розділ 2.1.3 “Використання нетрадиційних джерел енергії для
сушіння деревини”) та відповідно до плану таких науково-дослідних робіт кафедри
технології деревообробки і захисту деревини (ТД і ЗД) УкрДЛТУ:
“Розробка енергоощадних способів сушіння деревини промислових порід” (ДБ
23.18-95, державний реєстраційний номер 0195U007026).
“Розробка теоретичних основ використання нетрадиційних джерел енергії в
лісопромисловому комплексі” (ДБ 25.07-97, державний реєстраційний номер
0197U000347).
„Наукові основи підвищення виходу і якості пилопродукції твердих листяних порід
та створення композиційних матеріалів з нетрадиційних видів сировини” (ДБ
22.04-2000, державний реєстраційний номер 0100U001559).
„Розвиток теорії екологоенергоощадного оброблення деревини та виробництва
меблів” (Прикладна, код 2201040, державний реєстраційний номер 0103U000083).
Мета роботи – розроблення та систематизація науково-технічних основ
конвективно-радіаційного сушіння деревини шляхом комплексного поєднання
оптичних, терморадіаційних та термодинамічних характеристик деревини із її
тепломасообмінними характеристиками, що забезпечать підвищення ефективності
енергоспоживання та використання нетрадиційних джерел теплової енергії.
Завдання досліджень. Для досягнення мети було необхідно:
провести аналіз теоретичних досліджень процесів конвективно-радіаційного
сушіння деревини;
встановити взаємозв’язок між тепло- і масообміном;
на основі температурно-вологісних полів деревини розробити узагальнений
теоретичний (критеріальний) та інженерний (практичний) методи розрахунку
тривалості сушіння тонких пило- і листових матеріалів;
дослідити кінетику сушіння шпону в конвективно-радіаційній сопловій стрічковій
сушарці;
дослідити критичний вологовміст в процесі конвективного та
конвективно-радіаційного сушіння деревини;
обґрунтувати використання методів спектральної оптики для діагностики та
прогнозування інтенсивності протікання тепломасообмінних процесів;
розробити методи розрахунку параметрів променевого теплообміну та отримати
залежності для оцінки стану поляризації в деревині;
розробити теоретичні засади використання матричних методів для моделювання та
розрахунку променевого теплообміну;
розробити технічні засади використання енергії сонячного випромінювання для
створення екологічно чистих та ресурсозберігаючих технологій сушіння деревинних
матеріалів;
дати рекомендації щодо вдосконалення існуючих та створення нових конвективних і
сонячних сушарок.
Об’єктом дослідження є механізм процесів конвективно-радіаційного сушіння
деревини.
Предметом дослідження є проведення комплексних фундаментальних досліджень
зв’язку оптичних властивостей деревини з механізмом процесу
конвективно-радіаційного сушіння та створення енергоощадних конструкцій
сушарок.
Методи дослідження. Для аналізу технологічних процесів сушіння та розподілення
температурно-вологісних полів в деревині в процесі конвективно-радіаційного
сушіння використано такі основні методи досліджень:
графоаналітичні та аналітичні методи визначення тривалості сушіння тонкої
деревини та листових матеріалів;
методи термодинаміки незрівноважених процесів;
методи теорії тепломасоперенесення й тепломасообміну;
методи оптичної діагностики для оцінки температурних полів і оптичних
властивостей;
фізико-математичні методи моделювання променерозсіювальних полів у сушарці і
стану поляризації випромінювання;
методи математичної статистики для обробки експериментальних даних.
Наукова новизна одержаних результатів. У дисертаційній роботі:
встановлено, що деревина, як селективно світлорозсіювальний матеріал, при
інфрачервоному опроміненні представляє собою багатошарову комплексну систему із
вибірково поглинаючих і розсіювальних “вологих” та “сухих” областей з різними
оптичними (терморадіаційними й спектроскопічними) властивостями при різних
режимах та умовах опромінення;
встановлено закономірності перенесення монохроматичного та інтегрального
випромінювання в системах із змінними оптичними властивостями, які дозволили
обґрунтовано вибрати тип й параметри генератора (джерела випромінювання)
залежно від технологічної мети теплового процесу;
вперше розроблено універсальний (критеріальний) та інженерний методи визначення
тривалості сушіння тонких пиломатеріалів і листових матеріалів;
вперше розроблено теоретичні засади використання оптичної діагностики стосовно
прогнозування інтенсивності тепломасообмінних процесів та контролю напруженого
стану деревини в процесі сушіння;
вперше запропоновано нові шляхи використання матричних методів для опису стану
поляризації деревини та для розрахунку променевого теплообміну;
вперше для створення теоретичних основ застосовано комплексний підхід: “джерело
енергії – середовище – об'єкт сушіння”, що дало можливість розв'язати проблему
створення екологочистих й енергозберігаючих технологій сушіння;
показано шляхи використання базових параметрів генератора випромінювання щодо
інтенсивності сушіння;
вперше запропоновано шляхи використання матричних методів для оцінки стану
поляризації з метою дальшого контролю напруженого стану деревини;
використавши явище виділення теплоти при кристалізації солей і для забезпечення
безперебійної роботи геліосушарок (в похмуру погоду та в нічний час), підібрано
склади солей - кристалогідратів, як акумуляторів сонячного випромінювання;
теоретично обґрунтовано та експериментально доведено, що основними показниками,
які визначають та характеризують інтенсивність сушіння, є термодинамічні
властивості, критична вологість, коефіцієнт вологопровідності;
технологічний пріоритет отриманих автором результатів підтверджено патентами на
винаходи способів т
- Київ+380960830922