Abstract

Drying is a complex heat and mass transfer process which is affected by operating parameters environment and thermophysical properties of wood. Basis for classification of methods of drying is a method of transmission of heat to material. The basic method of drying is convective, but it is accompanied by a conductivity of wood (from the material surface to its center) and thermal radiation. The research investigates the processes of initial heating and steaming of beech wood in the form of profile pieces, which describes the dynamics of change in temperature of wood in general and particularly of surface and inner layers of wood, as well as changing the thermal properties (coefficients of heat-conducting, diffusivity and specific heat capacity) of wood. The change of thermal properties of wood causes the change of heat-exchange criteria of Fourier and Nusselt. So the use of differential equalization of heat-conducting of Fourier is possible only for the certain period of process of heating. Firstly, experimental studies of process of drying of profile workpiece (firewoods) are undertaken with a previous steaming and without a previous steaming; the corresponding sizes of speed of drying, coefficients of moisture conductivity and output of moisture are found. Consequently, taking into account the criterion of Reynolds the coefficient of drying and mass transfer coefficient of Fourier and Nusselt it is possible to synthesize the physical-mathematical model of process of drying. In the course of the study we have elaborated the structure of technological process of drying of firewoods. It is proved to include such successive technological operations as the initial heating, steaming, drying, that allows considerably to intensify mass transfer processes and, to the eventual result, shorten duration of process of drying on 25 % and accordingly to economize the charges of thermal energy. As a conclusion the author proposes structure of the technological process of drying wood that involves the use of environmentally-friendly drying agent for heating and steaming, and drying process steam-air mixture received from the combustion of waste wood. In general, the structure provides an energy saving of realization of technological process and reduces its overall duration.

Highlights

  • Досліджено процеси початкового нагрівання і пропарювання деревини бука у вигляді профільних заготовок

  • The research investigates the processes of initial heating and steaming of beech wood in the form of profile pieces, which describes the dynamics of change in temperature of wood in general and of surface and inner layers of wood, as well as changing the thermal properties of wood

  • It is proved to include such successive technological operations as the initial heating, steaming, drying, that allows considerably to intensify mass transfer processes and, to the eventual result, shorten duration of process of drying on 25 % and to economize the charges of thermal energy

Read more

Summary

ОСНОВИ ТЕХНОЛОГІЇ ПРОПАРЮВАННЯ І СУШІННЯ ДРОВ

Досліджено процеси початкового нагрівання і пропарювання деревини бука у вигляді профільних заготовок. Проведено експериментальні дослідження процесу сушіння профільних заготовок (дров) з попереднім пропарюванням та без попереднього пропарювання, знайдено відповідні величини швидкості сушіння, коефіцієнтів вологопровідності і вологовіддачі, коефіцієнта сушіння та масообмінних критеріїв Фур'є і Нуссельта, за якими, врахувавши критерій Рейнольдса, можна синтезувати фізико-математичну модель процесу сушіння. Ключові слова: вологість, густина, теплопровідність, питома теплоємність, температуропровідність, швидкість сушіння, вологопровідність, вологовіддача, деревина бука, нагрівання, пропарювання. Дослідження процесів початкового нагрівання і пропарювання деревини бука, які проводили дослідники, виявили динаміку зміни температури деревини та її фізичних (вологості, густини), теплових (теплопровідність, питома теплоємність, температуропровідність), механічних (показників міцності) та реологічних (деформації деревини: пружні, пружноеластичні, залишкові) властивостей, а також зміни кольору (наприклад, у бука, вільхи та інших порід). У процесі початкового нагрівання змінюється температура деревини, а відповідно з цим і коефіцієнти теплопровідності і температуропровідності, а також питома теплоємність деревини. Де: Мі – маса окремого зразка у вологому стані, кг; Моі – маса окремого зразка в абсолютно сухому стані, кг

Mo M oi
Зменшуєтьс я
Перелік використаних джерел
ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ПРОПАРИВАНИЯ И СУШКИ ДРОВ
THE BASIC TECHNOLOGY OF STEAMING AND DRYING OF WOOD
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call