КОНТРОЛЬ ВЛАЖНОСТИ ДРЕВЕСИНЫ И УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ ЕЕ СУШКИ
Макартичян С В, Шилин А Н, Стрижиченко А В,
Для определения технической и энергетической эффективности различных способов сушки древесины был проведен анализ различных способов сушки древесины (табл. 2.2.).
Таблица 2.2
Таблица экспертных оценок различных способов сушки древесины
Критерий оценки |
Весовые коэффициенты |
Виды сушки древесины |
||||||||
1* |
2* |
3* |
4* |
5* |
6* |
7* |
8* |
9* |
||
Малые инвестиционные затраты |
1 |
4 |
2 |
2 |
3 |
2 |
1 |
1 |
1 |
5 |
Малые энергозатраты |
1 |
5 |
3 |
2 |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
5 |
Хорошая автоматизируемость |
0,4 |
0 |
3 |
0 |
2 |
1 |
4 |
4 |
5 |
5 |
Низкая потребность в технологическом обслуживании |
0,5 |
5 |
2 |
3 |
3 |
2 |
1 |
1 |
1 |
5 |
Малая занимаемая площадь |
0,2 |
2 |
3 |
3 |
3 |
3 |
4 |
4 |
5 |
5 |
Равномерность поля влажности |
0,8 |
4 |
4 |
3 |
3 |
3 |
5 |
5 |
5 |
5 |
Низкая потребность в обслуживающем персонале |
0,3 |
5 |
4 |
3 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
5 |
Быстродействие |
0,6 |
0 |
3 |
4 |
4 |
3 |
4 |
4 |
5 |
5 |
Производительность |
1 |
0 |
4 |
3 |
4 |
3 |
3 |
3 |
1 |
5 |
Обеспечение требуемой категории качества продукции |
1 |
0 |
4 |
1 |
3 |
2 |
4 |
4 |
3 |
5 |
Безопасность в эксплуатации |
0,2 |
5 |
5 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
5 |
Сумма |
17,6 |
23 |
16,6 |
20,7 |
16,2 |
20,3 |
21,3 |
19,5 |
35 |
|
Эффективность |
0,50 |
0,66 |
0,47 |
0,59 |
0,46 |
0,58 |
0,61 |
0,56 |
1 |
Примечания: * 1 – Атмосферная сушка; 2 – Конвективная сушка; 3 – Сушка в жидкостях; 4 – Аэродинамическая сушка; 5 – Индукционная сушка; 6 – Вакуум-конвективная сушка; 7 – Вакуум-кондуктивная сушка; 8 – СВЧ-вакуумная сушка; 9 – Идеальный вариант.
В настоящее время по критериям производительности, энергоэффективности и минимизации капитальных затрат наиболее целесообразно использовать конвективный способ сушки древесины. Актуальной задачей является совершенствование технологий конвективной сушки и разработка энергоэффективных режимов на основе моделирования процессов тепло- и влагопереноса в древесине, что позволит реализовать потенциал энергосбережения, который в деревообрабатывающей промышленности очень высок.
Для обоснованного выбора параметров технологического процесса сушки и проектирования технологического оборудования необходима информация о физических процессах, протекающих в материале, а именно об испарении влаги с поверхности материала, переносе тепла и перемещении влаги внутри материала. Температура t и влажность W древесины в процессе сушки изменяются по сложному закону, описываемому системой дифференциальных уравнений в частных производных [55]. Важной задачей является получение зависимостей искомых величин t(x, τ) и W(x, τ) от параметров режима сушки: температуры tвозд, относительной влажности φ и скорости циркуляции Vц сушильного агента.