3.1.10. Оборудование для переработки отходов

Кусковые отходы (опилки, рейки, обрезки) измельчают на технологическую щепу. Для этого применяют рубительные машины, техническая характеристика которых приведена в табл. 20 приложения [2, с. 156].

Сортировка технологической щепы осуществляется на сортировочных устройствах (табл. 21 приложения, [2, с. 157]).

При расчете необходимого количества оборудования для переработки отходов определяют:

– количество кусковых отходов, которые поступают на переработку;

– производительность рубительной машины или сортировочного устройства.

Количество рубительных машин, которое необходимо установить в лесопильном цехе, рассчитывают по формуле

,

(3.44)

где П ‑ наибольшая сменная производительность лесопильного цеха по распиливаемому сырью при K_i · K_т = 0,98–1,00 м³; Р_к ‑ количество кусковых отходов по балансу древесины, %; П_р.м ‑ сменная производительность рубительной машины, м³.

Необходимое количество сортировочных установок определяют с учетом их производительности и общей производительности рубительных машин, которые приняты для установки в лесопильном цехе.

Пример 16. В лесопильном цехе распиливают бревна диаметром 30 см и длиной 5 м с брусовкой на лесопильных рамах 2Р75-1 и 2Р75-2. Производительность потока составляет 385 м³. Выбрать модель и определить необходимое количество рубительных машин для переработки кусковых отходов и сортировочных установок для щепы, если по балансу древесины отходы составляют 22%.

Решение. Учитывая сравнительно небольшое количество кусковых отходов, поступающих из лесоцеха, по табл. 20 приложения [2, c.156] выбираем рубительную машину МР2-20 с часовой производительностью 20 плотных м³. Ее сменная производительность составит

Прм = 20 · 8 · 0,8 = 128 м3.

Количество рубительных машин будет

шт.

Принимаем к установке одну рубительную машину.

Учитывая, что часовая производительность рубительной машины составляет в плотном объеме 20 м³, т. е. в насыпном объеме – 20 · 2,7 = 54 м³ (коэффициент разрыхления для щепы составляет 2,7), по табл. 21 приложения [2, c.157] выбираем сортировочную установку для щепы СЩ-70, которая имеет часовую производительность 70 м³ в насыпном объеме. Значит, для обеспечения непрерывной работы рубительной машины МР2-20 необходимо установить одну сортировочную установку для щепы СЩ-70.

3.2. Гидротермическая обработка и защита древесины

3.2.1. Определение параметров воздуха по показаниям псих-рометра

Перед выполнением практического задания необходимо ознакомиться с основными параметрами, характеризующими состояние атмосферного воздуха и изучить принцип действия психрометра (см. раздел 2.2 настоящего пособия).

Показания психрометра включают температуру по сухому термометру t_с и температуру по мокрому термометру t_м. При этом сухой термометр показывает реальную температуру воздуха в помещении, в котором установлен прибор, а мокрый ‒ температуру, которую имел бы воздух, если бы он был полностью насыщен влагой (т. е. имел бы φ=1).

Принцип действия психрометра основан на охлаждении, происходящем при испарении влаги в воздух. Т. к. энергия, затрачиваемая на испарение, остается в воздухе в виде скрытой теплоты парообразования, точка состояния воздуха на Id-диаграмме при испарении влаги перемещается по линии постоянного теплосодержания I=const в направлении возрастания относительной влажности φ и влагосодержания d. Данный процесс может продолжаться до тех пор, пока воздух не станет насыщенным водяным паром. Температура, при которой воздух достигает состояния насыщения, называется температурой предела охлаждения t_по (рис. 3.5). Таким образом, мокрый термометр психрометра показывает именно температуру предела охлаждения (t_м = t_по).

Для определения параметров воздуха по показаниям психрометра необходимо найти точку пересечения изотермы t_м с кривой φ = 1 (φ = 100%), а затем подняться по линии I = const до пересечения с изотермой t_с. Найденная при этом точка 1 соответствует состоянию воздуха в помещении, в котором установлен психрометр (рис. 3.6).

При решении задачи необходимо распечатать Id-диаграмму, приведенную в приложении настоящего пособия. На диаграмме красными чернилами отмечается точка, соответствующая состоянию воздуха с заданными параметрами t_c и t_м, затем от этой точки поводятся линии к шкалам параметров, которые необходимо определить. Данная распечатка вклеивается студентом в сдаваемую работу.

Рис. 3.5. Изменение состояния воздуха при испарении в него влаги

Рис. 3.6. Определение параметров сушильного агента

по показаниям психрометра

Пример 17. Известны показания психрометра, установленного в сушильной камере: температура по сухому термометру t_c = 80°C, температура по мокрому термометру t_м = 60°C. Требуется определить параметры состояния воздуха в камере (I, d, φ, ∆t, p_п, ρ, υ, t_по, t_тр), пользуясь Id-диаграммой.

Решение. Для определения параметров воздуха по показаниям психрометра находим точку пересечения изотермы t_м = 60°C с кривой φ=1, а затем по линии I=const поднимаемся до пересечения с изотермой t_c = 80°C (рис. 3.7, а). Найденная при этом точка А соответствует состоянию воздуха в сушильной камере, в которой установлен психрометр. Для точки А находим все требуемые параметры состояния воздуха: I = 475 кДж/кг; d = 147 г/кг; φ = 0,39; ∆t = 80 ‒ 60 = 20°C; p_п = 19600 Па, ρ = 0,91 кг/м³; υ = 1,26 м³/кг; t_по = t_м = 60°C; t_тр = 59°C (см. рис. 3.7, б).

а

б

Рис. 3.7. Определение параметров воздуха в примере 17