ВОЗМОЖНОСТИ СНИЖЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ ЭНЕРГОЕМКОСТИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ НА ЛЕСОСЕКЕ
Якимович С.Б., Ефимов Ю.В. (МарГТУ, г. Йошкар-Ола, РФ)
The ways of decrease specific energy output saw timber manufacture at the harvesting area are presented.
В связи с появлением в нашей стране мобильных лесопильных установок, стало возможным производство пиломатериалов на лесосеке [1], [2].
При этом также стоит вопрос ресурсосбережения при лесопилении на лесосеке, связанный в основном спецификой места проведения распиловки.
Ресурсосбережение в лесной и деревообрабатывающей промышленности происходит в основном путем снижения энергоемкости производства продукции. Так в статье автора Глебова И.Т. [3] предлагается снизить энергопотребление процесса поперечного пиления путем использования комбинированных пил с подрезающими и стружкосрезающими укороченными зубьями. В работах [2,4] снижение энергоемкости продукции ДОП происходит путем сжигания древесных отходов для последующего использования энергии в электроснабжении и для сушки готовых пиломатериалов. Также возможно использование вторичного сырья в качестве топливных брикетов. Эти же способы могут использоваться при снижении энергоемкости для получения пиломатериалов в условиях лесосеки.
Мы считаем, что наиболее целесообразным при пилении на лесосеке является показатель удельной энергоемкости, определяющий количество затраченной электроэнергии (в кВт·ч) на единицу производимой продукции (м3).
Минимизация удельной энергоемкости лесопиления в условиях лесосеки может обеспечиваться следующими факторами [5]:
· снижением количества холостых ходов при продольном пилении;
· снижением количества поворотов пиловочника и перемещения полученных пиломатериалов;
· снижением площади сечения пропилов (суммарных высот пропилов);
· разработкой раскроев с минимальной площадью сечений сучьев в пропилах (для хвойных пород);
· выбором направления резания при распиловке.
Что касается уменьшения площади сечений сучьев в пропиле, то этот вопрос остается спорным. Дальнейшие наши исследования будут затрагивать этот вопрос.
Актуальным остается вопрос направления резания при распиловке. Исследования показали, что при радиальной распиловке выход продукции на 12% меньше, чем при тангенциальной распиловке тех же бревен. Затраты на радиальную распиловку почти в 2 раза больше, чем на тангентальную [6].
Для оптимизации раскроев на сортименты и пиломатериалы разработана постановка задачи и математическая модель [5,7], целью которой является выбор схем раскроя, при котором минимизируется удельная энергоемкость технологического процесса.
Постановка задачи предполагает разработку частных одноцелевых критериев с последующей их сверткой.
Первый частный критерий используется в задаче оптимизации раскроя древесного сырья для получения наиболее ценной и требуемой номенклатуры лесоматериалов.
Второй частный критерий используется в задаче оптимизации раскроя пиловочного сырья на пиломатериалы.
Третий частный критерий используется в постановке задачи оптимизации раскроя сортиментов и пиломатериалов по критерию удельной энергоемкости.
На заключительном этапе ставится задача в одновременной максимизации выхода объемов сортиментов и пиломатериалов, а также минимизации удельной энергоемкости.
Таким образом, при производстве пиломатериалов на лесосеке, снижение удельной энергоемкости целесообразно проводить с изменения способов раскроя.
Предложенная постановка оптимизации раскроев сортиментов и пиломатериалов на основе комплексного критерия позволяет: рационально обосновать максимальный выход сортиментов и пиломатериалов при минимальных затратах энергии на их производство в условиях лесосеки.
Литература
1. Вместо бревен везут из леса доски // Лесная газета. – 1992. – 15 окт. – С.2.
2. Эффективное производство пиломатериалов в лесу//ЛесПромИнформ. – 2007. – №7. – С. 36-39.
3. http:\\symposium.forest.ru/article/2007/4_equipment/glebov_03.htm.
4. Сафин Р.Р, Беляева А.В. Энергосбережение: современный подход к повышению эффективности деревообрабатывающих предприятий России // Деревообрабатывающая пром-сть. – 2005. – №3. – С. 11-13.
5. Якимович, С.Б. Оптимизация раскроев на сортименты и пиломатериалы в условиях лесосеки / С.Б.Якимович, Ю.В.Ефимов // Лесной вестник. – 2008. – №6. – С. 125 – 129.
6. Калитеевский, Р.Е. Технология лесопиления / Р.Е. Калитиевский. – М.: Лесн. пром-сть, 1986. – 264 с.
7. Обоснование ресурсосберегающих технологий лесопромышленного комплекса, адаптированных к природным условиям Пермского края, с минимизацией затрат на лесовосстановление: отчет о НИР (промежуточный) /Марийский государственный технический университет; рук. Якимович С.Б. – Гос. контракт № 01.29/07 с министерством промышленности и природных ресурсов Пермского края – Йошкар-Ола, 2007 г., 500 с.