1.7. Баланс древесины


При распиловке бревен получают обрезные пиломатериалы, кусковые отходы (горбыли, рейки и отрезки) и опилки. Кроме этого, часть древесины затрачивается на усушку и распыл.

Баланс древесины – это распределение древесины при распиловке бревен на пилопродукцию, отходы и потери.

Если принять объем сырья за 100%, то баланс древесины можно отразить в следующем виде (процент от объема бревна):

,

где зпм – объемный выход пиломатериалов, %; зк. отх = зот + зг + зр – количество кусковых отходов (отрезков, горбылей, реек), %; зоп – количество опилок, %; зпот = зус + зрасп – безвозвратные потери (усушка, распыл), %.

Например, при распиловке бревен с брусовкой на обрезные доски в зависимости от размеров бревен и пиломатериалов, структуры поставов можно получить 53–65% пиломатериалов, 18–26% кусковых отходов, 11–15% опилок. Кроме этого, безвозвратные потери составляют 4–6% от объема сырья.

Объемный выход пиломатериалов определяют в результате расчета постава. Объем опилок при распиловке бревна на обрезные доски находят по формуле

, м3,

где Vоп(р) – объем опилок, полученных при распиловке бревна, м3; Vоп(обр) – объем опилок, полученных при обрезке досок, м3.

Объем опилок при распиловке бревна с брусовкой

, м3,

где dср – диаметр бревна на середине его длины, м; h′бр – толщина бруса с припуском на усушку, м3; z1, z2 – количество пропилов соответственно в I и II проходах; s – ширина пропила, м; L – длина бревна, м.

При распиловке вразвал объем опилок

, м3.

Объем опилок при обрезке досок

, м3,

где а′1, а′2, ..., а′m – толщина доски с припуском на усушку, м; l1, l2, ..., lm – длина доски, м; n1, n2, ..., nm – количество досок заданной толщины и длины; sобр – ширина пропила на обрезном станке, м.

Доля опилок от объема бревна (%) составит

.

Объем уcушки (процент от объема бревна) можно определить по формуле

,

где ΣVд(сыр), ΣVд(сух) – объем выпиливаемых досок соответственно в сыром и cуxом виде, м3; Vб – объем бревна, м3.

Потери древесины на распыл составляют 1–2% от объема бревна.

Объем кусковых отходов (процент от объема бревна) укрупненно можно определить, если от объема бревна отнять объем выпиливаемых пиломатериалов, объем опилок и потерь на усушку и распыл:

.

На лесопильных заводах кусковые отходы чаще всего перерабатывают на технологическую щепу, которую используют в качестве сырья для производства целлюлозы или древесных плит. Коэффициент выхода технологической щепы из кусковых отходов составляет 0,85–0,95 в зависимости от типа рубительных машин, которые применяют для измельчения отходов.

Пример 9. Определить объем и процент опилок при распиловке хвойных бревен диаметром 20 см, длиной 5 м вразвал на обрезные доски по поставу 44/2 – 25/2 – 19/2 на лесопильных рамах. Ширина пропила составляет 3,6 мм.

Решение. При распиловке вразвал объем опилок от лесопильных рам определяют по формуле

Vо(р) = 0,75 · dср · z · s · L,

где dср = d + c · L / 2 = 20 + 0,77 · 5/2 = 21,9 см; z = n + 1 = 6 + 1 = 7 – количество пропилов; s = 3,6 мм – ширина пропила

Тогда: Vо(р) = 0,75 · 0,219 · 7 · 0,0036 · 5 = 0,0207 м3.

Это составляет от объема бревна:

.

При обрезке необрезных досок объем опилок составляет:

Vо(обр) = 2 · (a′1 l1 · n1 + a′2 · l2 · n2 + … + a′m · lm · nm) · Sобр,

где a′1 = 44 + 1,4 = 45,4 мм; a′2 = 25 + 0,8 = 25,8 мм; a′3 = 19 + 0,6 =
= 19,6 мм – толщина досок с припуском на усушку; l1 = l2 = 5 м, l3 = 3 м – длина досок (пример 5), n1 = n2 = n3 = 2 – количество досок; Sобр = 3,5 мм – ширина пропила на обрезном станке.

Тогда

Vо(обр) = 2 · (0,0454 · 5 · 2 + 0,0258 · 5 · 2 +
+ 0,0196 · 3 · 2) · 0,0035 = 0,0058 м3.

Это составляет от объема бревна

.

Значит, общий процент опилок составляет:

зо = 10,9 + 3,05 = 13,95%.