3.6.1. Расход тепла и прогрев древесины

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

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).

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

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

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

где t₀ – начальная температура древесины, °С;

с₍₊₎ – удельная теплоемкость древесины, кДж/(кг-град).

Для определения расхода тепла на прогрев древесины по среднегодовым условиям , кДж/м³, можно использовать выражение:

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, принимаем, сут;

Т_неот – продолжительность неотапливаемого периода, сут.

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

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

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

τ_пр – продолжительность прогрева, ч.

3.6.2. Расход тепла на испарение влаги

Расход тепла на испарение влаги определяют для зимних и среднегодовых условий.

Удельный расход тепла на испарение влаги с учетом затрат на прогрев свежего воздуха q_исп, кДж/кг, при низкотемпературном процессе определяют по формуле:

где 𝐼₂, 𝑑₂- энтальпия, кДж/кг, и влагосодержание, г/кг, отработавшего удаляемого из камеры агента сушки;

𝐼₀,𝑑₀- энтальпия и влагосодержание свежего поступающего в камеру воздуха;

𝑐_в- удельная теплоемкость воды равная 4,19 кДж/(кг∙град);

𝑡_пр.вл - температура подогрева влаги равная температуре смоченного термометра.

3.6.3. Расход тепла на компенсацию тепловых потерь через ограждения камеры

При расчете тепловых потерь учитывают потоки тепла через ограждения и полы лесосушильных камер.

Для расчета потерь тепла через ограждения (кроме пола) камер 𝑄_огр, кВт, рекомендуется формула:

где 𝐹_j, k_j - площадь, м², и коэффициент теплопередачи, Вт/(м²·град), j-го элемента ограждения;

𝑡_с,𝑡₀ – температура среды внутри и снаружи камеры около j-го элемента ограждения, ºС

Таблица 2 - Расчет площади поверхностей ограждений сушильной камеры

Ограждение	Формула расчета	Площадь, м2
Наружная боковая стена		81,92
Торцовая стена		13,92
Двери		12
Торцовая стена, за вычетом площади двери		1,92
Пол/Потолок		40,96

Тепловые потери через пол лесосушильной камеры малой мощности, расположенной непосредственно на грунте 𝑄_пол, кВт, определяют по формуле:

где 𝐹_n- площадь пола, м².

При расчете расхода тепла на компенсацию тепловых потерь в камерах периодического действия температуру среды в камере следует принимать равной температуре агента сушки, соответствующей расчетной ступени режима.

Суммарные потери тепла через ограждения и полы камер 𝑄_пот, кВт, определяются по формуле:

Величину удельных потерь (на 1 кг испаряемой влаги) 𝑞_пот, кДж/кг, рассчитывают по формуле:

Полный удельный расход тепла на сушку пиломатериалов 𝑞_суш, кДж/кг, подсчитывают для зимних и среднегодовых условий и складывают из отдельных статей затрат:

где с₁ – коэффициент, учитывающий дополнительные неучтённые расходы тепла на влаготеплообработку, подогрев камеры, транспортных средств, оборудования и пр. (принимают для зимних условий с₁ = 1,3; для среднегодовых условий с₁ = 1,1).