Проект сушилки столярно-строительного производства с годовым заданием 4 тыс. м3 древесины

 
 

     2.4 Рас чет  годовой производительности камеры

     на  условном материале. 

     Нормативная годовая производительность камеры на условном материале рассчитывается по формуле

     

, м³ усл/год

     где   335   -   плановая продолжительность  работы камер в течение календарного года с учетом необходимости их периодического ремонта, суток;

     Г - габаритный объем всех штабелей в  камере, м³ 

     Г=L*B*H*m,  м³

     где L,B,H -   габаритные размеры штабеля (длина, ширина, высота)м;

     m -   число штабелей в камере.

     

 м³ усл/год 
 

     2.5 Расчет потребного количества сушильных камер 

     Потребное количество сушильных камер рассчитывается по формуле 

     

     Где - общий объем условного материала, подсчитанный в табл. 3 м³ усл. ;

      - годовая (плановая) производительность  одной камеры в условном материале, м³усл\год.

     Принятое  количество камер определяется округлением  n ближайшего большего целого числа.

     n=

=4,8

     принимаем к строительству 5 одноштабельных камер. 
 

2.6 Определение производственной мощности лесосушильного цеха 

Производственная  мощность лесосушильного цеха , , определяется по формуле:

      ,         

        
 
 
 

     3. Тепловой расчет

     3.1 Выбор расчетного материала 

     За  расчетный материал принимается  самый быстросохнущий материал из заданной спецификации, т.е тот, у которого имеет наименьшее значение.

     За  расчетный материал принимаются сосновые обрезные доски толщиной 50мм, шириной 150мм, начальной влажностью 70%, конечной влажностью 12%. 

     3.2 Определение параметров агента сушки на входе в штабель

     Агент сушки – влажный воздух.

     По  выбранному для расчетного материала  режиму назначаются расчетные параметры ( ) агента сушки на входе в штабель. Для камер периодического действия эти параметры берутся по второй ступени режима. Другие параметры, характеризующие состояние воздуха на входе в штабель:

     Влагосодержание d₁, теплосодержание I₁, парциальное давление пара Р_П1, плотность , и удельный объем V₁, определяются по Id- диаграмме, или расчетом по следующим формулам:

     Парциальное давление пара в воздухе:

     Р_П1=

, Па

     где   - давление насыщенного пара при температуре   t₁, Па

       Значение               определяется по табл. 4 приложений (3), для промежуточных значений температуры давление насыщенного пара находим методом ступенчатой интерполяции. При температуре 92^оС 

     

бар 
 

     Р_П1=

=79234,978*0,64=50710,39 Па 

     Влагосодержание воздуха:

     

 г/кг 

     

 г/кг 

     Теплосодержание  (энтальпия) воздуха: 

     I₁=t₁+0,001d₁*(1,93 t₁+2490), кДж/кг 

     I₁=92 +0,001*639,9*(1,93 *92+2490)=2760 кДж/кг 
 

     Плотность воздуха: 

     

, кг/м³ 

     

 кг/м³ 

     Удельный  объем воздуха: 

     V₁=4,62*10^-6(273+t₁)*(622+d₁), м³/кг 

     V₁=4,62*10^-6(273+92)*(622+92)=1,2 м³/кг 
 

     Значения параметров агента сушки на входе в штабель записываются в табл. 5 (удельная, теплоемкость перегретого пара в данном.случае не определяется).

     Значение  температуры смоченного термометра определяется либо Id - или tp-диаграмме, либо по значениям t₁   и t   , указанным в табл. 1 

     Параметры агента сушки на входе в штабель

     Табл. 5 

 
 

3.3 Расчет количества испаряемой влаги 

     а) количество влаги, испаряемой из 1 м³ древесины,

     

, кг/м³

     Где - базисная плотность древесины, кг/м³ (табл. 28 приложений методических указаний)

      - соответственно начальная и  конечная влажность расчетного материала, %;

     

 кг/м³ 

     б) расчетное количество влаги испаряемой из древесины в секунду,

     

, кг/с

     Где - габаритный объем всех штабелей в камере, м³;

      - объемный коэффициент заполнения штабеля фактическим (расчетным) материалом;

      - коэффициент учитывающий качество  сушки

     Х – коэффициент неравномерности  скорости сушки определяемый по рис 1 приложений (3) для камер периодического действия.

      - общая продолжительность сушки  расчетного материала, ч

     Значения  , , и были определены в технологическом расчете. 

     

 кг/с 

    в) Масса влаги, испаряемой за время одного оборота камеры , : 

, 

где: Е – вместимость камеры, ; 

Определение вместимости  камеры Е, : 

     

, 

где: Г – габаритный объём всех штабелей в камере, ;

     - коэффициент объёмного заполнения  штабеля расчётным материалом. 

Принимается: Г=35,1 из технологического расчета;

     =0,474 там же. 

    

м³ 

    

кг/оборот 
 
 

     3.4 Определение объема циркулирующего агента сушки и

     его параметров на выходе из штабеля. 

       Камеры периодического действия. Низкотемпературный процесс.

     Объем циркулирующего по материалу агента сушки 

     V_шт=n*v_мат*S_ж.с.шт, м^3/с 

     где  n   - количество штабелей в плоскости, перпендикулярной направлению потока воздуха;

     v_мат  - скорость циркуляции по материалу принятая ранее в технологическом расчете, м/с;

     S_ж.с.шт  - площадь живого сечения штабеля (свободная для прохода агента сушки), м² . 

     S_ж.с.шт =lh(1- )=6,5*3,0(1-0,5)=9,75м²

     l, h — длина и высота штабеля, м;

       — коэффициент заполнения  штабеля по высоте. 

     V_шт=1*2*9,75=19,5, м^3/с 
 

     Влагосодержание агента сушки из выходе из штабеля

     d₂=d₁+

 

     d₂=639,9 +

г/кг 
 

     где    d₁ -   влагосодержание агента сушки на входе в штабель, г/кг;

     Мр   - количество влаги, испаряемой из древесины в секунду кг/с;

     v₁- удельный объем агента сушки, м³/кг;

     V_шт  - объем циркулирующего агента сушки, м³/c.

     Остальные параметры агента сушки на выводе из штабеля можно определить при помощи построения линии процесса сушена Id - или   tp   - диаграмме.

     Точку I, характеризующую состояние агента сушки на входе в штабель находим по указанным в табл. 5 параметрам. Точка 2, характеризующая параметры агента сушки на выходе из штабеля, получается на пересечении линии  I=const исходящей из точки I, с линией d₂=const

     Отрезок 1-2 характеризует изменение состояния  агента сушки при прохождении его через штабель (линия процесса сушки). Построение линии процесса сушки см. на схеме (рис.1.)