Экспериментальное и теоретическое моделирование энергозатрат при получении древесноволокнистых полуфабрикатов

УДК

DOI:

Аннотация

Снижение энергопотребления размалывающих машин и определение оптимальных режимов их работы в технологическом процессе производства древесноволокнистых плит (ДВП) является принципиально важным. Цель работы — исследование удельного расхода электроэнергии для достижения требуемой степени помола древесного полуфабриката при заданных конструктивных и технологических параметрах размалывающих машин.

Исследования проводили в производственных условиях, на промышленных установках заводов ДВП лесопромышленного комплекса г. Лесосибирска.

Результаты экспериментальных исследований обработаны методами, разработанными для получения математических моделей с целью описать объект исследования (удельный расход электроэнергии) и найти оптимальные условия функционирования исследуемой системы (размольный участок).

Получено статистическо-математическое описание взаимосвязи факторов степени помола, технологических, конструктивных параметров размольных машин и удельного расхода электроэнергии, затрачиваемой на размол. Установлено, что степень помола древесного волокна, качественные характеристики плит и затраты электроэнергии на размол зависят от одних и тех же факторов и коррелируют между собой.

На основании полученных результатов можно определить и установить такие параметры процесса размола, при которых показатели физико-механических свойств плит будут наилучшими при возможно минимальных затратах электроэнергии на размол как для мокрого, так и для сухого способа производства древесноволокнистых плит.

Сведения об авторах

Н.Г. Чистова, д-р техн. наук, проф.

Лесосибирский филиал Сибирского государственного технологического
университета, ул. Победы, 29, г. Лесосибирск, Красноярский край, Россия, 662546

Е-mail: chistova_n_g@mail.ru

Ключевые слова

Литература

1. Пижурин А.А., Пижурин А.А. Моделирование и оптимизация процессов деревообработки: учеб. М.: МГУЛ, 2004. 375 с.

2. Чистова Н.Г., Петрушева Н.А., Алашкевич Ю.Д. Исследование возможности применения вторичного волокна в производстве ДВП мокрым способом: моногр. Новосибирск: СО РАН, 2009. 136 с.

3. Чистова Н.Г. Переработка древесных отходов в технологическом процессе получения древесноволокнистых плит: дис. … д-ра. техн. наук. Красноярск, 2010. 415 с.

4. Чистова Н.Г. Энергозатраты размольного участка в производстве ДВП // Лесн. журн. 2010. № 1. С 125–129. (Изв. высш. учеб. заведений).

Ссылка на английскую версию:

Experimental and Theoretical Modeling of Power Consumption in Fiberboard Production

N.G. Chistova, Doctor of Engineering, Professor

Lesosibirsk Branch of Siberian State Technological University, Pobedy, 29, 662546,
Lesosibirsk, Krasnoyarsk Krai, Russia

Е-mail: chistova_n_g@mail.ru

To reduce power consumption of grinding machines and determine the optimal operating mode in fiberboard production is an issue of great importance. The paper aimed to study specific energy consumption to achieve the required degree of grinding of wood fiber semi-products at given design and process parameters of grinding mills.

The studies were conducted on industrial units of the fiberboard plant at the timber industry complex in Lesosibirsk.

The experimental research results were processed using the methods developed for mathematical models in order to describe the object of research (specific energy consumption) and find optimal operating conditions for the system under study.

We obtained a statistical-mathematical description of the relationship between the grinding degree factors, technological and structural parameters of grinding mills and the specific energy consumption for grinding. We found that the degree of fiber grinding, quality characteristics of boards and power consumption for grinding depend on the same factors and correlate with each other.

Based on the data obtained, one can choose the grinding parameters ensuring the best physical and mechanical properties of the board while keeping power consumption for grinding at the lowest possible level both for the wet and dry methods of fiberboard production.

Keywords: power, optimization, criteria, grinding degree, wood fiber mass, refiner,
defibrator.

REFERENCES

1. Pizhurin A.A. Modelirovanie i optimizatsiya protsessov derevoobrabotki [Modeling and Optimization of Woodworking]. Moscow, 2004. 375 p.

2. Chistova N.G., Petrusheva N.A., Alashkevich Yu.D. Issledovanie vozmozhnosti primeneniya vtorichnogo volokna v proizvodstve DVP mokrym sposobom [Study of the Possible Use of Recycled Fiber in Wet Method Fiberboard Production]. Novosibirsk, 2009.
136 p.

3. Chistova N.G. Pererabotka drevesnykh otkhodov v tekhnologicheskom protsesse polucheniya drevesnovoloknistykh plit: dis. … dokt. tekhn. nauk [Recycling of Waste Wood in Fiberboard Production: Dr. Tech. Sci. Diss.]. Krasnoyarsk, 2010. 415 p.

4. Chistova N.G. Energozatraty razmol'nogo uchastka v proizvodstve DVP [Power Consumption of Grinding Section in Fiber Board Production]. Lesnoy zhurnal, 2010, no. 1, pp. 125–129.