Государственный комитет РМЭ по профессиональному образованию
ГОУ СПО РМЭ «Строительно-промышленный колледж»
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине:
«Гидротермическая обработка и консервирование древесины»
Тема:
«Проект лесосушильного цеха для камеры Валмет»
Содержание
1. Общие положение
1.1 Выбор способа обработки и описание типа лесосушильной камеры
1.2 Режимы сушки
1.3 Определение продолжительности сушки
1.3.2 Перевод объема подлежащих сушке фактических п/м.в объем условного материала
1.4 Расчет вместимости камеры и ее производительности
1.5 Расчет количества камер
2. Тепловой расчет
2.1 Выбор расчетного материала
2.2 Определение параметров агента сушки на входе
2.3 Расчет количества испаряемой влаги
2.4 Определение объема циркуляционного агента сушки и его параметров на выходе из штабеля
2.5 Расчет проточено-вытяжных каналов
2.6 Расчет расхода тепла на сушку
2.7 Выбор и расчет калориферов
2.8 Определение расхода пара
2.9 Выбор и расчет конденсата отводчиков
3. Контроль качества п./м. и параметры сушки. Влага тепло обработка
3.1 Контроль влажности
3.2 Контроль за внутренними напряженьями
1. Общие положения
По своему технологическому содержанию процессы сушки и защиты древесины имеют целью осуществления коренные измерения качества древесных материалов путем облагораживания древесины с превращением ее из сырья в высококачественный строительный поделочный и музыкальный материал. Камеры изготовляют для разных размеров штабелей по ширине от 1 до 2м. и по длине от 3 до 8м. Для обеспечения достаточной прочности выполняют из фасонной с тали, а для герметичности стальные листы обшивки толщиной 3-4мм. Сваривают. Теплоизоляция ограждений камер производится при их установке. Для этого используют минеральную шерсть, покрытую гофрированным алюминием. Дверь снабжена винтовыми прижимами, имеет люк, через который можно определить по контрольным образцам текущую влажность находящегося в камере материала непрерывая процессы сушки. Края двери и ее проем облицованы нержавеющим листовым металлом. Камеру устанавливают на фундамент под навесом для замкнутых от атмосферных осадков.
Пиломатериалы укладывают в штабель на прокладках без шпаций. Процесс сушки пиломатериалов автоматизирован и проходит при Т 120-130 градусов циркуляция агента сушки реверсируется. Эти камеры целесообразно применять для сушки пиломатериалов невысокой начальной влажности на пример: от транспортной влажности до эксплуатационной.Описание лесосушильной камеры «Валмет». Камера «Валмет» имеет паровой или электрообогрев. Внутряняя обшивка выполнена из листового алюминия, а наружная – из стальных сетчатых листов. Между обшивки проложен слой теплоизоляции толщиной 100мм. Из стекловолокна металлические двери снабжены винтовыми прижимами.
Камеру собирают из секции длиной по 1,25м.В каждой секции установлен реверсивный осевой вентилятор с приводом от индивидуального электродвигателя. Вентиляторы изготовлены из легкого сплава. Подшипники вала вентилятора размещены вне камеры. Процесс сушки пиломатериалов в камере автоматизирован. Размеры камеры длина-6,25м. ширина-1,7м. высота-3,25м. Размеры штабелей длина-6,0м. ширина-1,2м. высота-2,08м.(1 штабель).
1.1 Выбор способа обработки и описание типа лесосушильной камеры
В зависимости от требований, предъявляемых к качеству высушиной древесины, пиломатериалы могут высушиваться режимами различных категорий по температурному уровню:
1) Мягкие (м)
2) Нормальные (н)
3) Форсированные (ф)
4) Высокотемпературные (Вт)
Режимы М, Н, Ф. – относятся к режимам низко температурного процесса. При сушке до транспортной влажности по нулевой (0) категории качества применяют нормальные режимы в случаях, когда требуется сохранение естественного цвета древесины (для экспортных пиломатериалов)
-мягкие режимы. При сушке до эксплуатационной влажности по 1категории применяют нормальные режимы, а в случаях, когда нужны особо высокие требования к качеству древесины – мягкие режимы. При сушке до эксплуатационной влажности по 2 категории качества могут применять нормальные, форсированные и высокотемпературные режимы. Последние две категории режимов (ф. и Вт)- в случаях, когда допустимо снижение прочности древесины. Режимы низко температурного процесса сушки пиломатериала в камерах периодического действия по ГОСТ 19773-84 представлены в таблицах. Номер режимов сушки устанавливается в зависимости от толщины пиломатериала.Режимы высокого температурного процесса сушки пиломатериала в камерах периодического действия по ГОСТ 19773-84 также представлены в таблицах номер, и индекс режима определяется в зависимости от конечной влажности толщины и назначение пиломатериала.
Стены сушильных камер.
Панели корпуса сушильной камеры изготавливаются из алюминия и стекловаты толщиной 112мм. Используемая стекловата, изготавливается из стекло – волокна класса «0» которая не растворяется в воде и паре, не впитывает воду и абсолютно не загрязняет окружающую среду. Толщина панелей сушильной камеры может быть доведена до 220мм.
Загрузочные ворота сушильных камер. Ворота сушильных камер могут быть распашными, сдвижные или со створками, складывающимися сбоку. Они изготавливаются из тех же – панелей, которые используются для стен, что обеспечивает идеальную изоляцию сушильной камеры и отсутствие термических мостов. Места соединений – панелей сушильных камер имеют, прокладки, выполненные из синтетической резины на основе этилпропилена, которая обладает повышенной механической прочностью, устойчивостью к кислотам, к старению и к высокой температуре.
Каркас сушильных камер.
Сушильные камеры имеют очень прочную несущую конструкцию, которая легко монтируется и демонтируется. Колонны и стропилы сушильных камер выполнены из сплава алюминия, магния и кремния согласно нормам DIN3.3206, которые обеспечивают максимальную устойчивость к коррозии.
1.2 Режимы сушки
| Порода | Толщина п./м м./м | № и индекс Режима | №степени режима | Измерение Влажности На каждой ступени | Параметры режима | ||
| t °c | ∆ t °c | φ | |||||
| Лиственница обрезная | 25 | 5л 2н | 1 | 86…. 35 | 70 | 8 | 0,68 |
| 2 | 35…. 25 | 75 | 15 | 0,49 | |||
| 3 | 25…. 8 | 80 | 25 | 0,29 | |||
| Береза Не обрезная | 40 | 6Г | 1 | 70…. 30 | 57 | 5 | 0,77 |
| 2 | 30…. 20 | 61 | 7 | 0,62 | |||
| 3 | 20…. 8 | 77 | 25 | 0,29 | |||
| Граб обрезной | 50 | 8Б | 1 | 90…. 30 | 47 | 2 | 0,90 |
| 2 | 30…. 20 | 50 | 5 | 0,77 | |||
| 3 | 20…. 8 | 62 | 18 | 0,36 | |||
| Ель обрезная | 32 | 3Н | 1 | 60…. 30 | 75 | 5 | 0,80 |
| 2 | 30…. 20 | 73 | 5 | 0,80 | |||
| 3 | 20…. 10 | 71 | 4 | 0,83 | |||
1.3 Определение продолжительности сушки
Расчёт продолжительности сушки и камерах периодического действия при низкотемпературном процессе.
Общая продолжительность сушки фактического и условного материала. Включая начальный прогрев и влаготеплообработку, находится по формуле.
Ψ=ψисх.* Ар. * Ац. * Ав. * Ад. * Ак.
ψисх. – Коэффициент, учитывающий фактическую категорию исходной продолжительности сушки.
Ац - Коэффициент, учитывающий фактическую интенсивность циркуляции
Ав. - Коэффициент, учитывающий фактическую (конечную и начальную) влажность древесины.
Ад Коэффициент, учитывающий фактическую длину сортимента.
Ак - Коэффициент, учитывающий фактическую категорию качества сушки.
Ар Коэффициент, учитывающий фактическую категорию режима сушки.
1) Ψ=93 * 0,81 * 0,93 * 1,51* 1,15 =121,7м/с.
ψисх.=93
Ар = 1,51
Ац = 0,81
Ав. = 1,51
Ак = 1,15
Ад =0,93.
2) Ψ= 72*1*0,76*1,20*0,97*1,15 =73,2м/с.
ψисх.= 72
Ар = 1
Ац = 0,76
Ав. = 1,20
Ак = 1,15
Ад = 0,97
3) Ψ= 101 * 0,81 * 1,35 * 1 * 1,15 = 260,156м/с.
ψисх. = 101
Ар = 1,35
Ац = 0,81
Ав. = 1,35
Ак = 1,15
Ад=1
4)Ψ= 43 ? 1 ? 0,98 ? 1,51 ?1 1,15=73,1м/с.
ψисх. = 43
Ар = 1
Ац = 0,98
Ав. = 1,51
Ак = 1,15
Ад=1
5) Для условного материала.
Ψ=43? 1 * 0,98 * 1,51*1*1,15 = 73,1м/с.
ψисх. = 43
Ар = 1
Ац = 0,98
Ав. = 1,51
Ак = 1,15
Ад=1
Вывод: результаты расчетов продолжительности сушки и оборота камеры для фактического, указанного в задании и условного материала целесообразно свести в таблицу 1Б.
Характеристика п/м
| Порода | Характеристика пм | Категория качества сушки | Категория режима | Ψисх пм | Коэффициенты п/м | ψ суш. | ψобр | ||||||||
| Ац | Ав | Ак | Ад | Ар | ч | сут | |||||||||
| Т Т | Ш | Влаж-ность | |||||||||||||
| WH | W k | ||||||||||||||
| Лиственница | 25 | 150 | 85 | 8 | 2 | Н | 93 | 1,51 | 1,68 | 0,93 | 1,15 | 1 | 121,7 | 5,07 | 5,17 |
| Ель | 32 | 125 | 55 | 8 | 2 | Н | 72 | 0,67 | 1,68 | 0,93 | 1,15 | 0,97 | 73,2 | 3,05 | 3,15 |
| Береза | 40 | 110 | 70 | 8 | 2 | Н | 101 | 0,64 | 1,62 | 0,93 | 1,15 | 1 | 127 | 5,29 | 5,39 |
| Граб | 50 | 100 | 90 | 8 | 2 | Н | 431 | 0,74 | 1,57 | 0,93 | 1,15 | 1 | 733,5 | 3,05 | 3,15 |
| Для условного материала | 40 | 150 | 60 | 10 | 2 | Н | 33 | 0,67 | 1,49 | 1,15 | 1,15 | 1 | 34,09 | 1,42 | 1,52 |
1.3.2 Перевод объёма подлежащих сушке фактических п./ м. в объём условного материала