Современная электроника №1/2023

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 58 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 1 / 2023 Технология конвективной сушки пиломатериалов на основе метода корреляционного анализа В статье рассмотрены возможности и преимущества применения метода корреляционного анализа для технологического процесса сушки пиломатериалов в сушильной камере конвективного типа . Приведён пример внедрения подсистемы корреляционного анализа в инфор - мационно - управляющую систему . Сергей Гаев , Александр Кузнецов , Мария Бахметьева (РТУ МИРЭА) Введение Сушка древесины в сушильных камерах является важным аспектом в деревообработке , так как обеспечивает получение заданных физико - химиче - ских свойств готового продукта . Про - цесс обработки характеризуется непре - рывностью протекающих физических и химических реакций , которые , в свою очередь , зависят от многих показате - лей . Как показывает опыт многочис - ленных специалистов данной области , информационно - управляющие систе - мы для сушки древесины в большин - стве производимых сушильных устано - вок опираются на стандартный набор данных о сушильном процессе для поддержания определённой техноло - гии и качества конечного продукта , не учитывая , таким образом , все внеш - ние и внутренние факторы в полной мере . Это не позволяет организовать максимально оптимальные условия функционирования , что часто приво - дит к появлению дефектов в высушен - ной древесине , а также к перерасходу теплоносителя . Такие отклонения от параметров технологического процес - са ведут к повышению себестоимости сушки и снижению качества высушен - ной древесины . Основная часть Процесс удаления влаги из древеси - ны до определённого процента влаж - ности называется сушкой древесины . Её целью стоит превращение из при - родного сырья древесины в промыш - ленный материал с улучшенными биологическими и физико - механиче - скими свойствами . В зависимости от наличия технических или финансовых средств возможно использовать есте - ственную или камерную сушку . Боль - шинство промышленных предприятий используют конвективные сушильные камеры , которые позволяют быстрее просушить доски и снизить влагу до уровня ниже , чем при просыхании на воздухе . Изделия укладываются через прокладки в штабели с создани - ем циркуляции горячего воздуха вдоль поверхности каждого слоя . Влага пере - мещается от центра доски к поверхно - сти , затем пар выносится наружу вме - сте с теплом . На производствах , где требуется про - вести качественную сушку древесины , внедряются разнообразные средства автоматизации , управления и монито - ринга . В основе управления этим авто - матическим оборудованием и процес - сами лежит программное управление . Режим сушки древесины – это поша - говая программа поддержания опре - делённой среды в сушильной камере в зависимости от конечных параметров высушенной древесины . Для того что - бы правильно соблюдать режим суш - ки , необходим постоянный контроль и регулирование основных показате - лей среды в сушильной камере , а также самой древесины . В России основны - ми документами , в которых изложены правила укладки и сушки пиломатери - ала , требования к качеству , режимы , методы контроля и другие норматив - ные и расчётные материалы , являются « Руководящие технические материалы по технологии камерной сушки дре - весины » ( ЦНИИМОД , Архангельск ) ( РТМ ) [7], ГОСТ 19773-84, ГОСТ 18867- 84, ГОСТ Р 51564-2000, ГОСТ 16588-91. Найти стандартные диапазоны и зна - чения большинства вышеописанных параметров можно в этих документах . Оператор имеет возможность созда - вать и редактировать режимы по сво - ему усмотрению , а также вносить изме - нения в систему , однако для этого от него требуется много знаний , опыта и научного подхода . Соответственно , персоналу необходимо предоставить функциональные возможности прове - дения исследований условий процесса сушки в перспективных направлени - ях с целью дальнейших обоснованных модернизаций . В результате анализа предметной области были выделены основные , а также дополнительные технологи - ческие данные , которые могут под - вергаться сбору , обработке и анализу Таблица 1. Данные для сбора и обработки в системе Переменная Описание Единицы измерения Диапазон значений T Температура сушильного агента °C 57…200 ϕ Влажность сушильного агента % 0…100 t Продолжительность сушки древесины ч 20…200 M Толщина древесины в штабеле мм 10…75 ρ Плотность древесины т / м 3 0,42…1,16 S Твёрдость древесины МПа 16,4…83,5 O Электропроводность древесины Ом × см 1,7 × 10 9 …6,6 × 10 17 K Степень газопроницаемости древесины см 2 / с 0,00013…0,0562 z Звукопроводность древесины м / с 500…3900 λ Теплопроводность древесины Вт /( м · град ) 0,1…0,26 C Теплоёмкость древесины Дж /( кг · град ) 1250…2700 P Атмосферное давление окружающей среды мм рт . ст . 647,5…814 Ts Температура окружающей среды °C –50…+50 Rvp Паропроницаемость материала ограждения мг /( м · ч · Па ) 0…7,3 l Расстояние между прокладками в ряду пиломатериалов мм 400…2100 kl Количество калориферов шт . 1…12 vl Количество вентиляторов шт . 2…10