; Dept. of Agriculture, Forest Service, Forest Prod. Lab.: Madison, WI, 1988.

227. Boone, R.S.; Kozlik, C.J.; Bois, P.J.; Wengert, E.M. Dry Kiln Schedules for Commercial Woods, Treated and Tropical; Forest Prod. Soc.: Madison, WI,. 1993.

228. Bramhall G. Fic's Lows and bound water diffusion. - Wood Sci., 1977, No 6., p. 153-161.

229. Brodie G. Microwave Treatment Accelerates Solar Timber Drying. Transactions of the ASABE 2007 American Society of Agricultural and Biological Engineers ISSN 0001 2351. Vol. 50(2): 389-396.

230. Brown J.H., Hoyler C.N., Bierwirth R.A. Theory and application of radiofrequency heating. Ntw York, 1947, p. 264-269.

231. Burgert, I.; Keckes, J.; Fruhmann, K.; Fratzl, P.; Tschegg, S. E. A comparison of two techniques for wood fibre isolation- evaluation by tensile tests on single fibres with different Microfibril angle. Plant Biol. 2002,4,9-12.

232. Burgert, L; Gierlinger, N.; Zimmermann, T. Properties of chemically and mechanically isolated fibres of spruce (Picea abies L. KarsL). Part 1: Structural and chemical characterisation. Holzforschung 2005,59 (2), 240-246.

233. Christensen G.N., Kelsey K.E. Die Sorption von Wasserdampf durch die chemischen Bestandteile des Holzes.- Holz Roh-Werkstoff, 19596, Bd 17, S 189-203.

234. Cocotullo et.el. G., Sensor and Actuator v.A61, pp.267-272, 1997.

235. Cöte V.A. Ultrastructure critical domain for wood behaviour // Wood Sei. Technol. -1981.- Vol. 15, N 1. - P. 1 -29.

236. Dedic A., Zlatanovic M. 2001: Some aspects and comparisons of microwave drying of beech and fir wood. Holz als Roh und Werkstoff, v. 59, 246-249.

237. Dengyun T., Gu L., Bin L., Xiang Z. Modeling and on-line measurement of drying stress of Pinus massoniana board. Drying Technology, 2007, 25 (3), p. 441-448.

238. Eichhorn, S. J.; Young, R. J.; Davies, G. R. Modeling crystal and molecular deformation in regenerated cellulose fibers. Biomacro- molecules 2005, 6 (1), 507-513.

239. Fischer, S.; Schenzel, K.; Fischer, K.; Diepenbrock, W. Applications of FT Raman spectroscopy and micro spectroscopy characterizing cellulose and cellulosic biomaterials. Macromol. Symp. 2005, 223, 41-56.

240. Erms P., Cinite V., Grafitis J. Wood as a multicomponent, crosslinked polymersystem // Appl.Polym.Symp. 1976. - N 26. - P. 1117-1138.

241. Freudenberg K., The relationship of cellulose to lignin in wood // J.ChemJEduc. 1932. - Vol. 9, N 7. - P.l 171 - 1180.

242. Frey-Wyssling A. The ultrastructure of wood // Wood Sei. Technol. -1968. Vol.2, N 2. - P. 73-83.

243. Gierlinger N., Schwanninger M., Reineclce A., Burgert I. Molecular Changes during Tensile Deformation of Single Wood Fibers Followed by Raman Microscopy. July 2006, Published by the American Chemical Society. Volume 7, Number 7.

244. Gierlinger, N.; Schwanninger, M. Chemical imaging of poplar wood cell walls by confocal Raman microscopy. Plant Physiol. 2006,140, 1246-1254.

245. Gravitis J. Cellulose Chem. Technol., 2006 40 (5), 291 298.

246. Guanben Du, Sigun Wang, and Zhiyong Cai. Microwave Drying of Wood Strands. Drying Technology, 23: 1-16, 2005.

247. Hansen C.M., Bjorkman A., Holzforshung, 1998, 52, 335.

248. Hearmon R.F.S., Buchman J.N. The dielectric of wood. London, 1954, Special report No 8, 19 p.

249. Hippel A.R. Dielectric materials and1 application. London, 1954, p. 359361.

250. James W.L, Dielectric properties of wood and hardboard: variation wirh temperature, frequency, moisture content and grain orientation. USDA For. Serv. Res. Pap. FPL-245, Madison, 1975, 32 p.

251. James W.L., Hamill D.W. Dielectric properties of Duglasfir measured at microwave frequencies. Forest pro duct journal, 1965, V. 15, No 2, p. 51-56.

252. Jap I. Wood Res. Soc. 1988, V. 34, No 6, p. 485-490. (Вакуумная сушка древесины с нагреванием в поле СВЧ).

253. Kallavus V., Gravitis J., Holzforshung, 1995,40, 182.

254. Keey, R.B.; Langrish, T.A.G.; Walker, J.C.F. Kiln-Drying of Lumber; Springer: Berlin, 2000.

255. Kerr A.J., Goring D.A.I. The ultrastructural arrangement of the wood cell wall // Cellulose Chem. Technol. 1975. - Vol. 9, N 6. - P.563-573.

256. Kidd S.R., Barton I.S., Jones D.S. "Demonstration, of Optical Fiber Probes for High Bandwidth Thermal Measurements in Turbomachinery" Journal of Lighnawe Techn., v. 13 №7,1995.

257. Kollmann F., Schneider A. Über das Sorptionsverhalten wärmebehandelter Hölzer.- Holz Roh-Werkstoff, 1963,Bd 21 S.77-85.

258. Kollmann F.F.P., Côté W.A. Principles of wood science and-technology. V. 1. Solid wood. Berlin, Heidelberg, 1968, p. 257-271.

259. Kong, K.; Eichhorn, S. J. Crystalline and amorphous deformation of process-controlled cellulose-II fibres. Polymer 2005,46 (17), 6380- 6390.

260. Kong, K.; Eichhorn, S. J. The influence of hydrogen bonding on the deformation micromechanics of cellulose fibers. J. Macromol. Sei., Phys. 2005, B44 (6), 1123-1136.

261. Kroll K. Die bewegung der Feuchtigkeit in hadelholz wähzend der Trocknung bei temperaturen um 100 °C. Holzals Roh und Werkstoff, 1951, H.S.-S. 176-181.

262. Kübler H. Studien über die Holzfeuchtebewegung. Holzals Rohund Werkstoff, 1957, H.S. - s. 453-468.

263. Kiöner K., Pungs L. Über das Verhalten des dielectrischen Verlustfaktors von Naturholz im grosen Frequenzbereich. Holzforschung, 1953, B. 7, H. 1, s. 12-18.

264. Ladomersky J. K vplyvu extraktivnych lâtok na sorpëne rovnovahy dreva.-Drevârsky Vyskum, 1978, r.23, S. 145-153.

265. Lee H.W. Combined Microwave and Convective Drying of Korean Wood Species. Division of Forest Resources & Landscape Architecture/Wood Science & Engineering, Chonnam National University, Gwangju 500-757, Korea.

266. Lees S.T. The dielectric properties of wood in the radio frequency region. Scientia silvae, 1964, V. 9, No 3, p. 233-245.

267. Martley I.E. Moisture Movement through Wood. London, 1926,27 p.

268. More-Chevalier, F.; Frayret, J.-M. A fuzzy logic application to kiln dryer regulation. Proceeding of 5th International IUFRO Wood Drying Conference, Quebec City, Canada, August 13-17,1966, p. 221-229.

269. Nanassy A.J. Overlapping of dielectric relaxation spectra in over-dryoyellow birch at temperatures from 20 to 100 C. Wood science and technology, 1970, V. 4; p. 104-121.

270. Nanassy A.J. Dielectric measurement of moist wood in a sealed system. Wood science and technology, 1972, V. 6, p. 66-67.

271. Norimoto M. Dielectric properties of wood. Wood research. Bulletin of the Wood research Institute, Kyoto University, Japan, 1976, No 59/60, p. 106152.

272. Norimoto M., Hayashi S., Ymada T. Anisotropy of dielectric constant in coniferous wood. Holzforschung, 1978, B. 32, H. 5, s. 167-172.

273. Northcote D.H. The cell walls of higher plants: their composition, structure, and growth//Biol.Revs.Cambrige Philos.Soc. 1958. - Vol.33, N 1. -P.53-102.

274. Pang S. Mathematical modeling of kiln drying of softwood timber. Model development, validation and practical application. Drying Technology, 2007, 25 (3), p. 441-448.

275. Peterson R.W. The dielectric properties of wood. Forest products laboratory of Canada. Ottawa. Technical note, 1960, No 16, p. 3-19.

276. Pratt, G.H.; Maun, K.W.; Coday, A.E. Timber Drying Manual; Building Research Establishment: Garston, Watford, UK, 1977.

277. Pungs L. Hols als Dielektrikum im Hochfrequenzfeld. Elektechnische Zeitschrift-A, 1954, Hi 13. 1, S. 433-438.

278. Rafalski J. Über die dielektrischen Eigenschaften unterschiedlich verdichteten Rotbuchenvollyolzes. Holztechnologie, 1966, B. 7, H. 2, S. 118122.

279. Reginac L., Makoviny I. Dielectricke vlastnosti dreva. Drevarsky vyskum, Bratislava, 1983, No 2, p. 21-61.

280. Runkel R.O.H., Lüthgens M. Untersuchungen über die Hetergenität des Wassersorption der chemischen und morfologischen Komponenten verholzter Zellwände.-Holz-Werkstoff, 1956,Bd 14, S. 424-440.

281. Saka S., Thomas R.J. A study of lignification in Loblolly Pine by the SEM EDXA technique/AVood Sci.Technol. - 1982. - Vol.16, N 3. - P. 167179.

282. Scallan A.M. The structure of cell wall of wood a consequence of anisotropic inter-microfibrillar bonding // Wood Sei. - 1974. - Vol. 6, N3. - P. 266-271.

283. Schneider A., Wagner L., Bestimmung der Porengröbenverteilung in Holz mit dem Quecksilber - Porosimeter. - Holz ais Roh - und Werkstoff. -1974.-N 6.-P.216-224.

284. Sjöström E. Wood Chemistry. Fundamentals and application. N.-Y., Academic Press, 1981. - 233 p.

285. Sjöström E., Alen A. Analitical methods in wood chemistry, pulping, and papermaking. Berlin: Springer, 1999. - 316 p.

286. Skaar C. The dielectric properties off wood at several radio frequencies. Technical Publication St. Coll. For. At Syracuse University. New York, 1948, No 69, 35 p.

287. Skaar Ch: Water in wood.- Syracuse University Press. 1972. 218 p.tf»

288. Skuratov N.V. Use computer in dry kiln control. Proceeding of 7 International IUFRO Wood Drying Conference, Tsukuba, Japan, July 9-13, 2001, p. 60-63.

289. Skuratov N.V. Computer simulation and dry kiln control. Proceeding of 8th International IUFRO Wood Drying Conference, Brasov, Romania, August 24-29, 2003, p. 406-410.

290. Skuratov N.V. Schedules and quality control at kiln drying. Proceeding tliof 9 International IUFRO Wood Drying Conference, Nanjing, China, August 21-26, 2005, p. 308-311.

291. Sperling L.H. Interpenetrating polymer networks: an overview // Interpenetrating polymer networks / Ed. By D. Kempner, L.H. Sperling, L.A. Utracki. Washington, DC, 1994. - P. 4-38.

292. Stamm A.J.-Wood and Cellulose science.-N.J. The Ronald Rress Company, 1964.-P.547.

293. Stamm AJ.-Loughborough W.K. Thermodinamics of the swelling of wood. Jour.Phys.chem.1934. -N 39. - P. 121-132.

294. Structure property relations in polymers / Ed. by M.W. Urban, C.D.Craver. - Washington, DC 1993. - 832 p.

295. Sturcova, A.; Davies, G. R.; Eichhorn, S. J. Elastic modulus and stresstransfer properties of tunicate cellulose whiskers. Biomacro- molecules 2005, 6 (2), 1055-1061.

296. Takemura T. The memory effect of wood and the stress developmet during drying, «^anpe, J. Soc. Mater. Sci., Jap»., 1973, 22, № 236.

297. Taniguchi T., Joshimi S., Harada H., Bull Kyoto Univ Forests, 1968, 40, 301 p.

298. Tarasiewicz, S.; Leger, F. Industrial lumber drying and its internal model conception for control system design. Proceeding of 5 International IUFRO Wood Drying Conference, Quebec City, Canada, August 13-17, 1966, p. 275281.

299. Tiemann H. Analysis of mathematical theories of drying Wood. Wisconsin, 1932.

300. Tinga W.R. Dielectric properties of Douglas fir at 2,45 GHz. Journal of microwave power, 1969, V. 4, No 3, p. 162-164.

301. Tinga W.R., Nelson S.O. Dielectric properties of materials for microwave processing tabulated. Journal of microwave power, 1973, V. 8, No l,p. 52-54.

302. Tiuri M., Jokela K., Heikkila S. Microwave instrument for accurate moisture and density measurement of timber. Journal of microwave power. 1980, V. 15, No 4, p. 251-254.

303. Trapp W., Pungs L. Bestimmung der dielektrischen Werte von Cellulose, Glukose und der Zellsubstanz von Naturholz im grosen Frequenzbereich. Holzforschung, 1956, B. 10, H. 3, S. 65-68.

304. Trapp W., Pungs L. Einflus von Temperatur und Feuchte auf das dielektrische Verhalten von Naturholz im grosen Frequenzbereich. Holzforschung, 1956, B. 10, H. 5, S. 144-150.

305. Tsutsumi J. Studies on dielectric properties of wood. Bulletin Kyushu Univ. Forest Japan, 1967, No 41, p. 109-169.

306. Tuttle F. A mathematical theory of drying of Wood. Franklin Inst., 1925, p. 609-614.

307. Ugolev B, Proc. 9th Inter. IUFRO Wood Drying conf. Nanjing, 2005, h. 13-23.

308. Ugolev B.N., Skuratov N.V. Application of computer method to lumber drying schedules development and prong test analysis. Proceeding of 3d International IUFRO Wood Drying Conference, Vienna, Austria, August 1821,1992, p. 64-68.

309. Uyemura T. Dielectric properties of wood as the indicator of the moisture. Bulletin of the Government forest experiment station, Meguro, Tokyo, Japan, 1960, No 119, p. 95-172.

310. Vinden, P., and G. Torgovnikov. 2000. The physical manipulation of wood properties using microwave. In Proc. IUFRO Conference. Tasmania, Australia: IUFRO.

311. Voses W.A.G. Factors affecting the operation of highpower microware heating systems for lumber processing. IEEE transaction on industry and general applications, 1966, V. 2, No 3, p. 234-243.

312. Wangaard F.F., Granados L.A. The effect of extractives on water-vapor sorption by wood.-Wood Sci.and Techn., 1967, v.l, p.253-277.

313. Wardrop A.B. Lignification of the plant cell wall // Appl. Polym. Symp. 1976. - Vol. 28. - P. 1041-1063.

314. Yan, G.C.K.; de Silva, C.W.; Wang, X.G. Experimental modeling and intelligent control of a wood drying kiln. Adaptive Control and Signal Processing. 2001, 15 (8), p. 787-814.