Смекни!
smekni.com

Проектирование лесосушильной камеры

    1. Пересчётобъёма фактическогопиломатериалав объём условногоматериала


Для учётапроизводительностилесосушильныхкамер и планированияих работыустановленанеизменнаяучётная единица– кубометрусловногоматериала,которомуэквивалентнысосновые обрезныедоски толщиной40 мм, шириной150 мм, длинойболее 1 м, высушиваемыепо II категориикачества отначальнойвлажности 60до конечной12%


Определениекоэффициентовобъёмногозаполненияштабеля фактическимипиломатериаламиβФи условнымматериаломβУ.

Таблица1



Подп. и дата
Инв. №дубл.
Взам. инв.№
Подп. и дата.
Инв. №подп.






Лист





Изм. Лист №докум. Подп. Дата


1.2. Определениепроизводительностикамер в условномматериале


Годоваяпроизводительностькамеры в условномматериале,м3 усл./год,определяетсяпо формуле:


ПУУnУ,


где ЕУ –вместимостькамеры в плотныхкубометрахусловногоматериала,м3/усл.;

nУ– число оборотовкамеры в годпри сушкеусловногоматериала.


Вместимостькамеры в условномматериале,м3/усл., находитсяпо формуле:


ЕУ=ГβУ, ЕУ=70,2*0,454=32м3/усл


где Г – габаритныйобъём всехштабелей вкамере, м3У –коэффициентобъёмногозаполненияштабеля условнымматериалом(определяетсятак же, как иβФ по формуламили таблицам).


Габаритныйобъём штабелейГ, м3, вычисляетсяпо выражению:


Г=nlbh. Г=2*6,5*1,8*3,0=70,2 м3


где n – числоштабелей вкамере; l, b, h, -соответственногабаритнаядлина, ширина,и высота штабеля,м.


Число оборотовкамеры в год(число загрузок),об/год, определяетсяпо выражению:


335

nУ=────

τОБ.У


где 335 – времяработы камерыв году, суток;τОБ.У– продолжительностьоборота камерыдля условногоматериала,суток.


В конечномвиде формулудля определенияПУ, м3усл./год,можно записать:


335 335

ПУ=ГβУ ──── ПУ=70,2*0,454────=3140 м3усл./год

τОБ.У3,4

Подп. и дата
Инв. №дубл.
Взам. инв.№
Подп. и дата.
Инв. №подп.






Лист






Изм. Лист №докум. Подп. Дата



1.3. Определениенеобходимогоколичествакамер

ΣУ7455

nКАМ=─── = ──── =3 шт

ПУ 3140


где ΣУ – общийобъём условногоматериала;ПУ – годоваяпроизводительностьодной камерыв условномматериале.


1.4. Определениепроизводственноймощностидействующеголесосушильногоцеха (участка)


Производственнаямощностьлесосушильногоцеха ПЦЕХА3усл./год,определяетсясуммой произведенийчисла камерсоответствующеготипа ПУl3усл./год,


ПЦЕХА=ΣnlПУl.


ПЦЕХА=3*3140=9420м3усл./год


Подп. и дата
Инв. №дубл.
Взам. инв.№
Подп. и дата.
Инв. №подп.






Лист






Изм. Лист №докум. Подп. Дата




  1. Технологическийрасчёт камери цеха


Конечнойцелью технологическогорасчёта являетсяопределениеколичествакамер длявысушиваниязаданногогодового объёмапиломатериаловили определениепроизводственноймощностилесосушильногоцеха при известныхтипах количествекамер.

Технологическийрасчёт дляизвестноготипа камерили вновьпроектируемойкамеры выполняетсяв определённойпоследовательности.

  1. Пересчётобъёма фактическогопиломатериалав объём условногоматериала.

  2. Определениепроизводительностикамер в условномматериале.

  3. Определениенеобходимогоколичествакамер.

4. Определениепроизводственноймощностидействующеголесосушильногоцеха (участка)при известномколичествеи типе камер.







Подп.и дата





Инв.№ дубл.





Взам.инв. №





Подп.и дата










Курсовойпроект










Изм

Лист

№ докум.

Подп.

Дата


Инв.№ подп.


Разраб.


ОгневВ. В.



Технологическийрасчёт камери цеха

Лит.

Лист

Листов



Лит.

Лист

Листов


Пров.

ВасильевВ.С.


















СИПЭиУ

ТЛи ДП-01


СИПЭиУ

ТЛи ДП-01


Н.контр





Утв.








2.Тепловой расчёткамер и цеха


Производитьсяс целью определениязатрат теплана сушку, расхода теплоносителя,выбора и расчётатепловогооборудованиякамер и цеха(калориферов,конденсатоотводчиков,трубопроводов).

Тепловойрасчёт целесообразновыполнятьв определённойпоследовательности:

  1. выбор расчётногоматериала;

2) определениемассы испаряемойвлаги;

3) выбор режимасушки;

4)определениепараметровагента сушкина входе вштабель;

5)определениеобъёма и массыциркулирующегоагента сушки;

6) определениеобъёма свежегои отработавшеговоздуха илиперегретогопара;

7) определениерасхода теплана сушку;

8) выбор типаи расчёт поверхностинагрева калорифера;

9) определениерасхода теплоносителя;

10) определениедиаметровпаропроводови конденсаторопроводов;

11) выборконденсатоотводчиков.








Подп.и дата





Инв.№ дубл.





Взам.инв. №





Подп.и дата










Курсовойпроект










Изм

Лист

№ докум.

Подп.

Дата


Инв.№ подп.


Разраб.


ОгневВ. В.



Тепловойрасчёт камери цеха

Лит.

Лист

Листов



Лит.

Лист

Листов


Пров.

ВасильевВ.С.


















СИПЭиУ

ТЛи ДП-01


СИПЭиУ

ТЛи ДП-01


Н.контр





Утв.








2.1. Выборрасчётногоматериала

За расчётныйматериалпринимаютсясамые быстросохнущиедоски илизаготовки иззаданнойспецификации.


В данномслучае Осина,толщина 25 мм,длина 6,5мм, необрезная,строительныйматериал. Начальнаявлажность60% конечная 12%.

2.2. Определениемассы испаряемойвлаги

2.2.1. Массавлаги, испаряемойиз 1м3пиломатериалов,кг/м3


WН-WК60-12

m1м3=ρδ────── = 400─────=192 кг/м3

100100

где ρδ– базиснаяплотностьрасчётногоматериала,кг/м3; WН,WК - соответственноначальная иконечная влажностьрасчётногоматериала,%.


2.2.2. Масса влаги,испаряемойза время одногооборота камеры,кг/оборот


mОБ.КАМ=m1м3Е=192*20,3=3898 кг/оборот Е=Г βФ=70,2*0,290=20,3м3


где Е – вместимостькамеры, м3; Г– габаритныйобъём всехштабелей вкамере, м3; βФ – коэффициентобъёмногозаполненияштабеля расчётнымматериалом.


2.2.3. Массавлаги, испаряемойиз камеры всекунду, кг/с


mОБ.КАМ3898

mС= ────────= ─────────=0,021кг/с

3600τсоб.суш3600*51,3


τсоб.сушсуш-(τпркон.ВТО)=58-(4,7+2)=51,3ч

τпр=2,5*1,5*1,25=4,7ч


где τсуш– продолжительностьсушки расчётногоматериала,ч, τпр– продолжительностьначальногопрогреваматериала,ч; τкон.ВТО–продолжительностьконечнойвлаготеплообработки(ВТО), ч.

Продолжительностьначальногопрогрева можноориентировочноприниматьдля мягкиххвойных пород1,5 ч на каждыйсм толщинырасчётногоматериала;для берёзы,осины, ольхии др. мягкихлиственныхпород времяпрогреваувеличиваетсяна 25%, а для пиломатериаловтвёрдых пород(дуб, бук, лиственницаи др) – на 50%.


2.2.4. Расчётнаямасса испаряемойвлаги, кг/с


mР= mСk=0,021*1,2=0,025кг/с

где k– коэффициентнеравномерностискорости сушки(рекомендуетсяприниматьk=1,2для камерпериодическогодействия присушке воздухомдо WК=12-15%;k=1,3при WК

Подп. и дата
Инв. №дубл.
Взам. инв.№
Подп. и дата.
Инв. №подп.






Лист






Изм. Лист №докум. Подп. Дата



2.10. Определениедиаметровпаропроводови конденсатопроводов


1. Диаметр главнойпаровой магистралиdМАГ, м,в сушильномцехе (от тепловоговвода до крайнейкамеры в блоке):


РЦЕХА 1023

dМАГ=√1,27───────= √1,27────────=0,066 м

3600ρПυП 3600*1,62*50


принимаем65 мм


где ρП– плотностьпара, кг/м3П – скоростьдвижения пара,принимаетсядля магистралей50-80 м/с.


2. Диаметр паропровода(отвода) к коллекторукамеры, м,


РКАМ.ПР 730

dКАМ=√1,27───────=√1,27─────────=0,063 м

3600ρПυП 3600*1,62*40


принимаем65 мм


где РКАМ.ПР– расход парана камерупериодическогодействия длязимних условийв период прогрева,кг/ч; υП– принимается40-50 м/с.


3. Диаметр паропроводак калориферукамеры, м,


РКАМ.СУШ 146,46

dК=√1,27───────=√1,27─────────=0,035 м

3600ρПυП3600*1,62*25


принимаем32 мм


где РКАМ.СУШ– расход парана сушку длязимних условий,кг/ч; υП– принимается25-40 м/с.


Подп. и дата
Инв. №дубл.
Взам. инв.№
Подп. и дата.
Инв. №подп.






Лист






Изм. Лист №докум. Подп. Дата



4. Диаметр паропроводак увлажнительнымтрубам, м,


РКАМ.ПРКАМ.СУШ730-146,46

dУВЛ=√1,27────────────=√1,27───────────=0,05 м

3600ρПυП3600*1,62*50


принимаем50 мм


При расчётеdУВЛскорость движенияпара υПпринимается50 м/с и более.Диаметр самихувлажнительныхтруб в камереможет бытьdУВЛ=40-50мм.


5. Диаметрконденсационноготрубопроводаот калориферакамеры, м,


РКАМ.СУШ 146,46

dКОНД.КАМ=√1,27─────────=√1,27─────────=0,01 м

3600ρКυК 3600*934*0,5


принимаем10 мм


где ρК– плотностьконденсата,кг/м3 (выбираетсяв зависимостиот давленияв трубопроводе);υК – скоростьконденсата,м/с (принимаетсяот 0,5 до 1м/с).


6. Диаметрконденсационноймагистрали,м,


РКАМ.СУШnКАМ 146,46 *2

dКОНД.МАГ=√1,27─────────=√1,27─────────=0,01 м

3600ρКυК3600*934*1


принимаем10 мм


где nКАМ– количествокамер в цехе;υК –принимается1-1,5 м/с


Рассчитанныезначения диаметровтруб сравниваютсясо стандартнымидиаметрами(условнымпроходом) ипринимаютсяближайшиебольшие значенияпо ГОСТ 3262-75 «Трубыстальныеводо-газопроводные»(условный проход,мм: 6,8,10,15,20,25,32,40,50,65,80,90,100,125,150).

Пример условногообозначения:труба 202,8ГОСТ 3262-75 (такобозначаетсятруба обыкновенная,не оцинкованная,с условнымпроходом 20 мм,толщиной стенки2,8 мм, без резьбыи муфты).


Подп. и дата
Инв. №дубл.
Взам. инв.№
Подп. и дата.
Инв. №подп.






Лист






Изм. Лист №докум. Подп. Дата



2.11. Выборконденсатоотводчиков

Выбор их производитсяпо коэффициентупропускнойспособностиkυкг/ч,


20РКАМ.СУШ 20*146,46

kυ=──────── =──────────=1126,6 кг/ч

сГ√∆РρК 0,29√0,085*934


где РКАМ.СУШ– расход парана сушку в зимнихусловиях, равныйрасходу горячегоконденсата,кг/ч; ∆Р– перепад давленияв конденсатоотводчике,МПа; ρК– плотностьконденсата,кг/м3; сГ– коэффициент,учитывающийснижениепропускнойспособностиконденсатоотводчикапри удалениигорячегоконденсатапо сравнениюс холодным;при ∆Р≤0,2МПа сГ=0,29;∆Р>0,2МПа сГ=0,25.


Перепад давленияв конденсатоотводчике


Р12=0,95*0,30-0,2=0,085МПа


где р1 – абсолютноедавлениепароводянойсмеси передконденсатоотводчиком,МПа (р1=0,95р, гдер – абсолютноедавление параперед калорифером,т.е. на коллекторекамеры, обычнозадаётся); р2– абсолютноедавлениеконденсатапосле конденсатоотводчика,МПа (давлениев конденсационноймагистрали,принимаетсяот 0,1 до 0,2 МПа).

Если kυпо расчётуполучаетсябольше 2500 кг/ч,то на камерувыбираетсядва конденсатоотводчикапо суммарнойпропускнойспособности,близкой красчётной.


Принимаемконденсатоотводчиктипа 45ч15нж сdУ=25 мм


Подп. и дата
Инв. №дубл.
Взам. инв.№
Подп. и дата.
Инв. №подп.






Лист





Изм. Лист №докум. Подп. Дата


2.3. Выборрежима сушки


Режим сушкивыбираетсяв зависимостиот породы итолщины расчётногоматериала, атакже требований,предъявляемыхк качествусухой древесины.

В настоящеевремя установленычетыре категориикачества сушкипиломатериалов.

Мы выбираемII категорию:

II – сушкапиломатериаловдо WСР.К=7…15%(мебельноепроизводство,столярно-строительныеизделия и др.).


2.3.1. Режимысушки в камерахпериодическогодействия (ГОСТ19773-84)

В этих камерахприменяютсярежимы низкотемпературногои высокотемпературногопроцесса.




Подп. и дата
Инв. №дубл.
Взам. инв.№
Подп. и дата.
Инв. №подп.






Лист





Изм. Лист №докум. Подп. Дата


2.4. Определениепараметровагента сушкина входе в штабель


2.4.1. Агент сушки- влажный воздух


По выбранномурежиму назначаютсярасчётнаятемператураt1 и относительнаявлажностьвоздуха φ1со сторонывхода в штабель.Для камерпериодическогодействия этипараметрыберутся повторой (средней)ступени режима(W=35-20%).

Влагосодеражаниеd1, теплосодержанеI1, плотностьр1 и приведённыйудельный объёмυПР.1определяютсяпо Id-диаграмме.Если точка1, характеризующаяна Id-диаграммесостояниевоздуха навходе в штабель,выходит запределы диаграммы,парамеирывоздуха следуетвычислять поизвестнымуравнениям:


ρП133151,3

d1=622 ─────г/кг= 622 ────────=308,4 г/кг

ρаП1 105-33151,3


где ρП1 -парциальноедавление водяногопара, Па; ρа– атмосферноедавление воздуха(ρа≈1 бар=105Па).


Так как φ1П1/ ρН1,то ρП11ρП1=0,70*47359=33151,3Па


где φ1– относительнаявлажностьвоздуха расчётнойступени режима;ρП1 – давлениенасыщенияводяного парапри расчётнойтемпературережима.


Теплосодержаниевоздуха, кДж/кг,


I1=1,0t1+0,001d1(1,93t1+2490)=1,0*80+0,001*308,4(1,93*80+2490)=895,5кДж/кг


Плотностьвоздуха, кг/м3,


d1308,4

349-132──────349-132────────

622+d1622+308,4

ρ1= ────────────= ───────────────=0,86 кг/м3

Т1353


Приведённыйудельный объём,м3/кг сух. возд,


υПР.1=4,6210-6 Т1(622+d1)=4,62*10-6*353(622+308,4)=1,52м3/кг


где Т1 –термодинамическаятемпература,К. Т1=273+t1=273+80=353К


Подп. и дата
Инв. №дубл.
Взам. инв.№
Подп. и дата.
Инв. №подп.






Лист






Изм. Лист №докум. Подп. Дата



2.5.3. Определениепараметроввоздуха навыходе из штабеля


10001000

d2=───── +d1= ────── + 308,4=310,3 г/кг

mЦ513,1


Теплосодержаниевоздуха, кДж/кг, I2=I1

I2-2,490d2 895,5-2,490*310,3

I2=1,0t2+0,001d2(1,93t2+2490). Откуда t2=──────── =────────────= 76,5

1,0+0,00193d2 1,0+0,00193*310,3


I2=1,0*76,5+0,001*310,3(1,93*76,5+2490)=895кДж/кг

Плотностьвоздуха, кг/м3,


d2 310,3

349-132──────349-132 ──────

622+d2622+310,3

ρ2= ──────────── = ──────────────= 0,87 кг/м3

Т2349,5


Приведённыйудельный объём,м3/кг сух. возд,


υПР.2=4,6210-6 Т2(622+d2)=4,62*10-6*349,5(622+310,3)=1,50м3/кг


где Т2 –термодинамическаятемпература,К.Т2=273+t=273+76,5=349,5К


2.5.4. Уточнениеобъёма и массыциркулирующего агента сушки


1000 1000

mЦ=───── = ──────= 526,3

d2-d1 310,3-308,4


Уточнениеобъёма VЦ3/с, и массыG, кг/с,циркулирующегоагента сушки


VЦ=mЦmРυПР.1=526,3*0,025*1,52=20м3


GЦ=mЦmР=526,3*0,024=13,1 кг/с


Если не заданаскорость агентасушки черезштабель, тоона может бытьопределенаили уточненапо VЦ


VЦ20

υШТ=─────── = ─────=2

FЖ.СЕЧ.ШТ9,75


Подп. и дата
Инв. №дубл.
Взам. инв.№
Подп. и дата.
Инв. №подп.






Лист






Изм. Лист №докум. Подп. Дата



2.5. Определениеобъёма и массыциркулирующегоагента сушки


2.5.1. Объёмциркулирующегоагента сушки,м3/с,определяетсяпо формуле


VЦШТFЖ.СЕЧ.ШТ=2,0*9,75=19,5м3


где υШТ– расчётная(заданная)скоростьциркуляцииагента сушкичерез штабель,м/с; FЖ.СЕЧ.ШТ– живое сечениештабеля, м2.


FЖ.СЕЧ.ШТ=nlh(1-βВ)=1*6,5*3,0(1-0,5)=9,75м2


где n –количествоштабелей вплоскости,перпендикулярнойвходу циркулирующегоагента сушки;l, h –длина и высоташтабеля, м; βВ– коэффициентзаполненияштабеля повысоте.


2.5.2. Массациркулирующегоагента сушкина 1 кг испаряемойвлаги, кг/кг


VЦ19,5

mЦ= ──── = ───────=513,1 кг/кг

mРυПР.1 0,025*1,52


где υПР.1– приведённыйудельный объёмагента сушкина входе вштабель, м3/кг(определяетсяпо Id-диаграммеили расчётнымпутём).


Подп. и дата
Инв. №дубл.
Взам. инв.№
Подп. и дата.
Инв. №подп.






Лист






Изм. Лист №докум. Подп. Дата



2.6. Определениеобъёма свежегои отработанноговоздуха илиперегретогопара


2.6.1. Масса свежегои отработанноговоздуха на 1кг испаряемойвлаги, кг/кг,

10001000

m0=────── = ───────=3,3 кг/кг

d2-d0310,3-10


где - d0влагосодержаниесвежего воздуха,г/кг (при поступлениииз коридорауправленияили цеха d0=10-12г/кг; при поступлениинаружноговоздуха летомd0 =10-12 г/кг;зимой d0=2-3г/кг).


2.6.2. Объём свежего(приточного)воздуха, поступающегов камеру, м3/с,


V0=mPm0νПР.о=0,025*3,3*3,48=0,287м3


где νПР.о– приведённыйудельный объёмсвежего воздуха,м3/кг (при t0=20оC;νПР.о≈0,87м3/кг).


2.6.3. Объёмотработанноговоздуха (выбрасываемогоиз камеры), м3/с,


VОТР=mPm0νПР.2=0,025*3,3*1,50=0,123м3


где νПР.2,- приведённыйудельный объёмотработанного( на выходе изштабеля) воздуха,м3/кг.


Подп. и дата
Инв. №дубл.
Взам. инв.№
Подп. и дата.
Инв. №подп.






Лист






Изм. Лист №докум. Подп. Дата



2.6.4. Расчётприточно–вытяжныхканалов камеры


Площадь поперечногосечения приточногоканала, м2,


V00,287

ƒКАН=───── = ─────=0,0717 м2

νКАН4


где V0 –объём свежеговоздуха, м3/с;


VО=m0mРνПР.0=3,3*0,025*3,48=0,287м3


где νПР.0– приведённыйудельный объёмсвежего воздуха,м3/кг.


Площадь поперечногосечения вытяжногоканала, м2,


V0ТР 0,123

ƒКАН=───── = ────=0,0307 м2

νКАН4


где V0ТР– объём отработавшегоагента сушки,м3/с;


VОТР=m0mРνПР.2=3,3*0,025*1,50=0,123м3


где νПР.2– приведённыйудельный объёмотработавшегоагента сушки,м3/кг.


Подп. и дата
Инв. №дубл.
Взам. инв.№
Подп. и дата.
Инв. №подп.






Лист






Изм. Лист №докум. Подп. Дата



2.7. Определениерасхода теплана сушку


2.7.1. Расходтепла на начальныйпрогрев 1 м3древесины


1.Для зимнихусловий, кДж/м3,


W-WГ.Ж 60-17

qПР13WС(-)(-t0)+ρбWС(+)tПР=650*2,09*24+400────335+650*2,89*100=278074кДж/м3

100 100


где ρW– плотностьдревесинырасчётногоматериалапри заданнойначальнойвлажностиWН, кг/м3б– базиснаяплотностьдревесинырасчётногоматериала,кг/м3; WН– начальнаявлажностьрасчётногоматериала,%; WГ.Ж –содержаниенезамёрзшейсвязанной(гигроскопичнойвлаги), %; - скрытая теплотаплавленияльда (335 кДж/кг);С(-)(+) – средняяудельнаятеплоёмкостьсоответственнопри отрицательнойи положительнойтемпературе,кДж/(кг оС);t0 – начальнаярасчётнаятемпературадля зимнихусловий, оС;tПР –температурадревесиныпри её прогреве,оС.

При определенииудельнойтеплоёмкостидревесины,средняя температура,оС древесиныпринимается:

t0+0 -24+0

для С(-) tСР= ──────= ───── = -12 оС С(-)=2,09

2 2


0+tПР0+100

для С(+) tСР= ──────= ───── =50 оС С(+)=2,89

2 2


2. Для среднегодовыхусловий, кДж/м3,


qПР13WС(+)(tПР-t0)=650*2,9(100-5,0)=179075кДж/м3


где t0 –среднегодоваятемературадревесины,оС.


при tСР=(t0+tПР)/2= (5,0+100)/2=52,5 оС С(+)=2,9


Подп. и дата
Инв. №дубл.
Взам. инв.№
Подп. и дата.
Инв. №подп.






Лист






Изм. Лист №докум. Подп. Дата



2.7.2. Удельныйрасход тепла,кДж/кг, приначальномпрогреве на1кг испаряемойвлаги


(определяетсядля зимних исреднегодовыхусловий)


qПР13 278074 179075

qПР== ────── =1448,30(зимнее) qПР=──────── =932,68(среднегодовое)кДж/кг

m1м3 192192


2.7.3. Общий расходтепла на камерупри начальномпрогреве


qПР13E 278074*20,3 179075*20,3

QПР== ─────────=333,62 (зимнее) QПР=──────── =214,84(среднегодовое)кДж/кг

3600 τПР 3600*4,7 3600*4,7


где τПР– продолжительностьпрогрева, ч;принимаетсяориентировочнодля пиломатериаловмягких хвойныхпород летом1-1,5, зимой 1,5-2 ч накаждый см толщиныматериала;для пиломатериаловмягких лиственныхпород ( берёза,осина, ольхаи др.) времяпрогреваувеличиваетсяна 25%, а для пиломатериаловтвёрдых пород(дуб, бук, лиственницаи др.) – на 50%.


2.7.4. Определениерасхода теплана испарениевлаги


  1. Удельный расходтепла на испарениевлаги в лесосушильныхкамерах смногократнойциркуляциейпри сушкевоздухом, кДж/кг,


I2-I0 895-10

qИСП=1000───── - CВtПР= 1000─────── -4,19*100=2451,5 кДж/кг (зимнее)

d2-d0 310,3-2


895-46

qИСП=1000─────── -4,19*100=2408,2 кДж (среднегодовое)

310,3-10


где I2 –теплосодержаниевоздуха навыходе из штабеля,кДж/кг; I0– теплосодержаниесвежего (приточного)воздуха, кДж/кг;d2 – влагосодержаниевоздуха навыходе из штабеля,г/кг; d0 –влагосодержаниесвежего (приточного)воздуха, г/кг;СВ – удельнаятеплоёмкостьводы, СВ=4,19кДж/(кг оС);tПР –температуранагретой влагив древесине,оС; принимаетсяравной температурепрогрева.

При поступлениивоздуха изкоридорауправленияили наружноговоздуха летомдопустимопринять d0=10-12г/кг, I0=46кДж/кг; припоступлениинаружноговоздуха зимойd0=2-3 г/кг,I0=10 кДж/кг.


  1. Общий расходтепла на испарениевлаги, кВт,


QИСП=qИСПmР=2451,5*0,025= 61,3кВт (зимнее)


QИСП=2408,2*0,025=60,2 кВт (среднегодовое)


Подп. и дата
Инв. №дубл.
Взам. инв.№
Подп. и дата.
Инв. №подп.






Лист






Изм. Лист №докум. Подп. Дата



2.7.5. Потеритепла черезограждениякамеры


  1. Теплопотери,кДж, черезограждениякамеры в единицувремени (секунду),т.е. кВт,


QОГ=∑FОГk(tc-t0)10-3= кВт


где ∑FОГ– суммарнаяповерхностьогражденийкрайней камерыв блоке, м2;k– коэффициенттеплопередачисоответствующегоограждениякамеры, Вт/(м2оС); tc– температурасреды в камере,оС; t0– расчётнаятемпературанаружноговоздуха длязимних и среднегодовыхусловий.

Коэффициенттеплопередачимногослойныхогражденийподсчитываетсяпо общейзвестнойформуле, Вт/(м2оС),


1

k=───────────────────────────

1 δ1 δ2 δn 1

──── + ───+ ─── + …+ ─── + ────

αВН λ1 λ2 λn αН


где αВН– коэффициенттеплоотдачидля внутреннихповерхностейограждений,Вт/(м2оС)(принимаетсяориентировочноαВН=25);αН– коэффициенттеплоотдачидля наружныхповерхностейограждений,Вт/(м2оС)(αН=23– для наружноговоздуха; αН=12– для чердачныхи неотапливаемыхпомещений;αН=9– для отапливаемыхпомещений);δ12;… ; δn– толщинаслоёв ограждений,м; λ12;… ; λn - коэффициенттеплопроводностиматериаловсоответствующихслоёв ограждений,Вт/(м2оС).

коэффициенттеплопередачиполаkПОЛ,Вт/(м2оС),принимаетсяравным 0,5kнаружной стены

kПОЛ=0,5kСТ=0,5*0,47=0,24 Вт/(м2оС),


1

kДВ=───────────────────────=0,6 Вт/(м2оС),

1/25+0,01/58+0,08/0,07+0,01/240+1/9


1

kСТ=─────────────────────────=0,47 Вт/(м2оС),

1/25+0,005/58+0,14/0,07+0,005/240+1/9


  1. Удельный расходтепла на потеричерез ограждения(определяетсядля зимнихсреднегодовыхусловий), кДж/кг, ∑QОГ=4,7*1,5=7,05


∑QОГ7,05

qОГ=───── = ─────=335,71 кДж/кг

mС0,021


где ∑QОГ– суммарныетеплопотеричерез ограждениякамеры, кВт

Подп. и дата
Инв. №дубл.
Взам. инв.№
Подп. и дата.
Инв. №подп.






Лист






Изм. Лист №докум. Подп. Дата



2.7.6. Определениеудельногорасхода теплана сушку, кДж/кг


Производитсядля зимних исреднегодовыхусловий


qСУШ=(qПР+qИСП+qОГ1=(1448,30+2451,5+335,71)1,1=4659,06(зимнее)кДж/кг


qСУШ=(932,68+2408,2+335,71)1,1=4044,24(среднегодовое)кДж/кг


где с1 – коэффициент,учитывающийдополнительныйрасход теплана начальныйпрогрев камер,транспортныхсредств, оборудованияи др.; принимаетсяв зависимостиот условияпроцесса от1,1 до 1,3.


2.7.7. определениерасхода теплана 1 м3расчётногоматериала,кДж/м3


Производитсядля среднегодовыхусловий поформуле


qСУШ1 м3=qСУШm1м3


qСУШ1 м3 =4044,24*192=776494,08 (среднегодовое)кДж/м3

Подп. и дата
Инв. №дубл.
Взам. инв.№
Подп. и дата.
Инв. №подп.






Лист






Изм. Лист №докум. Подп. Дата



2.8. Выбортипа и расчётповерхностинагрева калорифера


2.8.1. Выбор типакалорифера


Из всего многообразиясерийно выпускаемыхкалориферов(основное название– воздухонагревательпо ГОС 7201-80) длялесосушильнойтехники следуетрекомендоватьспирально –накатные(биметаллические).Это так, называемые,компактныекалориферы,которые могутдовольно надёжноработать вагрессивнойсреде лесосушильныхкамер.


2.8.2. Тепловаямощностькалорифера


Тепловая мощностькалорифера,то есть количествопередаваемойим в единицувремени тепловойэнергии в кВт,определяетсярасходом теплана сушку в единицувремени длязимних условий:


QК=(QИСП+ΣQОГ2= (61,3+7,05)1,2=82,02


где с2 – коэффициентнеучтённогорасхода теплана сушку, с2=1,1…1,3.


2.8.3. Расчётповерхностинагрева калорифера,м2


1000QКc31000*82,02*1,2

FК=────── = ───────────= 94,61м2

K(tт-tC) 19,0(133-78,25)


где k –коэффициенттеплопередачикалорифера,Вт/(м2оС); tт– температуратеплоносителя(пар, вода), оС;tC– температуранагреваемойсреды в камере(воздух, перегретыйпар), оС; с3– коэффициентзапаса, учитывающийзагрязнениеповерхностикалорифера( для чугунныхтруб с3=1,1; длябиметаллическихс3=1,2).


Температурусреды tCориентировочноможно вычислитьпо формуле


tC=(t1+t2)/2=(80+76,5)/2=78,25


где t1 иt2 – соответственнотемпературыагента сушкина входе в штабельи выходе изштабеля, оС.

Подп. и дата
Инв. №дубл.
Взам. инв.№
Подп. и дата.
Инв. №подп.






Лист






Изм. Лист №докум. Подп. Дата



Камеры с калориферамииз биметаллическихгреющих трубнаружным диаметром56 мм


FЖ.СЕЧ.К=FКАН(1-Кƒ)=9,75(1-0,410)=5,75


где Кƒ – коэффициентпроекции трубна площадь,перпендикулярнуюпотоку.


Коэффициентпроекции зависитот шага Sразмещениятруб и привеличинахшага 100, 80, 74 мм –соответственноравен 0,350; 0,410; 0,466;


Зная FЖ.СЕЧ.Ки VЦ, определяемскорость агентасушки; м/с, черезкалорифер


VЦ 19,5

υК= ──────= ──── = 3 м/с k=19,0

FЖ.СЕЧ.К5,75


Для биметаллическихтруб kнаходят потаблицам взависимостиот υК, тоесть k=ƒ(υК).


FК 94,6

nК=──── = ──── = 72трубы

ƒК1,3


ƒК – поверхностьнагрева одногокомпактногокалорифера.


Площадь нагрева1 м биметаллическойтрубы диаметром56 мм равна 1,3 м2.


Подп. и дата
Инв. №дубл.
Взам. инв.№
Подп. и дата.
Инв. №подп.






Лист






Изм. Лист №докум. Подп. Дата



2.9. Определениерасхода пара

2.9.1. Расходпара на 1 м3расчётногоматериала,кг/м3


qСУШm1М3 4044,24 *192

РСУШ.1М3=──────── =──────── =369,75кг/м3

iП-iК2100


где qСУШ– суммарныйудельныйрасходтепла насушку длясреднегодовыхусловий, кДж/кг;iП – энтальпиясухого насыщенногопара при определённомдавлении, кДж/кг;iК – энтальпиякипящей водыпри том жедавлении, кДж/кг.


ОриентировочноΔi= iП-iКможно принимать:


при р=0,2-0,25 МПа Δi≈2190 кДж/кг

при р=0,3-0,50 МПа Δi≈2100 кДж/кг


р – давлениепара в калорифере.


2.9.2. Расходпара на камеру,кг/ч


Определяетсядля зимних исреднегодовыхусловий

Для камерпериодическогодействия:

а) в периодпрогрева


(QПР+∑QОГ23600(333,62+7,05)1,25*3600

РКАМ.ПР=────────────= ──────────────=730 (зимнее)кг/ч

iП-iК2100


(214,84+7,05)1,25*3600

РКАМ.ПР=──────────────= 475,47(среднегодовое)кг/ч

2100

б) в период сушки


(QИСП+∑QОГ23600 (61,3+7,05)1,25*3600

РКАМ.СУШ=────────────= ──────────────=146,46 кг/ч (зимнее)

iП-iК2100


(60,2+7,05)1,25*3600

РКАМ.СУШ=───────────────=144,10 кг/ч (среднегодовое)

2100


с2 – коэффициент,учитывающийпотери теплапаропроводами,конденсатопроводами,конденсатоотводчикамипри неорганизованномвоздухообмене(с2≈1,25).


Подп. и дата
Инв. №дубл.
Взам. инв.№
Подп. и дата.
Инв. №подп.






Лист






Изм. Лист №докум. Подп. Дата



2.9.3. Расходпара на сушильныйцех, кг/ч


РЦЕХА=nКАМ.ПРРКАМ.ПР+nКАМ.СУШРКАМ.СУШ=1*730+2*146,46=1023кг/ч


где nКАМ.ПР– число камер,в которыходновременноидёт прогревматериала(принимаетсяравным 1/6 отобщего числакамер и не менееодной при любоммалом числекамер); nКАМ.СУШ– остальныекамеры цеха,в которых идётпроцесс сушки;


2.9.4. Среднегодовойрасход парана сушку всегозаданногообъёма пиломатериалов,кг/год,


РГОДСУШ.1мФCдлит=369,75*2400*1,0=887400кг/год


где Ф – объёмфактическивысушенногоили подлежащегосушке пиломатериаладанного размераи породы, м3ДЛИТ –коэффициент,учитывающийувеличениерасхода парапри сушкепиломатериалов,сохнущих медленнеерасчётногоматериала.


Средневзвешеннаяпродолжительностьсушки фактическихпиломатериалов,ч,


τ1Ф12Ф2+…+τnФn58*2400+108*1250+87*3250

τСР.Ф=───────────────= ────────────────────=80,71 ч

Ф 6900


где τ1;τ2;…τn– продолжительностьсушки фактическихпиломатериаловотдельно попородам исечениям, ч;Ф1; Ф2;…Фn– годовой объёмэтих же пиломатериаловотдельно попородам исечениям, м3РАСЧ– продолжительностьсушки расчётногоматериала,ч.


τСР.ФРАСЧ=80,71/58=1,3


Cдлит=1,0


Подп. и дата
Инв. №дубл.
Взам. инв.№
Подп. и дата.
Инв. №подп.






Лист






Изм. Лист №докум. Подп. Дата




Содержание


Введение…………………………………………………………………………………….

  1. Технологическийрасчёт камери цеха………………………………………………..

    1. Пересчётобъёма фактическогопиломатериалав объём условногоматериала……

1.2. Определениепроизводительностикамер в условномматериале…………………..

1.3. Определениенеобходимогоколичествакамер………………………………………

1.4. Определениепроизводственноймощностидействующеголесосушильного

цеха(участка)……………………………………………………………………………….

  1. Тепловой расчёткамер ицеха………………………………………………………….

2.1. Выбор расчётногоматериала…………………………………………………………..

2.2. Определениемассы испаряемойвлаги……………………………………………….

2.3. Выборрежимасушки…………………………………………………………………..

2.4. Определениепараметровагента сушкина входе вштабель…………………………

2.5. Определениеобъёма и массыциркулирующегоагента сушки………………………

2.6. Определениеобъёма свежегои отработанноговоздуха илиперегретогопара…….

2.7. Определениерасхода теплана сушку…………………………………………………

2.8. Выбор типаи расчёт поверхностинагревакалорифера………………………………

2.9. Определениерасходапара……………………………………………………………..

2.10. Определениедиаметровпаропроводови конденсатопроводов……………………

2.11. Выборконденсатоотводчиков…………………………………………………………

Литература………………………………………………………………………………….…







Подп. и дата



Инв. № дубл.



Взам.инв. №



Подп. и дата








Курсовойпроект










Изм Лист № докум. Подп. Дата
Инв. № подп.
Разраб.
ОгневВ. В.

Содержание

Лит. Лист Листов

Лит. Лист Листов
Пров. ВасильевВ.C
















СИПЭиУ

ТЛи ДП-01


СИПЭиУ

ТЛи ДП-01


Н. контр



Утв.







Введение.


По своемутехнологическомусодержаниюпроцессы сушкии защиты древесиныимеют цельюосуществлятькоренныеизменениякачествадревесныхматериаловпутём облагораживаниядревесиныc превращениемеё из сырьяв строительный,отделочныйматериал.

Понятиео сушке древесины.

Выпиливаемыеиз сырых бревендоски и заготовкисодержат помассе почтистолько жевлаги, скольков них заключаетсядревесноговещества. Еслиудалить этувлажность,масса досокуменьшитсяпочти в 2 раза,а влажностьдревесиныбудет близкак нулю.

Применяемыйв промышленностиметод тепловогоудаления влагииз древесиныназываетсясушкой. Физическаясущностьпроцессазаключаетсяв том, что нагретыйвоздух (агентсушки) направляютк сырому материалу,при взаимодействиис которым онотдаёт своётепло, а влагаиз древесиныза счёт восприятияею из воздухатепла превращаетсяв парообразноесостояниеи удаляетсяэтим же, воздухом.


Целисушки древесины.

Главная цельсушки древесиныво всех условияхеё производственногои бытовогоиспользованиязаключаетсяв превращениидревесиныиз природногосырья в промышленныйматериал скореннымулучшениемеё биологических,физико-механических,технологическихи потребительскихсвойств

В результатевысушивания,древесинаприобретаетстойкостьпротив гниения,повышаетсяеё прочностьи жёсткость,возникаетстабильностьразмеров иформы деталейи всего изделия.Открываетсявозможностьсклеивания,шлифования,строгания,снижаетсятепло и электропроводимость,появляютсядругие положительныесвойства (лучшеудержаниегвоздей, вышечистота обрабатываемойповерхностии др.).


Возможныеспособы сушки.

Подведениятепла к пиломатериаламдля удалениявлаги, возможноследующимиспособами:

1) С горячейгидрофобной(отталкивающей)жидкостью.

2) Твёрдымителами приконтактедревесиныс горячейметаллическойповерхностью.

3) Лучистойтеплотойнаправленнойк древесинеот специальныхполей.

4) Электрическимтоком пропускаемымчерез древесинуи нагревающимеё.

5) Электромагнитнымполем высокойчастоты, пронизывающеми нагревающемвлажную древесину.

Известныйинтерес представляютопытные методыобезвоживаниядревесиныбез превращенияеё влаги в парт.е. без затраттепла напарообразование.

1) Центробежныйпри большихчастотахвращения образцадревесины,когда ось еговращенияпроходит посередине егодлины.

2) Воздействиеразностипотенциаловпостоянногоэлектрическоготока.

3) Выдавливаниедревесины.







Подп.и дата





Инв.№ дубл.





Взам.инв. №





Подп.и дата










Курсовойпроект










Изм

Лист

№ докум.

Подп.

Дата


Инв.№ подп.


Разраб.


ОгневВ. В.



Введение

Лит.

Лист

Листов



Лит.

Лист

Листов


Пров.

ВасильевВ.С.


















СИПЭиУ

ТЛи ДП-01


СИПЭиУ

ТЛи ДП-01


Н.контр





Утв.








Литература


1. Е. С. Богданов,В. А. Козлов, Н.Н. Пейч Справочникпо сушке древесины:Изд 3-е, перераб.– М.: Лесн. Пром-сть,1981, - 192 с.

2. АкишенковС. И., КорнеевВ. И. Проектированиелесосушильныхкамер и цехов:Учебное пособие.3-е изд., перераб.И доп./ЛТА. СПб.,1992.

3. Кречетов И.В. Сушка древесины.М: Леснаяпромышленность,1980, 432 с.

Подп. и дата
Инв. №дубл.
Взам. инв.№
Подп. и дата.
Инв. №подп.






Лист






Изм. Лист №докум. Подп. Дата



Двухштабельнаякамера СПМ –1К


Камерасостоит изпяти цельносборных металлическихсекций. Передняяпредставляетсобой сварнуюконструкциюпрямоугольнойформы, закрытуюс одного изторцов дверями.Каракас секциисостоит изшвеллерногои уголковогопроката, закрытогоизнутри стальнымлистом, защищённогоантикоррозийнымпокрытиемили листамииз нержавеющейстали. Снаружистены обшитыалюминиевымлистом. Пространствомежду обшивкамизаполненотеплоизоляционнымматериалом– минеральнойватой. Секцияимеет двеодностворчатыедвери автоклавноготипа. Для герметичногоуплотнениядверей применяетсяполосоваятермостойкаярезина, котораязакладываетсяв специальнозагнутый листовойпрофиль, приваренныйк каркасу секции.Двери закрываютсяс помощью двухштурвалов иштанги. На секциив зоне дверногопроёма установленыдва конечныхвыключателя,блокирующихработу вентиляторовпри открытыхдверях. В секцииустановленыдва оборотныхблока и биметаллическийкалорифер.

Вентиляторнаясекция – наиболееответственныйузел камеры.Её корпус вплане представляетсобой равнобокуютрапецию. Всекции установленыдва осевыхреверсивныхвентиляторасерии У – 12 №12,5, расположенныхдруг над другомна поперечныхвалах. Подшипниковыеузлы вынесеныза пределывнутреннегопространствасекции и расположеныв специальныхкарманах. Наскошенныхбоковых стенахустановленыприточно-вытяжныетрубы, имеющиев верхней частизаслонки сисполнительныммеханизмом.

Сочленениесекции и герметичностьвнутреннейоболочки камерыобеспечиваютсясваркой. С внешнейстороны камерыпромежуткимежду секциямизакрываюталюминиевыминакладкамии крепят винтами.Эти промежуткипредварительнозаполняютстекловатой.

Лесосушильнаякамера в собранномвиде представляетсобой металлическийкороб, разделённыйпо длине надве части:сушильноепространствои вентиляторноепомещение.

В сушильномпространстве находятсявысушиваемыйматериал, тепловоеоборудование,направляющиеэкраны и оборотныеблоки. Объёмэтого пространстварассчитан назагрузку двухштабелей. Ввентиляторномпомещенииразмещаютвентиляторнуюустановку,тепловоеоборудованиес разводкойтрубопроводов,устройствадля установкидатчиков.

В качестветепловогооборудованияв камере устанавливаютспециальныебиметаллическиекалориферы.Общая поверхностьнагрева составляетоколо 450 м2.

Дляобеспеченияравномерноготемпературногополя в камере55% общей поверхностинагрева калорифераустанавливаетсяв ветиляторномпомещении, а45% - в сушильномпространстве,в промежуткемежду штабелями.

Камераоснащенаувлажнительнойсистемой иприточно-вытяжнымитрубами. Увлажнительнаясистема состоитиз двух партруб, установленныхвертикальнона выходе извентиляторногопомещения всушильноепространство.Эти трубы повсей длинеимеют отверстия,через которыепар подаётсянепосредственнов камеру.

Дляудаленияотработанноговоздуха и подачив камеру свежеговоздуха размещаютдве приточно-вытяжныетрубы. Камераоснащенагидравлическимзатвором, спомощью которогов камере поддерживаютатмосферноедавление.

В конструкциигидравлическогозатвора и местеего установкипредусмотренасистема длясбора образующегосяконденсата.

Дляуменьшенияутечки агентасушки мимосушильныхштабелей вкамере устанавливаютсястационарныеи поворотныеэкраны. Стационарныеэкраны загораживаютторцы штабелей,а поворотныеликвидируютутечку агентасушки череззазор, образующийсямежду потолочнымперекрытиеми верхом штабелейв период ихусадки.

Длямеханизациизагрузки штабелейв камере состороны дверныхпроёмов устанавливаютповоротныеблоки. Выгрузкаштабелей изкамеры можетпроизводитьсяс помощьютраверснойтележки, автопогрузчикомили специальнойлебёдкой.

КамераСПМ – 1К предназначенадля установкивнутри отапливаемогопроизводственногопомещения ирекомендуетсядля любыхдеревообрабатывающихпредприятийс объёмомпереработкидревесины неболее 30…60 тыс.м3условныхпиломатериаловв год.


Подп. и дата
Инв. №дубл.
Взам. инв.№
Подп. и дата.
Инв. №подп.






Лист






Изм. Лист №докум. Подп. Дата



Объёмвысушенногоили подлежащегосушке пиломатериалазаданнойспецификацииФl3,пересчитываетсяв объём условногоматериала Уl, м3усл. По формуле:

У=КФ,


где Фl-объёмвысушенныхили подлежащихсушке фактическихпиломатериаловданного размераи породы, м3;К-коэффициентпересчёта,определяетсяпо формуле:

К= КτКЕ,


где Кτ–коэффициентпродолжительностиоборота камеры; КЕ -коэффициентвместимостикамеры. Коэффициентвместимостикамеры определяетсяотношениемкоэффициентовобъёмногозаполненияштабеля условнымβУи фактическимβФматериалом:

βУ

КЕ= ───

βФ

КоэффициентβУ илиβФравен произведениюкоэффициентовзаполненияштабеля повысоте βВ, ширинеβШ идлине βДЛ. С учётомобъёмной усушкипиломатериаловУ0величина βУилиβФнаходитьсяпо формуле:

100-У0

βФ= βВβШ βДЛ ──────

100

КоэффициентβВзависитот номинальнойтолщины высушиваемогоматериала Sи толщиныпрокладокSПР:

S

βВ= ─────

SПР+S


Дляштабелей высотойдо 3,0 м толщинапрокладокSПР=25мм, для штабелейвысотой до5,0 м SПР=32мм.

КоэффициентβШзависит отспособа укладки(сошпациями, безшпаций) и видапиломатериалов(обрезные,необрезные).

КоэффициентβДЛравен отношениюсредней длиныпиломатериаловlСРв штабеле кего габаритнойдлине lГАБ.ШТ.Если в штабельукладываютсядоски безсортировкипо длине, тосредний коэффициентзаполненияβДЛпринимаетсяравным 0,85. ДляусловногоматериалаβДЛ=0,85.При укладкезаготовок,уложенныхторец в торец,их количествопо длине штабелясоставит:

nД=(lГАБ,ШТ+0,2)/lЗАГ,


где lЗАГ– длина заготовок,м; lГАБ,ШТ– габаритнаядлина штабеля,м (по паспортнымданным камеры).

ОкругливnДдо целого вменьшую сторону,можно определитькоэффициентβД


βД=lЗАГnД/lГАБ,ШТ,


где nД– количествозаготовок подлине штабеляпосле округлениядо целого всторону уменьшения,шт.

Объёмнуюусушку У0,%, предлагаетсянами определятьтак:

У00(WНОМ-WК),


где К0– коэффициентобъёмной усушки,зависящий отпороды древесины;WНОМ– влажность,для которойустановленыноминальныеразмеры потолщине и ширинепиломатериалов,%; WК– конечнаявлажностьвысушенныхпиломатериалов,%.


Вседанные сводятсяв таблице 1


Подп. и дата
Инв. №дубл.
Взам. инв.№
Подп. и дата.
Инв. №подп.






Лист






Изм. Лист №докум. Подп. Дата



Коэффициентпродолжительностиоборота камерыопределяетсяпо формуле:


τОБ.Ф

Кτ=────

τОБ.У


где τОБ.Ф– продолжительностьоборота камерыпри сушкефактическогоматериаладанного размераи породы, суток;τОБ.У– продолжительностьоборота камерыпри сушкеусловногоматериала,суток.


Продолжительностьодного оборотакамеры присушке фактическогоил условногоматериала:


  • для камерпериодическогодействия:


τОБ.ФСУШЗАГР,

τОБ.УСУШЗАГР,


где τСУШ– продолжительностьсушки фактическогоили условногоматериала,суток.; τЗАГР - продолжительностьзагрузки ивыгрузкиматериала,суток. Примеханизированнойзагрузке ивыгрузкепринимаетсяравной 0,1 суток.


Общая продолжительностьсушки (в часах),включая начальныйпрогрев ивлаготеплопереработку,находится повыражению


τСУШИСХАРАЦАКАВАД,


где τИСХ– исходнаяпродолжительностьсобственносушки пиломатериаловзаданной породы,толщины S1и ширины S2нормальнымирежимами вкамерах спринудительнойреверсивнойциркуляциейсредней интенсивности(расчётнаяскорость воздуха– 1,0 м/с, ширинаштабеля 1,5 – 2м)от начальнойвлажности60% до конечнойвлажности12%.

АР – коэффициент,учитывающийкатегориюприменяемогорежима сушки:для нормальных– 1,0; АЦ – коэффициент,учитывающийхарактер иинтенсивностьциркуляциивоздуха в камере.АК – коэффициент,учитывающийкатегориюкачества сушкии характеризующийсреднюю длительностьвлаготеплообработок:II – 1,155

АВ – коэффициент,учитывающийначальную(WН) и конечную(WК) влажностьдревесины;АД – коэффициент,учитывающийвлияние длинызаготовок напродолжительностьпроцесса; дляпиломатериаловАД=1,0; для заготовокберётся взависимостиот отношенияих длины l ктолщине S.


Результатыпо определениюпродолжительностисушки удобнеепредставитьв виде таблицы2


Подп. и дата
Инв. №дубл.
Взам. инв.№
Подп. и дата.
Инв. №подп.






Лист






Изм. Лист №докум. Подп. Дата



Определениепродолжительностисушки пиломатериалов(или заготовок)

Таблица2



Подп. и дата
Инв. №дубл.
Взам. инв.№
Подп. и дата.
Инв. №подп.






Лист





Изм. Лист №докум. Подп. Дата

Основныепонятия сушкидревесины.

        Сушкадревесины- процесс удалениявлаги из древесиныпутём испарения.Сушка предохраняетдревесинуот поражениядеревоокрашивающимии дереворазрушающимигрибами в периодеё храненияи транспортировки,предупреждаетизменениеразмеров иформы древесиныв процессеизготовленияи эксплуатацииизделий изнеё. Сухаядревесина вотличие отсырой легкосклеиваетсяи отделывается.
        Древесинасостоит изтолстостенныхклеток удлинённойформы, ориентированныхвдоль оси ствола.Вода в древесинеможет находитьсяв полостяхклеток и в ихстенках. Вода,находящаясяв полости клетоки в пространствахмежду клетками,называютсвободной,а в клеточныхстенках - связанной.Свободнаявлага связанас древесинойлишь механически,и её удалениепри сушке невызываетструктурныхизмененийдревесины.Максимальноеколичествосвязаннойвлаги, находящейсяв древесине,примерноодинаководля всех породдревесины исоставляетпри нормальныхусловиях около30 %. При сушкевлажной древесиныв первую очередьиспаряетсясвободнаявлага. По мереснижениявлажностидревесиныниже 30 % наблюдаетсяуменьшениелинейных размерови объёмовдревесины.Это явлениеназываетсяусушкой.Абсолютносухойдревесинойназываетсятакая, из которойудалена всясвободная исвязанная(гигроскопическая)влага.
        Древесинаотносится кгигроскопичнымматериалам,которые обладаютсвойствомизменять своювлажность сизменениемсостоянияокружающейих среды. Подвлажностьюдревесиныв деревообработкепонимаютотношениемассы водыв древесине,к массе абсолютносухой древесины,выраженноев процентах.
        Сушильнымагентом (агентомсушки)называетсясреда, в которойпроисходитсушка древесины.Сушильныйагент обеспечиваетподвод теплак пиломатериалуи поглащаетиспаряемуюиз него влагу.Агентом сушкиможет бытьатмосферныйвоздух, топочныегазы, водянойперегретыйпар и их смеси.В некоторыхслучаях сушильнымагентом можетбыть гидрофобнаяжидкость иливодный растворсоли.


СКРОН

Режимысушки древесины.

Влияниережима сушкидревесины наеё физическиесвойства.

        Режимсушки древесины- это совокупностьтепловлажностныхвоздействийсушильногоагентана пиломатериал,обеспечивающихзаданное качествои скорость егосушки. В зависимостиот требований,предъявляемыхк качествусушки пиломатериалов,древесина можетвысушиватьсярежимами различныхкатегорий потемпературномууровню.
        Прииспользованиирежимоввысокотемпературногопроцессаагентом сушкислужит перегретыйпар при атмосферномдавлении стемпературойвыше 100 °С. Высокотемпературныережимы сушкиобеспечиваютбездефектнуюсушку пиломатериаловпри незначительномуменьшениипрочности настатическийизгиб, растяжениеи сжатие, призаметном снижениипрочности до35 % на скалываниеи раскалываниес потемнениемдревесины. Вэтих режимахрекомендуетсясушка до эксплуатационнойвлажностипиломатериаловцелевого назначениядля изделий,работающихс большим запасомпрочности.
        Принизкотемпературныхрежимах сушкив качествесушильногоагента используетсявлажный воздухс температуройв начальнойстадии до 100 °С.К низкотемпературнымрежимам сушкиотносятсямягкие,нормальныеи форсированыережимы.
        Мягкиережимы сушкиобеспечиваютбездефектнуюсушку пиломатериаловпри полномсохраненииестественныхфизико-механическихсвойств древесины,прочности ицвета. Эти режимырекомендуютсядля сушки дотранспортнойвлажностиэкспортныхпиломатериалов,в которых недопускаетсявыплавлениесмолы, выпадениесучков и изменениенатуральногоцвета (потемнениедревесиныхвойных породили пожелтениебуковой и берёзовойдревесины отнагревания).
        Нормальныережимы сушкиобеспечиваютбездефектнуюсушку пиломатериаловпри полномсохранениипрочностныхпоказателейдревесины снезначительнымиизменениямиеё цвета. Данныережимы рекомендуютсядля сушки древесиныдля внутреннегопотреблениядо любойвлажности.
        Низкотемпературныережимы сушкипиломатериаловделятся на 2группы : 1 - дляхвойных пород,2 - для лиственныхпород. В зависимостиот группы,низкотемпературныережимы сушкиимеют несколькоуровней (ступеней).В процессесушки пиломатериаловпереход с однойступени надругую осуществляетсяпо определённойвлажностидревесины.Например, присушке древесиныхвойных породэти значениясоставляют35% и 25%. Для обеспечениясвоевременногоперехода содной ступенипроцесса сушкина другую,конструктораСКРОН предусмотрительноразработалисистемы автоматическогоуправленияСАУ-АЭРО,САУ-ЭКОНОМи САУ-РЕВЕРСИВ,а также универсальнуюсистему контроляУСК-Д.Поэтому, применяяэти системыдля сушки древесины,Вы всегда получитепервосходныйрезультат.
        Форсированныережимы сушкиобеспечиваютбездефектнуюсушку пиломатериаловпри сохранениипрочности настатическийизгиб, растяжениеи сжатие, нопри снижениипрочности наскалываниеи раскалываниедо 20 % с потемнениемдревесины.Такие режимырекомендуютсядля сушки доэксплуатационнойвлажностипиломатериалови предназначенадля изделий,работающихс большим запасомпрочности.

Категориикачества сушкипиломатериалов.

        Взависимостиот назначениявысушиваемыхпиломатериаловнормативамиустановленычетыре категориикачества сушкипиломатериалов: I, II, III и 0.
        Iкатегориякачества сушки- высококачественнаясушка пиломатериаловдо влажности6 - 8 % при температурене более 60-70 °С.60 °С относитсятолько к толстымпиломатериалам.Данная категориякачества сушкипиломатериаловдолжна обеспечитьвозможностьмеханическойобработки исборки деталейдля высокоточныхответственныхсоединений,влияющих наэксплуатационныепоказателиизделий (производствомоделей, лыж,приборостроение,точное машиностроениеи силовыеконструкции)
        IIкатегориякачества сушки- повышенноекачество сушкипиломатериаловдо влажности6 - 10 % при температурене более 75-85 °С.Допускаемоеснижение прочностипиломатериаловна скалываниеи ударный изгибне более 5%. Даннаякатегориякачества сушкипиломатериаловтребуется дляответственныхсоединений,от которыхзависит качествоизделий (производствостолярно-строительныхизделий ответственногоназначения,мебельноепроизводствои др.)
        IIIкатегориякачества сушки- среднеекачество сушкипиломатериаловдо влажности8 - l5 %. Данная категориякачества сушкипиломатериаловдолжна обеспечитьмеханическуюобработку исборку деталейдля менееответственныхдеталей (производствостолярно-строительныхизделий, погонаж,товарноевагоностроение,тара и др.)
        0категориякачества сушки- сушкапиломатериаловдо транспортнойвлажности16 - 22 % (пиломатериалыдля экспортаи внутреннегопотребления).
        Сушкапиломатериаловпо I и II категориямкачествапредусматриваетснятие остаточныхдеформацийи напряженийс помощьювлаготеплообработки(увлажнения).Для этих целейконструкторамиСКРОН разработанынескольковариантовсистем влаготеплообработки,которыми принеобходимостикомплектуютсясушильныекамерынашего производства.Подробноеописание системвлаготеплообработкисмотрите здесь.

Показатели Категориикачества
0 I II III

Средняяконечнаявлажностьпиломатериаловили заготовокв штабеле, %, притолщине пиломатериалов,мм
32 и менее
38...50
свыше50


16
18
20

7; 10* 7; 10;15*qwe 10; 15*

Отклонениявлажностиотдельныхдосок (заготовок)от среднейвлажностиштабеля пиломатериалов, % не более, притолщине пиломатериалов,мм:
32 и менее
38...50
свыше50


6
4
2.5

2

3

4

Перепадвлажностипо толщинепиломатериалов(заотовок), % ,не более, притолщине,мм:
13...22
25...40
45...60
70...90

Неконтролируется


1,5
2,0
2,5
3,0


2,0
3,0
3,5
4,0


2,5
3,5
4,0
5,0

Условныпоказательостатачныхнапряжений(относительнаядеформациязубцов силовойекции), % Неконтролируется Неболее 1,5 Неболее 2,0



Пересчётобъёма фактическихпиломатериаловв объём условногоматериалапредставленов таблице 3


Пересчётобъёма фактическихпиломатериаловв объём условногоматериала


Таблица3




Общий объёмусловногоматериалаопределяетсякак сумма, м3усл.


∑У=У12+…+Уn=2741+1620+3094=7455 м3 усл.

Подп. и дата
Инв. №дубл.
Взам. инв.№
Подп. и дата.
Инв. №подп.






Лист





Изм. Лист №докум. Подп. Дата


Расчётповерхностиогражденийкамеры

Таблица4

FБОК=LHFБОК=LH


FБОК=LH=9*5,1=46м2


F`ТОРЦ=BH=5,98*5,1=30,5м2


F``ТОРЦ=F`ТОРЦ-FДВ30,5-21=9,5м2


FПОТ=BL=5,98*9=54м2


FПОЛ=BL=5,98*9=54м2


FДВ=bh=5,8*3,6=21м2


Расчёт поверхностиогражденийкамеры рекомендуетсявыполнять поформе таблицы4

Подп. и дата
Инв. №дубл.
Взам. инв.№
Подп. и дата.
Инв. №подп.






Лист





Изм. Лист №докум. Подп. Дата


Расчётпотерь теплачерез ограждения

Таблица5



∑=215 ∑=4,7


Расчёт потерьтепла черезогражденияпредставленов таблице 5


Подп. и дата
Инв. №дубл.
Взам. инв.№
Подп. и дата.
Инв. №подп.






Лист





Изм. Лист №докум. Подп. Дата


Схема сушилкиСПМ – 1К

1 – щит управленияи щиты вентиляторов;2 – лаборатория;3 – щит регуляторов;4 – психрометрическоеустройство;5 – калорифер;6 – отопительно-вентиляционнаясистема; 7 –поворотныйэкран; 8 – вытяжнаятруба; 9 – одностворчатаядверь; 10 – приточно-вытяжнаятруба; 11 – гидравлическийзатвор; 12 – вентилятор;13 – пароваяраздаточнаягребёнка; 14 –поворотныйблок; 15 – штабель.


Подп. и дата
Инв. №дубл.
Взам. инв.№
Подп. и дата.
Инв. №подп.






Лист






Изм. Лист №докум. Подп. Дата



Техническаяхарактеристикакамеры периодическогодействия СПМ–1К


Подп. и дата
Инв. №дубл.
Взам. инв.№
Подп. и дата.
Инв. №подп.






Лист





Изм. Лист №докум. Подп. Дата

Министерствообразования Российскойфедерации

Сибирскийинститут праваэкономики иуправления


КУРСОВАЯРАБОТА

тема:Проект сушильногоцеха с камерами

типаСПМ-1К на годовуюпрограмму

  1. м3пиломатериалов


предмет:Гидротермическаяобработка и

консервированиедревесины


Выполнилстудентгруппы ТЛ иДП 4 курса В.В.Огнев

Проверил В.С. Васильев


Иркутск2004г.