2.6. Розрахунок річної продуктивності камери на умовному матеріалі

2.6.1. Річна продуктивність камери в умовному матеріалі (Пу),м³ визначається за формулою

Пу =	335	∙ βобум ∙ Г, (2.11)
	τоб.ум

де 335 – планова тривалість роботи камер на протязі року з урахуванням їх періодичного ремонту, діб;

Г – габаритний об’єм всіх штабелів в камері, м³;

Г = L ∙ В ∙ Н ∙ m. (2.12)

де L, В, Н – габаритні розміри штабеля (довжина, ширина, висота);

m – число штабелів в камері, шт.;

Г =

Пу =

2.6.2. Розрахунок кількості сушильних камер (n) визначається за формулою

n =	Σу	(2.13)
	Пу

Де Σу – загальний об’єм умовного матеріалу, підрахований в таблиці 2.5;

Пу – річна продуктивність однієї камери, м^3;

n =

Приймається до будови ________ камер.

2.7. Вибір розрахункового матеріалу

2.7.1 За розрахунковий матеріал приймається матеріал, який найшвидше сохне за даною специфікою (тобто має найменше значення).

2.7.1.1. Порода: ______________________________________

2.7.1.2. Розміри: товщина ____,ширина____,довжина____;

2.7.1.3. Рижими сушіння: Н

2.7.1.4. Тривалість сушіння, діб, суш =____

2.7.1.5 Визначення параметрів агента сушіння при вході в штабель.

2.7.1.6 Значення параметрів агента сушіння на вході в штабель заносяться в

таблицю 2.6.

Таблиця 2.6

Назва	Позначення	Значення
Температура, ˚С	t1
Відносна вологість	φ1
Вологовміст, г/кг	d1
Тепловміст (ентальпія), кДж/кг	I1
Тиск пари кПа	Pn
Густина, кг/м3	ρ1
Питомий об’єм,м3/кг	V1
Температура мокрого термометра, ˚С	tm

2.7.2 Розрахунок кількості випаровуваної вологи.

2.7.2.1 Маса вологи, що випаровується з одного метра кубічного деревини (М1м³) в кг/м³ визначається за формулою

М1м3 = ρб	Wп-Wк	, (2.14)
	100

де ρб – базисна густина деревини, кг/м³ б = (2.с.40);

Wп – початкова вологість деревини, %;

Wк - кінцева вологість деревини, %;

М₁м³=

2.7.2.2 Розрахункова кількість вологи, яка випаровується з деревини в секунду (Мр) в кг/с визначається за формулою

Мр =	М1м3 ∙ Г ∙ βф ∙ Ак ∙ х	, (2.16)
	3600 ∙ tсуш

де Г – габаритний об’єм всіх штабелів в камері, м³;

βф – об’ємний коефіцієнт заповнення штабеля фактичним матеріалом;

Ак – коефіцієнт, який враховує якість сушіння;

Х – коефіцієнт нерівномірності швидкості сушіння, визначається по рис.1 (2.с.57 );

tсуш – загальна тривалість сушіння розрахункового матеріалу, год.

Мр =

2.7.3 Визначення об’єму циркулюючого агента сушіння і його параметрів на виході із штабеля

2.7.3.1. Об’єм циркулюючого по матеріалу агента сушіння (Vшт), м³/с визначається за формулою

Vшт = n ∙ Vмат ∙ Sж.п.шт, (2.17)

де n – кількість штабелів в площині, перпендикулярній потоку повітря, шт.;

Vмат – швидкість циркуляції повітряпо матеріалу, м/с;

Sж.с.шт – площа живого перерізу штабеля для лісосушильних камер (вільна для проходу агента сушіння), м², визначається за формулою

Sж.п.шт =L ∙ Н (І – βд ∙ βв) (2.18)

де L,H– довжина і висота штабеля, м;

βд,βв – коефіцієнти заповнення штабеля по довжині і висоті.

Sж.п.шт =

Vшт =

2.7.3.2. Вологовміст агента сушіння на виході із штабеля (d₂),г/кг визначається за формулою

d2 = d1 +	1000 Мр ∙ V1	, (2.19)
	Vшт

де d₁ – вологовміст агента сушіння на виході зі штабель, г/кг;

М_р – кількість вологи, яка випаровується із деревини в секунду, кг/с;

V₁ – питомий об’єм агента сушіння, м3/кг (діаграма);

V_шт. – об’єм циркулюючого агента сушіння, м3/с.;

d2 =

2.7.3.3 Інші параметри агента сушіння на виході із штабеля визначаються по І_д– діаграмі

рис. 1. Схема розміщення ліній процесу сушіння на Ід – діаграмі

2.7.3.4Параметри агента сушіння на виході із штабеля заносяться в

таблицю 2.7

Таблиця 2.7

Назва	Позначення	Значення
Температура, ˚С	t2
Відносна вологість, %	φ2
Вологовміст, г/кг	d2
Тепловміст (ентальпія), кДж/кг	I2
Тиск пари, кПа	P2
Густина, кг/м3	ρ2
Питомий об’єм, м3/кг	V2
Температура мокрого термометра, ˚С	tm

2.7.4 Розрахунок витрати тепла на сушіння.

2.7.4.1 Витрата тепла на прогрів 1м³ деревини(qпр.Ім³), кДж/м³ для зимових умов визначається за формулою

qпр.Ім³зим = qпр.1кг.зим •ρWn, (2.20)

де qпр.1кг.зим – витрата тепла на прогрів 1кг вологої деревини в зимових умовах, кДж/м³;

ρWn – густина деревини розрахункового матеріалу при заданій початковій вологості, кг/м³;

qпр.1кг.зим =

qпр.1кг сер =

qпр.Ім³зим =

qпр.Ім³сер =

2.7.4.2. Витрата тепла на прогрів деревини в камері(Qпр. зим ),кВт для зимових умов визначається за формулою

Qпр. зим =	qпр.1м³зим ∙ Гпр ∙ βф	, (2.21)
	3600 ∙ τпр

де Гпр – габаритний об’єм прогріваючих штабелів, м³. В камерах періодичної дії Г_пр=Г (дивитись форм. 12);

Βф – об’ємний коефіцієнт заповнення штабеля фактичним матеріалом;

τпр – тривалість початкового прогріву деревини, год;

Qпр. зим =

2.7.4.3 Витрата тепла на прогрів деревини в секунду для середньорічних умов (Qпр.ср.год.),кВтвизначається за формулою

Qпр.сер.год=	qпр 1м³сер ∙ Гпр∙ βф	(2.22)
	3600 ∙ τпр

Qпр.сер.год=

2.7.4.4Питомі витрати тепла на початковий прогрів деревини в зимових умовах qпр.зим, кДж/м³ визначається за формулою

qпр.зим=	qпр 1м³зим	(2.23)
	М1м³

qпр.зим=

2.7.4.5Питома витрати тепла на початковий прогрів деревини в середньорічних умовах (qпр.ср),кДж/кг визначається за формулою

qпр.ср=	qпр 1м³ср	(2.24)
	М1м³

qпр.ср=

2.7.4.6. Питома витрата тепла на випаровування 1кг вологи визначається для зимових і середньорічних умов (qвип.), кДж/кг за формулою

qвип = 1000	І2-І0	Св∙tпр (2.25)
	d2-d0

де І₂d₂ – тепло і вологість свіжого повітря, що поступає в камеру, кДж/кг г/кг.

(приймається І₀ = 46, d₀ = 10);

Св – питома теплоємність води, кДж/кг, Св = 4,19кДж/(кг•град).

qвип =

2.7.4.7. Витрата тепла в камері на випаровування вологи в секунду для зимових і середньорічних умов (Qвип.),кВт визначається за формулою

Qвип = qвип. ∙ Мр, (2.26)

де Мр – розрахункова кількість випарованої вологи, кг/с;

Qвип =

2.7.4.8. Розрахунок витрати тепла через огородження камери в секунду для кожного огородження , для зимових і середньорічних умов (Qогр.зим) ,кВт визначається за формулою

Qогр.зим= S∙К(tком-tроз)∙с∙10^-³, (2.27)

же S – площа поверхні огородження, м³;

К – коефіцієнт теплопередачі даного огородження, Вт (м²,град);

tкам – температура агента сушіння в камері визначається як середнє значення температур на вході і виході з штабелів, ˚С;

tкам =	t1+t2	(34)
	2

t_розр – розрахункова температура поза камерою для зимових середньорічних умов, ˚С ;

С – коефіцієнт збільшення тепловитрат;

tкам =

Qогр.зим=

2.7.4.9 Результати інших розрахунків витрати тепла через огородження заносяться в таблицю 2.8

Таблиця 2.8

№ п/п

Назва огороджень

S

К Вт/м2 Град

˚С tком

t роз

tком – tроз

Коефіцієнт е

Огр. кВт

Розрахунок ф-ланя

Значення, м2

Зимова

середня

Зимова

середня

Зимова

середня

1

Зовнішня бокова стіна

L∙H

2

Торцьова задня стіна,

β∙Н

3

Торцьова передня стіна, (без дверей)

β∙Н – в∙h

4

Перекриття

B∙L

5

Підлога

1.5 (L+2В)

6

Двері

в∙h

2.7.4.10. Питома витрата тепла на втрату через огородження для зимових умов (qогр. зим) в кілоджоулях на кілограм визначається за формулою

qогр. зим =	ΣQогр.зим	, (2.28)
	Мр

qогр. зим =

2.7.4.11 Питома витрата тепла на витрату через огородження для середньорічних умов (qогр.сер) в кДж/кг визначається за формулою

qогр.cp =	ΣQогр.cp	(2.29)
	Мр

qогр.cp =

2.7.4.12 Сумарні питомі витрати тепла на сушіння для зимових умов (qзим) в кДж/кг визначається за формулою

q_зим= q_{пр зим} + q_{вип зим} + q_{огр зим}, (2.30)

q_зим=

2.7.4.13 Сумарні питомі витрати тепла на сушіння для середньорічних умов(qср) в кілоджоулях на кілограм визначається за формулою

q_cp= q_прcp+ q_випcp + q_огрcp, (2.31)

q_cp=