Некоторые вопросы освоения биоресурсов из леса для нужд
advertisement
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЛЕСА Международная научно-практическая конференция «Биоэнергетика и биотехнологии – эффективное использование отходов лесозаготовок и деревообработки» 14-16 октября 2009 г. Е.Н. Щербаков, С.П. Карпачев, А.Н. Комяков Некоторые вопросы освоения биоресурсов из леса для нужд биоэнергетики «Нам нужно менять энергетический баланс в стране, чтобы другие энергоресурсы, не только нефть и газ, были востребованы» (В.В. Путин) 1 Устойчивое развитие общества на конкретной территории предполагает наличие трех составляющих жизни населения: 1. Экономическое развитие 2. Социальное благополучие 3. Экологическая безопасность 2 Применительно к лесному сектору экономики это означает: а) максимальное извлечение дохода из заготовленных лесных ресурсов путем их глубокой переработки в высоколиквидные лесоматериалы с максимально возможной добавленной стоимостью; б) высокая занятость населения во всех подотраслях лесного сектора; в) сохранение лесных экосистем и улучшение показателей биологического разнообразия лесов. 3 В структуре экспорта лесобумажной продукции России круглые лесоматериалы составляют более 32 %. Транспортировка круглых лесоматериалов рентабельна на расстоянии до 1000 км. 4 Выход для удаленных лесозаготовительных предприятий – развивать производство продукции глубокой переработки древесины с высокой добавленной стоимостью. 5 Анализ структуры затрат на производство продукции глубокой переработки древесины показывает, что самыми крупными статьями расходов являются затраты на древесное сырье и затраты на топливо и энергию. Суммарная величина этих затрат достигает 40-45%. Вывод – для развития углубленной переработки древесины необходимы дополнительные энергозатраты. 6 В удаленных лесных регионах существует дефицит энергоресурсов для развития углубленной переработки древесины. Энергетика удаленных лесных регионов зависит от закупок внешней энергии. Теплоэнергетика Вологодской области на 70%. Теплоэнергетика Северо-Запада России на 65%. Дополнительными источниками энергии для лесных регионов могут служить энергоносители на основе древесного сырья – древесное биотопливо. 7 Преимущества развития лесной биоэнергетики в удаленных лесных регионах: 1. Экономические причины. Уголь или мазут необходимо доставить до потребителя зачастую за тысячи километров. Древесина же произрастает вблизи. Биотопливо - быстровозобновляемый источник энергии. Цена на топливную щепу постоянно растёт и в настоящее время составляет 400-600 руб. м3 пл. на складе производителя. 2. Экологические причины. Россия присоединилась к Киотскому протоколу по снижению выбросов парниковых газов с целью предотвращения последствий по изменению климата. При использовании биотоплива, как возобновляемого источника энергии, выбросы парниковых газов считаются нулевыми. 3. Социальный фактор. Биоэнергетика создает новые рабочие места. Как показывает опыт Скандинавских стран, высокомеханизированное производство древесного топлива дает 120 рабочих мест на каждый ТВт-час биоэнергии. Не механизированное производство - 400 рабочих мест. Рост рабочих мест в биоэнергетики приводит к созданию новых рабочих мест в других отраслях. 8 Несмотря на перечисленные преимущества лесной биоэнергетики, в настоящее время доля энергоносителей на основе древесного сырья в энергетике России составляет не более 1-2%. Существующие технологии освоения древесного сырья для целей биоэнергетики в России не всегда эффективны. 9 Наибольшие успехи в развитии технологии освоения древесных ресурсов для биоэнергетики достигли Скандинавские страны. Возможны различные технологии освоения древесного сырья из леса для энергетических целей. Все технологии предполагают, что древесина в конечном итоге будет использована в измельченном виде. В основном в виде щепы. В зависимости от того, где производится щепа, все технологии можно классифицировать на три группы: 1. Технологии с производством щепы у пня (на лесосеке); 2. Технологии с производством щепы в месте примыкания к лесовозной дороги (на верхнем или нижнем складе); 3. Технологии с производством щепы у потребителя. 10 Пример технологии производства топливной щепы на верхнем складе. Основные фазы технологического процесса: 1. Технологические процессы в лесу 2. Транспорт древесного сырья – большегрузные специальные автопоезда грузоподъемностью 40 – 60 тонн 3. Технологические процессы у потребителя 11 Для сухопутного транспорта древесного сырья используют большегрузные специальные автопоезда грузоподъемностью 40 – 60 тонн на расстояниях 100-150 км На 1000 га леса в России приходится всего 1,2 км лесных дорог. В Финляндии - 40 км, в Германии - 43, Швеции - 11. Из общего числа лесовозных дорог в РФ дорог с твердым покрытием, то есть гравийным, асфальтовым, железобетонным, всего 180 тыс. км - 0,16 км на 1000 га. 12 Нами разработаны различные схемы как для сухопутного, так и для водного транспорта топливной щепы из леса с использованием мягких контейнеров. Особенность данной схемы: - применение дополнительного оборудования в составе рубительной машины (бункер) для заполнения контейнеров щепой. 13 Мягкие контейнеры обладают рядом ценных качеств, особенно в смешанных сухопутно-водных перевозках: Пример мягкого контейнера объемом от 1 до 5 м3 -контейнеры позволяют в сложившихся условиях транспортной сети России обеспечить доставку щепы из леса до потребителя. -контейнеры снижают затраты на погрузочно-разгрузочных операциях. - возможность эксплуатации в смешанных сухопутно-водных перевозках, в том числе в условиях мелководья и несудоходных рек; - возможность эксплуатации в условиях необорудованных причалов; - дешевизна материала оболочки контейнера; - высокая прочность материала оболочки контейнера и малый вес порожнего контейнера. 14 Дополнительное оборудование рубительной машины (бункердозатор) для заполнения контейнеров щепой. А.с.: SU 1606327 А1; SU 1691253 A1 Схема работы технологического узла: 15 Математическая модель работы рубительной машины с контейнерами и промежуточным бункером щепы Пусть за смену рубительная машина перерабатывает n деревьев (лесосечных отходов, топляков). В результате получается некоторый объем щепы Qщ: n n (1) t 0i T h П qдер.i , i 1 где n Т q дер.i- ht0i - i 1 число деревьев переработанных рубительной машины за смену, продолжительность смены, с объем i-ого дерева, захваченного манипулятором из штабеля, м3, коэффициент использования машины, продолжительность цикла работы рубительной машины на обработке i-ого дерева, с. t 0i t 1i t 2i t 3i t 4i t 5i , t 1i t 2i t 3i t 4i t 5i - время цикла наведения манипулятора на i-ое дерево, с, время захвата i-ого дерева из штабеля, с, время подачи i-ого дерева к рубительной машине, с, время измельчения i-ого дерева рубительной машиной,с, время возврата манипулятора в исходное состояние, с. t 4i где qt - (2) qдер.i qt , (3) скорость рубки дерева на щепу, м3/с. 16 Пусть за смену загружают и упаковывают m контейнеров. В результате получается некоторый объем щепы загруженной в контейнер Qкон: m m (4) t 0 j T h П qкон. j , j 1 где m Т q кон.j ht0j - j 1 число загруженных щепой и упакованных за смену продолжительность смены, с объем j -ого контейнера, м3, коэффициент использования времени смены, продолжительность цикла упаковки j-ого контейнера, с. t 0 j t1 j t 2 j t 3 j , t 1j t 2j t 3j - контейнеров, шт. (5) время установка j -ого контейнера под загрузку, с, время загрузки j -ого контейнера, с, время упаковки j-ого контейнера, с. Разрабатывая технологию загрузки контейнеров щепой от рубительной машины, необходимо стремиться к n m выполнению условия: qдер.i qкон. j . i 1 j 1 (6) Условие (6) на практике может не выполняться. Объем переработанных на щепу деревьев может быть больше объема щепы загруженной в контейнер: n m q (7) дер.i qкон. j . i 1 j 1 Из-за неравномерности загрузки некоторый объем щепы может накапливаться в бункере: n q i 1 где q кон.i - дер.i n m i 1 j 1 qбун.i qкон. j . (8) объем бункера при измельчении i -ого дерева и заполнении j - ого контейнера, м3, Максимальный объем бункера qбунк.max должен быть таким, что бы выполнялось условие: n q i 1 бун.i qбунк. max . (9) Если объем бункера будет недостаточным, то рубительную машину придется периодически останавливать. 17 Работа рубительной машины и заполнения контейнеров в виде Q - схемы Будем считать деревья (лесосечные отходы, топляки) заявками на обслуживание. Эти заявки будем называть заявками первого уровня, которые поступают от источника И. Каждой заявки назначается атрибут, который идентифицируется с объемом дерева qдер. Объем дерева qдер. является случайным числом. Поступившая на обслуживающий прибор (в рубительную машину), заявка первого уровня воздействует на клапан Кл1 и перекрывает вход в прибор другим заявкам, ставит их в очередь. Поступившая в прибор заявка обслуживается в канале К1. Длительность обслуживания заявки первого уровня определяется по формуле (1). После обслуживания, заявка первого уровня расщепляется на заявки второго уровня. Заявки второго уровня - это заявки, которым назначается атрибут А2 идентифицируемый с некоторым минимальными объемами щепы, полученными после измельчения дерева. Минимальные объемы щепы qщепы.min. назначаются из условия возможности манипуляции ими при загрузке контейнеров через дозатор бункера. Число заявок второго уровня n2 определяется в зависимости от значения атрибута заявки первого уровня (объема дерева) по формуле: (10) qдер. n2 qщепы. min . , где qдер. значение атрибута заявки 1-ого уровня (объем дерева), м3, qщепы.min. значение атрибута заявки 2-ого уровня (минимальный объем щепы), м3. Заявки второго уровня попадают в накопительное устройство Н1 (бункер щепы) и становятся в очередь к обслуживающему прибору (щепа накапливается в бункере и ждет открытия дозатора). Очередь накопителя Н1 ограничена некоторым максимальным объемом qбунк.max. Поступающие в очередь заявки второго уровня имеют атрибуты А2, которые хранят значения их объемов qщепы.min. Эти значения суммируются при поступлении заявок в очередь. В накопитель Н1 поступает максимальное число заявок, но при этом не допускается его переполнения очереди по объему: (11) n2 q j 1 щепы. min . j qконт.max . , Последняя заявка воздействует на клапан Кл2 и перекрывает вход заявкам второго уровня в очередь накопителя Н1. Если клапан Кл3 открыт, то заявки второго уровня попадают на обслуживающий прибор (дозатор), где обслуживаются в канале К2. Длительность обслуживания заявки второго уровня определяется по формуле (4). После обслуживания, заявки второго уровня попадают в накопительное устройство Н2 (контейнер). Накопитель имеет ограничение на прием заявок второго уровня по максимальному объему qконт.max. Поступающие в очередь заявки второго уровня имеют атрибуты А2, которые хранят значения их объемов qщепы.min. Эти значения суммируются при поступлении заявок в накопитель Н2. В накопитель Н2 должно поступить максимальное число заявок, но при этом не допускается его переполнения его по объему: n2 (12) q i 1 щепы. min .i qбунк. max . , Последняя заявка воздействует на клапан Кл3 и перекрывает вход заявкам второго уровня в очередь накопителя Н2. Заявки второго уровня накопленные в накопителе Н2 образуют ансамбль, который формирует заявку третьего уровня (заполненный щепой контейнер). Заявка третьего уровня имеют атрибут А3, который идентифицируется с объемом контейнера и является случайным числом. После обслуживания в канале К2 заявка покидают систему. 18 Формализованная модель работы рубительной машины с контейнерами и промежуточным бункером щепы в виде Q-схемы Работа технологического узла как поток заявок на обслуживание: - заявки первого уровня – деревья, лесосечные отходы и пр.; - заявки второго уровня – минимальный объем щепы, доступный для манипуляции в технологическом процессе; - заявки третьего уровня – объем щепы в контейнере. 19 *************************************************************************** * Программа №2 * Работа рубительной машины с контейнерами и •промежуточным бункером **************************************************************************** RMULT 1610 *************************************************************************** * Задание исходных данных **************************************************************************** INITIAL X$V_kont_our,0 ******************************************************************************* INITIAL X$V_kont_sum,0 * Таймер *************************************************************************** ******************************************************************************* * Задание переменных программы **************************************************************************** GENERATE 3600 V_Bunker EQU 3 SAVEVALUE V_kont_our,(X$V_kont_sum/AC1#3600) V_kont EQU 5 SAVEVALUE N_derevo_sum,(X$N_derevo_sum/AC1#3600) V_derevo EQU 1 SAVEVALUE V_Teor_rubit,(36/T_rubit) T_rubit EQU 1 SAVEVALUE T_Teor_rubit,T_rubit T_upak EQU 60 **************************************************************************** TERMINATE 1 * Блок программы переработки деревьев рубительной машиной на щепу **************************************************************************** GENERATE ,,,1 met1 GATE NU kanal_1 ;Проверка занятости рубительной машины SPLIT 1,met1 ;Подача деревьев к рубительной машине SAVEVALUE N_derevo_sum+,1 ;Число деревьев SPLIT (V_derevo/0.01) ;Деление дерева на "кванты" объемов PRIORITY 5 QUEUE nakopit_0 SEIZE kanal_1 ;Рубка дерева на щепу (коэф.полнодр.0,36) DEPART nakopit_0 ADVANCE T_rubit,(T_rubit#0.5) ;Время рубки на щепу одного "кванта" TEST LE Q$nakopit_1,(V_Bunker/0.01) ;Проверка заполненности бункера щепы RELEASE kanal_1 ;Окончания рубки одного дерева на щепу SAVEVALUE V_rubit_sum+,0.01 ;Объем щепы от рубки QUEUE nakopit_1 ;Накопления очереди "квантов" щепы в бункере GATE NU kanal_3 ;Проверка упаковки контейнера SEIZE kanal_2 ;Работа дозатора бункера щепы DEPART nakopit_1 ;Освобождение бункера от щепы ADVANCE 1,0.5 ;Время заполнения контейнера щепой RELEASE kanal_2 ;Прекращение работы дозатора ASSEMBLE (V_kont/0.01) ;Заполнение контейнера "квантами" щепы GATE LR klapan_3 ;Проверить упаковку контейнера LOGIC S klapan_3 QUEUE nakopit_2 ;Накопления очереди контейнеров SEIZE kanal_3 ;Упаковка контейнера со щепой DEPART nakopit_2 ;Освобождение контейнера ADVANCE (T_upak),(T_upak#0.5) ;Время на упаковку контейнера RELEASE kanal_3 ;Завершение упаковки контейнера LOGIC R klapan_3 SAVEVALUE V_kont_sum+,(V_kont) SAVEVALUE Kont_sum+,1 TERMINATE Реализация модели работы рубительной машины с контейнерами и промежуточным бункером щепы в среде GPSSW 20 ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗ ******************************************************* * * * SEM * * Fractional Factorial Screening Experiment * * * ******************************************************* SEM_Results MATRIX ,2,2,2,2,2 INITIAL SEM_Results,UNSPECIFIED SEM_NextRunNumber EQU 0 EXPERIMENT SEM() BEGIN /* Run 1 */ T_rubit = 0.5; T_upak = 0; V_Bunker = 0; V_kont = 20; V_derevo = 2; IF (StringCompare(DataType(SEM_Results[1,1,1,1,1]),"UNSPECIFIED")'E'0) THEN BEGIN /* Set the Run Number Variable at the beginning. */ Анализируемые факторы и уровни их варьирования: 1. Среднее время переработки на щепу 0,01 м3 древесины - T_rubit = 0,5 – 5 с; 2. Среднее время на установку контейнера под загрузку - T_upak = 0 – 60 с; 3. Объем бункера - V_Bunker = 0 – 1 м3; 4. Объем контейнера - V_kont = 20 – 1 м3; 5. Объем дерева - V_derevo = 2 – 0,5 м3; SEM_NextRunNumber = 1; /* Log the Run and Execute the Simulation */ SEM_GetResult(); SEM_Results[1,1,1,1,1] = X$V_kont_our; END; /* Run 2 */ T_rubit = 0.5; T_upak = 0; V_Bunker = 0; V_kont = 1; V_derevo = 0.5; IF (StringCompare(DataType(SEM_Results[1,1,1,2,2]),"UNSPECIFIED")'E'0) THEN BEGIN /* Log the Run and Execute the Simulation */ SEM_GetResult(); SEM_Results[1,1,1,2,2] = X$V_kont_our; END; 21 /* Run 3 */ T_rubit = 0.5; T_upak = 0; V_Bunker = 10; V_kont = 20; V_derevo = 0.5; IF (StringCompare(DataType(SEM_Results[1,1,2,1,2]),"UNSPECIFIED")'E'0) THEN BEGIN /* Log the Run and Execute the Simulation */ SEM_GetResult(); SEM_Results[1,1,2,1,2] = X$V_kont_our; END; /* Run 4 */ T_rubit = 0.5; T_upak = 0; V_Bunker = 10; V_kont = 1; V_derevo = 2; IF (StringCompare(DataType(SEM_Results[1,1,2,2,1]),"UNSPECIFIED")'E'0) THEN BEGIN /* Log the Run and Execute the Simulation */ SEM_GetResult(); SEM_Results[1,1,2,2,1] = X$V_kont_our; END; /* Run 5 */ T_rubit = 0.5; T_upak = 60; V_Bunker = 0; V_kont = 20; V_derevo = 0.5; IF (StringCompare(DataType(SEM_Results[1,2,1,1,2]),"UNSPECIFIED")'E'0) THEN BEGIN /* Log the Run and Execute the Simulation */ SEM_GetResult(); SEM_Results[1,2,1,1,2] = X$V_kont_our; END; /* Run 6 */ T_rubit = 0.5; T_upak = 60; V_Bunker = 0; V_kont = 1; V_derevo = 2; IF (StringCompare(DataType(SEM_Results[1,2,1,2,1]),"UNSPECIFIED")'E'0) THEN BEGIN /* Log the Run and Execute the Simulation */ SEM_GetResult(); SEM_Results[1,2,1,2,1] = X$V_kont_our; END; 22 /* Run 7 */ T_rubit = 0.5; T_upak = 60; V_Bunker = 10; V_kont = 20; V_derevo = 2; IF (StringCompare(DataType(SEM_Results[1,2,2,1,1]),"UNSPECIFIED")'E'0) THEN BEGIN /* Log the Run and Execute the Simulation */ SEM_GetResult(); SEM_Results[1,2,2,1,1] = X$V_kont_our; END; /* Run 8 */ T_rubit = 0.5; T_upak = 60; V_Bunker = 10; V_kont = 1; V_derevo = 0.5; IF (StringCompare(DataType(SEM_Results[1,2,2,2,2]),"UNSPECIFIED")'E'0) THEN BEGIN /* Log the Run and Execute the Simulation */ SEM_GetResult(); SEM_Results[1,2,2,2,2] = X$V_kont_our; END; /* Run 9 */ T_rubit = 5; T_upak = 0; V_Bunker = 0; V_kont = 20; V_derevo = 0.5; IF (StringCompare(DataType(SEM_Results[2,1,1,1,2]),"UNSPECIFIED")'E'0) THEN BEGIN /* Log the Run and Execute the Simulation */ SEM_GetResult(); SEM_Results[2,1,1,1,2] = X$V_kont_our; END; /* Run 10 */ T_rubit = 5; T_upak = 0; V_Bunker = 0; V_kont = 1; V_derevo = 2; IF (StringCompare(DataType(SEM_Results[2,1,1,2,1]),"UNSPECIFIED")'E'0) THEN BEGIN /* Log the Run and Execute the Simulation */ SEM_GetResult(); SEM_Results[2,1,1,2,1] = X$V_kont_our; END; 23 /* Run 11 */ T_rubit = 5; T_upak = 0; V_Bunker = 10; V_kont = 20; V_derevo = 2; IF (StringCompare(DataType(SEM_Results[2,1,2,1,1]),"UNSPECIFIED")'E'0) THEN BEGIN /* Log the Run and Execute the Simulation */ SEM_GetResult(); SEM_Results[2,1,2,1,1] = X$V_kont_our; END; /* Run 12 */ T_rubit = 5; T_upak = 0; V_Bunker = 10; V_kont = 1; V_derevo = 0.5; IF (StringCompare(DataType(SEM_Results[2,1,2,2,2]),"UNSPECIFIED")'E'0) THEN BEGIN /* Log the Run and Execute the Simulation */ SEM_GetResult(); SEM_Results[2,1,2,2,2] = X$V_kont_our; END; /* Run 13 */ T_rubit = 5; T_upak = 60; V_Bunker = 0; V_kont = 20; V_derevo = 2; IF (StringCompare(DataType(SEM_Results[2,2,1,1,1]),"UNSPECIFIED")'E'0) THEN BEGIN /* Log the Run and Execute the Simulation */ SEM_GetResult(); SEM_Results[2,2,1,1,1] = X$V_kont_our; END; /* Run 14 */ T_rubit = 5; T_upak = 60; V_Bunker = 0; V_kont = 1; V_derevo = 0.5; IF (StringCompare(DataType(SEM_Results[2,2,1,2,2]),"UNSPECIFIED")'E'0) THEN BEGIN /* Log the Run and Execute the Simulation */ SEM_GetResult(); SEM_Results[2,2,1,2,2] = X$V_kont_our; END; 24 /* Run 15 */ T_rubit = 5; T_upak = 60; V_Bunker = 10; V_kont = 20; V_derevo = 0.5; IF (StringCompare(DataType(SEM_Results[2,2,2,1,2]),"UNSPECIFIED")'E'0) THEN BEGIN /* Log the Run and Execute the Simulation */ SEM_GetResult(); SEM_Results[2,2,2,1,2] = X$V_kont_our; END; /* Run 16 */ T_rubit = 5; T_upak = 60; V_Bunker = 10; V_kont = 1; V_derevo = 2; IF (StringCompare(DataType(SEM_Results[2,2,2,2,1]),"UNSPECIFIED")'E'0) THEN BEGIN /* Log the Run and Execute the Simulation */ SEM_GetResult(); SEM_Results[2,2,2,2,1] = X$V_kont_our; END; /* Aliased Effects in Fractional Factorial Experiment */ SE_Effects(SEM_Results,"I=ABCDE"); END; 25 ******************************************************* * The Run Execution Procedure * ******************************************************* PROCEDURE SEM_GetResult() BEGIN /* /* Run Simulation and Log Results. */ Treatments have already been set for this run. */ TEMPORARY CurrentYield,ShowString,CommandString; /* Run Procedure Call */ RSM_run(SEM_NextRunNumber); CurrentYield = X$V_kont_our; ShowString = PolyCatenate("Run ",String(SEM_NextRunNumber),". ", "" ); ShowString = PolyCatenate(ShowString," Yield=",String(CurrentYield),". "); ShowString = PolyCatenate(ShowString," T_rubit=",String(T_rubit), ";" ); ShowString = PolyCatenate(ShowString," T_upak=",String(T_upak), ";" ); ShowString = PolyCatenate(ShowString," V_Bunker=",String(V_Bunker), ";" ); ShowString = PolyCatenate(ShowString," V_kont=",String(V_kont), ";"); ShowString = PolyCatenate(ShowString," V_derevo=",String(V_derevo), ";" ); CommandString = PolyCatenate("SHOW """,ShowString,"""", "" ); DoCommand(CommandString); SEM_NextRunNumber = SEM_NextRunNumber + 1; RETURN CurrentYield; END; ******************************************************* * Run Procedure * ******************************************************* PROCEDURE RSM_run(Run_Number) BEGIN DoCommand("CLEAR OFF"); /* Must use OFF to preserve results. */ /* EXPAND THIS RMULT IF YOU HAVE MORE RNGs. */ /* All Random Number Streams must have new seeds. */ TEMPORARY CommandString; /* Evaluate before passing to DoCommand. */ CommandString = Catenate("RMULT ",Run_Number#111); /* DoCommand compiles the string in Global Context. */ DoCommand(CommandString); /* SET UP YOUR OWN RUN CONDITIONS. */ DoCommand("START 150,NP"); /* Get past the Startup Period. */ DoCommand("RESET"); /* Begin the Measurement Period. */ DoCommand("START 1000,NP"); /* Run the Simulation. */ END; ******************************************************* 26 Таблица результатов дисперсионного анализа Alias Effect Sum of Degrees of F - for Only Critical Value Group Squares Freedom Main Effects of F (p=.05) _______________________________________________________________________________ A = BCDE 148.951 88745.705 1 60.507 4.96 B = ACDE 80.503 25923.100 1 17.675 4.96 AB = CDE -52.364 C = ABDE 41.362 6843.246 1 4.666 4.96 AC = BDE -27.210 BC = ADE -1.792 DE = ABC 1.627 D = ABCE 19.840 1574.537 1 1.074 4.96 AD = BCE -12.818 BD = ACE -1.749 CE = ABD 1.584 CD = ABE 1.753 BE = ACD -1.584 AE = BCD 1.742 E = ABCD -1.577 9.950 1 0.007 4.96 _______________________________________________________________________________ Error 14666.932 10 Total 137763.469 15 Grand Mean 230.718 _______________________________________________________________________________ A - Среднее время на переработку на щепу 0,01 м3 древесины - T_rubit = 0,5 – 5 с; B - Среднее время на установку контейнера под загрузку - T_upak = 0 – 60 с; C - Объем бункера - V_Bunker = 0 – 1 м3; D – Объем контейнера - V_kont = 20 – 1 м3; E – Объем дерева - V_derevo = 2 – 0,5 м3; 27 Матрица планирования эксперимента (В-план 2-ого порядка) и матрица результатов эксперимента V_bunker V_kont T_rub T_upak 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 0 0 5 5 2,5 2,5 0 0 0 5 5 2,5 2,5 2,5 1 1 20 20 1 1 20 20 10,5 10,5 1 20 10,5 10,5 10,5 10,5 10,5 20 1 10,5 1 10,5 20 10,5 20 1 10,5 1 10,5 20 0,5 0,5 0,5 0,5 5 5 5 5 2,75 2,75 2,75 2,75 0,5 5 2,75 2,75 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 60 600 600 60 60 600 600 60 270 270 270 270 270 270 60 600 600 600 600 600 600 600 600 60 60 60 60 60 60 60 V_kont_our_эксп. V_kont_our_крив. 32,88 5,96 45 71,8 6,55 6,06 6,8 7,2 11,97 13,02 13,07 13 56,39 7,14 13,02 12,915 33,81 45,4 6,01 43,58 6,02 38,32 49 64,8 67,8 60,44 71,93 60,05 71,9 71,8 42,92906 8,860649 48,04134 74,49812 5,024716 6,85513 7,407112 1,145856 8,219764 17,95145 4,680819 14,04458 56,37621 13,31719 24,39548 7,702914 31,78663 48,04134 8,860649 36,96512 8,47338 37,8394 48,04134 60,60688 63,91183 57,61836 73,24467 53,73724 70,3893 72,6685 Остатки -10,04906 -2,900649 -3,041338 -2,698116 1,525284 -0,7951302 -0,6071117 6,054144 3,750237 -4,931447 8,389181 -1,044576 0,0137908 -6,177186 -11,37548 5,212086 2,023368 -2,641338 -2,850649 6,614882 -2,45338 0,480599 0,9586621 4,193124 3,888171 2,821637 -1,314672 6,312764 1,5107 -0,8684979 V_teor_rub 72 72 72 72 7,2 7,2 7,2 7,2 13,091 13,091 13,091 13,091 72 7,2 13,091 13,091 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 72 28 Зависимость производительности технологического узла от объема бункера 70 f( V_bunker 60) m3 f( V_bunker 120)60 f( V_bunker 180) 72 Значения времени упаковки контейнера: 1 (красная) – 60 с 2 (синяя) – 120 с 3 (зеленая) – 180 с Время цикла рубки щепы – 0,5 с/0,01 м3 Объем контейнера – 10,0 м3 50 40 0 1 2 3 4 V_bunker m3 29 Зависимость производительности технологического узла от объема контейнера 75 60 f2( V_kont 60) m3 f2( V_kont 120) f2( V_kont 180) 40 Значения времени упаковки контейнера: 1 (красная) – 60 с 2 (синяя) – 120 с 3 (зеленая) – 180 с Время цикла рубки щепы – 0,5 с/0,01 м3 Объем бункера – 5 м3 72 20 1 2 1 4 6 V_kont 8 10 10 30 Производительность технологического узла от времени цикла рубки щепы 75 Значения времени упаковки контейнера: 1 (красная) – 60 с 2 (синяя) – 120 с 3 (зеленая) – 180 с Объем бункера - 5 м3 Объем контейнера – 10,5 м3 60 f1( T_rub 60) m3 f1( T_rub 120) f1( T_rub 180) 40 72 20 1 1 0.5 2 3 T_rub c 4 4.5 31 Спасибо за внимание! Tel: +7 (498) 687-39-29 Fax: +7 (495) 586-93-25 e-mail: scherbakov@mgul.ac.ru web: http://www.msfu.ru 32
