3.5 Определение параметров воздухообмена и расчет приточно-вытяжных каналов

Расчет проводят на условия, соответствующие максимальному воздухообмену. Параметры свежего воздуха выбирают по летнему периоду времени или климатическим условиям помещения, из которого происходит отбор свежего воздуха (коридора управления, здания цеха).

Расчет системы воздухообмена производится следующим образом.

Определяется масса свежего и отработавшего воздуха, приходящегося на 1 кг испаряемой влаги, кг/кг:

g₀ = , (27)

где d₂ – влагосодержание агента сушки на выходе из штабеля, г/кг_сух.

d₀ – влагосодержание свежего воздуха, г/кг_{сух.возд.}

g₀ = = 12,38кг/кг

Массовый расход свежего и отработанного воздуха, кг/ч:

G₀ = g₀M_p , (28)

где М_р– расчетное количество влаги, испаряемой в единицу времени в камере, кг/ч.

G₀ = 12,38·79,2 кг/ч = 980,5 кг/ч.

Объем отработавшего воздуха определяется как, м³/ч:

V_отр=G₀V²_1+d10^-3 , (29)

V_отр=980,5·1,08= 1058,9м³/ч

Объем свежего воздуха составляет,

V_св.в=G₀V⁰_1+d10^-3 , (30)

V_св.в=980,5·1,08=11058,9м³/ч

Площадь живого сечения приточного и вытяжного каналов, м²:

F_кан= , (31)

где ω_кан – расчетная скорость потоков отработавшего или свежего воздуха в канале, м/с.

Скорость потока среды в приточно-вытяжных каналах принимают для воздушных камер в пределах 3-9 м/с.

F_кан = = 1,049 м²

3.6 Определение расхода тепла на сушку пиломатериалов

Суммарный расход тепла на сушку состоит из затрат тепла на прогрев древесины, испарение из нее влаги, компенсацию тепловых потерь через ограждения камеры.

Под затратами тепла на испарение влаги при низкотемпературных режимах сушки подразумевается не только расход тепла на собственно испарение влаги, но так же и тепло, расходуемое на прогрев свежего воздуха, поступающего в камеру.

Расчет тепла по всем статьям затрат производят в двух вариантах:

1) Для зимних условии (определяют тепловую нагрузку систему теплоснабжения, нагрева агента сушки);

2) Для среднегодовых условий с целью определения технико-экономических показателей теплопотребления.

3.6.1 Расход тепла на прогрев древесины

Расход тепла на прогрев 1 м³ замороженной древесины (для зимних условий) Q³_пр.1м³ , кДж/м³ , определяют по формуле:

Q³_пр.1м³ = ρ[с_(-)(-t₀)+ с₍₊₎t_пр]+ρ_баз r_ог, (32)

где ρ – плотность древесины при W_н , кг/м³;

t₀ – начальная отрицательная температура древесины, загруженной в камеру, °С;

t_пр – температура до которой прогревается древесина в камере, °С;

W_г.ж– количество связанной замерзшей влаги, содержащейся в древесине, %;

r_ог – теплота плавления льда, принимается равной 335 кДж/кг;

с_(-), с₍₊₎ – соответственно удельные теплоемкости замороженной и прогретой до положительной температуры древесины, кДж/(кг-град).

Таблица 6

Климатологические данные для города Челябинск

Расчетная температура		Среднегодовая температура, tср, 0С	Средняя температура отопительного сезона, tср.отоп.,0С	Продолжительность отопительного сезона, Тотоп, дней	Степень насыщенности среды ,% при условиях
Для отопления tо.з	Для вентиляции (летнее время), tо. лет				Летних	Зимних	Среднегодовых
-34	21	-0,5	-8,2	214	70,7	85	76,8

Q³_пр.1м³ = 600[1,78 (-34)+ 2,82·53,5]+400· 335 = 105130 кДж/м³

Для лесосушильных камер периодического действия температуру прогрева древесины t_пр , °С, рекомендуется находить по выражению:

t_пр= , (33)

где t_сп.пр – температура среды в камере при прогреве пиломатериалов, назначаемая режимом начальной обработки пиломатериалов, °С.

t_пр= = 53,5°С

Расход тепла на прогрев древесины, имеющей положительную начальную температуру Q_пр·1м³ , кДж/м³ , определяют по формуле:

Q_пр.1м³ = ρс₍₊₎(t_пр- t₀) , (34)

где t₀ – начальная температура древесины, °С;

с₍₊₎ – удельная теплоемкость древесины, кДж/(кг-град), определяемая при расчетной температуре.

Q_пр.1м³ = 600·2,85(53,5 - 21) = 55575 кДж/м³

Для определения расхода тепла на прогрев древесины по среднегодовым условиям Q^ср_пр.1м³ , кДж/м³, можно использовать выражение:

Q^ср_пр.1м³= , (35)

где - расход тепла на прогрев древесины в летний период, кДж/м³;

Т – календарный фонд времени работы камеры в течение года, сут;

Т_отоп– продолжительность отопительного периода, сут;

Т_неот – продолжительность неотапливаемого периода, (Т_неот = Т - Т_отоп)

Т_неот = 365 – 214 = 151 сут.

Q^ср_пр.1м³ = = 84629кДж/м³

Удельный расход тепла при прогреве древесины в расчете на 1 кг испаряемой влаги q_пр ,кДж/м³ , устанавливают для любого периода года по формуле:

q_пр = , (36)

q_пр = = 692кДж/м³

Для определения затрат тепла на прогрев древесины в единицу времени Q_пр , кВт, можно использовать выражение:

Q_пр= , (37)

где Е_пр – объем одновременно прогреваемых в камере пиломатериалов, м³;

τ_пр – продолжительность прогрева, ч.

Q_пр = = 486,2 кВт