2. Технологический расчёт камеры и цеха

Конечной целью технологического расчета является определение количества камер для высушивания заданного годового объема пиломатериалов или определение производственной мощности лесосушильного цеха при известных типах и количестве камер.

Технологический расчет для известного типа камер или вновь проектируемой камеры выполняется в определенной последовательности.

1. Пересчет объема фактического пиломатериала в объем условного материала.

2. Определение производительности камер в условном материале.

3. Определение необходимого количества камер.

4. Определение производственной мощности действующего лесосушильного цеха (участка) при известном количестве и типе камер.

2.1. Пересчет объема фактического пиломатериала в объем условного материала

Для учета производительности лесосушильных камер и планирования их работы установлена неизменная учетная единица — кубометр условного материала, которому эквивалентны сосновые обрезные доски толщиной 40 мм, шириной 150 мм, длиной более 1 м, высушиваемые по II категории качества от начальной влажности 60 до конечной 12%.

Объем высушенного или подлежащего сушке пиломатериала заданной спецификации м³, пересчитывается в объем условного материала , м³ усл., по формуле

, (1)

где — объем высушенных или подлежащих сушке фактических пило материалов данного размера и породы (задается в спецификации), м³

— коэффициент пересчета, определяется по формуле

, (2)

где —коэффициент продолжительности оборота камеры;

— коэффициент вместимости камеры.

Коэффициент вместимости камеры определяется отношением коэффициентов объемного заполнения штабеля условным _у и фактическим _ф материалом:

(3)

Коэффициент или равен произведению коэффициентов заполнения штабеля по высоте , ширине и длине с учетом объемной усушки пиломатериалов величина или находится по формуле

(4)

Коэффициент зависит от номинальной толщины высушиваемого материала и толщины прокладок :

(5)

Для штабелей высотой до 5,0 м толщина прокладок = 25 мм, для штабелей высотой свыше 5,0 м — =32 мм.

Коэффициент зависит от способа укладки (со шпациями, без шпаций) и вида пиломатериалов (обрезные, необрезные). Значения выбираются по табл. 3.

Таблица 3 - Значения коэффициента

Способ укладки	Пиломатериалы
	обрезные	необрезные
Со шпациями Без шпаций	0,65 0,90	0,43 0,60

Коэффициент равен отношению средней длины пиломатериалов в штабеле к его габаритной длине _. Если в штабель укладываются доски без сортировки по длине, то средний коэффициент заполнения принимается равным 0,85. Для условного материала =0,85.

Объемную усушку , %, предлагается нами определять так:

, (6)

где — коэффициент объемной усушки, зависящий от породы древесины;

— влажность, для которой установлены номинальные размеры по толщине и ширине пиломатериалов, %;

— конечная влажность высушенных пиломатериалов, %.

Все расчеты по определению и представлены в форме таблицы 4

Таблица 4 - Определение коэффициентов объемного заполнения штабеля фактическими пиломатериалами и условными материалами .

Порода, вид и размеры пиломатериалов, мм					%	, %	, %	,
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1.Пихта,обр.пиломатериал 501506000	0,67	0,9	0,92	0,39	20	8	4,68	0,527	0,93
2.Береза,обр.пиломатериал 251256000	0,5	0,9	0,92	0,54	20	8	6,48	0,387	1,26
3.Осина,необр.пиломатериал 16н/о6000	0,39	0,6	0,92	0,41	20	8	4,92	0,205	2,39
4. Сосна, обр. пиломатериал 40150х6000 (усл. матер)	0,615	0,9	0,92	0,44	20	12	3,52	0,49	—

Коэффициент продолжительности оборота камеры определяется по формуле

, (7)

где — продолжительность оборота камеры при сушке фактического материала данного размера и породы, суток;

— продолжительность оборота камеры при сушке условного материала, суток.

Продолжительность одного оборота камеры при сушке фактического ( ) или условного ( ) материала (в сутках):

, (8)

, (9)

где — продолжительность сушки фактического или условного материала, суток;

— продолжительность загрузки и выгрузки материала, суток. При механизированной загрузке и выгрузке принимается равной 0,1 суток;

Общая продолжительность сушки (в часах), включая начальный прогрев и влаготеплообработку, находится по выражению

, (10)

где — исходная продолжительность сушки пиломатериалов;

— коэффициент, учитывающий категорию применяемого режима сушки;

— коэффициент, учитывающий характер и интенсивность циркуляции воздуха в камере;

— коэффициент, учитывающий категорию ка­чества сушки и характеризующий среднюю длительность влаготеплообработок;

— коэффициент, учитывающий влияние длины заготовок на продолжительность процесса;

Коэффициент находят в зависимости от произведения и скорости циркуляции агента сушки через штабель .

Результаты по определению продолжительности сушки представлен в форме таблицы 5.

Таблица 5 - Определение продолжительности сушки пиломатериалов

Порода, сечение пиломатериалов, мм	Категория режима	Категория качества сушки		Влажность		Исходная продолжитель ность сушки τисх, ч	Коэффициенты					τсущ ч	τоб. ф, τоб. у, сут	Кτ= τоб. ф/ τоб. у
				%	%
1	2	3		4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
1.Пихта,обр. пиломатериал 501506000	М	I		65	8	104	1,7	0,95	1,2	1,3	1,0	262	10,9	3,21
2.Береза,обр. пиломатериал 251256000	М	I		65	8	81	1,7	0,91	1,2	1,3	1,0	196	8,2	2,41
3.Осина,необр. пиломатериал 16н/о6000	М	I		65	8	34	1,7	0,71	1,2	1,3	1,0	64	2,7	0,8
4. Сосна, обр. пиломатериал 401506000 (усл. матер)	Н		II	60	12	88	1,0	0,78	1,15	1,0	1,0	79	3,4	_

Пересчет объема фактических пиломатериалов в объем условного материала представлен в форме табл. 6

Таблица 6 - Пересчет объема фактических пиломатериалов в объем условного материала

Порода, вид и сечение пиломатериалов, мм	Заданный объем сушки , м3	Коэффициент вместимости камеры	Коэффициент оборота камеры	Коэффициент пересчета	Объем в условном ма­териале , м3/усл.
1.Пихта,обр. пиломатериал 501506000	4100	0,93	3,21	2,98	12218
2.Береза,обр. пиломатериал 251256000	5100	1,26	2,41	3,03	15453
3.Осина,необр. пиломатериал 16н/о6000	3100	2,39	0,8	1,9	5890
Итого	12300				33561

Общий объем условного материала определяется как сумма, м³/усл.

(11)

2.2. Определение производительности камер в условном материале

Годовая производительность камеры в условном материале, м³ усл./год, определяется по формуле

_, (12)

где - вместимость камеры в плотных кубометрах условного материала, м³/усл.; — число оборотов камеры в год при сушке условного материала.

Вместимость камеры в условном материале, м³/усл., находится по формуле

, (13)

где — габаритный объем всех штабелей в камере, м³;

— коэффициент объемного заполнения штабеля условным материалом.

Габаритный объем штабелей , м³, вычисляется по выражению

, (14)

где — число штабелей в камере; — соответственно габаритная длина, ширина и высота штабеля, м.

Г = 1х6,5х1,8х2,8 = 32,76 м³

Число оборотов камеры в год (число загрузок), об./год, определяется по выражению

, (15)

где — время работы камеры в году, суток; — продолжительность оборота камеры для условного материала, суток.

В конечном виде формулу для определения , м³ усл./год, можно записать

(16)

П_у=32,76 х 0,49 х 98,53 = 1582 м³

2.3. Определение необходимого количества камер

, (17)

где — общий объем условного материала, подсчитанный по формуле (1.20);

— годовая (плановая) производительность одной камеры в условном материале, формула (1.25).

n_кам = 33561/1582 = 21,21 камеры

Принимаем 22 камер.

2.4. Определение производственной мощности действующего лесосушильного цеха (участка)

Производственная мощность лесосушильного цеха , м³ усл./год, определяется суммой произведений числа камер соответствующего типа ( ) на производительность камер того же типа , м³ усл./год,

(18)

При правильном планировании работы лесосушильного цеха общий годовой объем условного материала должен быть равен .

П_цеха = 22 х 1582 = 34804 м³ усл./год