close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Совершенствование технологии сушки листвинничных пиломатериалов

код для вставкиСкачать
1
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном
учреждении «Сибирский государственный технологический университет» ФГБОУ
ВО «СибГТУ»
Научный консультант:
доктор технических наук, профессор
Ермолин Владимир Николаевич
Официальные оппоненты:
Гороховский Александр Григорьевич, доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО Уральский государственный лесотехнический университет, заведующий кафедрой автоматизации производственных
процессов
Черных Александр Григорьевич, доктор технических
наук, профессор, академик Российской академии естественных наук (РАЕН), Генеральный Директор некоммерческого партнѐрства «Ассоциация деревянного домостроения»
Шамаев Владимир Александрович, доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени
Г.Ф. Морозова», профессор кафедры древесиноведения
Ведущая организация:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального
образования «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет»
Защита диссертации состоится «29» июня 2016 г. в ___ часов на заседании диссертационного Совета Д 212.008.01 на базе по адресу: 163002, г. Архангельск, набережная Северной Двины, 17, главный корпус ауд. 1220
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте университета
ФГАОУ ВПО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова»: www.narfu.ru, тел. 8(8182)216149, e-mail: a.zemtsovsky@narfu.ru
Автореферат разослан «___» _______________
Ученый секретарь диссертационного Совета
2016 г.
Земцовский Алексей
Екимович
2
Введение
Актуальность темы. В Российской Федерации сосредоточены значительные запасы лиственницы сибирской. Еѐ запасы составляют более одной трети
общего объема древесины (около 28 млрд. м3 из примерно 82 млрд. м3). Основные насаждения находятся в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. Данная
порода древесины обладает уникальными природными характеристиками: повышенной прочностью на истирание, стойкостью к гниению и др. При относительно невысокой цене лиственница выгодно отличается от других пород древесины.
В то же время использование еѐ в производстве изделий ограничено. Одна из причин - несовершенная технология сушки пиломатериалов: длительность процесса сушки лиственничных пиломатериалов превышает в 2,5 – 3 раза
аналогичный показатель по сосновым сортиментам. Поэтому сушка лиственничных пиломатериалов является более энергоѐмким процессом по сравнению
с сушкой сосновых пиломатериалов. Одна из основных проблем является то,
что закономерности сушки древесины лиственницы, в отличии от других пород, во многом не согласуются с
«классическими» представлениями
(А. В. Лыков, П. С. Серговский).
Имеющиеся в специальной литературе данные о процессах массопереноса при пропитке заготовок из древесины лиственницы указывают на закрытость
проводящей системы. В то же время современная технология конвективной
сушки пиломатериалов из древесины лиственницы основывается на том, что
влагопроводящая система является открытой (Б. С. Чудинов, Ф. Т. Тюриков,
П. Е. Зубань).
При организации процесса сушки лиственничных пиломатериалов низкотемпературными режимами не учитывается факт образования в центре доски
избыточного давления, т.е. не учитывают особенности строения данной породы
древесины. В результате чего разработанные отечественные и зарубежные режимы сушки не в состоянии обеспечить высокое качество сушки лиственничных пиломатериалов, так как.
Обращают на себя внимание явления, которые сопровождают низкотемпературный процесс сушки (tс  1000С) лиственничных пиломатериалов, в том
числе такие как образование на поверхности слоя, состоящего из экстрактивных веществ. Природа происхождения указанного слоя, а также степень его
влияния на процесс влагопереноса в настоящее время не изучены. По нашим
данным площадь покрытия поверхности лиственничных досок таким слоем достигает 60%.
Имеющиеся сведения о механизме влагопереноса в лиственничных пиломатериалах при сушке являются неполными, и не позволяют выстраивать эффективный процесс сушки. Поэтому проблема совершенствования технологии
сушки лиственничных пиломатериалов низкотемпературными режимами является актуальной.
3
Степень научной разработанности проблемы: Диссертационное исследование базируется на методологических и теоретических положениях, разработанных российскими и зарубежными учѐными.
Научная основа процессов сушки пиломатериалов, включая лиственничные, базируется на термодинамической аналогии, основные положения которой
изложены в фундаментальных трудах академика А. В. Лыкова.
М. Ю. Лурье, И. В. Кречетов, П. В. Соколов, H. H. Гей, А. К. Пухов,
П. В. Билей внесли существенный вклад в изучение вопроса тепловлагообмена
на поверхности доски. В работах проф. П. С. Серговского и его последователей
раскрыт механизм внутреннего переноса тепла и влаги в древесине при сушке,
который позволил установить значение коэффициента влагопроводности. В работах проф. Г. С. Шубина проанализировано влияние градиента температур по
сечению доски, что дало возможность определить термоградиентный коэффициент древесины.
Полученные результаты позволили разработать типовую методику расчетов продолжительности сушки пиломатериалов и заготовок, вошедшую в РТМ
камерной сушки древесины.
Разработкой режимов сушки пиломатериалов в разные годы занималось
большое
количество учѐных как отечественных, так и зарубежных:
П. С. Серговский, Б. С.
Шубин,
И. В.
Кречетов, Л. Н.
Кротов,
А. Г. Гороховский, С. И. Акишенков, И. В. Куликов, Н. В. Дзыга, F. Kollman,
T. Maki, A.J. Stamm, K. Egner и др.
Изучению проблем образования внутренних напряжений и связанных с
ними различного вида трещин в древесине при сушке посвящены исследования
проф. Б. Н. Уголева и его учеников, проф. В. Н. Глухих и др.
Не смотря на значительное количество научных трудов в указанной
предметной области, остаются нерешенными и дискуссионно важными теоретически, методологически и методически вопросы, связанные с разработкой
рациональных режимов лиственничных пиломатериалов при конвективном
низкотемпературном процессе.
Цель работы: повысить эффективность технологии конвективной сушки
лиственничных пиломатериалов.
На основании анализа научных публикаций, а также проведѐнных поисковых экспериментов сформулированы задачи исследования, которые необходимо решить для достижения поставленной цели:
- проанализировать особенности технологии сушки лиственничных пиломатериалов;
- исследовать механизм вывода воды из древесины лиственницы при
сушке низкотемпературными режимами;
- разработать физическую модель обезвоживания лиственничных пиломатериалов при сушке низкотемпературными режимами;
- разработать низкотемпературные режимы сушки лиственничных пиломатериалов;
- провести факторный анализ процесса сушки лиственничных пиломатериалов;
4
- провести экспериментальную проверку разработанных низкотемпературных режимов сушки в промышленных условиях;
- оценить экономическую эффективность предлагаемых в диссертации
рекомендаций.
Объект исследований – лиственничные пиломатериалы, проходящие в
технологическом процессе камерную сушку низкотемпературными режимами.
Предмет исследований – влияние особенностей строения и компонентного состава древесины лиственницы на эффективность камерной сушки лиственничных пиломатериалов при низкотемпературном процессе.
Научную новизну составляют:
- экспериментальное доказательство образования парогазовой смеси
сложного химического состава при сушке лиственничных пиломатериалов низкотемпературными режимами;
- перераспределение экстрактивных веществ в процессе конвективной
сушки низкотемпературными режимами из центра на поверхность лиственничных сортиментов;
- механизм возникновения избыточного давления в центре лиственничных сортиментов при сушке низкотемпературными режимами, образующегося
за счѐт образования парогазовой смеси;
- теоретическое и экспериментальное обоснование зависимости влагопроницаемости древесины лиственницы от физического состояния экстрактивных веществ в поверхностных слоях доски при конвективной сушке;
- доказательство того, что интенсивность массопереноса в древесине
лиственницы подчиняется общим законам микрофильтрации;
- теоретическое и экспериментальное доказательство возможности регулирования возникновения полимерного слоя, замедляющего интенсивность высыхания в процессе технологического воздействия;
- экспериментальное обоснование зависимости распределения влагосодержания по сечению доски, а также удельной скорости сушки от геометрических характеристик сортиментов и технологических факторов.
Вклад в теорию и практику:
- изучен механизм образования избыточного давления в центре лиственничных сортиментов при сушке низкотемпературными режимами;
- доказано, что массоперенос в древесине лиственницы при сушке низкотемпературными режимами происходит по действием избыточного давления;
- изучен механизм образования слоя экстрактивных веществ при сушке
лиственничных пиломатериалов низкотемпературными режимами;
- доказано, что процесс массопереноса при сушке лиственничных сортиментов низкотемпературными режимами описывается общими закономерностями микрофильтрации;
- экспериментально доказана более высокая эффективность разработанных режимов сушки по сравнению с ГОСТ 19773-84 «Пиломатериалы хвойных
и лиственных пород. Режимы сушки в камерах периодического действия»;
5
- разработанные режимы сушки максимально снижают негативное воздействие экстрактивных веществ на продолжительность процесса сушки лиственничных пиломатериалов;
- доказана возможность осуществления процесса сушки лиственничных
пиломатериалов при повышенных значениях относительной влажности воздуха;
- обоснован механизм снижения удельной скорости сушки лиственничных пиломатериалов по сравнению с сосновыми.
Основные научные гипотезы и результаты, выносимые на защиту:
- основной движущей силой массопереноса при низкотемпературном
процессе сушки древесины лиственницы является избыточное давление в центре доски;
- механизм возникновения избыточного давления в древесине лиственницы при сушке низкотемпературными режимами;
- возможность применения уравнения массопереноса при микрофильтрации с образованием пермеата для описания интенсивности удаления воды из
древесины лиственницы при конвективной сушке;
- режимы сушки лиственничных пиломатериалов в сушильных камерах
периодического действия;
- экономическая целесообразность начала процесса камерной сушки
лиственничных пиломатериалов при tс  440С.
Методология и методы исследования.
В основе изучения влияния свойств древесины лиственницы на эффективность технологии сушки использовался системный метод ведения исследований. Данный метод использовался для обоснования в качестве основного
фактора переноса воды при сушке лиственничных пиломатериалов низкотемпературными режимами градиента давления.
Факторный анализ, проведѐнный в работе, позволил выявить многообразие типов связей древесины лиственницы, и свести их в единую теорию, применение которой позволяет повысить эффективность технологии сушки лиственничных пиломатериалов.
При проведении экспериментальных исследований на специально созданных сушильных установках в диссертации использовались стандартные и
специально разработанные методы.
Отбор парогазовой смеси при сушке осуществлялся на специальной сушильной установке. Химический анализ полученной парогазовой смеси проведѐн методом ИК-спектроскопии.
Основу изучения переноса экстрактивных веществ в лиственничных пиломатериалах при сушке низкотемпературными режимами составил стандартный метод определения количества экстрагируемых веществ.
Давления в центре досок измерялось преобразователем избыточного давления ПД 100-Ди-0,5, температура в сушильной камере в центре и на поверхности сортимента – термопреобразователем сопротивления ДТС (модели ХХ4,
ХХ5). Полученные данные обрабатывались измерителем-регулятором ТРМ 138.
6
Обоснованность и достоверность.
Полученные результаты, рекомендации, и выводы диссертационного исследования базируются на использовании современной методологии научных
исследований, подтверждается адекватностью разработанных моделей, статистической значимостью результатов, полученных с применением методов математической статистики, а также сходимостью результатов теоретических и
экспериментальных исследований.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности.
Диссертационная работа соответствует пункту 4 «Разработка операционных технологий и процессов в производствах: лесопильном, мебельном, фанерном, древесных плит, строительных деталей и при защитной обработке, сушке
и тепловой обработке древесины.» паспорта специальности 05.21.05 Древесиноведение, технология и оборудование деревопереработки.
Апробация работы.
Результаты исследований докладывались
и
обсуждались:
на
НТК «Проблемы химико-лесного комплекса» (г. Красноярск, 1997 – 1999 г.г.),
на НПК «Лесной комплекс - проблемы и решения» (г. Красноярск, 1999 – 2000
г.г.), на НТК «Материалы и технологии XXI века» (г. Пенза, 2001 г.), на
МНТК «Композиционные строительные материалы. Теория и практика»
(г. Пенза, 2005 г.), на НТК «Химико-лесной комплекс - проблемы и решения»
(г. Красноярск, 2001 – 2002 г.г.), на НПК «Лесной и химический комплексы проблемы и решения» (г. Красноярск, 2005 г.), на МНТК «Актуальные проблемы лесного комплекса» (г. Брянск, 2007, 2009, 2011, 2012 г.г.), на VIII Международном Евразийском симпозиуме «Деревообработка: технологии, оборудование, менеджмент XXI века» (г. Екатеринбург, 2013), на НПК «Лесной и химический комплексы - проблемы и решения» (г. Красноярск, 2015 г.).
Реализация работы. Основные результаты работы
внедрены
на
ОАО «Лесосибирский ЛДК № 1», на ОАО «Маклаковский ЛДК» (г. Лесосибирск, Красноярский край).
Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 2 монографиях, 1 обзоре, 33 статьях, в том числе 13 – в изданиях, рекомендованных
ВАК, в 1 авторском свидетельстве.
Структура и объѐм работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций, библиографического списка и приложений.
Общий объѐм работы 244 страниц. Диссертационная работа содержит 71
рисунок, 36 таблиц. Библиографический список содержит 214 наименования.
Содержание работы
Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определены
цель и задачи исследований, научная новизна, значимость для теории и практики, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.
В первой главе уделено внимание вопросам особенности строения древесины лиственницы. Лиственница сибирская (Larix sibirica) - ядровая древесина,
относится к семейству сосновых, распространена в основном в Сибири и на
7
Дальнем Востоке. Отличительные особенности лиственницы сибирской – узкая
заболонь (1,5 … 2,0 см), высокое влагосодержание ядра (достигает 90 … 95 %),
высокое содержание водорастворимых экстрактивных веществ в ядре (до
35 %), повышенная анизотропия усушки, повышенная плотность и прочность, и
др.
Научная основа процессов сушки лиственничных пиломатериалов базируется на термодинамической аналогии. Разработкой режимов сушки пиломатериалов в разные годы занималось большое количество учѐных как отечественных, так и зарубежных: П. С. Серговский, Г. С. Шубин, И. В. Кречетов,
Л. Н. Кротов, А. Г.
Гороховский, С. И. Акишенков, И. В. Куликов,
Н. В. Дзыга, F. Kollman, T. Maki, A.J. Stamm, K. Egner и др.
Открытость влагопроводящей системы древесины лиственницы указывает на тесную связь между явлениями влагообмена и влагопереноса. Поэтому
при низкотемпературном процессе сушки лиственничных пиломатериалов, которая предполагает низкую интенсивность парообразования в древесине, исключается возможность формирования избыточного давления. Следовательно,
основной движущей силой, под действием которой происходит влагоперенос,
является перепад влажности по сечению доски. Тогда плотность переноса
влажности в высушиваемых
пиломатериалах
рассчитывается
по
закону Фика (П. С. Серговский):
dt 
 du
i  a    0 
  ,
dx 
 dx
(1)
где i - плотность потока влаги (ее масса, проходящая в единицу времени
через единицу площади); а' - коэффициент влагопроводности; 0 - плотность
вещества в абсолютно сухом состоянии; u – влагосодержание высушиваемого
материала;  - термоградиентный коэффициент; t – температура.
Для описания процесса сушки пиломатериалов были использованы основные положения физики капиллярных явлений. Повышенная плотность древесины лиственницы устанавливает высокое сопротивление влагопереносу и,
как следствие, имеет место увеличенное время сушки по сравнению с сосновыми пиломатериалами в 2,5 … 3,0 раза.
Нами было обращено внимание на то, что в древесине лиственницы при
сушке формируется избыточное давление, посредством которого происходит
вывод содержимого древесины на поверхность доски (рисунок 1). На фотографии зафиксировано выделение экстрактивных веществ на границе пружинной
стяжки на торцевой части лиственничной доски в процессе сушки при tс = 800С.
Очевидно, что экстрактивные вещества образовались на наружной части доски
в результате действия избыточного давления в центре доски.
Следовательно, кроме таких видов движущей силы как перепад влагосодержания и температур по сечению доски, действует избыточное давление, которое в данном случае является определяющим, так как выделение экстрактивных веществ произошло путѐм преодоления значительного сопротивления как
самой древесины, так и действия пружинной стяжки. При этом наблюдается
8
парадоксальное явление, когда лиственничные пиломатериалы сечением
50 х 150 мм х мм, прошедшие все необходимые технологические операции,
после 350 ч сушки имеют среднее значение влагосодержания Wср.≥ 30%.
Это значит, что процесс удаления воды из древесины на определѐнном этапе
существенно замедлился.
Рисунок 1 – Выделенные экстрактивные вещества в процессе сушки лиственничной доски
При этом современная теория сушки пиломатериалов низкотемпературными режимами не допускает возникновения избыточного давления в центре
доски. Данное утверждение основывается на двух основных положениях: древесина является открытой влагопроводящей системой, интенсивность парообразования для создания избыточного давления недостаточна.
Поэтому одной из основных задач является изучение особенностей массопереноса в лиственничных пиломатериалах. Это позволит уточнить механизм
сушки, а на основании полученных данных разработать мероприятия по сокращению энергозатрат на сушку лиственничных пиломатериалов с целью увеличения эффективности технологии производства изделий.
Во второй главе дано теоретическое представление механизма массопереноса при низкотемпературном процессе, который осуществляется под действием избыточного давления. С этой целью был выдвинут ряд предположений: древесину лиственницы при сушке необходимо изучать с позиции проницаемости; древесина лиственницы при нагреве является источником формирования парогазовой смеси; перенос воды при сушке лиственничных пиломатериалов сопровождается экстрагированием водорастворимых веществ, которое
оказывает определяющее значение на массоперенос.
Избыточное давление в древесине лиственницы при сушке экспериментально было установлено и теоретически обосновано Л. Н. Кротовым
и В. Н. Ослоновичем. По их данным величина избыточного давления в центре
доски достигает 160 кПа. При этом основным источником формирования избыточного давления являются действие суммы парциальных давлений водяных
паров пар и воздуха.
С таким утверждением можно согласиться только отчасти. Если вклад в
суммарное давление в центре доски парциального давления водяных паров при
повышении температуры легко объяснимо, то парциальное давление воздуха
оказывает кратковременное воздействие. В связи с чем было выдвинуто предположение о том, что при повышении температуры в древесине лиственницы
образуется многокомпонентная газовая смесь, которая является источником
возникновения избыточного давления в центре доски. Результаты проведенных
экспериментов (см. глава 3) подтвердили данные положения.
9
Следовательно, повышение температуры в древесине в пределах низкотемпературных режимов приводит к образованию многокомпонентной парогазовой смеси, компоненты которой химически не взаимодействуют между собой. Поэтому каждый компонент этой смеси создаѐт парциальное давление. В
результате в микрополостях создается избыточное давление, посредством которого происходит вытеснение содержимого клеток, включая экстрактивные вещества. В первую очередь происходит удаление с периферийной зоны доски. В
процессе сушки происходит постепенное углубление зоны вытеснения по
направлению к центру.
При этом вместе с водой, выделяемой на поверхность доски в капельножидком состоянии (В. П. Голицын, Н. В. Голицына), и паровоздушной смесью
происходит вытеснение экстрактивных веществ. Вода и паровоздушная смесь
под действием массообменных процессов удаляется с поверхности доски, экстрактивные вещества накапливаются в виде своеобразных пятен (см.
рисунок 2). Явление перераспределения водорастворимых веществ получило
подтверждение в процессе проведения специального эксперимента (см. глава
3).
Рисунок 2 – Наличие пятен экстрактивных
веществ на пласти высушенной лиственничной доски
Изучая кинетику сушки лиственничных пиломатериалов, было обращено
внимание на то, что общее время обезвоживания следует рассматривать как
сумму двух периодов (Б. С. Чудинов, Ф. Т. Тюриков, П. Е. Зубань) – интенсивного и замедленного. Указанная закономерность наблюдается независимо от
режима сушки и толщины доски.
В работе отмечается, что в ходе исследования интенсивный период, продолжительность которого не превышала двух суток, содержание воды снижалось на 20%. В замедленный период сушки, продолжительность которого составила от нескольких суток до нескольких десятков суток, интенсивность
удаления снижалась до 2 … 3 % в сутки. При этом переход от интенсивного
к замедленному периоду происходит при Wср. 25 %.
Следовательно, свежесрубленная древесина обладает повышенной проницаемостью. Поэтому некорректно относить древесину лиственницы к группе
трудно сохнущих пород. В процессе сушки интенсивность удаления воды снижается в несколько раз по сравнению с первоначальным состоянием. Значит,
непосредственно при сушке создаются условия, которые способствуют резкому
снижению проницаемости древесины.
К факторам, под действием которых происходит трансформация проницаемости влагопроводящей системы древесины лиственницы, относится про10
цесс перераспределения экстрактивных веществ. Такой вывод основывается на
следующем. Режим экстрагирования во многом совпадает с режимом
сушки (С. А. Кузнецова [и др.]). При экстракции происходит смыв дополнительными порциями воды выделенных веществ с поверхности частиц и освобождается место для продолжения процесса экстрагирования. Сушка пиломатериалов не учитывает данный процесс. В результате чего на поверхности доски создаѐтся слой водорастворимых экстрактивных веществ.
Содержание данной группы веществ в лиственнице достигает 35 %
(Э. Д. Левин, О. Б. Денисов, Р. Э. Пен). Основная часть этих веществ сосредотачивается в ядровой древесине в комлевой части ствола дерева и на границе с
заболонью (И. С. Гелес). На 87 … 89 % эти вещества состоят из арабиногалактана (Г. Ф. Антонова, К. И. Анисимова [и др.]), который относится к группе
аморфных веществ.
Относительно невысокая молекулярная масса (9000 … 13000) и небольшая степень полидисперсности (1,9 … 2,3) относят арабиногалактан к группе
мембранотропных веществ. Характеристика данной группы веществ будет неполной, если не указать на то, что арабиногалактан обладает полиэлектролитными свойствами (С. А. Медведева, Г. П. Александрова, А. П. Танцырев).
В макромолекуле арабиногалактана обнаружены гидроксильные, альдегидные,
карбоксильные группы (В. А. Бабкин [и др.]). Наличие в макромолекуле разнозаряженных групп определяет еѐ многофункциональность, в том числе способность удерживать значительное количество воды (Ю. С. Оводов).
Созданный в результате экстракции слой арабиногалактана на поверхности доски разбухает за счѐт воды, которая вытесняется из доски. Наличие воды
приводит к накоплению в слое низкомолекулярных противоионов
(О. Е. Филиппова), создавая тем самым «распирающее» осмотическое давление,
что вызывает дополнительное набухание арабиногалактана.
Набухшая система очень чувствительна к изменениям внешней среды:
температуры, давления и др. Поэтому любое изменение температуры, которое
характерно для сушки, приводит к лавинообразному увеличению сил притяжения между звеньями сетки. В результате объѐм арабиногалактана уменьшается в сотни раз (О. Е. Филиппова) и, как следствие, наблюдается уплотнение в
виде полимерной плѐнки, которая многократно снижает проницаемость в целом
системы путѐм обволакивания всей поверхности доски.
Следовательно, избежать образования на поверхности доски полимерной
плѐнки, блокирующей удаление воды в процессе сушки лиственничных пиломатериалов, не представляется возможным. Поэтому необходимо предусмотреть мероприятия, которые позволили бы уменьшить негативное воздействие
на интенсивность массопереноса, в том числе на интенсивность переноса воды.
Для этого необходимо изучить особенности процессов, которые происходят в
древесине лиственницы при сушке.
Массоперенос, происходящий в лиственничных пиломатериалах при
сушке, представляется формулой, которая учитывает как сопротивление среды
(DG), так и градиент движущей силы:
11
(2)
где Gm – удельная скорость массопереноса; DG – коэффициент массопереноса; Δ – градиент движущей силы.
Для массопереноса принципиальным фактором является внутренняя
структура мембраны. Принято рассматривать две основных группы мембран
пористые и непористые. При таком делении принципиальными становятся следующие условия: в порах 1-го вида мембраны перенос вещества осуществляется конвективным потоком, в сплошном материале мембраны – диффузионным
(М. М. Ишанходжаева).
Конвективный перенос зависит от перепада давления Δр и таких характеристик мембраны, как пористость и извилистость. Диффузионный перенос зависит от коэффициента диффузии проникающего компонента в материале мембраны и ΔС, где С – концентрация вещества.
По нашему мнению, при изучении механизма массопереноса в лиственничных пиломатериалах в равной степени могут быть использованы оба вида
переноса. Такое предположение основывается на том, что переносу подвергаются вещества, находящиеся в газообразной, жидкой и твѐрдой фазах. Перенос
осуществляется как через пористые, так и непористые мембраны. Вследствие
того, что древесина лиственницы наполнена различного вида экстрактивными
веществами, наиболее значимым является массоперенос через непористые
мембраны, где отсутствует система постоянно действующих микроканалов.
В этих условиях решающим фактором является температура, которая
устанавливает наличие и размеры микроканалов, периодически возникающих в
результате колебаний (С. А. Рейтлингер). Тогда перенос через непористые
мембраны произойдѐт только в случае достижения избыточным давлением в
древесине некоторого критического значения (ркр.), что приведѐт к «пробою»
мембраны. Следовательно, система трансформируется из непроницаемой в
проницаемую. Для анализа такого перевода воспользуемся законом
Дарси (С.-Т. Хванг, К. Каммермейер):
,
(3)
где k - коэффициент проницаемости среды; D - динамическая вязкость
жидкости или газа; dр - перепад давления на длине среды x.
Данный закон справедлив лишь в том случае, если в мембране имеются
отдельные каналы, через которые под действием избыточного давления осуществляется перенос водного раствора. Для этого древесину лиственницы следует рассматривать в виде молекулярно-кинетической системы, в которой периодически исчезают и появляются микрополости. Размеры и форма этих микрополостей непрерывно изменяются. Однако при заданных температурных
условиях средняя концентрация микрополостей в единице объѐма и их средне12
статистическое распределение по размерам остаются постоянными
(С. А. Рейтлингер).
Тогда диффузия экстрактивных веществ представляется как результат последовательных периодических перескоков под давлением диффундирующих
молекул из одного положения равновесия в другое. Увеличение температуры в
сушильной камере приводит к повышению коэффициента проницаемости древесины лиственницы при неизменном значении перепада давления на сторонах
мембраны. Поэтому при повышении температуры увеличивается интенсивность экстракции арабиногалактана, вещества имеющего повышенную мембранотропность. Интенсивность экстракции также зависит от наличия свободной воды в древесине (В. А. Бабкин [и др.]).
В целом сдерживающий эффект, который наблюдается в поверхностных
слоях доски в результате диффузии водорастворимых экстрактивных веществ,
анализируется по уравнению (4) (Ю. И. Дытнерский, Р. Г. Кочаров):
∑
∑
[
(
)]
(4)
где qmi – количество раствора, которое проникает через i-тую клеточную
стенку в единицу времени; n – количество клеточных стенок, расположенных в
единице площади доски в направлении, перпендикулярном потоку веществ; А1 – константа, зависящая от вида мембраны; п. – вязкость раствора после прохождения через мембрану; св – доля свободной воды в разделяемом растворе у поверхности мембраны; 1, 2 – соответственно, осмотическое давление
разделяемого раствора у поверхности мембраны и пермеата; Δризб. – перепад
давлений.
Из уравнения (4) видно, интенсивность массопереноса в процессе сушки
лиственничных пиломатериалов может резко снизиться только за счѐт изменения п.. Следовательно, снижая температуру агента сушки в сушильной камере,
можно ожидать продления периода образования полимерной плѐнки за счѐт
снижения экстракции водорастворимых веществ. Уровень снижения температурного режима и степень эффективности такого мероприятия необходимо
определить экспериментально.
В третьей главе представлены результаты экспериментальных исследований, направленных на определение достоверности основных результатов и
выводов, которые были получены в процессе теоретического обоснования. Для
этого проведены серии активных однофакторных и двухфакторных экспериментов по определѐнным направлениям исследований.
Градиент давления, как движущая сила.
1. Устанавливались удельные показатели извлечения парогазовой смеси
из древесины лиственницы, а также характер эмиссии. Результаты экспериментов представлены в таблице 1 и на рисунке 3.
13
Температура, 0С
Интенсивность эмиссии
парогазовой смеси,
мл/(см2*ч)
Выводы:
- Время эмиссии парогазовой смеси при данном температурном уровне
соизмерим с определѐнной ступенью режима сушки. При этом суммарное время эмиссии составляет 315 ч., что соразмерно с общим временем сушки лиственничных пиломатериалов толщиной 50 мм.
- Удельная скорость эмиссии в температурном интервале 44 0С … 57 0С в
среднем составляет Gгаз=0,039 мл/(см2·ч).
Рисунок 3 – Зависимость
0,2
60
удельной скорости эмис0,18
2
50
0,16
сии парогазовой смеси от
0,14
40
температуры: 1 – интен0,12
1
0,1
30
сивность эмиссии парога0,08
20
зовой смеси; 2 – темпера0,06
0,04
тура нагрева древесины
10
0,02
0
0
0
100
200
300
Продолжительность эмиссии парогазовой смеси, ч
Таблица 1 - Обобщѐнные характеристики процесса эмиссии парогазовой
смеси
Температура,
0
С
44
50
57
Время, ч
86,7
83,3
145
∑с = 315
Площадь
эмиссии, см2
25,7
25,7
25,7
Объѐм эмиссии парогазовой смеси, мл
84
90
109
283
Удельная скорость эмиссии,
мл/(см2·ч)
0,037
0,047
0,034
Gгаз=0,039
- Характер эмиссии – циклический. Каждый цикл может рассматриваться
как сумма двух периодов: 1 - подъѐм давления в некотором замкнутом пространстве до уровня критического; 2 – пробой мембраны и выход на поверхность.
2. Химический анализ парогазовой смеси проводился методом инфракрасной спектроскопии (ИК - спектроскопия).
При проведении экспресс-анализа было снято два типа спектров:
- 1 – ИК–спектр равновесия парогазовой смеси над конденсатом в газовой
кювете относительно сухого воздуха камеры;
- 2 – ИК–спектр жидкого конденсата, нанесѐнного слоем определѐнной
толщины на таблетку KBr, относительно чистого KBr.
Оба спектра прилагаются как в общем, так и фрагментарном видах.
Фрагмент области «отпечатков пальцев» ИК–спектра парогазовой смеси представлен с отдельной нумерацией максимумов пиков поглощения. На
ИК–спектре парогазовой смеси в газовой камере пронумеровано и отнесено к
определѐнным структурным единицам 139 пиков. На ИК–спектре конденсата
14
на таблетке KBr всего 10 пиков.
Результаты экспресс-анализа парогазовой смеси:
1. В парогазовой среде присутствует смесь летучих с паром веществ с
функциональными группами воды (в т.ч. кристаллизационной в гидратах),
спиртов, фенолов, карбоновых кислот алифатического и ароматического рядов,
а также непредельных соединений.
2. В области «отпечатков пальцев» ИК–спектра парогазовой смеси обнаружены полосы поглощения таких структурных единиц молекул, как -C-S,
=C-H, -C-O-, NO2. В парогазовой смеси конденсата присутствуют соединения, в
состав которых входят эти структурные единицы.
3. ИК–спектр конденсата на таблетке бромистого калия показывает наличие веществ с функциональными группами органических серосодержащих соединений, воды, спиртов, фенолов, карбоновых кислот.
Полученные данные в результате эксперимента указывают на то, что в
древесине лиственницы сибирской при нагреве формируется многокомпонентная парогазовая смесь. Каждый компонент этой смеси способен создать парциальное давление в замкнутой микрополости. В результате по сечению доски создаѐтся перепад давления, посредством которого происходит массоперенос.
Перенос экстрактивных веществ в лиственничных пиломатериалах при
сушке.
Современная теория сушки лиственничных пиломатериалов не даѐт объяснения факту наличия пятен из экстрактивных веществ на поверхности доски.
Следовательно, необходима проверка корректности утверждения о возможности перераспределения водорастворимых веществ в процессе сушки.
С этой целью проведѐн специальный эксперимент, результаты которого
представлены в таблице 2.
Таблица 2 – Распределение водоэкстрактивных веществ по сечению лиственничных пиломатериалов
Содержание водоэкстрактивных веществ (% к массе абсолютно сухой древесины)
до сушки
после сушки
периферийная зона центральная зона периферийная зона центральная зона
14,05
26,4
21,5
13,5
В процессе эксперимента было установлено, что водорастворимые экстрактивные вещества в процессе сушки лиственничных пиломатериалов перераспределяются из центра доски в периферийную зону. В результате на поверхности доски происходит формирование слоя экстрактивных веществ. Эти
вещества способны изменять своѐ агрегатное состояние (рисунок 4). В результате уплотнения слоя экстрактивных веществ происходит снижение проницаемости влагопроводящей системы древесины лиственницы.
15
Трансформация влагопроводящей системы древесины лиственницы исследовалась посредством мониторинга давления в центре доски и анализа
удельной скорости сушки.
Рисунок 4 - Экстрактивные вещества из древесины лиственницы при увеличении в 130 раз после удаления растворителя (воды)
Температура, 0С
Давление в
центре доски,
кПа
Мониторинг давления в центре доски.
Серия однофакторных экспериментов позволила установить влияние
температуры на формирование давления в центре доски. На рисунках 5 … 7
представлены результаты экспериментальных сушек при различных температурах в начальный период сушки
лиственничных пиломатериалов, со0
ответственно, при tc = 44, 55, 72 С.
Рисунок 5 – Избыточное дав50
25
1
ление в центре доски при
40
20
температуре агента сушки в
30
15
начальный период tс = 440С:
2
20
10
1 – температура агента суш10
5
ки; 2 – давление в центре
0
0
доски
20
40
Продолжительность сушки, ч
300
250
200
150
100
50
0
1
60
40
20
2
0
0
100
80
60
40
20
0
20
40
60
Продолжительность сушки, ч
1
2
0
Давление в центре
доски, кПа
80
250
200
150
100
50
0
20
Продолжительность сушки, ч
16
Давление в центре
доски, кПа
Температура, 0С
Температура, 0С
0
Рисунок 6 – Избыточное
давление в центре доски рц
при температуре агента сушки в начальный период сушки tс = 55С: 1 – температура
агента сушки; 2 – давление в
центре доски
Рисунок 7 – Избыточное давление в центре доски рц при
температуре агента сушки в
начальный
период сушки
tс = 72С: 1 – температура
агента сушки; 2 – давление в
центре доски
140
53
120
52
100
51
80
50
60
49
1
40
48
2
20
47
0
Температура агента
0
сушки, С
Избыточное давление в
центре сортимента, кПа
Полученные данные позволили установить влияние температуры в сушильной камере на величину давления в центре доски:
- давление в центре доски изменяется скачкообразно;
- по закономерности изменения давления в центре доски сушка лиственничных пиломатериалов состоит из двух периодов, 1-й характеризуется
рц = 20 кПа, 2-й - рц ≥ 60 кПа;
- в первые часы сушки независимо от температуры давление в центре
доски не превышает рц = 20 кПа;
- повышение температуры tс ≥ 50 0C в начальный период приводит к скачкообразному повышению давления с 20 до 60 кПа и выше за время, не превышающее 1  20 ч.;
- в процессе сушки давление в центре доски нарастает ступенчато.
При проведении эксперимента удалось установить реакцию системы на
изменение температуры агента сушки (рисунок 8). Полученный эффект в виде
скачка давления в центре доски до рц = 60 кПа через 12 … 13 ч. сушки объясняется реакцией слоя экстрактивных веществ на изменение внешней температуры с tс = 46,5 0С до 51,8 0С. Следовательно, предположение о скачкообразном изменении проницаемости в результате изменения физического состояния экстрактивных веществ является корректным.
Рисунок 8 – Влияние изменения температуры агента
сушки на давление в центре
лиственничных досок при
tс=46,50С: 1 – температура в
сушильной камере; 2 – давление в центре доски
46
0
5
10
15
20
25
Продолжительность сушки, ч
Экспериментальное изучение кинетики сушки лиственничных пиломатериалов позволило уточнить особенности протекания процесса их обезвоживания (рисунок 9).
Представленные результаты эксперимента позволили сделать ряд выводов:
- удельная скорость сушки лиственничных пиломатериалов - величина
переменная;
- характер изменения удельной скорости сушки циклический, аналогичный эмиссии парогазовой смеси (см. рисунок 3);
- по интенсивности удаления воды сушка лиственничных пиломатериалов
состоит из двух периодов: интенсивного, замедленного;
- переход от интенсивного периода к замедленному происходит при среднем значении влагосодержания Wср.= 11 … 12% (толщина доски h = 25 мм);
17
0,07
1
60
0,06
50
0,05
40
30
0,04
3
2
0,03
20
0,02
10
0,01
0
0
20
40
60
80
100
120
0
140
Удельная скорость
2
сушки, кг/(м ч)
Влажность древесины, %
0
Температура, С
70
Рисунок 9 - Кинетика сушки
лиственничных пиломатериалов сечением 25х100 мм: 1 –
температура агента сушки; 2
– влагосодержание древесины; 3 - удельная скорость
сушки
Продолжительность сушки, ч
- отношение удельной скорости в отдельные периоды сушки лиственничных пиломатериалов равно 3,7. Экспериментальное изучение изменения давления в центре доски, а также кинетики сушки лиственничных пиломатериалов
даѐт основание утверждать, что перенос экстрактивных веществ в процессе
сушки из центра доски в периферийную зону является фактором, посредством
которого формируется интенсивность удаления воды в целом. При этом интенсивность экстракции устанавливается температурой агента сушки в первые часы сушки.
На основании полученных в работе экспериментальных данных проведѐн
факторный анализ путѐм построения математической модели. Данный анализ
позволил установить причинно-следственную связь между отдельными факторами. В качестве откликов рассматривались такие показатели как распределение влагосодержания по сечению доски, а также удельная скорость сушки.
В результате факторного анализа было получено 3 модели:
- уравнение (4) – зависимость распределения воды по сечению доски от
времени сушки, ширины и толщины доски;
- уравнение (5) - зависимость распределения воды по сечению доски от
температуры агента сушки, относительной влажности агента сушки, толщины
доски;
- уравнение (6) – зависимость удельной скорости от температуры агента
сушки, времени сушки, толщины доски.
y1=4,187 - 0,425·x1 -0,24·x2 + 1,196 · x3 +0,0015·x1·x1 -0,0007·x2·x2-0,0081·x3·x3-0,00037·x1·x2+0,00018·x1·x3+0,00021·x2·x3,
(5)
где х1, х2, х3 – соответственно, время сушки (), ширина доски (В), толщина доски (H);
y2 = - 38,632 + 0,6679·x1 - 0,1341·x2 + 1,7208 · x3 - 0,0043·x1·x1 +
+ 0,0009·x2·x2 - 0,0134·x3·x3 - 0,0003·x1·x2 - 0,0007·x1·x3 - 0,0001·x2·x3,
(6)
где х1, х2, х3 – соответственно, температура агента сушки (t), относительная влажность агента сушки (), толщина доски (H);
18
y3 = 0,2408 - 0,00009·x1 - 0,0093·x2 - 0,00007 · x3 - 0,00013·x1·x2 + 0,00009·x1·x3 +
+ 0,000005·x2·x3,
(7)
где х1, х2, х3 – соответственно, температура агента сушки (t), время сушки
(), толщина доски (H).
Факторный анализ показал следующее:
- распределение воды в лиственничных пиломатериалах в процессе сушки
зависит от толщины доски и времени сушки, что в полной мере согласуется с
выводами, которые характерны для других пород;
- основными факторами, влияющими на величину удельной скорости
сушки, являются температура агента сушки и временной период обезвоживания.
В четвѐртой главе предложены технологические основы сушки лиственничных пиломатериалов, которые максимально снижают негативное влияние
слоя экстрактивных веществ на интенсивность удаления воды. На основании
результатов, полученных в ходе теоретических и экспериментальных исследований, были сформулированы требования к структуре режимов сушки лиственничных пиломатериалов:
1. Режимы должны быть многоступенчатые. Продолжительность каждой
ступени ограничивается интенсивностью образования многокомпонентной парогазовой смеси, которая образуется в древесине при нагреве и составляет 30 … 35 ч. (кроме первой).
2. Температура первой ступени сушки не должна превышать 440С, что
позволяет продлить период интенсивной сушки до 1 = 40 … 45 ч.
3. Температурные параметры по ступеням должны изменяться по восходящей закономерности. Для поддержания в древесине сдвиговых напряжений,
достаточных для осуществления массопереноса, необходимо пополнять объѐмы
парогазовой смеси в центре доски. С этой целью достаточно периодически
повышать температурный уровень в сушильной камере на 4 … 5 0С.
4. Количество ступеней устанавливается толщиной доски (см. таблица 3).
Для получения пиломатериалов с более низким конечным влагосодержанием
необходимо увеличить количество ступеней.
5. На всѐм протяжении сушки необходимо поддерживать степень насыщенности агента сушки на уровне не ниже   90 %, так как интенсивность вытеснения воды зависит только от температурного уровня, а не от степени
насыщенности.
В таблице 3 представлена предлагаемая структура режимов сушки лиственничных пиломатериалов. Данная структура позволяет сократить общее время сушки лиственничных пиломатериалов толщиной 25 мм на (15 … 17) %, а
толщиной 50 мм на (10 … 12) % по сравнению с ГОСТ 19773-84. Сокращение
происходит за счѐт увеличения периода интенсивной сушки с 15 … 25 ч. до
40 … 45 ч. Также следует обратить внимание на то, что за несколько лет эксплуатации
данной структуры режимов сушки на ОАО «Лесосибирский
ЛДК № 1» не наблюдалось ни одного случая образования такого порока как
19
«водослой». На данном предприятии все пиломатериалы, прошедшие сушку в
сушильных камерах периодического действия фирмы «Nardi» проходят сканирование на предмет влагосодержания на линии сортировки и пакетирования
фирмы «Almab».
Таблица 3 – Рекомендуемая структура режимов сушки лиственничных
пиломатериалов экспортного назначения
№ ступени Время сушп/п
ки, ч
1
40 … 45
2
30 … 35
3
30 … 35
4
30 … 35
5
30 … 35
6
30 … 35
Температура агента сушки при толщине доски, 0С
25
32
38
50
44
44
44
44
48
48
48
48
52
52
52
52
56
56
56
60
60
64
Примечание: Режимы ориентированы на конечное влагосодержание Wк =20±2%.
Некоторое количество тепловой энергии удаѐтся снизить при прогреве
пиломатериалов перед сушкой. Во время прогрева рекомендуется поддерживать степень насыщенности агента сушки поддерживать на уровне
  (97 … 98) % (РТМ по технологии камерной сушки древесины). Для этого
через увлажнительные трубы подаѐтся вода в тонкодисперсном состоянии, объѐм которой достигает 15 кг на1м3 пиломатериалов (П. Б. Горбанѐв, Д. Л.Павлов,
Н. А. Глеб).
Проведѐнные экспериментальные исследования показали, что при прогреве большая часть тепловой энергии, подводимой к поверхности доски, расходуется на еѐ прогрев, а остальная – на испарение. Объѐм тепловой энергии,
которая поглощается древесиной, зависит от еѐ состояния, а не от количества
тепла, которое подводится к поверхности доски. Поэтому необходимо подводить к поверхности пиломатериалов столько тепловой энергии, сколько древесина поглощает. Тогда исключается необходимость испарения объѐма воды,
который подаѐтся в сушильную камеру для повышения . В таблице 4 приведены рекомендуемые режимы прогрева древесины лиственницы.
Таблица 4 – Время прогрева лиственничных пиломатериалов в зависимости от толщины доски и t0
Время прогрева пр. при температуре t0, ч
Толщина доски,
см
≥ 10
0 … 10
0 … - 10
 10
1,0
1,5
2,0
2,5
пр., ч./см
2,5
2,5
3,75
5,0
6,25
3,2
3,2
4,8
6,4
8
3,8
3,8
5,7
7,6
9,5
5,0
5,0
7,5
10,0
12,5
20
В процессе опытных сушек в сушильной камере объѐмом 1 м3 установлено, что в конце прогрева, который проводился без подачи воды в сушильную
камеру, психрометрическая разность была равна нулю (Δt0). Значит, даже
при ограниченной подаче тепловой энергии в сушильную камеру с поверхности
пиломатериалов происходит испарение, которое повышает  до рекомендуемых значений при прогреве. Поэтому подавать дополнительные порции воды в
сушильную камеру при прогреве нецелесообразно.
Сушка лиственничных пиломатериалов сопровождается значительным
перепадом связанной воды по сечению доски, который достигает ΔW = 15 %,
что представляет собой опасность в отношении образования трещин на пласти.
С целью снижения перепада связанной воды по сечению доски, а значит и сохранения целостности доски РТМ по технологии сушки древесины рекомендуют в сушильных камерах периодического действия проводить промежуточную
влаготеплообработку.
Для этого при переходе со второй на третью ступень при низкотемпературных режимах сушки рекомендуется поддерживать температуру среды на
8°С выше температуры, предшествующей ступени обработки, а психрометрическую разность устанавливают на уровне Δt =1,5 - 2°С. Данную технологическую операцию рекомендуется проводить путѐм подачи дополнительных порций воды в сушильную камеру в тонкодисперсном состоянии.
Эффективность от такой операции очень низкая по нескольким причинам:
- пик перепада связанной воды в поверхностных слоях доски, где
наибольшая опасность образования трещин наблюдается впервые 20 … 30 ч.
сушки, третья ступень наступает через 70 … 90 ч.;
- данную операцию рекомендуется проводить на фоне уже образованной
полимерной плѐнки при наличии избыточного давления в центре доски. В таких условиях увлажнить поверхностные слои доски не представляется возможным, так как слой арабиногалактана активно поглощает значительное количество воды и разбухает, предотвращая тем самым еѐ проникновение непосредственно в древесину;
- повышение tс на 8°С предполагает повышение избыточного давления в
центре доски, что предотвращает проникновение воды в древесину.
В связи с этим достаточно сложным процессом является выравнивание
содержания воды в конце сушки. Проведѐнные наблюдения за изменением влагосодержания в лиственничных пиломатериалах, позволили установить снижение перепада влагосодержания в процессе сушки. Если перед сушкой перепад
составлял ΔW0 = 58%, то через 75 ч. разброс содержания воды снизился до
ΔW3 = 11%. Однако при выкатке ΔWi превышало допустимые по РТМ значения.
Необходимо обратить внимание на существенное различие по интенсивности
удаления воды в процессе сушки (см. таблицу 5, кол. 4, 7).
Анализ данных таблицы 5 показал, что скорость удаления воды при одной и той же структуре режима сушки высушиваемой партии пиломатериалов
различается в 2,5 раза (0,3/0,12). Следовательно, на окончательном этапе процесса сушки в высушиваемых пиломатериалах наблюдается сложная разбалан21
сированная система по влагосодержанию, по толщине полимерной плѐнки на
поверхности экстрактивных веществ, по наличию парогазовой смеси и др.
Таблица 5 – Интенсивность изменения влагосодержания в лиственничных
пиломатериалах в период сушки
Wн.
Wк. (Wн. - Wк.)
1
38
38,5
63
70
53,6
2
9,29
10,53
14,19
13,6
11,9
3
28,71
27,97
48,81
56,4
41,7
(
)
Wн.
4
0,16
0,15
0,26
0,30
0,23
5
48
26
30
31
50,4
Wк. (Wн. - Wк.)
6
10,63
8,4
7,17
6,69
8,77
7
37,37
17,6
22,83
24,31
41,63
(
)
8
0,20
0,10
0,12
0,13
0,23
Наличие полимерной плѐнки на внешней стороне доски значительно
ограничивает возможности воздействия на процессы массопереноса и массообмена. Поэтому в данном случае неэффективны такие широко используемые
технологические операции как конечная влаготеплообработка и кондиционирование.
При этом основным источником дисбаланса является повышенная температура, при которой осуществляется процесс сушки. Тогда для перевода системы в сбалансированное состояние необходимо стабилизировать уровень температуры, при которой будет происходить эксплуатация изделий из высушиваемых пиломатериалов (tэк.= 22±30С).
Снижение температуры древесины приводит к прекращению процессов
газообразования. В результате чего запускается стабилизационный процесс перенос воды под действием осмотического давления. Образованию осмотического давления способствует скопление экстрактивных веществ в периферийной зоне доски.
Поэтому первые 72 часа выдержки (см. рисунок 10) наблюдается более
интенсивный перенос воды из центра к периферии по сравнению со скоростью
влагообмена. В последующие 496 ч. процесс выравнивания асимптотически
приближается к уровню атмосферной сушки, но не достигает его. При этом
увеличивать время выдержки экономически не целесообразно. Поэтому операцию по выравниванию содержания воды по сечению доски путѐм выдержки
следует ограничить 7 сутками.
Изменение содержания связанной воды в пиломатериалах любой породы,
включая лиственницу, приводит к неравномерному усыханию. В результате
неизбежно образование пороков: поперечное коробление и растрескивание.
Важно установить степень влияния предлагаемой структуры режимов сушки
на образование поперечного коробления и растрескивания.
Каждая структура режимов формирует во времени распределение воды
по сечению доски и, как следствие, своѐ напряжѐнно-деформированное состоя22
ние, которое в большей или меньшей степени способствует возникновению коробления и растрескивания. Поэтому основное внимание было уделено влиянию предлагаемой структуры режимов сушки на возникновение коробления и
растрескивания.
Рисунок 10 – Распределение воды в лиственничных
пиломатериалах: 1 – после
выдержки 2160 ч.
при
0
tс = 25 С; 2 – после камерной сушки (время выдержки 0 ч.); 3 – после камерной сушки (время выдержки 72 ч.); 4 – после
камерной сушки (время
выдержки 496 ч.)
Влагосодержание
древесины, %
30
25
2
20
3
15
4
10
1
5
0
1
3
5
7
9
Номер элемента по толщине доски
Поперечное коробление целесообразно рассматривать как множество кусочно-непрерывных функций, определѐнных на конечном числе элементов.
При этом каждый объѐм характеризуется направленным действием сжимающих
напряжений при изменении связанной воды во времени. Такой подход позволяет учитывать особенности усушки конкретно исследуемой области и доски в
целом. Для этого каждый годичный слой по длине может быть аппроксимирован дискретной моделью, которая на рисунке 11 обозначена цифровой индикацией.
Рисунок 11 – Расчѐтная схема
усушки годичного слоя в лиственничных
пиломатериалах
тангенциальной распиловки,
выпиленных из бревна на расстоянии b1 от сердцевины
Размер каждого элемента в предлагаемой модели принимается 5х10
мм, что соответствует принятым в работе параметрам ламелей, которые были
использованы при экспериментальном изучении кинетики сушки лиственничных пиломатериалов. Тогда усушка годичного слоя по длине равна сумме усушек древесины в пределах каждого элемента аппроксимированной модели:
n
У г.с.  К  bi (30  WTi ),
i 1
(8)
где К - коэффициент усушки древесины лиственницы в тангенциальном
направлении; bi – длина годичного слоя в i-м элементе аппроксимированной
23
модели; WTi– текущая влажность i-го элемента.
Предлагаемая модель позволяет дифференцированно во времени изучать
поперечную покоробленность. Необходимость такого подхода диктуется изменением влагосодержания древесины во времени. Для этого достаточно накладывать на имеющуюся модель сетку, на которой определены значения влагосодержания, что позволяет рассчитать усушку отдельно взятого объѐма и доски в
целом.
Предлагаемая в работе структура режима позволяет решать задачу по сокращению времени вытеснения воды из лиственничных пиломатериалов с получением более равномерного распределения влагосодержания по сечению. Создаются условия реализации усушки, вследствие чего в полной мере проявляется поперечное коробление, которое заложено рисунком годичных слоѐв на поперечном сечении доски. Рисунок формируется при распиловке бревна.
Как показывает практика доведения влагосодержания до конечного значения, сушка лиственничных пиломатериалов является промежуточной операцией. Поэтому, как было сказано ранее, необходимо предусмотреть дополнительное время для выравнивания влагосодержания по сечению доски. В этот
период произойдѐт полная реализация усушки годичных слоѐв, расположенных
как в периферийной, так и в центральной зоне доски, независимо от структуры
режима.
Следовательно, поперечное коробление – это дефект, который формируется при сушке, но эффективно воздействовать структурой режимов на его величину не представляется возможным. Поэтому более действенным мероприятием, посредством которого возможно снизить величину поперечного коробления, является подбор соответствующих схем распиловок лиственничного сырья, учитывающих анизотропию усушки (В. Н. Глухих, Ш. Г. Зарипов).
Принято считать, что поперечное коробление может быть предотвращено
усилием, которое передаѐтся на пласти досок через межрядовые прокладки
вышележащего штабеля. Результаты эксперимента свидетельствуют о том, что
поперечное коробление лиственничных пиломатериалов не предотвращается
массой вышележащего штабеля. Здесь в полной мере проявляются упругопластичные свойства древесины: зажатая доска при разборке штабеля восстанавливает свою форму, которая заложена анизотропией усушки. Поэтому уже
на стадии планирования раскроя брѐвен необходимо рассчитать объѐм припусков на механическую обработку при удалении поперечной покоробленности в
процессе фрезерования, что позволит наиболее эффективно провести раскрой
бревна.
Для придания прямоугольной формы доска фрезеруется с 4-х сторон.
Однако основной объѐм древесины приходится на пласти. Тогда толщина снимаемого слоя с обеих пластей равна:
,
(9)
где П – припуск на механическую обработку; fk1, fk2 – величина попереч24
ного коробления наружной и внутренней пласти.
Результаты теоретических и экспериментальных исследований показали,
что потери древесины в стружку во многом зависят от толщины доски и места
положения доски в поставе (рисунок 12). По мере удаления доски в поставе потери древесины в стружку снижаются. При увеличении толщины доски относительный объѐм снимаемого слоя снижается.
Рисунок 12 – Потери древесины в
стружку из-за поперечного коробления при толщине доски: 1 - h1 =
20 мм, 2 - h2 = 40 мм, 3 - h3 = 60 мм
Вопросу образования трещин в пиломатериалах при сушке посвящено
большое количество работ. Такое пристальное внимание к данному вопросу
объясняется встречаемостью указанного порока в процессе производства изделий из древесины. Для лиственничных пиломатериалов данная проблема
наиболее актуальна.
Трещины в лиственничных пиломатериалах в одинаковой мере возникают
как в начальный период сушки, так и в конце процесса, что указывает на формирование условий растрескивания в равной степени в обоих случаях.
Нами экспериментально установлено, что в течение первых 16 … 30 ч.
сушки в поверхностной зоне доски формируется максимальный перепад влагосодержания по связанной воде в поверхностных слоях доски, который колеблется от 6,5 % до 12,7%. Полученный перепад влагосодержания увеличивает
вероятность появления трещин на начальном этапе сушки лиственничных пиломатериалов.
Уменьшить величину перепада влагосодержания в поверхностных слоях
лиственничной доски структурой режима сушки не представляется возможным,
так как в первые часы сушки, когда степень насыщенности   100 % удельная
скорость сушки стремится к максимальному значению (GW  max). Такая закономерность наблюдается независимо от применяемых режимов сушки.
Следовательно, предлагаемая структура режимов сушки не в состоянии
снизить величину растягивающих напряжений в поверхностном слое лиственничной доски на начальной стадии сушки. Результаты экспериментов показали,
что в этот период 10 … 12 % высушиваемых пиломатериалов подвержены пластевым и торцово-пластевым трещинам.
25
При среднем значении влагосодержания в пиломатериалах, равному
10 … 12 %, перепад содержания связанной воды в поверхностной зоне доски не
превышает 2 … 3 %. Низкое значение перепада связанной воды в поверхностной зоне доски предполагает снижение действия растягивающих напряжений
до минимальных значений. Однако наблюдается нарастание дополнительных
растягивающих напряжений от нереализованного поперечного коробления, что
приводит к образованию пластевых и торцово-пластевых трещин.
Из вышесказанного следует, что предлагаемой структурой режимов сушки не представляется возможным оказывать влияние на процесс образования
различного вида трещин. Наиболее значимым фактором управления процессом
возникновения различного вида трещин в лиственничных пиломатериалах является применение соответствующих схем раскроя.
Промышленные
эксперименты,
которые
проводились
на
ОАО «Лесосибирский ЛДК № 1», в полной мере подтвердили правильность
наших теоретических предположений о влиянии экстракции водорастворимых
веществ на интенсивность вытеснения воды из лиственничных пиломатериалов
при сушке.
На основании полученных результатов проведѐнных испытаний предложенная в работе структура режимов сушки лиственничных пиломатериалов
была принята в эксплуатацию в 2011 году на ОАО «Лесосибирский ЛДК № 1»
и используется по настоящее время.
В пятой главе проводится расчѐт экономической эффективности предлагаемых мероприятий. Предлагаемая структура режимов сушки лиственничных
пиломатериалов позволила разработать ряд мероприятий, направленных на
снижение энергетических затрат:
- при проведении прогрева пиломатериалов;
- за счѐт уменьшения тепловых потерь через ограждения в результате сокращения срока сушки и снижения температуры воздуха в сушильной камере;
- за счѐт совершенствования технологии осушения воздуха в сушильной
камере.
Расчѐтная суммарная экономия тепловой энергии при пересчѐте на 1 м3
высушиваемых лиственничных пиломатериалов по сравнению с режимами
ГОСТ 19773-84 в среднем составляет 0,131 Гкал.
При расчѐте коэффициента экономической эффективности предлагаемых
в работе мероприятий за базовый вариант затрат на сушку 1м3 лиственничных
пиломатериалов принимается усреднѐнное значение, равное 0,3459 Гкал
(А. Г. Гороховский, Е. Е. Шишкина). В результате внедрения всех полученных
в работе мероприятий расчѐтный коэффициент экономической эффективности
составляет 37,87 %.
Заключение
1. Установлено, что основным фактором, влияющим на удаление воды из
древесины лиственницы, является избыточное давление, которое создаѐтся парогазовой смесью в центре доски. В первые часы сушки избыточное давление не
превышает рюб=20 кПа, что соответствует периоду интенсивной сушки. Такое зна26
чение наблюдается независимо от температуры, при которой осуществляется
сушка. Дальнейший процесс сушки сопровождается ступенчатым повышением
избыточного давления в центре доски в несколько раз, что соответствует периоду
замедленной сушки.
2. Доказано, что сушка лиственничных пиломатериалов сопровождается
процессом экстрагирования водорастворимых веществ, вытесняемых на поверхность доски в результате действия избыточного давления.
3. Максимальное значение проницаемости наблюдается у свежесрубленной
древесины. Экспериментально доказано, что в процессе сушки проницаемость
лиственницы снижается скачкообразно в несколько раз. У сосны проницаемость в
процессе сушки снижается плавно на относительно небольшую величину.
4. Продолжительность сушки лиственничных пиломатериалов следует рассматривать как сумму двух периодов: интенсивного и замедленного. Переход от
интенсивного к замедленному периоду происходит при среднем влагосодержании 25% при толщине доски 50 мм и 10 ... 12 %, при толщине доски 25 мм.
5. В древесине лиственницы при сушке в равной степени осуществляется
как конвективный перенос, который зависит от перепада давления на сторонах
мембраны, так и диффузионный, характеризуемый разностью концентраций диффундирующего вещества.
6. Установлено, что на начальном этапе сушки лиственничных пиломатериалов процесс удаления воды сопровождается экстрагированием водорастворимых веществ, в результате в поверхностных слоях доски образуется пермеат. Образование пермеата из экстрактивных веществ в поверхностных слоях лиственничной доски является основным критерием перехода от интенсивного периода
сушки к замедленному.
7.
Экспериментально доказано, что в древесине лиственницы при
нагреве происходит образование парогазовой смеси в объѐмах, превышающих
емкость пор. Каждому температурному уровню соответствует предельное значение объѐма смеси и длительность еѐ образования. Общая продолжительность
эмиссии парогазовой смеси при различных температурах составила от 12 до 14
суток и более, что соответствует времени сушки пиломатериалов.
8. Установлено, что выделение парогазовой смеси из древесины лиственницы протекает по циклическому принципу. В каждом цикле хорошо различимы
два периода - наполнение и собственно вытеснение. Период наполнения характеризуется повышением давления. По достижению некоторого значения избыточного давления происходит «пробой» стенок микрополостей. В результате
наблюдается собственно вытеснение парогазовой смеси.
9.
Доказано, что температура агента сушки tc = 50 °С является пограничной, устанавливающей период подъѐма давления в центре лиственничной доски при сушке. Период подъѐма избыточного давления с 20 кПа до 60 кПа и выше
зависит от температуры
сушки:
при tc = 44°С период подъѐма составляет
п = 40 ... 50 ч.; при tс > 50°С п = 16 ... 19 ч.
10. Экспериментально и теоретически обосновано образование полимерной плѐнки на поверхности лиственничной доски, что является неизбежным сопутствующим эффектом при камерной сушке. При этом влияние данного эффекта
27
становится решающим как при формировании поля влагосодержания по сечению
лиственничной доски, так и при определении интенсивности удаления воды. Для
организации эффективного процесса удаления воды из древесины лиственницы
необходимо выстраивать температурные режимы сушки с учѐтом образования
полимерной плѐнки.
11. Установлено, что структура режимов, основанная на нисходящей закономерности изменения температуры, не может быть использована при сушке
лиственничных пиломатериалов. Такая структура способствует образованию полимерной пленки в первые часы сушки, что сокращает период интенсивной
сушки. Для создания и поддержания на необходимом уровне сдвиговых напряжений в лиственничных пиломатериалах необходимо использовать многоступенчатую структуру режимов, основанную на восходящей закономерности изменения температуры.
12. Рекомендуется начальный прогрев лиственничных пиломатериалов
проводить без впрыска воды в камеру. Для исключения подсыхания поверхности
доски в период прогрева необходимо осуществлять подъѐм температуры воздуха
в сушильной камере со скоростью 0,23 °С/мин, что соответствует 1ч. на 1 см
толщины доски при t0> 10°С.
13. Доказано, что промежуточная влаготеплообработка, рекомендуемая
ГОСТ 19773-84, малоэффективна, так как к периоду еѐ проведения пик нарастания растягивающих напряжений в поверхностных слоях лиственничных пиломатериалов уже пройден.
14. Для выравнивания влагосодержания в лиственничных пиломатериалах, прошедших сушку, рекомендуется проводить выдержку в течение 72 ч. при
температурах, при которых предполагается эксплуатировать производимое изделие.
15. Рекомендуется проводить осушение агента сушки в сушильных камерах периодического действия аналогично технологии, которая применяется в
установках непрерывного действия. Рациональной технологией осушения воздуха
является такая, которая удаляет воду в замкнутом цикле, пропуская часть
парогазовой смеси через конденсатор, где хладагентом является холодная вода.
16. Установлено, что при сушке лиственничных пиломатериалов невозможно разделить потоки воды и экстрактивных веществ, так как интенсивность
вытеснения воды и экстракции из древесины лиственницы зависят от одного фактора - температуры. Поэтому образование слоя экстрактивных веществ в поверхностных слоях доски - неизбежное явление, которое сопровождает удаление воды из древесины лиственницы.
17. Доказано, что снижение интенсивности вытеснения воды и экстрактивных веществ из древесины лиственницы за счет уменьшения температуры на
1-й ступени сушки до 44°С, позволяет лишь продлить период интенсивной сушки, а не устранить в полной мере негативное влияние экстрактивных веществ.
Температура первой ступени 44°С позволяет продлить период интенсивной сушки
до 1 = 40 ... 45 ч. Любое изменение температуры в сушильной камере в период
проведения 1-й ступени сушки недопустимо, так как создаются условия образования полимерной плѐнки на поверхности доски. В результате сокращается период
28
интенсивной сушки лиственничных пиломатериалов.
18. В сушильных камерах, обеспечивающих скорость циркуляции во всех
зонах штабеля (штабелей) ц > 0,7 м/с, допускается снижение tc первой ступени
до 38 0С при сушке досок толщиной h > 50 мм. Такая скорость циркуляции исключает появление плесени на поверхности высушиваемой доски.
19. Установлено, что разработанная структура режимов сушки лиственничных пиломатериалов, основанная на учѐте процессов экстрагирования водорастворимых веществ, позволяет сократить время сушки не менее чем на 10 %.
Режимы являются многоступенчатыми. Продолжительность каждой ступени
ограничивается интенсивностью формирования многокомпонентной парогазовой
смеси, которая образуется в древесине при нагреве и составляет 30 ... 35 ч.
(кроме первой). Количество ступеней устанавливается общим временем сушки с
повышением температурного уровня ступени на 4.. .5 0С.
20. Рекомендуется на всѐм протяжении сушки в сушильной камере периодического действия поддерживать степень насыщенности агента сушки на уровне
 = 90 %, что создаѐт максимально мягкие условия обезвоживания.
21. В результате внедрения и использования разработанных режимов
сушки лиственничных пиломатериалов в сушильных камерах периодического
действия фирмы «Nardi» в течение 2011 - 2015 г. на ОАО «Лесосибирский ЛДК
№ 1» продолжительность сушки досок толщиной 50 мм сократилась на
10 ...12 %, толщиной 25 мм - на 15 ... 17 %.
В течение многолетней практики сушки лиственничных пиломатериалов
предлагаемой структурой режимов на ОАО «Лесосибирский ЛДК № 1» не было зафиксировано ни одного случая образования так называемого «водослоя».
22. Расчѐтный коэффициент экономической эффективности предлагаемых
мероприятий за счѐт экономии тепловой энергии составляет 37,87 %.
23. Выполненные в работе исследования раскрыли особенности сушки
лиственницы сибирской и позволяют утверждать, что каждая порода древесины
требует разработки «своих» режимов обезвоживания. Результаты исследований
свидетельствуют о том, что технология сушки древесины в целом и лиственницы
в частности сопровождается выбросами в окружающую среду таких вредных веществ как фенол и формальдегид.
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих
работах:
- Монографии:
1. Зарипов, Ш. Г. Физико-механические основы разрушения древесины
лиственницы в процессе конвективной сушки [Текст] / Ш. Г. Зарипов. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2009. – 110 с.
2. Зарипов, Ш. Г. Основы управления качеством сухих пиломатериалов
[Текст]: монография / Ш. Г. Зарипов, Л. И. Якушева, Р. Ш. Зарипов. – Красноярск: СибГТУ, 2003. – 85 с.
- Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК:
3. Зарипов, Ш. Г. Избыточное давление в лиственничных пиломатериалах
при низкотемпературной конвективной сушке [Текст] / Ш. Г. Зарипов,
29
В. Н. Ермолин // Лесной журнал. – 2011. - № 4 - С. 52-57.
4. Зарипов, Ш. Г. Влияние водорастворимых экстрактивных веществ на
процесс переноса влаги при конвективной сушке лиственничных пиломатериалов [Текст] / Ш. Г. Зарипов // Известия СПбЛА. - 2012. - № 201. - С. 177-185.
5. Зарипов, Ш. Г. Система показателей оценки технического уровня конвективных сушильных камер [Текст] / Ш. Г. Зарипов, Н. И. Семѐнова // Хвойные бореальной зоны: теоретический и научно-практический журнал. – 2011. Т. XXVIII. - № 1-2. - С. 330 -335.
6. Глухих, В. Н. К вопросу о прогнозировании качества сушки пиломатериалов, получаемых при распиловке сырья по индивидуальным схемам [Текст]
/ В. Н. Глухих, Ш. Г. Зарипов, Н. Г. Краснюк // Известия СПбЛА. - 2012. № 198. - С. 139-148.
7. Глухих, В. Н. Параметры пиломатериалов, обуславливающие
наименьший брак от коробления и растрескивания при камерной сушке [Текст]
/ В. Н. Глухих, Ш. Г. Зарипов // Лесной журнал. – 1977. - № 6. – С. 91-94.
8. Глухих, В. Н. Поперечное коробление пиломатериалов при сушке
[Текст] / В. Н. Глухих, Ш. Г. Зарипов // Известия СПбЛА. - 2008. - № 185. С. 179-186.
9. Зарипов, Ш. Г. Перераспределение водорастворимых экстрактивных
веществ в древесине лиственницы в процессе конвективной сушки [Текст] /
Ш. Г. Зарипов, В. Н. Ермолин // Хвойные бореальной зоны: теоретический и
научно-практический журнал. – 2010. - Т. XXVII. - № 3-4. - С. 352-354.
10. Зарипов, Ш.Г. О механизме переноса влаги в древесине лиственницы
сибирской при сушке [Текст] / Ш. Г. Зарипов // Хвойные бореальной зоны: теоретический и научно-практический журнал. – 2013. - Т. XXХI. - № 1-2. С. 352-354.
11. Зарипов, Ш.Г. Физические основы переноса влаги в древесине лиственницы при конвективной сушке [Текст] / Ш. Г. Зарипов // Хвойные бореальной зоны: теоретический и научно-практический журнал. – 2012. - Т. XXХ. № 3-4. - С. 365-369.
12. Зарипов, Ш.Г. Рациональная технология начального прогрева лиственничных пиломатериалов перед
конвективной
сушкой
[Текст] /
Ш. Г. Зарипов // Хвойные бореальной зоны: теоретический и научнопрактический журнал. – 2012. - Т. XXХ. - № 3-4. - С. 351-354.
13. B27B1/00 Способы распиловки брусьев или бревен (конструктивные
элементы используемых машин, см. соответствующие группы, к которым отнесены эти машины). Глухих Владимир Николаевич (RU), Краснюк Наталья
Григорьевна (RU), Зарипов Шакур Гаянович (RU). подача заявки: 03.02.2012;
начало действия патента: 03.02.2012; публикация патента: 27.07.2013
14. Зарипов, Ш.Г. Энергетическая характеристика низкотемпературного
процесса сушки лиственничных пиломатериалов [Текст] / Ш. Г. Зарипов,
Н.Ш. Зарипова // Вестник КрасГау. – 2013. - № 4. – С. 258-262.
15. Зарипов, Ш.Г. Об особенностях режимов сушки лиственничных пиломатериалов [Текст] / Ш. Г. Зарипов // Хвойные бореальной зоны: теоретический и научно-практический журнал. – 2013. - Т. XXХI. - № 3-4. - С. 89-92.
30
16. Зарипов, Ш.Г. Особенности кинетики сушки лиственничных пиломатериалов [Текст] / Ш. Г. Зарипов, // Хвойные бореальной зоны. XXXIII. - 2015. № 3-4 - С. 352-354.
- Прочие:
16. Глухих, В. Н. Улучшение качества пиломатериалов при сушке с помощью
рационального
расчета
поставов
[Текст] / В. Н. Глухих,
Ш. Г. Зарипов. - М.: ВНИПИЭИЛесПром, 1977. - 31 с.
17. Глухих, В. Н. Определение наибольшей разности коэффициентов
усушки пластей доски [Текст] / В. Н. Глухих, Ш. Г. Зарипов // Лиственница:
межвузовский сб. науч. тр. - Красноярск, 1975. - С. 109-111.
18. Зарипов, Ш. Г. Особенности переноса парогазовой смеси через окаймлѐнную пору в процессе конвективной сушки лиственничных пиломатериалов
[Текст] / Ш. Г. Зарипов, В. А. Корниенко // Актуальные проблемы лесного комплекса: сб. науч. тр. / под общ. ред. Е. А. Памфилова. – Вып. 34. – Брянск, 2012.
– С. 44 – 49.
19. Зарипов, Ш. Г. «Сила переноса» влаги в древесине лиственницы при
конвективной сушке [Текст] / Ш. Г. Зарипов // Актуальные проблемы лесного
комплекса: сб. науч. тр. / под общ. ред. Е. А. Памфилова. – Вып. 34. –
Брянск,2012. – С. 39–44.
20. Зарипов, Ш. Г. Влияние способа распиловки лиственничного сырья и
положения доски в поставе на качество пиломатериалов после сушки [Текст] /
Ш. Г. Зарипов, В. Н. Ермолин // Механическая обработка древесины (ВНИПИЭИлеспром). – 1981. - № 3. - С. 11–12.
21. Зарипов, Ш. Г. Механизм образования трещин в поверхностных слоях пиломатериалов при сушке [Текст] / Ш. Г. Зарипов // Химико-лесной комплекс – проблемы и решения: сб. ст. по материалам научно-технической конференции. – Красноярск, 2002. - Т. II. – С. 266-271.
22. Зарипов, Ш. Г. К вопросу о прочности древесины ели и лиственницы
сибирской [Текст] / Ш. Г. Зарипов, В. М. Ларченко // Материалы и технологии
XXI века: Всерос. научно-техническая конференция. - Пенза, 2001. - Ч. 1. С. 138-139.
23. Зарипов, Ш. Г. Оценка режима сушки по критерию безопасности
[Текст] / Ш. Г. Зарипов, В. М. Ларченко // Химико-лесной комплекс - проблемы
и решения: Всерос. научно-техническая конференция. - Красноярск, 2001. Т. 1 - С. 412-415.
24. Зарипов, Ш. Г. Проблемы реологии древесины как композиционного
материала в процессе сушки [Текст] / Ш. Г. Зарипов, В. М. Ларченко // Композиционные строительные материалы. Теория и практика: междунар. научнотехническая конференция. – Пенза, 2005. – С. 56-58.
25. Зарипов, Ш. Г. О деформированном состоянии древесины лиственницы сибирской [Текст] / Ш. Г. Зарипов, Л. И. Лазарева // Лесоэксплуатация:
межвузовский сб. науч. тр. – Красноярск, 1998. – С. 333-337.
26. Зарипов, Ш. Г. Эффективность затрат на сушку пиломатериалов
[Текст] / Ш. Г. Зарипов, Н. Ш. Зарипова // Лесной и химический комплексы проблемы и решения: Всерос. научно-практическая конференция. - Красноярск,
31
1998. - Т. 3. – С. 23-26.
27. Зарипов, Ш. Г. Экологические аспекты конвективной сушки лиственничных пиломатериалов [Текст] / Ш. Г. Зарипов, В. В. Якушев // Актуальные
проблемы лесного комплекса: сб. науч. тр. / под общ. ред.
Е. А. Памфилова. – Брянск, 2011. - Вып. 29. - С. 78-81
28. Якушев, В. В. Методические основы обработки экспериментальных
данных по кинетике сушки лиственничных пиломатериалов [Текст] /
В. В. Якушев, Ш. Г. Зарипов // Актуальные проблемы лесного комплекса: сб.
науч.тр./ под общ. ред. Е. А. Памфилова. – Брянск, 2011. - Вып. 29. – С. 158-161.
29. Зарипов, Ш. Г. Структурная схема управления качеством сухих пиломатериалов [Текст] / Ш. Г. Зарипов // Актуальные проблемы лесного комплекса: сб. науч. тр. / под общ. ред. Е. А. Памфилова. – Брянск, 2007. - Вып. 18. – С.
99-101.
30. Зарипов, Ш. Г. Формирование избыточного давления в лиственничных материалах в процессе конвективной сушки [Текст] / Ш. Г. Зарипов // Актуальные проблемы лесного комплекса: сб. науч. тр. / под общ. ред.
Е. А. Памфилова. – Брянск, 2009. - Вып. 24. – С. 91-94.
31. Зарипов, Ш. Г. Комплексная оценка качества лиственничных пиломатериалов [Текст] / Ш. Г. Зарипов, Л. И. Лазарева// Лесной и химический комплексы - проблемы и решения: Всерос. научно-практическая конференция. –
Красноярск, 1999. – С. 198 - 199.
32. Зарипов, Ш. Г. Проблемы производства продукции из древесины
лиственницы [Текст] / Ш. Г. Зарипов, Л. И. Лазарева // Материалы и технологии XXI века: сб. материалов Всерос. научно-технической конференции. – Пенза, 2001. – С. 181-183.
33. Зарипов, Ш. Г. Влагоперенос в лиственничных пиломатериалах при
сушке
низкотемпературными
режимами
[Электронный
ресурс] /
Ш. Г. Зарипов// Деревообработка: технологии, оборудование, менеджмент XXI
века: материалы международного Евразийского симпозиума УГЛТУ. — Екатеринбург, 2013. - Режим доступа: http://symposium.forest.ru/
32
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
22
Размер файла
964 Кб
Теги
пиломатериалы, технология, листвинничных, совершенствование, сушка
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа