2.4 Расчет необходимого количества камер в сушильном хозяйстве предприятия
Необходимое количество камер определяется как
где Qсуш – годовой объем сушки пиломатериалов на предприятии, м3;
П – годовая производительность одной сушильной камеры, м3.
3. Тепловой расчет
3.1. Выбор расчетного материала
За расчетный материал принимают самые быстросохнущие доски из заданной спецификации. Камеры в этом случае обеспечат сушку любого другого материала по спецификации.
При проектировании лесосушильных камер за расчетный материал принимаются, как правило, сосновые обрезные доски толщиной 25 мм, шириной не менее 180 мм, начальной влажностью около 80% конечной в зависимости от целевого назначения материала.
3.2. Определение количества испаряемой из материала влаги
Количество влаги, испаряемой из древесины, устанавливают на единицу объема высушиваемого материала за период оборота камеры и в единицу времени. Массу влаги, испаряемой из 1 м3 пиломатериалов, кг/м3, рассчитывают как:
где 𝜌баз – средняя базисная плотность древесины, принимаем 400кг/м3;
Wн ,Wк –соответственно начальная и конечная влажность древесины, %.
Количество влаги, кг, испаряемой за время одного оборота камеры, определяют по формуле:
где 𝐸к – вместимость камеры в расчетном материале, м3.
Среднечасовое количество испаряемой влаги, кг/ч, определяется как:
где 𝜏суш – продолжительность сушки расчетного материала, ч.
Кроме того, для камер периодического действия определяется расчетное количество испаряемой влаги Мр, кг/ч, с помощью которого учитывают неравномерность удаления влаги в различные периоды сушки:
где χ – коэффициент неравномерности скорости сушки, принимаемый в зависимости от конечной влажности древесины, Wк<12%, χ=1,3.
3.3. Выбор расчетных параметров сушильного агента и свежего воздуха
Режимы сушки пиломатериалов в камерах периодического действия многоступенчатые, с параметрами агента сушки, отличающимися на каждой ступени. При низкотемпературном прочесе для расчета принимаем параметры агента сушки по II ступени режима.
При выборе параметров вводимого в камеру свежего воздуха учитываем географическое расположение камеры, период года, место отбора воздуха.
По зимним условиям рассчитывают максимальную тепловую нагрузку камеры, калориферы. По летним – сечение приточно-вытяжных каналов. Среднегодовые параметры необходимы для определения основных технико-экономических показателей.
Выбранных
расчетных параметров, характеризующих
состояние агента сушки и свежего воздуха
(t, φ) недостаточно для дальнейших
расчетов. Необходимо установить так же
величины энтальпии (теплосодержания)
I, влагосодержания d, плотности ρ и
приведенного удельного объема
,
влажного воздуха (для агента сушки и
свежего воздуха).
Влагосодержание d, г/кг, рассчитывают по формуле:
где φ – степень насыщенности агента сушки;
Рб – барометрическое давление атмосферного воздуха, характерное для географического месторасположения камеры, Па (для г. Челябинска можно принять Рб = 98818,55 Па);
𝑃н.п - давление насыщенного водяного пара при расчетной температуре агента сушки или свежего воздуха, Па.
Энтальпию I, кДж/кг, определяют по формуле:
где cр – удельная теплоемкость сухого воздуха при расчетных значениях температуры, кДж/(кг·град);
t –температура агента сушки или свежего воздуха, °С;
𝐼н.п – энтальпия сухого насыщенного пара при расчетных значениях температуры агента сушки или свежего воздуха, кДж/кг.
Плотность воздуха 𝜌, кг/м3, рассчитывают по формуле:
Приведенный
удельный объем
,
м3/кг, определяют как
