Курсовая работа: Гидротермическая обработка древесины

=У1+У+У3,                                                              (2.12)

Результаты пересчёта объёма фактических пиломатериалов в объём условного материала сведены в таблицу 2.3.

2.2 Определение производительности камер в условном материале

Годовая производительность камеры в условном материале , , определяется по формуле:

,                                                     (2.13)

где - габаритный объём всех штабелей в камере, ;

- вместимость камеры в плотных кубометрах условного материала, ;

- число оборотов камеры в год при сушке условного материала, ;

335 – время работы камеры в году, суток;

- продолжительность оборота камеры для условного материала, суток.

Принимается =0,328 – таблица 2.1;

=0,58 суток – таблица 2.2.

Габаритный объём штабелей , , определяется по формуле:

,                                                       (2.14)

где nшт – число штабелей в камере;

l, b, h – соответственно габаритная длина, ширина и высота штабеля, м.

Принимается nшт=1; l=6 м; b=1,2 м; h=1,2 м – для ТВК – 1 эл.

2.3 Определение необходимого количества камер

Необходимое количество камер , определяется по формуле:

,                                                              (2.15)

Принимается 7 камер ТВК – 1 эл.

2.4 Определение производственной мощности лесосушильного цеха

Производственная мощность лесосушильного цеха , , определяется по формуле:

,                                                                 (2.16)

где - число камер соответствующего типа;

производительность камер того же типа, ;

= .

3. Тепловой расчёт камеры

3.1 Выбор расчётного материала

За расчётный материал принимаются осиновые обрезные доски толщиной 19 мм, шириной 100 мм, начальной влажностью 60%, конечной 15%.

3.2 Определение массы испаряемой влаги

Масса влаги, испаряемой из 1  пиломатериалов ,

,                                                            (3.1)

где - базисная плотность расчётного материала, ;

Принимается =400  – таблица 1.2 [1] – для осины;

Масса влаги, испаряемой за время одного оборота камеры ,

,                                                               (3.2)

где Е – вместимость камеры, ;

Определение вместимости камеры Е, :

,                                                             (3.3)

где Г – габаритный объём всех штабелей в камере, ;

- коэффициент объёмного заполнения штабеля расчётным материалом.

Принимается Г=8,64 м3;

=0,286 – таблица 2.1.

Масса влаги, испаряемой из камеры в секунду ,

,                                                     (3.4)

где - продолжительность собственно сушки, ч;

Определение продолжительности собственно сушки , ч:

,                                                          (3.5)

где - продолжительность сушки расчётного пиломатериала, ч;

- продолжительность начального прогрева материала, ч;

- продолжительность конечной влаготеплообработки, ч.

Принимается =19,81 ч – таблица 2.2;

=0 ч – таблица 2.1 [1].

Определение продолжительности начального прогрева материала, ч:

Принимается  ч с 27 [1]

 ч

Расчётная масса испаряемой влаги ,

,                                                             (3.6)

где k – коэффициент неравномерности скорости сушки.

Принимается k=1,2 – с. 28 [1] для камер периодического действия.

3.3 Выбор режима сушки

Для осиновых досок толщиной 19 мм с III категорией качества из таблицы 3.4 [3] выбирается режим сушки 3-Г.

3.4 Определение параметров агента сушки на входе в штабель

По выбранному режиму 3-Г из таблицы 3.4 [3] принимается расчётная температура на входе в штабель , относительная влажность воздуха на входе в штабель , психрометрическая разность .

По - диаграмме определяются параметры сушильного агента на входе в штабель:

влагосодержание = 262;

теплосодержание =769 ;

плотность =0,87;

приведённый удельный объём =1,45 .

3.5 Определение объёма и массы циркулирующего агента сушки

Объём циркулирующего агента сушки ,

,                                          (3.7)

где - живое сечение штабеля, .

Определение живого сечения штабеля ,:

,                                  (3.8)

где п – количество штабелей в плоскости перпендикулярной входу циркулирующего агента сушки.

Принимается п=1

Масса циркулирующего агента сушки на 1 кг испаряемой влаги , кг/кг

,                                                         (3.9)

 кг/кг

Определение параметров воздуха на выходе из штабеля

Параметры влажного воздуха на выходе из штабеля в камерах периодического действия определяется графоаналитическим способом.

По - диаграмме определяется параметры воздуха на выходе из штабеля:

Температура

относительная влажность

влагосодержание =263,2 ;

теплосодержание =769 ;

плотность =0,891 ;

приведённый удельный объём =0,817 .

3.6 Определение объёма свежего и отработанного воздуха

Масса свежего и отработанного воздуха на 1 кг испаряемой влаги , кг/кг

,                                                          (3.10)

где - влагосодержание свежего воздуха, г/кг.

Принимается =11 г./кг – с. 35 [1] при поступлении наружного воздуха из цеха.

 кг/кг

Объём свежего (приточного) воздуха, поступающего в камеру ,

,                                                     (3.11)

где - приведённый удельный объём свежего воздуха, .

Принимается =0,87  – с. 35 [1].

Объём отработанного воздуха (выбрасываемого из камеры) ,

,                                                  (3.12)

Расчёт приточно-вытяжных каналов камеры

Площадь поперечного сечения приточного канала , :

,                                                           (3.13)

где - скорость движения свежего воздуха агента сушки в каналах, м/с.

Принимается =3 м/с – с. 36 [1].

Площадь поперечного сечения вытяжного канала ,:

,                                                  (3.14)

3.7 Определение расхода тепла на сушку

Расход тепла на начальный прогрев 1  древесины

1) Для зимних условий ,:

,             (3.15)

где - плотность древесины расчётного материала при заданной начальной влажности, ;

- содержание незамёрзшей связанной (гигроскопической) влаги, %;

- скрытая теплота плавления льда;

- средняя удельная теплоёмкость соответственно при отрицательной и положительной температуре, ;

- начальная расчётная температура для зимних условий, ;

- температура древесины при её прогреве, .

Принимается =650 - рисунок 12 [5] для =400  и %;

=100 - табл. 2.4 [1] для нормального режима сушки;

=-36 - таблица 2.5 [1] для Красноярска;

=14% – рисунок 2.3 [1] для =-36 ;

=335 - с. 37 [1];

=1,82 - рисунок 13 [5] для и %;

=2,9 - рисунок 13 [5] для и %.

2) Для среднегодовых условий ,:

,                                         (3.16)

где - среднегодовая температура древесины, .

Принимается =2,9 - рисунок 13 [5] для и %;

=0,6 - таблица 2.5 [1] для Красноярска.

Удельный расход тепла при начальном прогреве на 1 кг испаряемой влаги ,

,                                                  (3.17)

Общий расход тепла на камеру при начальном прогреве , кВт

,                                                       (3.18)

 кВт

 кВт

Определение расхода тепла на испарение влаги

Удельный расход тепла на испарение влаги в лесосушильных камерах с многократной циркуляцией при сушке воздухом , :

,                                            (3.19)

где - теплосодержание свежего воздуха, ;

- влагосодержание свежего воздуха, г/кг;

- удельная теплоёмкость воды, ;

Принимается =4,19 - с. 40 [1];

=46 , =11 г./кг – с. 40 [1] при поступлении воздуха из коридора управления;

Общий расход тепла на испарение влаги , :

,                                                        (3.20)

Потери тепла через ограждения камеры

Суммарные теплопотери через ограждения камеры , :

,                                          (3.21)

где - теплопотери через наружную поверхность, ;

Страницы: 1, 2, 3, 4