- •Содержание Введение
- •1. Описание сушильной камеры
- •2. Расчетно-технологическая часть
- •2.1 Технологический расчет
- •2.1.1 Выбор режима сушки
- •2.1.2 Расчет продолжительности и оборота камеры
- •2.1.3 Расчёт составляющих силы резания
- •2.1.4 Расчёт годовой производительности камеры на условном материале.
- •2.2.4 Определение объёма циркулирующего агента сушке и его параметров на выходе из штабеля.
- •2.2.5 Расчёт расхода тепла на сушку.
- •2.2.3 Расчёт количество испаряемой влаги
- •2.2.6 Определение расхода пара.
- •2.3 Технологический процесс камерной сушки.
- •2.3.1 Транспортные и разгрузочно-погррузочные операции, применяемые механизмы.
- •2.3.2 Расчёт погрузочно-разгрузочного оборудования.
- •2.3.3 Требование к качеству сушке.
- •Список литературы
2.2.3 Расчёт количество испаряемой влаги
Расчёт количества испаряемой влаги из древесины находится по формуле:
М1кубм Г βФ Ак x
Мр= 3600 τсуш ,кг/с ( 10 )
где Г -габаритный объём всех штабелей в камере,кубм.
βф -объёмный коэффициент заполнения штабеля фактическим материалом.
Ак -коэффициент учитывающий качество сушки.
х=1 [ 3. стр.56]
М1кубм.-количество влаги испаряемой из 1кубм. Древесины определяется по формуле: [ 3. стр.55]
М1кубм.= ρЕ Wн-Wк/100 ,кг/кубм. ( 11 )
.
где ρЕ -базисная плотность древесины.
ρЕ (кедр)= 350 кг/кубм.
ρЕ (сосна)= 400 кг/кубм.
ρЕ (береза)= 500 кг/кубм.
Wн,Wк -начальная и конечная влажность расчётного материала
М1кубм.= 360 х121 =144 кг/кубм
144х836,4х0,438х1,0х1,0
Мр (кедр)= (((30-12)х350)/100)х1742,5х0,438х1,0/3600х121 = 0,11 кг/с
Мр (сосна) = (((25-12)х400)/100)х1742,5х0,438х1,0/3600х69,4 = 0,16 кг/с
Мр (береза) = (((35-12)х500)/100)х1742,5х0,438х1,0/3600х31 = 0,81 кг/с
2.2.4 Определение объёма циркулирующего агента сушке и его параметров на выходе из штабеля.
Таблица 5. Параметры агента сушке на выходе из штабеля
Наименование |
Обозначение |
Единица измерения |
Значение |
1.Температура |
t2 |
ºC |
47 |
2.Относительная влажность |
φ2 |
− |
0,8 |
3.Влагосодержание |
d2 |
г/кг |
72 |
4.теплосодержание (энтальпия) |
У2 |
кДж |
223 |
5.Парциональное давление пара |
Pn2 |
Пa |
8000 |
6.Плотность |
ρ2 |
кг/кубм |
1,07 |
7.Удельный объём |
υ2 |
кубм/кг |
1,02 |
8Температура смоченного термометра |
tM |
ºС |
44 |
t2= tм+Δt2,ºС ( 12 )
tм= 44+3=47,ºС
2.2.5 Расчёт расхода тепла на сушку.
Расход тепла на прогрев 1кубм. древесины для зимних условий определяется по формуле: [ 3. стр.13]
qпр.1кубм зим.=qпр.1кг.зим. ρwн,кДж /кубм. ( 13 )
где qпр.1кг.зим.-затраты тепла на прогрев 1 килограмма влажной древесины в зимних условиях, кДж1кг.
Ρwн -плотность древесины расчётного материала при заданной начальной влажности,кг/кубм.
tср.год.ºС =0,8
tзим. =-31ºС. [3. стр.50]
ρwн =590кг/кубм. [3. стр.59]
qпр.1кг.зим.=120+130=250 [ 3.с5тр.8]
qпр.1кубм.зим.=250х590=147500,кДж/кубм.
Расход тепла на прогрев 1кубм,древесины для среднегодовых условий определяется аналогично по формуле ( 13 ).
qпр.1кубм.ср=qпр.1кг.ср. ρwн,кДж/кубм.
qпр.1кубм.ср=(130-20)х590=64900,кДж/кубм.
Расход тепла на прогрев древесины в камере в секунду для зимних условий. [ 3. стр.14]
qпр1кубм.зим. Гпр. βф
Qпр.зим= 3600 τ пр. ,кВт ( 14 )
где Гпр. -габаритный объём прогреваемых штабелей ,кубм.
βф .-объёмный коэффициент заполнение штабелей фактическим материалом.
τ пр .-продолжительность начального прогрева древесины.
τ пр .=3,8
Габаритный объём прогрева штабелей равна габариту объёма одного штабеля
[3. стр.14]
Гпр.=Гшт.=6,8х2,05х5,0=69,7 ( 15 )
147500х69,7х0,438 4502969
Qпр.зим.= 3600х3,8 = 13680 =329,16кВт
Расход тепла на прогрев древесины в камере в секунду для среднегодовых условий определяется по аналогичной формуле ( 14 ).
[ 3. стр.14]
Qпр.1кубм.ср. Гпр. βф
Qпр.ср.год= 3600 τпр. ,кВт ( 16 )
64900х69,7х0,438 1981306
Qпр.ср.год.= 3600х3,8 = 13680 =144,83кВт
Удельный расход тепла на начальный прогрев древесины в зимних условиях.
[ 3. стр.14]
qпр.1кубм.зим. 147500
qпр.зим.= М1кубм = 144 =1024кДж/кг ( 17 )
Удельный расход тепла на начальный прогрев древесины в среднегодовых условиях. [ 3. стр.14]
qпр.1кубм.ср. 64900
qпр.ср.= М1кубм. = 144 =451кДж/кг ( 18 )
Удельный расход тепла на испарение 1 килограмма. [ 3. стр.14]
У2- У0
qисп.=1000 d2-d0 -CВ tпр,кДж ( 19 )
d0=10 г/кг
У0=46 кДж/кг [ 3. стр.14]
qисп .=1000 12-10 -4,19х44=2671,кДж/кг
Расход тепла в камере на испарение влаги в секунду для зимних и среднегодовых условий. [ 3. стр.15]
Qисп.=qисп. Мp=2671х0,19=507,кВт ( 20 )
Таблица 6. Потеря тепла через ограждение камеры.
ΣQогр.ср.=23,1
Наименование Ограждения |
S |
К. Вт/ (квмградус)
|
t кам. ºC |
t расч,ºС |
(tкам-tрасч) |
Коэффициент |
Qогр,кВт |
||||
расчётная формула |
значение квм. |
Зимний |
средний. |
зимний |
средний |
зимний |
средний |
||||
1.Наружная боковая стена |
L H |
259,2 |
0,6 |
51 |
15 |
15 |
37 |
37 |
1,5 |
8,4 |
8,4 |
2.Торцовая задняя стена без двери |
2(BH-bh) |
42 |
0,6 |
51 |
15 |
15 |
37 |
37 |
1,5 |
1,4 |
1,4 |
3.Торцовая задняя стена без двери |
42 |
0,6 |
51 |
15 |
15 |
37 |
37 |
1,5 |
1,4 |
1,4 |
|
4.Потолок
|
B L |
224 |
0,7 |
51 |
15 |
15 |
37 |
37 |
1,5 |
8,5 |
8,5 |
5.Пол
|
1.5(L+2B) |
69 |
0,3 |
51 |
15 |
15 |
37 |
37 |
1,5 |
1,1 |
1,1 |
6.Дверь
|
2 b h |
71,4 |
0,6 |
51 |
15 |
15 |
37 |
37 |
1,5 |
2,3 |
2,3 |
В=l+0.2
h=hшт. +0,1(2 двери)
Расчёт потерь тепла через ограждения : [ 3. стр.15]
t1+t2 55+47
tкам= 2 = 2 =51,ºС
( 21 )
Sб.с. =259,2кубм.
Sдв.=7х5,1=35,7кубм.
[3. стр.15] -3
Qогр.=S K (tкам.-tрасч.) С 10 кубм. ( 22 )
Qогр.ср.=259,2х0,6х36х1,5/1000=8,4
Qогр.ср.=42х0,6х36х1,5/1000=1,4
Qогр.ср.=224х0,7х36х1,5/1000=8,5
Qогр.ср.=69х0,3х36х1,5/1000=1,1
Qогр.ср.=71,4х0,6х36х1,5/1000=2,3
Удельный расход на потери через ограждения для среднегодовых условий:
[ 3. стр.17]
ΣQогр.ср.
qогр.ср= Mp кДж/кг ( 23 )
23,1
qогр.ср.= 0,19 =122,кДж
Суммарный удельный расход тепла на сушку для зимних условий: [ 3.стр.7]
qзим.=qпр.зим.+qогр.зим,кДж/кг ( 24 )
qзим.=1024+2671+122=3817,кДж/кг
Суммарный удельный расход тепла на сушку для среднегодовых условий:
[ 3. стр.17]
qср.=qпр.ср.+qисп.ср.+qогр.ср,кДж/кг ( 25 )
qср.=451+2671+122=3244,кДж/кг
