Опубликовано: Май 24, 2012
5.1.1. Начальная влажность пиломатериалов Средняя влажность выработанных на лесопильных заводах пиломатериалов зависит от ряда факторов, к основным из которых относятся условия транспортировки (сплавным или сухопутным транспортом), условия хранения, время распиловок (летняя или зимняя), влажность заболонной и ядровой (спелой) древесины и их объемное соотношение в сортименте и т. д. Поэтому строго установленных пределов изменения начальной влажности и ее среднего значения для отдельных сортиментов пиломатериалов дать нельзя, а имеющиеся в литературе данные значительно варьируют. Для архангельских лесопильных предприятий Н. П. Федышин [63] получил примерно одинаковую влажность сплавных пиловочных бревен, распиливаемых в различные месяцы. Среднегодовая влажность заболонной древесины сосны составляет 161%, а ядровой - 34,2 %. На основе этих данных Н. П. Федышин предлагает рассчитывать среднюю влажность пиломатериалов по объемному соотношению заболонной и ядровой древесины. Для укрупненных расчетов при проектировании сушильных цехов этот метод можно принять за основу, а для определения средней начальной влажности конкретных сушильных штабелей этим методом точных сопоставимых результатов получить невозможно. Влажность заболонной и ядровой частей сильно различается, поэтому небольшое изменение их соотношения даст значительные изменения средней влажности. В отдельных досках и в партии пиломатериалов наблюдаются значительные отклонения влажности от средней. Для установления требований к точности измерения необходимо знать диапазон изменения средней влажности партий пиломатериалов и дисперсию влажности. Для различных значений начальной влажности указывают среднее квадратическое отклонение, но при этом предполагают, что распределение влажности в партии является нормальным. Однако из-за большого различия влажности заболонной и ядровой частей древесины отклонения не должны подчиняться нормальному закону распределения.
| 
|
Для иллюстрации этого предположения на рис. 5.1 приведены примеры кривых распределения начальной влажности в пакетах сосновых досок толщиной 22-25 мм (распиловка на ЭПЗ ЦНИИМОДа) [64]. Сравнение экспериментальных и расчетных кривых показывает, что распределение начальной влажности досок в пакетах сильно отличается от нормального. Даже наблюдаются случаи двухмодального распределения (кривая 1 на рис. 5.1), что объясняется наличием двух сильно различающихся по влажности частей древесины (заболонной и ядровой). Кривые распределения характеризуются также сильно выіраженной правосторонней асимметрией, обусловленной наличием заболонных досок с высокой влажностью.  Таким образом, характеризовать распределение начальной влажности средним значением Wcp и средним квадратическим отклонением сг, как это обычно принято, можно лишь приближенно. Тем не менее эту оценку приходится применять, так как нет определенной закономерности в распределении начальной влажности в партиях пиломатериалов. В рассматриваемых примерах за пределы ±2а из распределения выпадает в среднем ±3,1% досок (при нормальном распределении должно выходить за эти пределы около 5%)- При этом все отклонения влажности свыше 2а являются положительными. Это объясняется тем, что начальная влажность ядровой части досок менее 30% маловероятна. Примерно 95% всех случаев охватывает диапазон отклонений влажности от -1,5ср до -р2ст. Среднеквадратическое отклонение зависит от влажности. Например, в диапазоне от 36 до 90% влажности величина сг измеряется от ±10 до ±45%. Причем в первом приближении зависимость о от W линейна. Коэффициент вариации в этом же диапазоне влажности изменяется от 27 до 60%. При таких значительных величинах о и W для более или менее точного определений средней начальной влажности партии надо брать большое число проб влажности. На
пример, при заданной точности ±5% из партии со средней влажностью 60% потребуется взять 100 образцов на влажность. Анализируя данные по распределению начальной влажности, можно сделать вывод, что с достаточной точностью нельзя принимать какие-то преимущественные значения №Нач для определенных категорий пиломатериалов. Следует рассматривать все возможные диапазоны ее изменения. Знание начальной влажности необходимо при контроле параметров режимов, по которым (для камер непрерывного действия) минимально допускаемая -степень насыщенности в загрузочном конце зависит от начальной влажности. Здесь (в соответствии с ГОСТ 18867-73) надо лишь знать, больше или меньше 50% средняя влажность штабеля. Точность контроля может быть при этом и не слишком высокой. Однако большая неравномерность начальной влажности досок в штабеле приводит к тому, что при назначении режима по средней влажности партии немного меньшей 50% почти половина досок (с влажностью от 50 до 100% и более) окажется при сушке в начальном периоде в более жестких условиях, что приведет к увеличению вероятности появления технического брака. Поэтому в дальнейшем для улучшения технологии сушки в камерах непрерывного действия предстоит решить задачу формирования штабелей из досок со сравнительно равномерной влажностью. При этом надо разделить доски в соответствии с режимами на две группы: с влажностью ниже 50% и выше. Особенно это важно при создании АСУТП сушки древесины, для чего потребуется автоматический влагомер, установленный на подаче досок в пакетоформирующие установки. Такой влагомер мог бы не только осуществлять предварительную сортировку материала по начальной влажности перед сушкой, но и определять влажность каждой доски, суммировать и находить среднюю начальную влажность сушильного штабеля. Это особенно необходимо, если конечная влажность при сушке определяется путем взвешивания штабеля в камере, когда требования к точности контроля влажности повышаются. Например, если среднее значение начальной влажности определено с точностью ±5%, только за счет неточного определения сухой массы штабеля по начальной влажности ошибка конечной влажности составит ±3%. Следовательно, для увеличения точности определения конечной влажности надо потребовать, чтобы средняя начальная партия определялась с погрешностью не более ±2,5%. При определении сухой массы штабеля по начальной влажности, найденной как среднее арифметическое влажности отдельных досок партии, может дополнительно возникнуть погрешность из-за различной длины досок в партии, т. е. доля каждой выборки начальной влажности может быть различной. Следовательно, при нахождении числа проб влажности (отдельных измерений) надо учитывать и распределение досок по длинам.  Средневзвешенное значение влажности
где P - масса і-й доски; W - начальная влажность і-й доски. Так как для определенного сечения масса досок определяется длиной, среднеквадратическое отклонение [65] можно определить по выражению Для сушильного штабеля высотой 2,9 и шириной 1,8 м это равносильно измерению влажности всех досок в штабеле. Таким образом, для удовлетворительной точности определения средней начальной влажности автоматический влагомер должен учитывать влажность каждой доски перед формированием сушильного штабеля. отрывки (возможны ошибки распознавания, формулы опущены) из книги Автоматизация процессов сушки пиломатериалов Е. С. БОГДАНОВ
От: AntonSokolov,
Скрыть комментарии (отзывы) (0)
Похожие темы:
« Вернуться
|
