Naslov
Ovisnost mehaničkih svojstava peleta o ulaznim veličinama drvne sirovine
(Dependence of Mechanical Properties of Pellets on Input Variables of Raw Material)

Autori
Šafran, Branimir

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Šumarski fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
28.04

Godina
2015

Stranica
144 + V

Mentor
Risović, Stjepan

Ključne riječi
peleti; tlak isprešanja; gustoća peleta; tlačna čvrstoća peleta; vodoupojnost
(pellets; press out pressure; pellet density; compression strenght; moisture sorption)

Sažetak
U radu je analiziran utjecaj ulaznih veličina u proizvodnji peleta na promatrane izlazne rezultate. Ulazne promjenjive veličine bile su sirovina, granulacija, početna mokrina, sila i temperatura prešanja te način hlađenja. Izlazne veličine kojima je definirana kvaliteta peleta i pogodnost sirovine za proizvodnju su tlak isprešanja, gustoća, tlačna čvrstoća u elastičnom području i maksimalna tlačna čvrstoća te vodoupojnost. Mjerna oprema korištena u proizvodnji peleta bila je laboratorijska pojedinačna pelet preša (SPP) opremljena mjernom opremom za mjerenje sile i pomaka. Prilikom proizvodnje mjerena je sila isprešanja, a proizvedenim peletima potom su određene dimenzije i gustoća te ispitana mehanička svojstva i vodoupojnost. Dobiveni rezultati statistički su obrađeni metodom višestruke linearne regresije. Metoda hlađenja dušikom nije utjecala na povećanje kvalitativnih svojstava peleta u usporedbi s kontrolnim, sporo hlađenim peletima. Podaci tlačne čvrstoće u elastičnom području i maksimalne tlačne čvrstoće su visoko korelirani zbog čega je u analizama korištena samo tlačna čvrstoća u elastičnom području. Na smanjenje tlaka isprešanja pozitivno su utjecali smjesa johe i graba u omjeru 70:30 u usporedbi sa smjesom johe i graba 30:70, visoka početna mokrina, niža sila i viša temperatura prešanja te manja granulacija sirovine. Na gustoću su pozitivno utjecali smjesa johe i graba u omjeru 70:30, niža početna mokrina, veća sila i temperatura prešanja. Uzorci peleta ispitani na tlačnu čvrstoću u elastičnom području dali su bolje rezultate kod smjese johe i graba u omjeru 70:30, kod niže početne mokrine, veće sile i više temperature prešanja, dok je na vodoupojnost pozitivno utjecalo povećanje sile i temperature prešanja. Kod analize utjecaja temperature na svojstva peleta uočeno je malo povećanje ili čak smanjenje kvalitativnih svojstava pri temperaturi 220 u odnosu na 170 ºC. Te promjene analizirane su u završnom dijelu rada na grupi uzoraka koje su zbirno dale najbolje kvalitativne rezultate. Mikroskopskom i FTIR analizom utvrđena je migracija ekstraktiva i lignina koji su najutjecajnije komponente u proizvodnji drvnih peleta. Za odabranu grupu peleta napravljen je model proizvodnje peleta prema Holmu koji predviđa potreban tlak prešanja pri proizvodnji peleta u industrijskim uvjetima. Model pokazuje značajan porast tlaka prešanja pri kompresijskom omjeru 6 i on iznosi 800 MPa. Prihvatljiv tlak prešanja za odabranu smjesu je do tlaka 300 MPa i on se postiže kod kompresijskog omjera 5.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Drvna tehnologija

POVEZANOST RADA