2.1.4. Перерахунок об’єму фактичного матеріалу в об’єм умовного

Облік роботи сушильної камери в фактичному матеріалі проводити досить важко, адже сушильний цех протягом року висушує матеріали різної специфікації, це величини стабільні. Облік і планування роботи сушильних камер прийнято проводити в умовному матеріалі. Умовному матеріалу еквівалентні соснові обрізні дошки товщиною 40 мм, шириною 150 мм, довжиною більше 1 м, початкова вологість W_п = 60 %, кінцева – W_к = 12 %.

Кількість висушуваного фактичного матеріалу Ф перераховують в кількість умовного матеріалу У за формулою:

де: У_і – кількість умовного матеріалу однакової характеристики, м³.

Ф_і – кількість фактичного матеріалу однакової характеристики, м³.

- коефіцієнт об’ємного заповнення для фактичного матеріалу (табл.2.4.2

Г-90).

- коефіцієнт об’ємного заповнення для фактичного матеріалу однакової

характеристики (табл.2.4.2 Г-90).

τ_{об.у. –} тривалість одного оберту камери для умовного матеріалу (табл. 2.1.1,

2.2.1, 2.4.3).

τ_об.ф. – тривалість одного оберту камери для фактичного матеріалу (табл.2.1.1,

2.2.1, 2.4.3).

Перераховуємо об’єм фактичного матеріалу в об’єм умовного матеріалу для:

Дуба

У_і = 3800 х (0,459 х 3.3) / (3.3 х 0,478) = 3552.9 м³/рік

Ф_і = 3800 м³/рік

β _об.у. = 0,459

β_об.ф. = 0,478

τ_об.ф. = 3.3 доби

τ_об.у. = 3.3 доби

Сосни

У_і = 5100 х (0,459 х 4.5) / (3.3 х 0,494) = 4680.6 м³/рік

Ф_і = 5100 м³/рік

β _об.у. = 0,459

β_об.ф. = 0,494

τ_об.ф. = 4.5 доби

τ_об.у. = 3.3 доби

Ялини

У_і = 2900 х (0,459 х 2.7) / (3.3 х 0,441) =2384.4 м³/рік

Ф_і = 2900 м³/рік

β _об.у. = 0,459

β_об.ф. = 0,441

τ_об.ф. = 2.7 доби

τ_об.у. = 3.3 доби

Загальну кількість умовного матеріалу розраховуємо за формулою 2.5.2 ст.46 Г-96:

ΣУ = У_і1 + У_і2 + … + У_іn

ΣУ = 3552.9+4680.6+2384.4 = 11617.9 м³/рік

2.1.6. Розрахунок необхідної кількості сушильних камер

Необхідну кількість сушильних камер для виконання річної програми розраховуємо по формулі:

n = ΣУ / П_у, шт.

де: ΣУ – загальна кількість умовного матеріалу, м³.

П_у – продуктивність однієї камери для умовного матеріалу, м³/рік.

n = 8217.9 / 1803.3 = 4.6 шт.

Приймаємо 5 сушильних камер ВАЛМЕТ для висушування річної програми 11617.9 м³ відповідно до заданої специфікації.

3.1 Опис технологічного процесу

Формування стосів (штабелів) для сушіння.

В техніці камерного сушіння пиломатеріалів застосовують стоси двох видів: пакетний, який формують з декількох суцільних пакетів; щільний, який збирають в цілому на місці його формування.

Стос або пакет пиломатеріалів необхідно викладати правильної геометричної форми у вигляді паралелепіпеда. Бокові і торцеві поверхні стосу повинні бути строго вертикальними. В один стос укладають дошки тільки однієї породи, товщини. По вологості пиломатеріали слід розсортовувати і не змішувати їх в одному стосі. Необрізні дошки вкладають комлями в різні сторони.

Основа стосу повинна бути строго горизонтальною і жорсткою для укладання стосу потрібної ширини і висоти, необхідно користуватись габаритним штабельним шаблоном. Недовантаження стосу по висоті не допускається тому, що зменшується швидкість циркуляції агента сушіння в стосі і збільшується тривалість сушіння і в деякій мірі нерівномірно висихає матеріал.

Дошки різні по довжині укладають перемішуючи, при чому найдовші на краї, таке укладання захищає кінці дошки від жолоблення. Дошки, які укладають по довжині (довжина яких менша від половини довжини штабеля), розміщують не менше ніж на двох прокладках, при цьому зовнішні торці вирівнюють по торцях штабеля. Якщо горизонтальний ряд штабеля формують по ширині дощок, то вузькі укладають всередину, а широкі – по краях. Якщо по ширині стосу не вміщається ціле число дощок, то всередині ряду залишається зазор. Заготовки слід вкладати торцями впритик на прокладки. Допускається замість прокладок використовувати заготовки, але якщо їх товщина не перевищує 32 мм, а ширина – 70 мм.

Прокладки для формування стосу поділяються на міжрядкові і міжпакетні. Для міжрядкових прокладок використовують стругані висушені рейки товщиною 22або 25 мм, шириною 40…50 мм. Міжпакетні прокладки виготовляють з струганих сухих брусків з поперечним січенням 75х75 або 100х100 мм.

Прокладки слід вкладати при формуванні стосу строго вертикально одна над одною. Крайки прокладки повинні бути розміщені (по довжині) за одно з торцями стосу, що зменшує розтріскування торців пиломатеріалів. Для того,

щоб запобігти жолобленню матеріалу, необхідно укладати визначену кількість прокладок по довжині стосу залежно від породи, товщини і довжини пакету або стосу і визначають за таблицею довідника.

Основою стосу в камерах з рейковим завантаженням служать спеціальні рейкові вагонетки, зібрані з треків.

Трек – це двоколісний візок, установлений на одній рейці. Колеса мають реборди, які закріплені двома швелерами, що утворюють раму. Трек має довжину 1,8 (нормальний) або 1,4 (укорочений). Два парних треки зв’язують поперечними брусками, утворюючи основу штабеля.

В камерах безперервної дії з поперечним штабелюванням (переміщують штабель в поперечному напрямку), стос переміщують по роликових шинах, які в кількості 4, 5 штук по ширині закріплюють у підлозі вздовж всієї камери і виводять через завантажувальні і розвантажувальні том вниз

Транспортування стосів в цеху і в камеру.

Транспортування сушильних штабелів з одного рейсового шляху на інші при завантажуванні і розвантажувальні камери здійснюють при допомозі траверсного візка, який рухається вздовж фронту сушильних камер по трьох або чотирьохвітковому рейсовому шляху. Рейсовий шлях прокладено в заглибленні, яке називається траверсна траншея. Штабель на траверсний візок закочують по рейсовому шляху, який знаходиться на платформі. Рівень рейсів цього шляху повинен співпадати з рівнем рейсів в сушильних камерах і складів, де формуються, накопичуються і тимчасово зберігаються стоси.

Траверсний візок оснащений індивідуальним робочим місцем з пультом управління, механізмами переміщення і вантажною тросовою лебідкою з блоками для переміщення стосів. Вантажопідйомність траверсного візка марки ЕТ2-6,5 складає 15 тон, швидкість руху 0,36 м/с. Швидкість тягового тросу складає 0,13 м/с, сумарна потужність установлених електродвигунів складає 8,5 кВт.

Траверсний візок ЕТ20-П – має портальний підйомник для формування стосу з сушильних пакетів. Підйомник змонтований на платформі візка.

Пуск та завантаження сушильної камери.

Стоси (штабелі) укладені відповідно до правил та вимог (див. 8.1.) завантажуються в сушильну камеру. Перед завантаженням в камеру елементи теплового і циркуляційного обладнання чистять від сміття і пороху. Виконують

пробний запуск пари в калорифери і перевіряють щільність з’єднань і правильність роботи конденсатовідвідника, перевіряють справність вентелів, засувок, регуляторів тощо.

Перевіряють зволожуючі труби запускаючи в них пару, яка повинна рівномірно виходити з усіх отворів. Перевіряють шляхом пробного запуску вентиляторів і почистити лопасті від бруду пороху.

Перевіряють стан рейсових шляхів. Перед завантаженням матеріалу в камеру її прогрівають. Після завантаження в камеру виконуємо технологічні контрольні операції процесу сушіння в певній послідовності.

Технологічні етапи процесу сушіння матеріалу.

Першою технологічною операцією сушіння є початковий прогрів деревини. Початковий прогрів проводять після завантаження камери матеріалом з метою швидкого вирівнювання температури і вологості по всьому

об’єму штабеля. Для цього в камеру подають насичену пару через зволожуючі труби при включених калориферах, працюючих вентиляторах і закритих приливно-витяжних каналах. Тривалість початкового прогріву залежить від породи, та температури повітря на вулиці (літо, зима).

Тривалість початкового прогріву та параметри режиму початкового прогріву описуємо для розрахункового матеріалу, а саме: дуба товщиною 22, шириною 150, довжиною 6000 мм; W_п =60 %, W_к = 8 %.

При t < 0 ⁰С (для зимових умов).

τ _{поч.прогр.дуба} = год.

При t > 0 ⁰С 90 (для літніх умов).

τ _{поч.прогр.дуба}= год.

Після початкового прогрівання в сушильній камері установлюємо параметри агента сушіння, що відповідають першій ступені вибраного режиму сушіння для розрахункового матеріалу, а саме:

t_сух = ⁰С; Δt = ⁰С.

Після досягнення матеріалом W 20-30 % переходимо на параметри режиму сушіння, що відповідають другій ступені, а саме:

t_сух = ⁰С; Δt = ⁰С; φ =

Перед переходом на третю ступінь режиму сушіння, якщо W > 20 %, необхідно для певних порід і певних товщин провести проміжну тепловологообробку.

Для розрахункового матеріалу сосни товщиною 40, шириною 150, довжиною 6000 мм; W_п = 60 %, W_к = 8 %, дана тепловологообробка не проводиться. Тому переходимо на третю ступінь режиму сушіння за такими параметрами, а саме:

t_сух = ⁰С; Δt = ⁰С; φ = 0,

Після досягнення матеріалом заданої кінцевої вологості, а саме W_к = 8 %, проводимо кінцеву тепловологообробку за таким параметром, а саме:

τ = год.; t_сух = ⁰С; Δt = 0, ⁰С

Після закінчення кінцевої тепловологообробки виконуємо контрольні операції за станом внутрішніх напружень і залишкових деформацій, якщо таких

не виявлено, то закінчуємо процес сушіння. Якщо виявлено внутрішні напруження і залишкові деформації, то виконують кондиціонування. Для цього в камері установлюють температуру не вищу 100 ⁰С і деякий час витримують матеріал. Як правило кондиціонування проводять одночасно з виконанням контрольних операцій.

Якщо матеріал відповідає всім вимогам, то припиняють подавати теплоносій в калорифери і охолоджують сушильну камеру до 40-50 ⁰С, спочатку при відкритих приливно-витяжних каналах, потім при відкритих дверях і працюючих вентиляторах. Штабелі вивантажують траверсним візком, переміщують на склад для тимчасового зберігання сухого матеріалу. Весь процес висушування строго обліковується і ведеться безперервний запис всіх спостережень, замірів, параметрів оператором сушильних камер в спеціальних журналах або при допомозі електронної техніки.

Контроль і регулювання параметрів агента сушіння.

В процесі сушіння контролюють температуру і психрометричну різницю, швидкість циркуляції агента сушіння. Контроль за цими параметрами виконують при допомозі спеціальних приладів дистанційно. Контроль за температурою і психрометричною різницею здійснюють при допомозі психрометрів, які установлюють в сушильній камері таким чином, щоб покази можна було реєструвати з службового приміщення. Крім того, контроль за температурою можна здійснювати при допомозі термоелектричних

термометрів, термопари, покази яких реєструються ЕОМ. Для контролю за зміною швидкості циркуляції агента сушіння застосовують прилад, який називається анемометром або мікроманометр. В сучасних сушильних камерах установлюють датчики температури, швидкості циркуляції, які передають показники на відповідні прилади автоматизованих систем контролю і регулювання параметрів агента сушіння.

Регулювання параметрів агента сушіння може бути ручним і автоматичним в сучасних сушильних камерах застосовують різні автоматичні системи регулювання. Це залежить від конструкції камери і виробника.