2.7 Выбор и расчёт калориферов

В лесосушильной технике принимается, как правило, для нагрева агента сушки компактные плотинчатые калориферы и сборные калориферы из чугунных ребристых туб. Тип применимый в сушильной камере калориферов обусловлен конструкций камеры.

Потребная площадь поверхности нагрева поверхности нагрева калориферов определяется по формуле:

F_{КАЛ. РАСЧ.} = , м²

_. – количество тепла, которое должно обеспечить в зимних условиях, кВт;

С₂ – коэффициент запаса, учитывающий загрязнения калориферов. С₂ = 1,1…1,2

К_КАЛ. – коэффициент теплопередачи калорифера

t_Т.Н. – температура теплоносителя. . Значение t_Т.Н определяется по таблице 31 приложений в зависимости от давления.

t_КАМ. – температура агента сушки в камере .

Для камер периодического действия, когда прогрев древесины осуществляется условном впуском пара через увлажнительные трубы, причём в разное время с пропаром испарения влаги.

Q_{КАЛ. ЗИМ.} = Q_ИСП. + ∑ Q_{ОГР. ЗИМ.}, кВт.

Q_{КАЛ. ЗИМ} = 115,5 + 15,15 = 130,65 кВт.

F_{КАЛ. РАСЧ.} = = = 2660,67 м²

Для определения значения К_КАЛ. необходимо знать скорость агента сушки, проходящего через калорифер, W_КАЛ., которую можно подсчитать, если известна площадь живого сечения калориферов F_{Ж.С. КАЛ.}. Значение F_{Ж.С. КАЛ.} определяется по формуле, которая указана чуть далее, но предварительно принимается поверхность нагрева калориферов F_{КАЛ. ПР.} по типовому проекту, из технической характеристики камеры (2…5) Е_УСЛ. – для камер непрерывного действия, (10…15) Е_УСЛ. – для низкотемпературных камер периодического действия и (15…18) Е_УСЛ. – для высокотемпературных камер, где Е_УСЛ. – вместимость камеры на условном материале. Дальше определяется ориентировочное количество калориферов:

для пластинчатых:

n_ПЛ.ТР. = ,

где F_КАЛ.ПР. – предварительно принятая поверхность нагрева калориферов;

f _{1 КАЛ.} – площадь поверхности нагрева одного пластинчатого калорифера.

f_{1 КАЛ.} – определяется приложению.

n_ПЛ.ТР. = = 31, 98;

Площадь живого сечения пластинчатых калориферов:

F_{Ж.С.КАЛ.} = f_{Ж.С. 1 КАЛ..}*n`_ПЛ.., м²,

где f_{Ж.С. 1 КАЛ..} – живое сечение одного пластинчатого калорифера, м². Значение f_{Ж.С. 1 КАЛ..} определяется по приложению.

n`_ПЛ.. – количество пластинчатых калориферов в одном ряду, перпендикулярно потоку агента сушки.

F_{Ж.С.КАЛ.} = 0,485*15 = 7,28 м²

Количество калориферов n`<sub>ТР</sub> и n`_КАЛ. устанавливается путём предварительного размещения калориферов в соответствующих каналах камеры. Скорость циркуляции агента сушки через калорифер:

W_КАЛ. = , м/с,

где - объём циркулирующего агента сушки, определяемый по формуле:

= , м³/с

где - коэффициент использования потока сушильного агента характеризуется отношение количества агента сушки, проходящего сквозь штабеля материалов к общему количеству циркулирующего в камерах агента сушки, принимается по опытным данным в пределах 0,5-0,7

W_КАЛ. = = 5,64 м/с

= = 41,06 м³/с

W₀ = , м/с.,

где - плотность агента сушки, кг/м³.

W₀ = = = 4, 6 м/с

Значение коэффициента теплопередачи калориферов К_КАЛ. определяется в зависимости от приведённой скорости.

Для определения значения коэффициента теплопередачи пластинчатых калориферов находится массовая (весовая ) скорость, равная произведению , затем по приложению определяется значение.

Найденное значение К_КАЛ. подставляется в формулу и определяется расчётное значение поверхности нагрева калориферов F_{КАЛ. РАСЧ.}

Количество пластинчатых калориферов уточняют по формуле:

nПР. = ,,𝐹-КАЛ.РАСЧ..-,𝑓-1 КАЛ...

nПР. =,2660,67-41,6. = 63,96 = 64

С учётом возможности снижения давления теплоносителя или интенсификации процессов сушки расчётное количество калориферов можно увеличить на 10…20.

Полученное количество калориферов увеличивается до большого целого числа, а окончательное их количество устанавливается с учётом равномерного размещения в циркуляционных каналах камеры.