Гидротермическая обработка и консервирование древесины. Лабораторный практикум

параметры: d=30 см, W=50%, t0 =20 0C, пропаривается в насы-

щенном паре при tc =100 0С. Определить время τ , необходимое для нагревания чурака на оси до температуры t x =95 0С.

42. Неограниченный (длинный) еловый чурак, имеющий параметры: d=24 см, W=70%, t0 =15 0C, нагревается в воде при

tc =80 0С. Определить время τ , необходимое для нагревания чу-

рака в зоне, отстоящей от оси на расстояние 4 см до температу-

ры t x =50 0С.

43. Неограниченный еловый чурак диаметром d=24 см, имеющий влажность W=70% и температуру t0 =15 0C, нагрева-

ется в воде при tc =80 0С. Определить температуру древесины t x в зоне, отстоящей от оси на расстоянии 3 см после 5 часов нагревания.

44. Еловая одномерная доска радиальной распиловки тол- щиной 20 мм нагревается перед фанерованием между плитами пресса, имеющими температуру 100 0С. Начальная температура и влажность древесины – 10 0С и 4%. Определить время, необ- ходимое для достижения в зоне, отстоящей на 2 мм от пласти, температуры 90 0С. Затратами тепла на испарение влаги пренеб- речь.

Нагревание древесины при начальной температуре ниже нуля

45. Замороженный березовый чурак ( ρусл. =500 кг/м3)

диаметром D=30 см с влажностью 80% и начальной температу- рой t0 =-30 0С прогревается в воде при tc =70 0С. Определить

время, необходимое для оттаивания чурака на глубине 3 см от поверхности.

Примечание. Для определения коэффициента теплопро-

- 71 -

проводности ядровой древесины сосны ( ρусл. =400 кг/м3) в ради-

альном направлении от температуры.

52. Установить, древесина какой породы в среднем при прочих равных условиях будет сохнуть быстрее и во сколько раз: сосна при tc =65 0С или дуб и лиственница при tc =100 0С.

53. Определить среднее значение коэффициента влагооб- мена между древесиной и средой при условиях: температура среды tc =90 0С, степень насыщенности ϕ = 0,6 и скорость цир- куляции v = 2,0 м/с.

54.Определить среднее значение коэффициента влагооб- мена при условиях: tc =95 0С, ϕ = 0,6 и v = 4,0 м/с.

55.Построить график изменения средних значений коэф- фициента влагообмена при ϕ = 0,3, v = 2,0 м/с в диапазоне тем-

ператур среды от 0 до 100 0С.

56. Во сколько раз средний коэффициент теплообмена при

сушке материала, имеющего размер по ходу движения воздуха l = 0,5 м, будет больше, чем при l = 5,0 м.

Расчет процессов сушки единичных сортиментов и шпона

57. Единичные буковые дощечки ( ρусл. =550 кг/м3) ради-

альной распиловки (тангенциальный ток влаги) с сечением 0,8х8 см, имеющие начальную влажность Wн = 25%, высуши-

ваются в воздухе при tc =90 0С, ϕ = 0,5 и скорости циркуляции

v = 2,0 м/с. Определить продолжительность сушки до конечной влажности Wк = 8%.

58. Единичные еловые доски ( ρусл. =380 кг/м3, спелая дре-

весина) смешанной распиловки с сечением 4,0х12,0 см, имею- щие начальную влажность Wн = 22%, высушиваются в воздухе

- 73 -

при tc =80 0С, ϕ =0,6 и v = 1,5 м/с. Определить продолжитель- ность сушки до Wк = 10%.

59. Определить продолжительность сушки единичных со- сновых сортиментов с сечением 6,0х16,0 см при следующих ус-

ловиях: Wн = 25%, Wк = 10%, tc =85 0С, ϕ =0,7, v = 2,5 м/с.

60. Определить продолжительность сушки единичных бе- резовых сортиментов смешанной распиловки с сечением

5,0х15,0 см при Wн = 80%, tc =95 0С, ϕ =0,75 до конечной влаж-

ности Wк = 11%.

61. Определить продолжительность сушки единичных ду- бовых сортиментов (ядро, ρусл. =550 кг/м3) радиальной распи-

ловки (тангенциальный ток влаги) с сечением 4,5х10 см при Wн = 60%, tc =70 0С, ϕ =0,7 до конечной влажности Wк = 12%.

62. Определить продолжительность сушки единичных яд- рово-заболонных сосновых досок смешанной распиловки с се-

чением 3,5х11,0 см при Wн = 110%, tc =90 0С, ϕ =0,6 до конеч-

ной влажности Wк = 10%.

Расчет процессов сушки в камерах периодического действия

Низкотемпературный процесс

63. Определить продолжительность сушки сосновых пи- ломатериалов с сечением 3,0х11,0 см, расположенных в начале (по ходу движения воздуха) штабеля при применении режима 3-В от начальной влажности Wн = 70% до конечной влажности

Wк = 8%.

64. По условиям задачи 63 определить продолжительность

сушки штабеля в целом. Скорость поперечно-реверсивной цир- куляции v = 2,0 м/с, ширина штабеля h = 2,0 м.

- 74 -

Примечание. Для расчета пользоваться графоаналитиче- ским методом.

65. Определить продолжительность сушки березовых пи- ломатериалов с сечением 2,5х12,0 см, расположенных в начале (по ходу движения воздуха) штабеля, при применении режима 4-Г от начальной влажности Wн = 95% до конечной влажности

Wк = 10%.

66. По условиям задачи 65 определить продолжительность

сушки штабеля в целом. Скорость поперечно-реверсивной цир- куляции v = 1,5 м/с, ширина штабеля h = 1,8 м.

67. Определить продолжительность сушки лиственничных сортиментов с сечением 6,0х14,0 см, расположенных в начале (по ходу движения воздуха) штабеля при применении режима 6-А от начальной влажности Wн = 60% до конечной влажности

Wк = 9%.

68. Определить продолжительность сушки еловых пилома- териалов с сечением 5,5х16,0 см, расположенных в начале (по ходу движения воздуха) штабеля при применении режима 2-Б от начальной влажности Wн = 80% до конечной влажности

Wк = 8%.

Высокотемпературный процесс

69. Определить продолжительность собственно высоко- температурной сушки сосновых пиломатериалов с сечением 4,0х9,0 см в штабеле при применении режима III. Начальная ( Wн ) и конечная ( Wк ) влажность соответственно 80 и 10%, ши-

рина штабеля h = 1,8 м. Циркуляция поперечная, реверсивная, ее скорость v = 2,5 м/с.

70. Определить продолжительность собственно высоко- температурной сушки лиственничных пиломатериалов с сечени- ем 3,2х7,0 см в штабеле при применении режима VI. Начальная

- 75 -

( Wн ) и конечная ( Wк ) влажность соответственно 60 и 8%, ши-

рина штабеля h = 2,0 м. Циркуляция поперечная, реверсивная, ее скорость v = 1,7 м/с.

71. Определить продолжительность собственно высоко- температурной сушки еловых пиломатериалов с сечением 2,0х10,0 см в штабеле при применении режима I. Начальная ( Wн ) и конечная ( Wк ) влажность соответственно 130 и 7%, ши- рина штабеля h = 2,2 м. Циркуляция поперечная, нереверсивная,

еескорость v = 2,0 м/с.

72.Определить продолжительность цикла сушки, включая влаготеплообработку, в высокотемпературной камере СПВ-62 по условиям задачи 71. Категория качества сушки III.

Примечание. Пользоваться табличным методом.

73.Определить продолжительность цикла сушки, включая влаготеплообработку, в высокотемпературной камере ЛТА- Гипродрев по условиям задачи 72. Категория качества сушки II.

74.Определить продолжительность цикла сушки, включая влаготеплообработку в высокотемпературной камере «Латги- пропром» по условиям задачи 73. Категория качества сушки III.

Расчет процессов сушки в камерах непрерывного действия

75. Определить продолжительность сушки сосновых пи- ломатериалов с сечением 4,0х10 см в противоточной камере не-

Начальная ( Wн ) и конечная ( Wк ) влажность древесины соот- ветственно 70 и 12%.

76. Определить продолжительность сушки еловых пилома- териалов с сечением 5,0х12,0 см в противоточной камере непре- рывного действия при состоянии среды в сухом конце

- 76 -

tc1 = 90 0С, ϕ1 = 0,35 ( tм = 670С) и в сыром конце - ϕ2 = 0,85.

Начальная ( Wн ) и конечная ( Wк ) влажность древесины соот- ветственно 80 и 15%.

77. Определить продолжительность сушки сосновых пи- ломатериалов с сечением 2,2х8,0 см в нормальном режиме 2-Н в противоточной камере непрерывного действия при поддержа- нии в сыром конце камеры степени насыщенности ϕ2 = 0,83.

Начальная ( Wн ) и конечная ( Wк ) влажность соответственно 65

и 18%.

- 77 -

Литература

1. Серговский, П. С. Гидротермическая обработка и кон-

сервирование древесины / П.С. Серговский, А.И. Расев. – М.: Лесная пром-сть, 1987. – 360 с.

2.Горшин, С. Н. Атмосферная сушка пиломатериалов / С.Н. Горшин. – М.: Лесная пром-сть, 1971. – 295 с.

3.Кречетов, И. В. Сушка и защита древесины / И.В. Кре- четов. – М.: Лесная пром-сть, 1975. – 400 с.

4.Лыков, А. В. Теория теплопроводности / А.В. Лыков. – М.: Высшая школа, 1967. – 600 с.

5.Серговский, П. С. Гидротермическая обработка и кон-

сервирование древесины / П.С. Серговский. – М.: Лесная пром-

сть, 1975. – 400 с.

6. Соколов, П.В. Проектирование сушильных и нагрева-

тельных установок для древесины / П.В. Соколов. - М.: Лесная пром-сть, 1965. – 331 с.

7.Чудинов, Б. С. Теория тепловой обработки древесины /

Б.С. Чудинов. – М.: Наука, 1968. – 255 с.

8.Шубин, Г. С. Физические основы и расчет процессов сушки древесины / Г.С. Шубин. – М.: Лесная пром-сть, 1973. – 248 с.

9.Шубин, Г. С. Проектирование установок для гидротер-

мической обработки древесины / Г.С. Шубин. – М.: Лесная пром-сть, 1983. – 272 с.

10.Кречетов, И. В. Сушка древесины / И.В. Кречетов. – М.: Лесная пром-сть, 1980. – 432 с.

11.Богданов, Е. С. Справочник по сушке древесины / Е.С. Богданов и [др]. - М.: Лесная пром-сть, 1981. – 191 с.

- 78 -