автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Вакуумно-кондуктивная сушка пиломатериалов с периодическим подводом тепловой энергии

кандидата технических наук
Мустафин, Зуфар Рафисович
город
Казань
год
2008
специальность ВАК РФ
05.17.08
цена
450 рублей
Диссертация по химической технологии на тему «Вакуумно-кондуктивная сушка пиломатериалов с периодическим подводом тепловой энергии»

Автореферат диссертации по теме "Вакуумно-кондуктивная сушка пиломатериалов с периодическим подводом тепловой энергии"

На правах рукописи

Мустафин Зуфар Рафисович

ВАКУУМНО-КОНДУКТИВНАЯ СУШКА ПИЛОМАТЕРИАЛОВ С ПЕРИОДИЧЕСКИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

05 17 08 - Процессы и аппараты химических технологий

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иваново 2008

003170299

Работа выполнена в Казанском государственном технологическом университете на кафедре переработки древесных материалов

Научный руководитель

доктор технических наук РР Сафин

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор С П Рудобашта

доктор технических наук, профессор Л Н Овчинников

Ведущая организация

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

Защита состоится «16» июня 2008 г. в 14 00 час на заседании совета по защите кандидатских и докторских диссертаций Д 212 063 05 в Ивановском государственном химико-технологическом университете по адресу 153000, г Иваново, пр Ф Энгельса, 7, ауд Г-205

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановского государственного химико-технологического университета

Автореферат разослан «15» мая 2008 г

Ученый секретарь

совета Д 212 063 05

Г А Зуева

Общая характеристика работы

В настоящее время на предприятиях деревообрабатывающей промышленности одним из основных технологических процессов, оказывающих влияние на качество, себестоимость продукции и продолжительность производственного цикла является сушка древесины, специфические свойства которой (чувствительность к высоким температурам и развитие существенных сушильных напряжений, приводящих к растрескиванию материала) накладывают ограничения по применению высокоинтенсивных способов

Актуальность темы Наиболее перспективными в области сушки древесины являются вакуумные методы, поскольку позволяют значительно сократить продолжительность по сравнению с традиционными способами, а значит, и снизить себестоимость процесса Кроме того, возможность ведения сушки при более низких температурах позволяет исключить потемнение древесины и снижение ее механических характеристик

Однако при сушке в вакууме возникает проблема теплоподвода Применяемые при этом в других областях промышленности известные методы не всегда позволяют получить требуемое качество, что особенно важно для пиломатериалов из древесины ценных трудносохнущих лиственных пород, или значительно удорожают стоимость сушильного процесса При этом наиболее эффективным и простым способом подвода тепловой энергии в вакууме является контактный метод Однако используемая в настоящее время техника и технология вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов приводит к неравномерному и несимметричному распределению влагосодержания по толщине пиломатериала в контактном слое у греющей поверхности влагосодержание на протяжении всего процесса минимально, в центральных слоях - максимально У открытой поверхности влагосодержание ниже, чем в центральных слоях, но выше, чем в контактном слое Такое распределение влагосодержания в процессе сушки ценных твердолиственных пород древесины зачастую приводит к развитию высоких внутренних напряжений и возникновению трещин Кроме того, до сих пор отсутствуют технологические регламенты вакуумно-кондуктивной сушки применительно к различным породам древесины В связи с этим следует считать актуальной задачу исследования вакуумной сушки пиломатериалов при кондук-тивном подводе тепла

Работа выполнялась в соответствии с координационным планом НИР АН РФ по направлению «Теоретические основы химической технологии», координационным планом НИР ВУЗов по процессам и аппаратам химических производств и кибернетике химико-технологических процессов

Цель работы состоит в разработке методов расчета и создании наиболее рациональных режимов вакуумно-кондуктивной сушки, позволяющих снизить развитие внутренних напряжений в высушиваемой древесине

В связи с этим в настоящей работе были поставлены следующие задачи

■ анализ процессов, протекающих в древесине, при вакуумно-кондуктивной сушке пиломатериалов,

■ разработка математической модели процессов вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов,

■ разработка расчетных методов определения параметров парогазовой фазы

на стадии понижения давления среды,

■ разработка алгоритма расчета и моделирование процессов с целью выявления рациональных режимов вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов с периодическим подводом тепловой энергии,

■ разработка экспериментальных установок для физического моделирования рассматриваемых процессов, а также для исследования свойств древесины,

■ разработка аппаратурного оформления вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов с периодическим подводом тепловой энергии,

■ промышленная реализация результатов теоретических и экспериментальных исследований и конструкторских разработок

Научная новизна Впервые предложен и исследован метод вакуумно-кондуктивной сушки древесины путем периодического подвода тепла

Разработана математическая модель процесса вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов с периодическим подводом тепловой энергии, позволяющая проследить за влиянием изменения поля влажности на развитие внутренних напряжений

Разработана методика управления процессами вакуумной сушки путем определения необходимой объемной производитетьности системы удаления пара при известной интенсивности испарения влаги из материала

По результатам математического моделирования и экспериментальных исследований установлена целесообразность регулирования давления в аппарате в зависимости от температуры материала при снижении влагосодержания ниже предела гигроскопичности

Выявлены области рационального использования предложенного метода сушки

Разработаны новые конструктивные рекомендации, направленные на улучшение качества высушиваемого пиюматериала (положительное решение на выдачу патента РФ по заявке № 2007100542/20)

Практическая ценность Проведенные исследования позволили

■ выявить кинетические закономерности процессов вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов с периодическим подводом тепла,

■ разработать рекомендации по вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов с периодическим подводом тепла,

■ усовершенствовать существующие технологии без существенных конструкторских доработок в направлении улучшения качества сушки пиломатериалов

Результаты проведенных в работе исследований реализованы при создании методики управления процессами вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов с периодическим подводом тепла, направленного на улучшение качества сушки древесины

Разработанный технологический регламент и пилотная установка вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов внедрены на деревообрабатывающем предприятии «Рамус»

Разработанные экспериментальные установки, методики исследований и программные продукты внедрены в учебный процесс в рамках курсов «Гидротермическая обработка и консервирование древесины» и «Методы математического моделирования процессов в деревообработке»

Автор защищает решение задачи состоящей в разработке методов расчета

процессов вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов с периодическим подводом тепла, и в использовании полученных результатов для создания высокоинтенсивных, ресурсосберегающих технологий сушки, направленных на улучшение качества высушиваемой древесины, а именно

■математическую модель вакуумно-кондуктивной сушки,пиломатериалов с периодическим подводом тепла,

" результаты математического моделирования и экспериментального исследования процессов вакуумно-кондуктивной сушки древесины,

■ конструктивные особенности установки для вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов в штабелях и результаты ее внедрения

Апробация работы Основные положения диссертации докладывались на на Международных конференциях «Математические методы в технике и технологиях -20, -21» (Ярославль), на Всероссийских конференциях «Актуальные проблемы развития лесного комплекса» (Брянск, 2007), «Проблемы использования и воспроизводства лесных ресурсов» (Казань, 2006), «Вакуумная техника и техноюгия» (Казань, 2007), на научных сессиях по технологическим процессам Казанского государственного технологического университета (Казань, 2006-07)

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

Публикации По результатам выполненных исследований автором опубликовано 14 печатных работ, в том числе 2 статьи в ведущих рецензируемых журналах и 2 поюжительных решения на выдачу патентов РФ

Объем и структура работы Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений Основное содержание диссертации составляет 139 страниц машинописного текста, в котором содержаться 39 рисунков и 4 таблицы

На всех этапах работы в качестве консультанта активное участие принимал д т н, профессор Сафин Р Г

Содержание работы

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

В первой главе дан анализ современного состояния процесса удаления влаги из пиломатериалов вакуумными способами, исследованы процессы тепломассопере-носа в условиях вакуумных аппаратов и по литературным данным проведен анализ древесины как объекта сушки Установлено, что наиболее простым и экономически эффективным в области вакуумных методов сушки пиломатериалов является ваку-умно-кондуктивный способ Вместе с тем, анализ литературных данных позволяет сделать вывод о том, что древесина достаточно хорошо изучена как объект сушки

Однако в современных сушильных устройствах при контактном методе распределение впагосодержания по толщине пиломатериала неравномерно и несимметрично в контактном слое у греющей поверхности влагосодержание на протяжении

б

всего процесса минимально, в центральных слоях - максимально. У открытой поверхности влагосодержание ниже, чем в центральных слоях, но выше, чем в контактном слое. Такое распределение влагосодержания в процессе сушки древесины может привести к нежелательным последствиям (развитие объемно-напряженного состояния). Температура в направлении от контактного слоя к открытой поверхности непрерывно убывает. Перемещение влаги к поверхности материала обусловлено градиентами температуры и давления; градиент влагосодержания оказывает тормозящее действие. Поэтому сушка ценных твердолиственных пород древесины в данных типах сушилок в настоящее время является затруднительной задачей. В тоже время литературный анализ показал, что на рынке сушильной техники в последние годы всё большее распространение находит вакуумно-конвеетивная технология сушки, при которой сушильный процесс складывается из последовательно чередующихся стадий нагрева и вакуумирования, что позволяет высушивать трудносохнущие пиломатериалы без ущерба качеству.

Вследствие чего была поставлена задача разработать физическую и математическую модель процесса сушки древесины вакуумно-кондуктивным способом с периодическим подводом тепловой энергии к материалу с целью устранения неравномерности и несимметричности распределения влагосодержания по толщине пиломатериала в процессе сушки.

Во второй главе приводятся физическая картина и результаты теоретических исследований предложенного способа сушки древесины.

При формировании штабеля пиломатериалы укладываются между двумя нагревательными элементами, таким образом, чтобы подвод тепловой энергии осуществлялся одновременно к обоим пластям пиломатериала, обеспечивая симметричное распределение температуры и влажности древесины. При этом в качестве нагревательных элементов используются плиты специальной конструкции, представляющие собой две перфорированные металлические пластины с установленными между ними змеевиковыми нагревателями. В качестве змеевикового нагревателя используются электронагревательные элементы, обеспечивающие минимальную инерционность процесса.

Рис 1. Схема ведения аакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов с периодическим подводом тепловой энергии.

Схема ведения исследуемого процесса представлена на рис 1 Процесс сушки начинается с прогрева высушиваемой древесины путем включения в работу нагревательных элементов Процесс осуществляется при атмосферном давлении среды с целью минимизации удаления влаги с поверхностных слоев материала После прогрева пиломатериала включением вакуумного насоса и конденсатора начинается стадия вакуумирования, в процессе которой происходит интенсивное удаление влаги из древесины Стадию вакуумирования также можно подразделить на два периода период понижения давления и период выдержки нагретого материала при минимальном остаточном давлении

Согласно блочному принципу построения математической модели процесса, совокупность физических явлений, состав!ЯЮщих исследуемый способ сушки, рассматривается решая внешнюю - тепломассоперенос в парогазовой фазе, и внутреннюю задачи - тепломассоперенос внутри материала

Для решения задачи тепломассопереноса внутри тоского материала использованы дифференциальные уравнения Лыкова, которые применительно к одномерной симметричной пластине записаны в виде выражений

эи

дх

- = ап

Г э2и^ + ат5 (дХ] (\ д Рм

[эх2> Ро [дх')

Эт

■ = а.

32Т„

Эх2

Г£

си

дх

(1)

(2)

Поле общего давления внутри материала зависит от свойств капиллярно пористого коллоидного теча В частности, для пиюматериалов из древесины может быть использовано уравнение, полученное Г С Шубиным

Фм _ ктм Эт С0Ц

Эх2

эи

+ £ Ро

дх

5]м

дх

(3)

где пористость древесного материала можно определить из выражения

^ 1 Г 1 у/

С0 = 1-Рб -+77^-

1,Рдв 10° Рж,

В процессе прогрева древесины при атмосферном давлении среды внутри пластины отсутствуют фазовые превращения (критерий парообразования е в уравнении (2) равен нулю) и, как следствие, молярный перенос внутри древесины отсутствует Тогда, система дифференциальных уравнений (1) - (3) сводится к следующим уравнениям

/ ? \ д2и

Ш Эт

- = а„

Эх

+ ат 5

сТ„

Эх

дх

- = а.

'А.

Эх2

(4)

(5)

Начальные условия для решения представленных дифференциальных уравне-

ний, характеризующие начало всего сушильного процесса

и ( 0, х ) = и0, (6)

Т„ ( 0, х ) = Тм о (7)

Рм ( 0, х ) = ратм (8)

Начальные условия для каждой последующей стадии процесса будут представлять собой поля температур, влажности и давления по сечению материала после предыдущей стадии

Граничные условия для решения дифференциальных уравнений выбираются исходя из условий внешней задачи

В процессе контактного прогрева древесины температуру поверхности материала в первом приближении можно принять равной температуре нагревательных элементов, а процесс массообмена характеризуется разностью парциальных давлений паров удаляемой влаги в среде и над поверхностью влажного материала Тогда граничные условия для решения дифференциальных уравнений (4) и (5) могут быть записаны в следующем виде

.Ьов-Р (Ррав-Рп)=° (9)

Т„ ( т, 0 ) = Тнаф , (10)

Тепломассоперенос в пиломатериале в процессе понижения давления описывается дифференциальными уравнениями (1)- (3) при граничных условиях в виде выражений

Лп

ипов = аф

Рп

уРнас

-X

£1м

дх

" .Зпов г + Тмпов Сп

= Р

■1п

+ « (Тмпов-Т),

(П)

(12) (13)

Рм пов

Для расчета влажностных напряжений, возникающих в плоском пиломатериале в процессе сушки, предложена формула

а =а'Е

XV

(14)

Математическое описание процесса переноса тепла и массы для парогазовой фазы в условиях непрерывного понижения давления, а также при отсутствии полей скорости, температуры, плотности пара и инертного газа во внешней среде основано на уравнениях материального и теплового балансов Для нестационарных условий протекания процесса разница между притоком и отводом составит накопление массы и энергии в свободном объеме аппарата

УсвФп =(1тп -^сп- (15)

Усвс1рг =-с!тсг, (16)

РсмСсм^Т = а(тм пов - Т)Рмс1т - (}с пгрсмссмТ<1т +

(17)

Левая часть уравнения (15) характеризует изменение массы пара в парогазо-

вой фазе в единице свободного объема аппарата, первое слагаемое правой части -подвод массы пара в парогазовую фазу, а второе слагаемое - его отвода в вакуумную линию Соотношение (16) отличается от (15) отсутствием слагаемого, характеризующего подвод массы воздуха в единицу свободного объема вследствие герметичности аппарата В уравнении переноса энергии (17) левая часть представляет собой изменение теплосодержания парогазовой фазы, первый член правой части уравнения характеризует отвод тепла за счет теплообмена с поверхностью влажного материала, второй член - отвод тепла с удаляемой в вакуумную линию парогазовой смесью, третий - приток тепла с парами влаги, удаляемыми из материала

После некоторых преобразований выражений (15), (16) и (17) получены уравнения, определяющие скорости изменения парциальных давлений пара и газа и температуры среды

Фп (к

РИТ ^св^п

(,

-1п -Рп

V

V. *св

<3т

(арм(тмгк

Рг

-Т)

Т <1т

Т <к

> Рс

(йпРп+МгРгКм^в

т

(18)

(19)

(20)

В случае ведения процесса прогрева материала в парах испаряемой влаги общее дав пение и температура в камере описываются дифференциальными уравнениями, записанными в виде

ёР с1т

Р Я Т Уев и

V,

£Г ах

ат

ёт

а

Рц К (Тмпов ~Т) Реп , рм К Тм

Jпoв

Р ц сп УС1

V,,

Усв Р ц

(21)

(22)

Для возможности управления процессами вакуумной сушки определена объемная производительность системы удаления пара при заданной интенсивности испарения жидкости с тепломассообменной поверхности J = ф(т)

рят

цпехр А-

В

Т ск

в <1Т„

с!т

(23)

* м пов /

В процессе удаления связанной влаги в режиме идеального смешения в паровой фазе, когда парциальное давление в свободном объеме аппарата зависит от температуры и влагосодержания поверхности материала, требуемая объемная производительность системы удаления пара определяется из выражения

I

\

а

I ¿тм

[ т1

ПОВ » м ПО8

ПОВ ^Т

Для расчета представленной математической модели процессов вакуумно-кондуктивной сушки применительно к пиломатериалам из древесины разработан алгоритма расчета Алгоритм расчета состоит из двух блоков, связанных между собой операторами управления I - блока расчета процесса кондуктивного нагрева древесины, II - блок расчета тепломассопереноса в среде и внутри влажного пиломатериала при понижении давления Каждая из частей алгоритма содержит цикл расчета полей температуры и влагосодержания материала для каждого момента времени в зависимости от выбранного шага Расчет начинается с активации банка данных, содержащего массивы и функции теплофизических характеристик материала и среды, и ввода исходных данных, представляющих собой начальные условия процесса, параметры технологического оборудования и другие сведения, необходимые для расчета на ЭВМ

В третьей главе представлено описание экспериментальных установок и методик проведения исследований, а также изложены результаты математического и физического моделирования процессов вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов с периодическим подводом тепла на примере пиломатериалов из древесины, приведены результаты экспериментальной проверки основных кинетических зависимостей, установлена адекватность разработанной модели реальному процессу

В качестве модельных материалов для математических расчетов и экспериментальных исследований кинетики сушки были выбраны три породы древесины с учетом различных групп плотности, наибольшей распространенности в районе средней полосы России и наличия в справочной литературе наиболее полных сведений о теплофизических и физико-механических свойствах сосна, береза и дуб

Для проведения экспериментальных исследований по вакуумно-кондуктивной сушке с периодическим подводом тепловой энергии к пиломатериалу была разработана пресс-вакуумная установка, которая состоит из прямоугольной герметичной камеры с крышкой, выполненной из вакуумной резины, закрепленной с провисом на прямоугольном фланце, что позволяет обеспечивать подпрессовку штабеля пиломатериалов в процессе сушки Камера сообщается с линией вакуумирования, состоящей из кожухо-трубчатого конденсатора и вакуумного насоса Для подвода тепловой энергии к высушиваемому материалу используются нагревательные плиты, выполненные из перфорированных металлических листов с навитыми на них нагревательными кабелями

При проведении экспериментальных исследований, в результате которых требовалось определение послойной влажности древесины или определение текущего влагосодержания материала в процессах, протекающих при отсутствии инертного газа или в разряженной среде, когда отбор проб обрабатываемого материала или использование промышленных влагомеров не представлялось возможным, влагосо-

и

держание определялось сушичыю-весовым способом В связи с этим, с целью получения оперативной информации о процессе удаления жидкости, была создана вакуумная установка досушки древесного материала, основанная на также контактном методе подвода тепла Сущность предложенного способа интенсификации заключается в увеличении поверхности контакта между исследуемым материалом и обогреваемой плитой, а также в уменьшении порозности дисперсного материала, возникающего при определении послойной влажности древесного образца Анализ литературы, проведенный в первой главе диссертации показал, что коэффициент молярного переноса влаги, необходимый при расчете поля давления в материале, до сих пор остается недостаточно изученным В связи с чем, была разработана установка и проведены исследования по определению указанного коэффициента Для удобства использования результатов исследований получено уравнение, аппроксимирующее экспериментальные данные по коэффициенту молярного переноса заболони сосны при радиальном токе влаги в зависимости от температуры и влагосо-держания древесины

_ 133,60181-0,75389 Т + 0,00103 Т2-2,66907 U ]()_9 1-0,00292 Т-2,01866 U + 2,30844 U2 При разработке режимных параметров процесса сушки древесины одним из основных факторов, ограничивающих ускорение удаления влаги является развитие внутренних сушильных напряжений Поэтому наличие информации о состоянии пиломатериала во время сушки позволит форсировать процесс за счет перехода на более жесткую ступень режима В качестве прямого метода оценки внутренних напряжений по величине возникающих деформаций Б Н Уголевым рассмотрена возможность контроля за развитием дифференциальной усадки, возникающей вследствие различной усушки доски на разном расстоянии от ее поверхности Вследствие этого, для измерений дифференциальной усадки было разработано экспериментальное устройство, которое состоит из индикаторного приспособления часового типа и рамы

Разработанные экспериментальные установки обладают новизной, многие из технических решений, положенных в основу конструкций лабораторных установок, поспужили основой для разработки аппаратурного оформления реальных технологических процессов

Адекватность разработанных математических моделей установлена обработкой результатов измерений, полученных при физическом моделировании, и результатов предсказания модели в идентичных условиях методами математической статистики

В результате экспериментального и математического моделирования были получены рекомендации по режимным параметрам исследуемых процессов и конструктивным особенностям вакуумно-кондуктивных аппаратов сушки

Моделирование стадии прогрева пиломатериала показало, что интенсификация данной стадии может осуществляться за счет повышения температуры нагревательной плиты до 120 °С без снижения прочностных характеристик древесины

Моделирование стадии вакуумирования показало, что величина влагосъема в первом периоде сушки зависит от остаточного давления в камере (см рис 2), в то время как во втором периоде скорость удаления влаги определяется процессами внутреннего тепломассопереноса Поэтому, с целью предотвращения разрушения

материала или его деформации, скорость понижения давления над поверхностью материала должна быть соразмерна со скоростью релаксации давления в зоне испарения

Рис 2 Зависимость величины влагосьёма от остаточного давления в камере при осциллирующих технологиях вакуумной сушки

Проведенные экспериментальные исследования по вакуумно-кондуктивной сушке на установке указали на необходимость регулирования глубины вакуума при влажности материала ниже предела гигроскопичности (30%) Это объясняется невозможностью кипения связанной влаги и, как следствие, отсутствием процесса молярного переноса влаги Поэтому существенное понижение давления на этой стадии приводит к интенсивному испарению влаги с поверхностных слоев, что при сушке толстых пиломатериалов вызывает большой перепад влажности по толщине и, как следствие, развитие внутренних напряжений выше допустимых пределов В связи с этим были проведены исследования величины остаточного давления в аппарате в зависимости от толщины и текущей температуры пиломатериала (см рис 3)

-о- 22 25 -Л- 32 -ь- 40 -о— 50 -о— $0 мм

Рис 3 Экспериментальные данные зависимости рациональной величины давления в аппарате от температуры материала (береза)

Как видно из графиков, пиломатериалы с большей толщиной больше подвержены развитию внутренних напряжений, и поэтому регулирование давления в аппа-

рате должно производиться в зависимости от текущей температуры материала

Продолжительность стадии вакуумирования должна лимитироваться определенной величиной градиента температуры по толщине образца, до которой выдерживается материал при пониженном давлении

В результате математического моделирования и экспериментальных исследований выявлено снижение перепада влажности по толщине и, как следствие, уменьшение дифференциальной усадки при сушке осциллирующими режимами по сравнению с классической вакуумно-кондуктивной сушкой

Сопоставительный анализ вакуумных технологий показа ! целесообразность использования того или иного способа вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов в зависимости от базисной плотности высушиваемой древесины и толщины сортимента (см рис 4) Так, дчя пиломатериалов небольшой толщины классическая вакуумно-кондуктивная сушка является менее продолжительной по сравнению с

осциллирующими технологиями при базисной птотности древесины менее 530 кг/м3 При более высоких плотностях высушиваемой древесины более предпочтительной является вакуумно-кондуктивная сушка с периодическим подводом тепла Для более толстых пиломатериалов подобная переходная точка составляет порядка 450 кг/м3

С целью дальнейшего прикладного развития вакуумно-кондуктивных технологий и их более широкого использования в деревообрабатывающей промышленности были проведены исследования по термомодификации древесины в условиях вакуумно-кондуктивных аппаратов Результаты проведенных исследований позволяют сделать вывод о возможности получения древесины заданного качества и создают почву для дальнейшего развития и более детального исследования подобных процессов

Таким образом, проведенные исследования позволили получить рекомендации по режимным параметрам вакуумной сушки древесины при конвективных методах подвода тепла в зависимости от начальной и конечной влажности древесины, ее породы и размера сортимента

В четвертой главе представлены описания конструкций аппаратов и технологических регламентов для реализации процессов вакуумно-кондуктивной сушки древесины с периодическим подводом тепла, разработанных в соответствии с рекомендациями по их аппаратурному оформлению, полученными в результате математического и физического модечирования

На основе данных, полученных теоретическими и расчетно-экспериментальными исс!едованиями, спроектирована и внедрена в промышленную эксплуатацию пилотная вакуумно-кондуктивная камера для сушки пиломатериалов В результате проведенных промышленных испытаний были получены значения энергопотребления вакуумной камеры при сушке березовых и дубовых пиломате-

Рис 4 Кривые скорости сушки пиломатериалов в зависимости от базисной плотности древесины 1 - при толщине 5 = 35 мм, 2 - 5 = 60 мм, — — — — - осциллирующая технология, ——— - классическая сушка

риалов в зависимости от начальной влажности древесины Установлено, что среднее энергопотребление за одни сутки работы вакуумной камеры снижается с увеличением базисной плотности высушиваемого пиломатериала, что объясняется увеличением продолжите 1ьности стадии выдержки пиломатериалов более плотных пород Результаты внедрения данной установки на деревообрабатывающем предприятии позволили получить годовой экономический эффект более 680 тыс руб

В результате проведенного технико-экономического анализа выявлена актуальность создания новых вакуумных аппаратов с большим объемом разовой загрузки Вследствие чего разработана вакуумная сушильная камера железобетонной конструкции

Результаты исследования вакуумно-кондуктивного способа удаления влаги из древесины позволили разработать и провести промышленное внедрение вакуумной камеры для сушки перги - продукта пчелиной переработки, использующегося при производстве лекарственного средства Особенностью данной камеры является конденсационная установка, позволяющая осуществлять нагрев капиллярнопористых коллоидных материалов за счет тепловой энергии испаренной влаги, что позволяет существенно снизить энергозатраты на процесс сушки материалов и отказаться от использования массивных емкостей для испарительного охлаждения хладагента конденсатора

В приложении к работе приведены элементы программ расчета исследуемых процессов на ПЭВМ, результаты статистической обработки полученных данных и акты внедрений, подтверждающие практическое использование основных результатов работы предприятиями

Основные результаты работы

1 Развитие малых и средних предприятий по производству столярно-строительных изделий и мебели, потребляющих пиломатериалы и заготовки из древесины хвойных, лиственных и, особенно, твердых лиственных пород требует высококачественную относительно недорогую сушку древесины за максимально короткие сроки Наиболее полно данным требованиям отвечает сушка пиломатериалов чередованием стадий нагрева и вакуумирования

2 Предложена технология вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов с периодическим подводом тепловой энергии, что позволяет повысить качество высушиваемой древесины по сравнению с классическим вакуумно-кондуктивным способом за счет равномерного и симметричного распределения влажности по толщине высушиваемого материала

3 На основании анализа разработанной физической картины и формализации рассматриваемого процесса, предложено математическое описание вакуумно-кондуктивного способа сушки пиломатериалов с периодическим подводом тепла Разработан алгоритм расчета процесса, на основе которого создана моделирующая компьютерная программа

4 В результате математического моделирования и экспериментальных ис-следовагшй предложены рекомендации по режимным параметрам процесса сушки пиломатериалов установлена целесообразность регулирования давления в аппарате при снижении влагосодержания ниже предела гигроскопичности в зависимости от

температуры материала, рассмотрена возможность регулирования процесса по дифференциальной усадке высушиваемого пиломатериала

5 Созданы экспериментальные установки для исследования указанных процессов Отдельные решения, положенные в основу лабораторных установок, в дальнейшем нашли использование в аппаратурном оформлении процессов сушки Экспериментальные установки используются в учебном процессе и позволяют оперативно готовить опытные образцы и осуществлять всестороннее изучение процессов сушки древесины

6 Создана и внедрена в производство пилотная вакуумно-кондуктивная сушильная камера, на базе которой разработана принципиально новая конструкция вакуумных сушилок с большой производительностью Разработанные конструкции аппаратов приняты к серийному изготовлению предприятием ЗАО «Ферри Ватт», специализирующимся на производстве вакуумного оборудования

7 Результаты исследования вакуумно-кондуктивного способа удаления влаги из древесины позволили разработать и провести промышленное внедрение вакуумной камеры для сушки перги

8 Проведенные исследования могут лечь в основу разработки научного направления по термомодифицированию древесины в условиях вакуумно-кондуктивных аппаратов

Условные обозначения

Р, р - полное и парциальное давление, Па, Т - температура, К, m - масса, кг, V - объем, м3, р - плотность, кг/м3, U - влагосодержание материала, кг/кг, с - удельная теплоемкость, Дж/(кг К), г - скрытая теплота парообразования, Дж/кг, £ - критерий парообразования, яф, п - коэффициенты в уравнении изотермы Фрейндлиха, X - коэффициент теплопроводности, Дж/(м с К), а, - коэффициент температуропроводности, м2/с, ат - коэффициент массопроводности, м2/с, 8 - относительный термоградиентный коэффициент, 1/К, р - коэффициент массоотдачи, м/с, кр- коэффициент молярного переноса, с, F - площадь поверхности, м2, Q - объемная производительность, м3/с, VCB - объем аппарата незанятый материалом, м3, Индексы 0 - начальный, п - пар, м - материал, пов - поверхность, д в - древесинное вещество, б - базисная, п г - предел гигроскопичности, с п - система удаления пара, с г - система удаления газа

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах'

1 Сафин, Р Р Совершенствование режимов сушки пиюматериалов в ваку-умно-кондуктивных камерах / Р Р Сафин, 3 Р Мустафин, А Н Чернышев // «Деревообрабатывающая промышленность», 2007 г - № 2 С 6-7

2 Мустафин, 3 Р Контроль за развитием внутренних напряжений в процессах сушки древесины / 3 Р Мустафин, Р Р Сафин // Материалы научно-практической конференции «Проблемы использования и воспроизводства лесных ресурсов», Казань, 2006 г, С 307-309

3 Мустафин, 3 Р Исследование процессов вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов / 3 Р Мустафин, Р Г Сафин // Материалы научной сессии, КГТУ, Казань, 2007г , С 304

4 Сафин, Р Г Исследование процессов термомодефицирования древесины в среде насыщенного пара / Р Г Сафин, 3 Р Мустафин, Л Р Юнусов, Р Р Гильмиев // Материалы научной сессии, КГТУ, Казань, 2007г , С 305

5 Мустафин, 3 Р Анализ эффективности использования вакуумных камер для сушки древесины / 3 Р Мустафин, Р Г Сафин II Третья Российская научно-техническая конференция «Вакуумная техника и технология», Казань, 2007, С 140-

6 Сафин, Р Р Экспериментальное исследование процесса вакуумной сушки деревянных шпал в гидрофобных жидкостях / Р Р Сафин, 3 Р Мустафин // Лесной вестник -2007 г - № 1 (50) - С 81-83

7 Сафин, Р Р Усовершенствование технологии вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов / Р Р Сафин, 3 Р Мустафин, Л Р Юнусов, Д А Ахметова II Сборник научных трудов «Актуальные проблемы лесного комплекса», Выпуск 18 Брянск, 2007 С 141-142

8 Сафин, Р Р Вакуумно-кондуктивная сушка пиломатериалов с «импульсным» подводом тепла / Р Р Сафин, 3 Р Мустафин, Л Р Юнусов, Д А Ахметова // Тезисы докладов XX Международной научной конференции «ММТТ-20» Ярославль, 2007г, с 190-192

9 Мустафин, 3 Р Осциллирующая технология вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов / ЗР Мустафин, РР Сафин, ДА Ахметова // Материалы научной сессии, КГТУ, Казань, 2008 г, С 312

10 Сафин, РР Установка для исследования материальных и тепловых потоков в конвективных сушильных камерах / Р Р Сафин, Л Р Юнусов, 3 Р Мустафин И Материалы научной сессии, КГТУ, Казань, 2008 г, С 314

11 Сафин, Р Р Математическая модель тепломассообмена в условиях вакуумных камер / Р Р Сафин, Л Р Юнусов, 3 Р Мустафин, А И Ахметзянов И Материалы международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития лесного комплекса», Вологда, 2008 С 82-85

12 Сафин, Р Р Математическая модель тепломассообмена в условиях вакуумных камер / Р Р Сафин, 3 Р Мустафин, А Н Чернышев // Материалы международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития лесного комплекса», Вологда, 2008 С 69-71

13 Положительное решение на выдачу патента РФ по заявке № 2007111612/20 «Установка для сушки древесины» / РР Сафин, РГ Сафин, ЗР Мустафин, Р Р Хасаншин и др

14 Положительное решение на выдачу патента РФ по заявке № 2007100542/20 «Сушильная камера» / Р Р Сафин, Р Г Сафин, 3 Р Мустафин и др

Издательство КГАУ/420015 г Казань, ул К Маркса, д 65 Лицензия на издательскую деятельность код 221 ИД №06342 от 28 11 2001 г Отпечатано в типографии КГАУ 420015 г Казань ул К Маркса дб5 Казанский государственный аграрный университет

142

Формат 60x84/16 1ирчж 100 Печать офсетная Уел п л 1,00

Подписано к меч 11 и 13 05 2006г. Заказ 179

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Мустафин, Зуфар Рафисович

ВВЕДЕНИЕ

Глава I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ

И МЕХАНИКИ УДАЛЕНИЯ ВЛАГИ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ

1.1. Современное состояние техники сушки древесины

1.2. Процессы тепломассопереноса в условиях вакуумных аппаратов

1.3. Анализ исследований древесины как объекта сушки

1.3.1. Структурно-сорбционные характеристики древесины

1.3.2. Движение влаги в древесине

1.3.3. Тепловые характеристики древесины

1.3.4. Внутренние напряжения в процессе сушки древесины 38 Выводы

Глава II. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РАСЧЕТА ПРОЦЕССОВ « ВАКУУМНО-КОНДУКТИВНОЙ СУШКИ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ

С ПЕРИОДИЧЕСКИМ СПОСОБОМ ПОДВОДА ТЕПЛА

2.1. Физическая картина процесса

2.2. Формализация процесса

2.3. Математическое описание переноса тепла и массы при вакуумно-кондуктивном способе сушки пиломатериалов с периодическим подводом тепла

2.3.1. Тепломассоперенос в парогазовой фазе

2.3.2. Тепломассоперенос в условиях внутренней задачи

2.4. Управление технологическим процессом вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов

2.5. Алгоритм расчета процесса вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов с импульсным подводом тепла 62 Выводы

Глава III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ВАКУУМНО-КОНДУКТИВНОЙ СУШКИ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ С ПЕРИОДИЧЕСКИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

3.1. Описание экспериментальных установок для исследования процессов, протекающих при вакуумно-кондуктивной сушке древесины

3.1.1. Установка вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов с периодическим подводом тепловой энергии

3.1.2. Установка для анализа влагосодержания древесных материалов

3.1.3. Исследования молярного переноса влаги в процессе вакуумной сушки древесины

3.1.4. Методика экспериментальных исследований внутренних напряжений, возникающих в процессе сушки древесины

3.2. Математическое моделирование и экспериментальное исследование процессов, протекающих при вакуумно-кондуктивной сушке древесины с периодическим теплоподводом

Выводы

Глава IV. ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССОВ ВАКУУМНО-КОНДУКТИВНОЙ СУШКИ МАТЕРИАЛОВ С ПЕРИОДИЧЕСКИМ ТЕПЛОПОДВОДОМ

4.1. Аппаратурное оформление вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов

4.2. Результаты промышленных испытаний вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов с периодическим подводом тепла

4.3. Анализ экономической эффективности внедрения в деревообрабатывающее производство вакуумных сушильных камер

4.4. Разработка новых аппаратов вакуумной сушки пиломатериалов

4.5. Аппаратурное оформление процесса вакуумно-кондуктивной сушки перги

Выводы

Введение 2008 год, диссертация по химической технологии, Мустафин, Зуфар Рафисович

В настоящее время на предприятиях деревообрабатывающей промышленности одним из основных технологических процессов, оказывающих влияние на качество, себестоимость продукции и продолжительность производственного цикла является сушка древесины, специфические свойства которой (чувствительность к высоким температурам и развитие существенных сушильных напряжений, приводящих к растрескиванию материала) накладывают ограничения по применению высокоинтенсивных способов.

Актуальность темы. Наиболее перспективными в области сушки древесины являются вакуумные методы, поскольку позволяют значительно сократить продолжительность по сравнению с традиционными способами, а значит, и снизить себестоимость процесса. Кроме того, возможность ведения сушки при более низких температурах позволяет исключить потемнение древесины и снижение её механических характеристик.

Однако при сушке в вакууме возникает проблема теплоподвода. Применяемые при этом в других областях промышленности известные методы не всегда позволяют получить требуемое качество, что особенно важно для пиломатериалов из древесины ценных трудносохнущих лиственных пород, или значительно удорожают стоимость сушильного процесса. При этом наиболее эффективным и простым способом подвода тепловой энергии в вакууме является контактный метод. Однако используемые в настоящее время технологические регламенты вакуумно-кондуктивной сушки не позволяют высушивать пиломатериалы без развития внутренних напряжений. В связи с этим следует считать актуальной задачу исследования вакуумной сушки пиломатериалов при контактном методе подвода тепла.

Работа выполнялась в соответствии с координационным планом НИР АН РФ по направлению «Теоретические основы химической технологии»; координационным планом НИР ВУЗов по процессам и аппаратам химических производств и кибернетике химико-технологических процессов.

Цель работы состоит в разработке методов расчета и создании наиболее рациональных режимов вакуум но-кондуктивной сушки, позволяющих снизить развитие внутренних напряжений в высушиваемой древесине.

В связи с этим в настоящей работе были поставлены следующие задачи: анализ процессов, протекающих в древесине, при вакуумно-кондуктивной сушке пиломатериалов; разработка математической модели процессов вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов; разработка расчетных методов определения параметров парогазовой фазы; разработка алгоритма расчета и моделирование процессов с целью выявления рациональных режимов сушки; разработка экспериментальных установок для физического моделирования рассматриваемых процессов, а также для исследования свойств древесины; разработка аппаратурного оформления вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов; промышленная реализация результатов теоретических и экспериментальных исследований и конструкторских разработок;

Научная новизна. Разработана математическая модель процесса вакуумно-кондуктивиой сушки пиломатериалов, позволяющая проследить за влиянием изменения полей влажности и температуры на развитие внутренних напряжений при удалении влаги из древесины. По результатам математического моделирования и экспериментальных исследований выявлены пути интенсификации процессов и повышения качества высушиваемого пиломатериала. Выявлены области рационального использования данного метода сушки.

Впервые исследованы закономерности методов вакуумнокондуктивной сушки древесины путем периодического подвода тепла. Разработаны и реализованы новые режимные параметры вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов.

Разработаны новые конструктивные рекомендации, направленные на улучшение качества высушиваемого пиломатериала.

Практическая ценность. Проведенные исследования позволили: выявить кинетические закономерности процессов вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов; разработать рекомендации по вакуумно-кондуктивпой сушки пиломатериалов с импульсным подводом тепла; усовершенствовать существующие технологии без существенных конструкторских доработок в направлении улучшения качества сушки пиломатериалов.

Реализация работы. Результаты проведенных в работе исследований реализованы при создании метода расчета вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов с периодическим подводом тепла, направленного на улучшение качества сушки древесины.

Методика расчета, разработанный технологический регламент и пилотная установка вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов внедрены на деревообрабатывающем предприятии «Рамус».

Ряду предприятий представлена документация на разработанную конструкцию установки для проведения экспресс-досушки с целью определения влажности капиллярнопористого коллоидного материала весовым методом.

Разработанные экспериментальные установки, методики исследований и программные продукты внедрены в учебный процесс в рамках курсов «Гидротермическая обработка и консервирование древесины» и «Методы математического моделирования процессов в деревообработке».

Автор защищает решение задачи, состоящей в разработке методов расчета процессов вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов с периодическим подводом тепла, и в использовании полученных результатов для создания высокоинтенсивных, ресурсосберегающих технологий сушки, направленных на улучшение качества высушиваемой древесины, а именно: математическую модель вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов с периодическим подводом тепла; результаты математического моделирования и экспериментального исследования процессов вакуумно-кондуктивной сушки древесины; конструктивные особенности установки для вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов в штабелях и результаты её внедрения.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на Международных конференциях «Математические методы в техиике и технологиях - 20, - 21» (Ярославль); на Всероссийских конференциях «Актуальные проблемы развития лесного комплекса» (Брянск, 2007; Вологда, 2008); «Проблемы использования и воспроизводства лесных ресурсов» (Казань, 2006); «Вакуумная техника и технология» (Казань, 2007); на научных сессиях по технологическим процессам Казанского государственного технологического университета (Казань, 2006-07).

По материалам диссертации опубликовано 14 работ, в том числе две статьи в рецензируемых журналах и два положительных решения на выдачу патентов РФ на изобретение.

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

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

Заключение диссертация на тему "Вакуумно-кондуктивная сушка пиломатериалов с периодическим подводом тепловой энергии"

Результаты исследования вакуумно-кондуктивного способа удаления влаги из древесины позволили разработать и провести промышленное внедрение вакуумной камеры для сушки перги — продукта пчелиной переработки, использующегося при производстве лекарственного средства на предприятии «Корт». Выбор указанного способа сушки был обоснован высокой гигроскопичностью данного продукта и жесткими требованиями по санитарно-гигиеническим нормам и режимным параметрам процесса.

Научные и прикладные результаты исследований переданы предприятиям и проектным организациям в виде методик расчетов процессов сушки, отчетов, проектов и рекомендаций для реконструкции и проектирования сушильного процесса и оборудования. Годовой экономический эффект от внедрений результатов исследований, подтвержденных соответствующими актами, составил более 1,6 млн. руб.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Т - температура, К;

Р, р - полное и парциальное давление, Па; ш - масса, кг;

V - объем, м3; р - плотность, кг/м3; и - влагосодержание материала, кг/кг;

XV - влажность материала, %;

И - молекулярная масса, кг/кмоль;

С - удельная теплоемкость, Дж/(кг • К); г - скрытая теплота парообразования, Дж/кг;

8 - критерий парообразования;

Я - универсальная газовая постоянная, Дж/(кмоль • К);

А, В - коэффициенты в уравнении Антуана;

Яф, п - коэффициенты в уравнении изотермы Фрейндлиха;

X - коэффициент теплопроводности, Дж/(м • с • К); а^. - коэффициент температуропроводности, м /с; ат - коэффициент массопроводности, м2/с;

8 - относительный термоградиентный коэффициент, 1/К;

3 - коэффициент массоотдачи, м/с; кр — коэффициент молярного переноса, с;

К - коэффициент теплопередачи,

Дж/(м2 • с • К);

Т - текущее время, с; х, у, г, £ - координаты;

Б - площадь поверхности, м2; - поток массы, кг/(м • с);

ЛИ - изменение интегрального влагосодержания материала, кг/кг; *

5 = 2К. - толщина пиломатериала, м;

С' - расстояние от центра доски до зоны с влажностью ниже предела гигроскопичности, м; * а - напряжение, Па; Е - модуль упругости, Па; а' - коэффициент усушки, 1/%; Ь - ширина пиломатериала, м; 1 - длина пиломатериала, м;

АУ - дифференциальная усадка пиломатериала, м; С — пористость;

И - высота, м; 1 * к — коэффициент, зависящий от конструктивных характеристик вакуумного насоса;

Кф - коэффициент фильтрации, м/с; С) - объемная производительность, м3/с; I кон - поверхность теплообмена конденсатора, м2;

Усв - объем аппарата незанятый материалом, м3;

О - массовый расход, кг/с;

Д1:Ср - средний температурный напор, К;

С^' - количество теплоты, Дж;

Индексы м - материал; пов - поверхность; д.в. - древесинное вещество; б - базисная; ж - жидкость; рав - равновесное; п.г - предел гигроскопичности; с.п - система удаления пара; с.г - система удаления газа; кон - конденсатор; пр - прогрев; пл - плита нагревательная; вн - вакуумный насос; вак - вакуумирование; ост - остаточное; атм - атмосферное; О - начальный; кн - конечный; ц - цикл цен - центр.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ литературных источников показал, что уровень развития техники для сушки пиломатериалов не удовлетворяет современным требованиям ввиду длительности технологического процесса традиционных методов или высокой себестоимости материала при использовании передовых комбинированных способов сушки. Недостаточность исследований в области сушки пиломатериалов при пониженном давлении определяет актуальность теоретических изысканий в данном направлении, поскольку вакуумные методы позволяют значительно сократить продолжительность и себестоимость процесса по сравнению с традиционными способами. Кроме того, возможность ведения сушки при более низких температурах позволяет исключить потемнение древесины и снижение её механических характеристик.

При этом наиболее простым и, как следствие, распространенным решением подвода теплоты в вакууме является контактный метод, когда тепло высушиваемому материалу передается теплопроводностью от нагретой поверхности. Однако при контактном методе распределение влагосодержания по толщине пиломатериала неравномерно и несимметрично: в контактном слое у греющей поверхности влагосодержание на протяжении всего процесса минимально, в центральных слоях -максимально. У открытой поверхности влагосодержание ниже, чем в центральных слоях, но выше, чем в контактном слое. Такое распределение влагосодержания в процессе сушки ценных твердолиственных пород древесины может привести к нежелательным последствиям (развитие объемно-напряженного состояния). Температура в направлении от контактного слоя к открытой поверхности непрерывно убывает. Перемещение влаги к поверхности материала обусловлено градиентами температуры и давления; градиент влагосодержания оказывает тормозящее действие. Поэтому изыскания в области сушки пиломатериалов вакуумнокондуктивным способом, направленные на повышение качества высушиваемой древесины являются актуальной задачей.

В связи с этим была разработана технология вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов с периодическим подводом тепловой энергии к древесине.

На основании анализа физической картины и формализации рассматриваемого процесса, разработано математическое описание вакуумно-кондуктивного способа сушки пиломатериалов с периодическим подводом тепла. Разработан алгоритм расчета процесса, на основе которого создана моделирующая компьютерная программа.

По известным экспериментальным данным получены функциональные зависимости теплофизических, массопроводных и механических характеристик древесины с целью увеличения точности и повышения автоматизации расчетов.

Созданы экспериментальные установки для исследования указанных процессов. Отдельные решения, положенные в основу лабораторных установок, в дальнейшем нашли использование в аппаратурном оформлении процессов сушки. Экспериментальные установки используются в учебном процессе и позволяют оперативно готовить опытные образцы и осуществлять всестороннее изучение процессов сушки древесины.

В результате математического моделирования были получены рекомендации по режимным параметрам исследуемых процессов -и конструктивным особенностям вакуумно-кондуктивных аппаратов сушки. Моделирование стадии прогрева пиломатериала показало, что интенсификация данной стадии может осуществляться за счет повышения температуры нагревательной плиты до 120 °С без снижения прочностных характеристик древесины. Моделирование стадии вакуумирования показало, что величина влагосъема в первом периоде сушки зависит от остаточного давления в камере, в то время как во втором периоде скорость удаления влаги определяется процессами внутреннего тепломассопереноса. Поэтому, с целью предотвращения разрушения материала или его деформации, скорость понижения давления над поверхностью материала должна быть соразмерна со скоростью релаксации давления в зоне испарения. Продолжительность стадии вакуумирования должна лимитироваться определенной величиной градиента температуры по толщине образца, до которой выдерживается материал при пониженном давлении.

В результате математического моделирования и экспериментальных исследований выявлено снижение перепада влажности по толщине и, как следствие, уменьшение дифференциальной усадки при сушке осциллирующими режимами по сравнению с классической вакуумпо-кондуктивной сушкой.

Сопоставительный анализ вакуумных технологий показал целесообразность использования того или иного способа вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов в зависимости от базисной плотности высушиваемой древесины и толщины сортимента. Так, для пиломатериалов небольшой толщины классическая вакуумно-кондуктивная сушка является менее продолжительной по сравнению с осциллирующими технологиями при базисной плотности древесины менее 530 кг/м . При более высоких плотностях высушиваемой древесины более предпочтительной является вакуумно-кондуктивная сушка с периодическим подводом тепла. Для более толстых пиломатериалов подобная переходная точка составляет порядка 450 кг/м3.

Разработанный метод расчета и представленные конструктивные решения позволили создать новые и усовершенствовать существующие промышленные установки, которые сократили продолжительность процесса сушки без ущерба качеству высушиваемых материалов. Внедрены в производство опытно-промышленные вакуумные сушильные камеры, на базе которых разработаны принципиально новые конструкции вакуумных сушилок с большой производительностью.

Результаты проведенных исследований по термомодифицированию древесины в условиях вакуумно-кондуктивных аппаратов позволяют сделать вывод о возможности получения древесины заданного качества и, поэтому создают почву для дальнейшего развития и более детального исследования подобных процессов.

Библиография Мустафин, Зуфар Рафисович, диссертация по теме Процессы и аппараты химической технологии

1. Акишенков С.И. Деформативность и растрескивание пиломатериалов при их сушке. Технология и оборудование деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. ЛТА, 1989, С. 8-11.

2. Алипов С.П., Виноградский В.Ф., Черняк А.И. Сушильные камеры фирмы «Сэмто». // Деревообраб. пром-ть. 1998. - № 1. - С. 9-10.

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

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

5. Ананьин П.И., Удальцова А.П., Минина Л.Э. Режимы сушки березовых пиломатериалов. // Тезисы докладов семинара и совещания Всесоюзного координационного совета при сушке древесины. Саласпилс, 1933. - С. 124126.

6. Андреева A.A., Преловская A.A. Сравнительная оценка методов расчета продолжительности сушки пиломатериалов. // Деревообрабатывающая промышленность. 1970. - № 11. - С. 12-14.

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

8. Аэров М.Э., Тодес О.М. Гидравлические и тепловые основы работы аппаратов со стационарным и кипящим зернистым слоем. Л.: Химия, 1968. -343 с.

9. Аэров М.Э., Тодес О.М., Наринский Д.А. Аппараты со стационарным зернистым слоем. Л.: Химия, 1979. - 176 с.

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

11. Беломытцев С.Н. Исследование процесса кристаллизации из растворов в вакуум-кристаллизаторе с циркулирующей суспензией: Автореф. дисс. к.т.н. Харьков, 1975. 16 с.

12. Беломытцев С.Н. Химическое машиностроение. // Сб. науч. тр.: НИИХиммаш. 1973, Вып. 62. - С. 126-133.

13. Белянкин Ф.П. Метод расчета деревянных конструкций по предельным состояниям и задачи исследования длительной сопротивляемости древесины. // Тезисы докладов совещания по теории прочности древесины. ВНИИТО строителей, 1952.

14. Белянкин Ф.П., Яценко В.Ф. Деформативность и сопротивляемость древесины. АН УССР, 1957.

15. Берман Л.Д. Испарительное охлаждение циркуляционной воды. — M.-JL: Госэнергоиздат, 1957. 320 с.

16. Благодаров Ю.А., Ермилов А.Н. и др. Сравнительный анализ разнотипных установок для сушки древесины. // Деревообраб. пром-ть. 1994 - С. 22-24.

17. Богданов Е.С. Автоматизация процессов сушки пиломатериалов. — М.: Лесная пром-сть, 1979. 175 с.

18. Богданов Е.С. Сушка пиломатериалов. М.: Лесн. пром-сть, 1988.248 с.

19. Бондарь А.Г. Математическое моделирование в химической технологии. Киев: Вища школа, 1973. - 280 с.

20. Боровиков A.M., Уголев Б.Н. Справочник по древесине: Справочник / Под ред. Б.Н. Уголева. М.: Лесн. Пром-сть, 1989. - 296 с.

21. Бояринов А.И., Кафаров В.В., Методы оптимизации в химической технологии. М.: Химия, 1975. - 578 с.

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

23. Бывших М.Д. Исследование влияния температуры и влажности древесины на её упруго-пластические характеристики. ЦНИИМОД, 1958.

24. Быковский В.Н. Изменение прочности реальных материалов при длительном воздействии нагрузки. // ЖТФ. Т. XXI. - Вып. 19.-1951.

25. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Физматгиз, 1963. - 587 с.

26. Ваязов В., Форсайт Д. Разностные методы решения дифференциальных уравнений в частных производных М.: Иностранная литература, 1963. — 496 с.

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

28. Виноградский В.Ф. Скоростная вакуумная сушка древесины в поле ТВЧ. // Деревообр. пром-сть, 1960. № 7. - С. 7-8.

29. Воскресенский H.A. Замораживание и сушка рыбы методом сублимации. -М.: Рыбное хозяйство, 1963. 257 с.

30. Гамаюнов Н.И., Гамаюнов С.Н. Изменение структуры коллоидных капиллярно-пористых тел в процессе тепломассопереноса. // ИФЖ. 1996. - Т. 69.-№6. -С. 954-957. -

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

32. Геллер З.И. Измельчение топлива методом «сброса» давления. // Тр. нефтяного ин-та. 1954, № 14. - С. 42-68.

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

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

35. Гернет М.Г., Кулакова В.В., Попова М.В. Интенсифицированные режимы сушки экспортных пиломатериалов. // Деревообрабатывающая промышленность. 1933, № 1. - С. 7-3.

36. Глазнев В.Н., Коптюг И.В., Коробейников Ю.Г. Физические особенности акустической сушки древесины. // ИФЖ. 1999. - Т. 72. - № 3. - С. 437439.

37. Горяев A.A., Новиков A.B., Преловский В.Б., Самородов А.Т. Ваку-умно-диэлектирическая сушка заготовок древесины для мебели / Научно-техн. и произв. сб. «Технология судостроения». Л.: 1982, № 4, с. 54-56.

38. ГОСТ 16483.0-78 «Древесина. Методы испытаний. Общие требования».

39. ГОСТ 16483.21-72 «Древесина. Методы отбора образцов для определения свойств после технологической обработки».

40. ГОСТ 6336-52. «Методы физико-механических испытаний древесины»

41. Гринхил B.JT. Влияние скорости циркуляции воздуха на сушку древесины. Перевод с англ. ЦНБТ, 1936.

42. Дан П., Рей Д. Тепловые трубы: Пер. с англ. М.: Энергия, 1979.

43. Данилин Б.С., Минайчев В.Е. Основы конструирования вакуумных систем. М.: Энергия, 1971. 392 с.

44. Данилов О.Л., Леончик Б И. О преимуществах использования перегретого пара атмосферного давления в процессах сушки. // ИФЖ. 1967. - Т. 13. - № 3. - С. 283-288.

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

46. Демидович Б.П., Марон И.А., Шувалова Э.З. Численные методы анализа. М.: Физматгиз, 1963 г. 400 с.

47. Дикие В.М. Сушка сыпучих пищевых продуктов «сбросом» давления в потоке перегретого пара: Автореф. дисс. к.т.н. Воронеж, 1970.

48. Долинский A.A. Использование принципа дискретно-импульсного ввода энергии для создания эффективных энергосберегающих технологий. // ИФЖ. 1996. Т. 69. - № 6. - С. 885-896.

49. Долинский A.A., Малецкая К.Д., Шморгун В.В. Кинетика и технология сушки распылением. Киев: Наукова думка, 1987. — 224 с.

50. Дьяконов К.Ф. Сохранение прочности древесины при камерной сушке // В кн.: Сушка древесины. Архангельск, 1953. С. 55-72.

51. Дьяконов С.Г., Елизаров В.И., Лаптев А.Г. Теоретические основы и моделирование процессов разделения веществ. Казань, изд-во КГУ, 1993. 438 с.

52. Езеф Фабера. Прогрессивная технология: вакуумные установки для сушки древесины. // Деревообраб. пром-ть. 1996 - № 4 - С. 26-27.

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

54. Закгейн А.Ю. Введение в моделирование химико-технологических процессов. М.: Химия, 1973. - 233 с.

55. Заявка на изобретение № 93015429, РФ, МКИ F 26 В 19/00. Установка для сушки древесины/ В.И. Погорелый, Н.С. Еремеев, И.В. Воскобойников, A.B. Ромашов. 4 с.

56. Заявка на изобретение № 94037904, РФ, МКИ F 26 В 9/06. Вакуумно-конвективная лесосушильная камера / H.H. Худков, А.Р. Крот, В.В. Соколов, H.A. Савлов, Ю.А. Яковец. 8 с.

57. Заявка на изобретение № 2000117723, РФ, МКИ F 26 В 19/00. Установка для сушки древесины / Р.Р. Сафин, В.А. Лашков, А.И. Расев и др. 6 с.

58. Положительное решение по заявке от 08.01.02 на выдачу патента на изобретение № 2001127371, РФ, МКИ F 26 В 19/00. Способ сушки пиломатериалов / Р.Р. Сафин, В.А. Лашков и др. 8 с.

59. Иванов Ю.М. К вопросу застеклования природной целлюлозы в древесине. Труды Института леса и древесины AFI СССР. Т. LI, 1962.

60. Иванов Ю.М. К вопросу образования внутренних трещин при сушкедревесины. // Техника воздушного флота. — № 10, 1939.

61. Иванов Ю.М. К исследованию высокоэластического состояния древесины. Труды Института леса и древесины АН СССР. Т. LI, 1962.

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

63. Иванов Ю.М. Предел пластического течения древесины. Стройиздат,1948.

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

65. Ивановский М.Н., Сорокин В.П., Ягодкин И.В. Физические основы тепловых труб. М.: Атомиздат, 1978.

66. Идельчик И.Е. Аэродинамика промышленных аппаратов. М.: Энергия, 1964.-287 с.

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

68. Изучить реологические показатели древесины основных отечественных пород. МЛТИ. Отчет по научно-исследовательской теме № 102, 1972.

69. Иоффе И.И., Письмен Л.М. Инженерная химия гетерогенного катализа. Л.: Химия, 1972. - 462 с.

70. Ирисов A.C. Испаряемость топлив для поршневых двигателей и методы её использования. М.: Гостоптехиздат, 1955. - 300 с.

71. Исаев Н.В., Кочмарев Л.Ю. и др. Вакуумно-кондуктивная сушильная камера с гибкими электронагревателями.//Деревообраб. пром-ть. 1994 - С.5-8.

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

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

74. Исследование закономерностей процесса сушки древесины при повышенных скоростях циркуляции сушильного агента: Отчет НИС МЛТИ. М.: 1970.- 196 с.

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

76. Исследование реологических свойств и режимов сушки древесины трудносохнущих пород. МЛТИ. Отчет по научно-исследовательской теме № 104, 1965.

77. Исследование термовлагопроводности древесины сосны: Отчет НИС МЛТИ. — М.: 1977.-71 с.

78. Калиткин H.H. Численные методы. М.: Наука, 1978. - 512 с.

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

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

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

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

83. Каухчешвили Э.И. Исследование сушки и замораживания мясопродуктов в условиях высокого вакуума: Дисс. . к.т.н.: — М., 1950.

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

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

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

87. Киреев В.А. Курс физической химии. М.: Химия, 1975. - 776 с.

88. Кислицин А.Н. Пиролиз древесины: химизм, кинетика, продукты, новые процессы. М.: Лесная промышленность, 1990.

89. Кныш В.А. Исследование процесса конвективной и радиационно-конвективной сушки шпона: Дисс. . канд. техн. наук. Л.: 1969.

90. Коган В.Б. Гетерогенные равновесия. Л.: Химия, 1968. - 432 с.

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

92. Комар А.Г. Строительные материалы и изделия. М.: Высш. шк., 1988.-287 с.

93. Корякин В.И. Термическое разложение древесины. М.-Л.: Гослес-бумиздат, 1962.

94. Красухина Л.П. О рациональных режимах сушки березовых пиломатериалов в камерах периодического действия. // Деревообрабатывающая промышленность. 1963, № 6. - С. 5-7.

95. Красухина Л.П. Деформативность древесины и режимы её камерной сушки. Дисс. . канд. техн. наук.-М., 1989.

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

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

98. Кречетов И.В. Сушка пиломатериалов. М.: Гослсстехиздат, 1946.

99. Кречетов И.В. Сушка древесины топочными газами. М.: Гослес-бумиздат, 1961.

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

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

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

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

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

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

106. Кутателадзе С.С., Леонтьев А.И. Турбулентный пограничный слойгаза на проницаемой стенке. // ПМТФ, № 1, 1962.

107. Куц П.С., Пикус И.Ф. Теплофизические и технологические основы сушки высоковольтной изоляции. Минск: Наука и техника, 1979. - 294 с.

108. Лабунцов Д.А. Теплопередача при пленочной конденсации чистых паров на вертикальных поверхностях и горизонтальных трубах. // Теплоэнергетика. 1957, № 7. - С. 72-80.

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

110. Лабутин В.А. Методы расчета и аппаратурное оформление процесса сушки при удалении органических жидкостей и их смесей: Дисс. . докт. техн. наук. Казань, 1984. - 370 с.

111. Лепарский Л.О. Исследование усадки и напряжений в древесине в условиях высокотемпературной сушки при изготовлении строительных деталей. М.; Дис. канд. техн. наук, 1962.

112. Лыков A.B. О системах дифференциальных уравнений тепломассо-переноса в капиллярно-пористых телах. ИФЖ. - 1974. - T.XXVI. - № 1. - С. 18-25.

113. Лыков A.B. Тепломассообмен. М.: Энергия, 1978. - 463 с.

114. Лыков A.B. Тепло- и массообмен в процессах сушки. Л.: Госэнер-гоиздат, 1956. - 464 с.

115. Лыков A.B., Ауэрман Л.Я. Теория сушки коллоидных капиллярно-пористых материалов пищевой промышленности. М.: Пищепромиздат, 1946, 287 с.

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

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

118. Мартыненко О.Г., Павлюкевич H.B. Тепло- и массоперенос в пористых средах. //ИФЖ.- 1998. -Т. 71.-№ 1. С. 5-18.

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

120. Миронов В.П. Исследование термовлагопроводности древесины. // «Сушка древесины», сб.науч.трудов, Архангельск, 1958.

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

122. Мурашко М.Г. Исследование фильтрационного движения жидкости с учетом влияния явлений тепломассопереноса. // ИФЖ. 1961. Т. IV. - № 9.

123. Об основных направлениях экономического и социального развития СССР па 1986 1990 годы и на период до 2000 года. - М.: Политиздат, 1986.- 63 с.

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

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

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

127. Послов Б.А. Некоторые теоретические вопросы сушки древесины. // Лесопромышленное дело. — 1932, № 7, 8, 9.

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

129. Расев А.И. Особенности развития техники и технологии сушки пиломатериалов на современном этапе. // Лесной вестник, — 1998. № 1. - С. 2834.

130. Расев А.И., Олексив Д.М. Конвективно-вакуумная сушилка для пиломатериалов. // Деревообраб. пром-ть. 1993. - № 4. - С. 9-10.

131. Розанов Л.Н. Вакуумная техника. М.: Высшая школа, 1990. 207 с.

132. Рудобашта С.Г1. Массоперенос в системах с твердой фазой. М.:1. Химия, 1980.-248 с.

133. Руководящие технические материалы. Древесина. Показатели физико-механических свойств. М.: 1962.

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

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

136. Серговский П.С. Влагопроводность древесины. // Дервообраб. пром-сть. 1955. № 2 С. 3 - 8.

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

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

139. Серговский П.С. Расчет процессов высыхания и увлажнения древесины. Гослесбумиздат, 1952.

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

141. Серговский П.С., Уголев Б.Н., Скуратов Е.В. Внутренние напряжения и режимы сушки древесины. // Сб.трудов БНТК. Архангельск: ЦНИИМОД, 1980.-С. 63-72.

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

143. Соколов Е.Я., Зингер Н.М. Струйные аппараты. М.: Энергоиздат, 1970.-352 с.

144. Таганов И.Н. Моделирование процессов массо- и энергопереноса. -Л.: Химия, 1979.-208 с.

145. Уголев Б.Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения.

146. M.: JTecii. пром-сть, 1986. 353 с.

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

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

149. Фоломин А.И. Движение влаги в древесине и высокотемпературная её сушка в неводпых жидкостях. // «Сушка древесины», сб.науч.трудов, Архангельск, 1958.

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

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

152. Чудинов Б.С. Теория тепловой обработки древесины. М.: Наука, 1968.- 255 с.

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

154. Шубин Г.С. О механизме переноса свободной влаги в древесине. // Лесной журнал. 1985. -№ 5. - С. 120-122.

155. Шубин Г.С. Сушка и тепловая обработка древесины. М.: Леси, пром-сть, 1990. - 336 с.

156. Шубин Г.С., Щедрина Э.Б. Влагопроводность древесины при отрицательной температуре. // Деревообрабатывающая промышленность. 1971. -№ 10.-С. 13-15.

157. Шумский К.П. Вакуумные аппараты и приборы химического машиностроения. М.: Машиностроение, 1974. 576 с.

158. Щедрина Э.Б. Исследование тепловых и влажностных характеристик древесины в условиях повышенных и пониженных температур: Дис. . канд. техн. наук. М.: 1976.

159. A comparison of drying time and timber quality in the continuous and cyclic drying of Australian turpentine timber. / Chadwick W.B., Langrish T.A. //

160. Drying Technol. 1996. - 14, № 3-4, 895-906. / /

161. Anderson A.P. US Patent №№ 1578609, 1824221, 1022313.

162. Blaugetti F.L. Rev. Fac. ing. quin. Univ. Litiral. 1970. Vol. 38.

163. Can kiln drying times be shortened further? Teylir Fred W. "Forest Ind." (USA), 1987.- 114, № 11,24-25.

164. Drahos V. Sosit pri verkych nebo malych rychlstech proudeni. Drevo, № lira 1959. Praha.

165. Ellwood E.L. Properties of american beech in tension and compression perpendicular to the grain and their relation to drying. Yale Univ., School of Forestry. Bull., 1954, №61.

166. Eslcert E.R., Hartnett J.P. Leit. Ang. Mat. und Physic, 96,259,1958.

167. Grossman P., Kingston R. Some aspects of the rheological behaviour of wood, p. III. Tests of linearity, Austr. Appl. Sei., vol. 14, 1963, № 4.

168. Kollmann F. Rheology and structural strength of wood. Proceedings 5-th World Forestry Congress, vol. 2, 1960.

169. Kollmann F., Schneides A. Der einfluß der Beluffung s geschwindigkeit auf die Trocknung von Schnittholz mit Heißluft-Dampf-Gemischen. Holz als Ron-und Werkstoff. № 3, 1960.

170. Kroger D.G. S. Afr. Mech. Eng. 1970. Vol. 20, № 4.

171. Leadon B.M. Joun. Aeronaut. Sei., № 10, 1961.

172. Mason Wm. H. US Patent №№ 1578609, 1824221, 1022313.

173. Pentoney R.E., Davidson R.W. Rheology and the study of wood. Forest Prod. J., 1962, №5.

174. Pfeifen R., Happel J. AICHE J., 1964, V. 5, 605 p.

175. Turcott D. A sublayer theoiy for fluid injection into the incompressible turbulent boundary layer. JAS, vol. 27, № 9, 1960.

176. Zmiany termiczne drewna ogrzewanego / Kania Stanislaw // Przem. Drzew/ 1988. - 39, № 10, 25-27.