Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Повышение энергоэффективности осциллирующей вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов. Монография
.pdf
111
121. Шаталов, И. К., Лобан М. В. Сравнительный анализ рабочих
тел для теплового насоса / И. К. Шаталов, М. В. Лобан //
Актуальные проблемы теории и практики инженерных
исследований: сб науч. тр. – М.: Машиностроение, 1999. –
С. 106 – 108.
122. Шубин, Г. С. Сушка и тепловая обработка древесины /
Г. С. Шубин – М.: Лесная пром-сть, 1990. – 336 с.
123. Шумский, К. П. Вакуумные аппараты и приборы
химического машиностроения / К. П. Шумский – М.:
Машиностроение, 1974. – 576 с.
124. Ястржембский, А. С. Термодинамика и история ее развития /
А. С. Ястржембский. – М.; Л.: Энергия, 1966. – 668 с.
125. Changes in the Wood Cell Wall Microstructure as a Result of
Modification Processes / B. Andersone [et al.] // 16th International
Drying Symposium (IDS2008). – Hyderabad, India, 9–
12 November, 2008.
126. The Third European Conference on Wood Modification, Cardiff. –
UK, 2007. – P. 393 – 400.
127. Samuelsson, A. Measurement and calculation of moisture content
distribution during drying / A. Samuelsson & J. Arfvidsson //
4th IUFRO International Wood Drying Conference,”Improving
wood drying quality”. – Rotorua, New Zealand, 9 – 13 August,
1994. – P. 79 – 86.
128. Alves-Filho, O. Hybrid heat pump drying technologies for porous
materials / O. Alves-Filho; T.M. Eikevik // 16th International
Drying Symposium (IDS2008). – Hyderabad, India,
9 – 12 November, 2008.
129. Alves-Filho, O. Cheese drying and ripening kinetics in
applications of heat pump technologies / O. Alves-Filho;
T.M. Eikevik // 5th Asia Pacific Drying Conference (ADC07). –
Hong Kong, 13–15 August, 2007.
130. Arun, S. M. Handbook of Industrial Drying / M. S. Arun //
Fourth Edition. – CRC Press. – 2014. – 1348 p.
131. Bailian, G.U. Review and Remarks / G.U. Bailian // Applied
Wood Drying Technology in China. – China, Wood Indus. – 2. –
2006. – P. 19-22.
112
132. Biguang, Z. Dehumidification and drying energy-saving analysis
/ Z. Biguang, H. Guangqing // China For. Prod. Indus. 6. - 1995. –
P. 35-38.
133. Biguang, Z. Practical Wood Drying Technology / Z. Biguang //
Chemical Industry Press, Beijing. – 2005.
134. Bousquet, D. W. Drying Wood / D. W. Bousquet // Univ. of
Vermont Extension Brieflet 1326. – 1998. – 1981. – 33 p.
135. Carrington, C. G. Dehumidifier Dryers for Hard-to-Dry Timbers,
In: Refrigeration into the Third Millennium / C. G. Carrington,
Z. F. Sun, Q. Sun, P. Bannister, G. Chen // 20th International
Congress of Refrigeration. – International Institute of Refrigeration. –
19-24 Sept. Sydney, Australia. 1999. – № 548. – P. 2718–2725.
136. Ceylan, I. Energy Analysis of PID Controlled Heat Pump Dryer /
I. Ceylan // Engineering. – 2009. – Vol.1 – No.3 – P.188 – 195.
137. Colak, N. A review of heat pump drying: Part 2 – Applications
and performance assessments / N. Colak, A. Hepbasli // Energy
Conversion and Management. – 2009. – 50. – P. 2187 – 2199.
138. Chadwick, W. B. A comparison of drying time and timber quality
in the continuous and cyclic drying of Australian turpentine timber /
W. B. Chadwick, T. A. Langrish // Drying Technol. – 1996. –
№ 14. – № 3–4. - P. 895 – 906.
139. Perry, R. H., Perry J. H. Chemical engineers' handbook /
R. H. Perry, J. H. Perry – McGraw-Hill. – 1963. – 890 p.
140. Chen, Z. Primary driving force in wood vacuum drying / Z. Chen //
PhD thesis. Polytechnic Institute and State University. – Virginia. –
1997.
141. Chen, Z. The concept of boiling front in vacuum drying /
Z. Chen, F. M. Lamb // Vacuum Drying of Wood ’95. – Slovakia. –
1995. – P. 110 – 116.
142. Chin, S. K. Product quality and drying characteristics of
intermittent heat pump drying of Ganoderma tsugaeMurrill /
S. K. Chin // - Drying Technol. – 2010. – 28. – P. 1457 – 1465.
143. Chua, K. J. Heat pump drying: Recent developments and future
trends / K. J. Chua, S. K. Choua, J. C. Hoa, M. N. A. Hawladera //
Drying Technol., 20(8). – 2002. – P. 1579 – 1610.
144. Chua K. J. Advances in Heap Pump Systems: A Review /
K. J. Chua, S. K. Chou, W. M. Yang // Applied Energy. – Vol.87. –
2010. – P. 3611 – 3624.
113
145. Cross, M. Pressure generation during the drying of a porous half-
space / M. Cross, R. E. Gibson, R. W. Young // Int. J. Heat and
Mass Transfer 22(1). – 1979. – P. 47 – 50.
146. Dr. Strоmmen. New applications of heat pumps in drying
processes / Dr. I. Strоmmen, M.Sc. Kjartan Kramer. // Drying
Technol. – 1994. – N. 12. – № 4. – P. 889–901.
147. Exergoeconomic analysis of plum drying in a heat pump conveyor
dryer / ArifHepbasli [et al.] // Drying Technol. – 2010. – Vol. 28. –
P. 1385–1395.
148. Filho O. Performance and improvements in heat pump dryers /
O. Filho // Drying ’96, Proc. 0th Intl. Drying Symposium (IDS’96). –
Krakow, Poland. – 1996.
149. Forest Products Laboratory. Wood handbook—Wood as an
engineering material. Gen. Tech. Rep. FPL–GTR–113. Madison,
WI: U. S. Department of Agriculture, Forest Service, Forest
Products Laboratory. – 1999. – 463 p.
150. Funaoka, M. Condensation of lignin during heating of wood /
M. Funaoka, T. Kako, I. Abe // Wood Science and Technology,
24. – 1990. – P. 277 – 288.
151. Gill, R. S. Solar Dryer for Powder Drying / R. S. Gill // Drying
Technol.: An International Journal, 30:14. – 2012. – P. 1666 – 1673.
152. Goreshneva, M. Math modeling of vacuum conductive timber
drying / M. Goreshneva, R. Litvishkob //International Conference
for Young Scientists “High Technology: Research and Applications
2014”, HTRA 2014. – Tomsk, Russian Federation.– 2014. – vol.
1040. – P. 478 – 483.
153. Hamano Y. High frequency electric power-vacuum drying of wood /
Y. Hamano, S. Nishio // Wood Industry 41(8). – 1986. – P. 376–380.
154. Haslett T. Assessment of potential for dehumidifier drying to
reduce internal checking, collapse and kiln brown stain in radiata
pine sawn lumber / T. Haslett, M. Dakin // Research Report, Forest
Research. – Rotorua, New Zealand. – 2001.
155. Hayashi, H. E. Continuous vacuum dryer for energy saving /
H. E. Hayashi, E. Kumazawa, Y. Saeki, Y. Lahicka // Drying
Technology: An International Journal. – 1983. – № 1–2. – P. 275–
284.
114
156. Haygreen, J. G. Forest Products and Wood Science /
J. G. Haygreen, J. L. Bowyer. Third Edition, Iowa State Univ.
Press. – Ames, IA, 1996. – 484 p.
157. Henk, C. van Deventer. Drying with superheated steam/ C. van
Deventer Henk and Ruud M. H. Heijmans // Drying Technology:
An International Journal. – 2001. – 19:8. – P. 2033 – 2045.
158. Hepbasli, A. Exergoeconomic analysis of plum drying in a heat
pump / A. Hepbasli, N. Colak, E. Hancioglu, F. Icier, Z. Erbay//
Drying Technol. – 2010. – 28. – P. 1385 – 1395.
159. Hill CAS: Wood modification - chemical, thermal and other
processes / John Wiley & Sons Ltd. – Chichester, UK,
2006. – 239 p.
160. Islam, M. R. Heat pump assisted drying / M. R. Islam // in Guide
to Industrial Drying: A. S. Mujumdar (ed.). – Mumbai, 2004. –
P. 187 – 210.
161. Jia, X. Heat pump assisted continues drying. Part 2: simulation
results / X. Jia, P. Jolly, S. Clemets // Int J Energy Res. – 1990. –
№ 14. – P. 77 – 182.
162. Joshi, V. Inactivation kinetics of lactobacillus acidophilus using
heat pump assisted and fluidized bed drying / V. Joshi, S. Jangam,
B. Thorat // Proc. 6th Asia-Pacific Drying Conference (ADC 2009).
– Bangkok, Thailand, 19 – 21 October, 2009. – Р. 279 – 287.
163. Jung, H. S., Comparison of vacuum drying characteristics of
Radiata pine timber using different heating methods / H. S. Jung,
C. D. Eom, B. J. So // Dry Technol. 22. – 2004. – P. 1005 – 1022.
164. Kanagawa, Y. Effect of heat sources on drying time in vacuum
drying of wood / Y. Kanagawa, M. Yasujima – Vacuum Drying of
Wood'93. – Slovakia, 1993. – 292 p.
165. Kivevele, T. A review on opportunities for the development of
heat pump drying systems in south Africa / T. Kivevele, Z. Huan
// South African Journal of Science, – 2014. – N. 110. – P. 5 – 6.
166. Kong, H. L. Investigation on Drying Performance and Energy
Savings of the Batch-Type Heat Pump Dryer / L. H. Kong, O. Kim //
Drying Technology: An International Journal, 27:4. – 2009. – P.
565–573.
167. Konovalov, V. I. Guest Editorial. Drying R&D needs: basic
research in drying of capillary-porous materials / V. I. Konovalov //
115
Drying Technol. - an Intern. Journal. – 2005. – Vol. 23. – N. 12. –
P. 2307 – 2311.
168. Kudra, T. Heat-Pump Drying / T. Kudra, A. S. Mujumdar //
Advanced Drying Technol. – 2nd Ed., New York. – 2008.
169. Kuzgunkaya, E. H. Exergetic performance assessment of a
ground-source heat pump drying system / E. H. Kuzgunkaya,
A. Hepbasli // International Journal of Energy Research.– 2007. –
№ 31. – P. 760 – 777.
170. Laflamme, C. Treatment of wood drying condensed water / C.
Laflamme // Hydro-Québec Report. – 2006.
171. Langley, B. C. Heat pump technology: systems design,
installation, and troubleshooting / B. C. Langley. – 2nd ed.
Englewood Cliffs, N.J.: Prentice Hall, 1989. – N. IX. 404 p.
172. Lee, K. H. Experimental study on the energy efficiency and
drying performance of the batch-type heat pump dryer / K. H. Lee,
O. J. Kim // Proceedings of the 5th Asia-Pacific Drying
Conference, Hong Kong. – 13–15 August, 2007.
173. Lee, M. Heat Pumps Theory and Service / M. Lee – 1st Edition,
Delmar Publishers Inc., USA. – 1993.
174. Lee, K. H. Drying performance simulation of a two-cycle heat
pump dryer for high temperature drying / K. H. Lee, O. J. Kim
// Drying Technol. – 2008. – N. 28. – P. 683 – 689.
175. Liu, X. D. Drying Research and Development in China /
X. D. Liu, X. M. Ding, X. Z. Wang, Y. K. Pan, C. W. Cao,
D. Y. Liu // Drying Technology: An International Journal, 22:1-2. –
2004. – P. 123–144.
176. Lokeswaran, S. Experimental Studies on a Solar Drier System
with a Biomass Back-up Heater / S. Lokeswaran,
M. Eswaramoorthy // Energy Sources, Part A: Recovery,
Utilization, and Environmental Effects, 35:5. – 2013. – P. 467 475.
177. McCabe, Warren L. Unit operations of chemical engineering / L.
Warren McCabe, J. C. Smith, P. Harriott. – 7th Ed. – Boston:
McGraw-Hill, 2005. – XXV. – 1140 p.
178. McMillen, J. M. Drying Eastern Hardwood Lumber /
J. M. McMillen, E. M. Wengert. – Agric. Handbook No. 528 U.S.
Dept. of Agriculture. Reviewed and Approved for Reprinting
October, 1985. – 104 p.
116
179. Meyer, J. P. The Influence of Height Above Sea Level on the
COP of Air Source Heat Pumps Used for Water Heating /
J. P. Meyer, G. P. Greyvenstein // Heat Transfer Engineering. –
1993. – Vol. 14. – N.2. – P. 44 – 55.
180. Lee, М. Heat pumps: theory and service / M. Lee – Albany, N.Y.:
Delmar Publ., 1994. – XIV. – 397 p.
181. Möttönen, V. Variation in drying behavior and final moisture
content of wood during conventional low temperature drying and
vacuum drying ofBetula pendula timber / V. Möttönen // Drying
Technol. – 2006. – P. 1405 – 1413.
182. Mujumdar, A. S. Hand Book of Industrial Drying: 2nd Edition /
A. S. Mujumdar – Marcel Dekker Inc. – New York, USA. – 1987.
183. Ogura, H. О. Chemical energy transportation for drying by waste
energy recyclic utilization / H. O. Ogura, E. Ozawa, M. Tsuchida,
M. Kazama // 4th Inter-American Drying Conference. – Montreal,
23-27 August, 2009. – Р. 465 – 470.
184. Perre, P. Energy issues of drying and heat treatment for solid wood
and other biomass sources / P. Perre, G. Almeida, J. Colin // Modern
Drying Technol. – 2011. – Vol. 4. – Chap. 7. – P. 245 – 293.
185. Perre, P. Drying of wood: Principles and practice / P. Perre, R. Keey //
Handbook of Industrial Drying. – 2006. – Chap. 36. – P. 821 – 877.
186. Perre, P., and S. Mosnier.Vacuum drying with radiative heating /
P. Perre, R. Keey // Vacuum Drying of Wood ‘95. – 1995.
187. Perry's Chemical Engineers' Handbook. 8th Ed. / Ed. Don W.
Green. – New York: McGraw-Hill. – 2007.
188. Plumb, O. A. Heat and mass transfer in wood during drying /
O. A. Plumb, G. A. Spolek, B. A. Olmstead. // Int. J. Heat Mass
Transfer 28(9): - 1985. – P. 1669–1678.
189. Prasertsan, S. Heat pump drying of agricultural materials /
S. Prasertsan, P. Saen-saby // Drying Technol.: An International
Journal, 16:1-2. – 1998. – P. 235 – 250.
190. Prasertsan, S. Heat Pump Dryer Part 3: Experiment Verification
of The Simulation / S. Prasertsan, P. Sean-saby, G. Prateepchaikul //
International Journal of Energy Research.–1997.–Vol. 2. – P. 1 – 20.
191. Shou. K. CHeat pump drying: recent developments and future
trends / K. Shou, M. N. Hawlader. // Drying Technol. – 2002. – 20. –
№ 8. – P. 1579 – 1610.
117
192. Sebastian, P. An investigation of the boundary conditions for a
vacuum drying problem - introducing the transition layer concept /
P. Sebastian, I. W. Turner // Drying Technology: An International
Journal, 12:4. – 1994. – P. 717 – 760.
193. Senadeeva, W. Influence of atmospheric sublimation and
evaporation on the heat pump fluid bed drying of bovine intestines /
W. Senadeeva, O. Alves-Filho; T. Eikevik // Drying Technol. –
2012. – 30. – P. 1583 – 1591.
194. Simpson, W. T. Drying wood: a review. Drying Technology. An
International Journal. – 1989. – P. 353 – 368.
195. Simpson, W. Physical properties and moisture relations of wood.
In: Ross RJ (ed) / W. Simpson, A. Tenwold // Wood handbook,
USDA Forest service, Forest product laboratory.– Madison, WI,
USA, 1999. – Vol 3. – P. 1 – 23
196. Simpson, W. T. Dry kiln operator’s manual / Simpson W. T. ed. –
Agric. Handb. – Washington, DC: U.S. Department of Agriculture,
1991. – 188 p.
197. Skaar, C. Water in Wood/ C. Skaar. – Syracuse Univ. Press,
Syracuse. – N.Y, 1972. – 218 p.
198. Venkatesh, S. A heat pump dehumidifier assisted dryer for agri-
foods: Ph.D. Thesis / S. Venkatesh – McGill University. –
Montreal, Canada, 2002. – 120 p.
199. Söylemez, M. S. Optimum Heat Pump in Drying System with
Waste Heat Recovery / M. S. Söylemez // Journal of Food
Engineering. – 2006. – Vol. 74. – P. 292 – 298.
200. Spolek, G. A. Capillary pressure in softwoods / G. A. Spolek,
O. A. Plumb // Wood Sci. Technol. 15. – 1981. – P. 189 – 199.
118
Содержание
ВВЕДЕНИЕ ............................................................................................... 3
Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ
И МЕХАНИКИ СУШКИ МАТЕРИАЛОВ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВАКУУМА
И/ИЛИ ТЕПЛОНАСОСНОГО ОБОРУДОВАНИЯ .......................... 4
1.1. Анализ современных представлений о процессе вакуумной
сушки древесины ....................................................................................... 5
1.2. Анализ технологий и оборудования для сушки материалов
с использованием теплового насоса ...................................................... 13
Глава 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РАСЧЕТА ПРОЦЕССОВ
ОСЦИЛЛИРУЮЩЕЙ ВАКУУМНО-КОНДУКТИВНОЙ
СУШКИ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ ......................................................... 23
2.1. Физическая картина процесса осциллирующей вакуумно-
кондуктивной сушки пиломатериалов ................................................. 23
2.2. Разработка математического описания скорости удаления
влаги при вакуумировании нагретого пиломатериала ......................... 27
2.2.1. Подготовка образцов и планирование эксперимента ................. 27
2.2.2. Определение коэффициентов уравнения регрессии .................. 40
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ
ОСЦИЛЛИРУЮЩЕЙ ВАКУУМНО-КОНДУКТИВНОЙ
СУШКИ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
ТЕПЛОВОГО НАСОСА ....................................................................... 44
3.1. Технология использования теплового насоса в процессе
осциллирующей вакуумно-кондуктивной сушки
пиломатериалов ....................................................................................... 44
3.2. Экспериментальные исследования процесса осциллирующей
вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов с использованием
теплового насоса. ..................................................................................... 51
Глава 4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИССЛЕДОВАНИЯ ОСЦИЛЛИРУЮЩЕЙ ВАКУУМНОКОНДУКТИВНОЙ СУШКИ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ С
ТЕПЛОВЫМ НАСОСОМ .................................................................... 66
4.1. Аппаратурное оформление осциллирующей вакуумно-
кондуктивной сушки пиломатериалов .................................................. 66
4.2. Инженерная методика расчета теплового оборудования
вакуумно-осциллирующей сушильной установки ............................... 68
119
4.2.1. Основные конструктивные параметры сушильной камеры ...... 69
4.2.2. Методика и алгоритм расчета теплового насоса ........................ 71
4.3. Пилотная установка осциллирующей вакуумно-кондуктивной
сушки с тепловым насосом ..................................................................... 82
4.4. Результаты испытаний пилотной установки осциллирующей
вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов с тепловым
насосом ..................................................................................................... 88
4.5. Перспективы развития предложенной технологии
осциллирующей вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов
с использованием теплового насоса ...................................................... 92
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ..................................................................................... 95
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ .......................................................... 98
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ .................................................................. 100
120
НАУЧНОЕ ИЗДАНИЕ
Шамиль Рамилевич Мухаметзянов
Руслан Рушанович Сафин
Петр Александрович Кайнов
ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ
ОСЦИЛЛИРУЮЩЕЙ ВАКУУМНО-
КОНДУКТИВНОЙ СУШКИ
ПИЛОМАТЕРИАЛОВ
Редактор Л. Г. Шевчук
Подписано в печать 27.05.2019
Формат 6084 1/16
Бумага офсетная
Печать ризографическая
6,97 усл. печ. л.
7,5 уч.-изд. л.
Тираж 100 экз.
Заказ
Издательство Казанского национального исследовательского
технологического университета
Отпечатано в офсетной лаборатории Казанского национального
исследовательского технологического университета
420015, Казань, К. Маркса, 68
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]