Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Раздел 4.docx
Скачиваний:
47
Добавлен:
26.03.2015
Размер:
360.93 Кб
Скачать

4. Тепловой расчёт

4.1 Определение массы испаряемой влаги

Для выполнения теплового расчёта выбираем расчётный материал. За него принимаем самые быстросохнущие доски из заданной спецификации. На основании результатов расчёта продолжительности сушки, выполненного в разделе 3.1 (таблица 3.1) выбираем, в качестве расчётного материала, пиломатериалы из древесины осины толщиной S1=19 мм.

Рассчитываем массу влаги, испаряемой из 1 м3 расчётного материала (D1), массу влаги, испаряемой за время одного оборота камеры (Dоб.), и массу влаги, испаряемой в камере за 1с (Dс), при этом используем формулы (4.1), (4.2) и (4.3) [3] c. 23:

, кг/м3; (4.1)

, кг; (4.2)

, кг/с, (4.3)

где ρБ – базисная плотность древесины расчётного материала, кг/м3;

WН, WК – начальная и конечная влажность древесины, %;

Е – вместимость камеры, м3;

τС – продолжительность сушки расчётного материала, ч.

Базисную плотность расчётного материала принимаем по таблице 4 [2] с. 214:

ρБ= 400 кг/м3.

Вместимость камеры рассчитываем по формуле (5.9) [2] с. 123:

Е = Eш·u, м3, (4.4)

где Eш – вместимость штабеля,м3;

u – количество штабелей в камере.

Вместимость штабеля была рассчитана в разд. 3.3: Еш = 5,89 м3, тогда

Е = 5,89 ·4=23,56 м3.

Продолжительность сушки τc, ч расчётного материала вычисляем по формуле (4.4) [3] с. 23:

τс= τц – (τнп + τквто+ τпвто), ч; (4.5)

τ1=25,61– (3,60+1,50) = 20,51 ч.

Определяем массу влаги, испаряемую из 1 м3 пиломатериалов из древесины сосны:

кг/м3.

Определяем массу влаги, испаряемой за время одного оборота камеры:

кг.

Масса влаги, испаряемая в камере за 1с, будет равна:

кг/с.

Определяем расчётную массу испаряемой влаги по формуле (4.5) [3] с. 23:

Dр= Dс·kн.с, кг/с, (4.6)

где kн.с – коэффициент, учитывающий неравномерность скорости сушки.

Принимаем данный коэффициент в зависимости от конечной влажности древесины – Wк=14 %, соответственно kнс=1,2.

Dр= 0,058·1,2 = 0,069 кг/с.

4.2 Определение параметров агента сушки

Температуру и относительную влажность сушильного агента на входе в штабель принимаем по второй ступени режима сушки расчётного материала (таблица 2.3):

t1=80 0C, φ1=0,61 .

По таблице 1 приложения [2] с. 211 находим давление насыщенного водяного пара при заданной температуре:

pн1 = 47360 Па.

Преобразуя формулу (1.12) [2] с. 22, рассчитываем парциальное давление водяного пара в воздухе перед его входом в штабель:

pп = φ·pн , Па;

pп1 = 0,61·47360= 28889,6 Па.

По формулам (1.14) и (1.23) [2] с. 23, 24 рассчитываем влагосодержание и энтальпию сушильного агента перед штабелями:

г/кг; (4.7)

кДж/кг,

где pa – атмосферное давление, pa=100000 Па.

d1=(622·28889,6)/(100000 – 28889,6)=252,6 г/кг;

I1=1,01·80+0,001·252,6 ·(1,88·80+2500)=750 кДж/кг.

По формулам (1.16) [2], с. 23 и (4.6) [3] с. 20 находим плотность и приведенный объём агента сушки:

кг/ м3;

м3/кг, (4.8)

где Т1- абсолютная температура сушильного агента, К.

Определяем абсолютную температуру агента сушки:

T1=t1 + 273 = 80+ 273 = 353 K.

ρ1=(28,96·100000 - 10,94·28889,6)/8314·353= 0,879 кг/м3;

м3/кг.

Используя формулы (4.7) и (4.8) [3] с. 24, определяем влагосодержание сушильного агента на выходе из штабелей и массу циркулирующего агента сушки на 1 кг испаряемой влаги:

кг/кг; (4.9)

г/кг.

Температуру агента сушки на выходе из штабелей определяем по формуле (1.24) [2] с. 24. При этом учитываем, что энтальпия воздуха во время сушки не изменяется, т.е. I1= I2.

0C. (4.10)

По формуле (1.15) [2] с. 23 находим давление пара в воздухе, выходящем из штабелей:

Па. (4.11)

Остальные параметры агента сушки на выходе из штабеля рассчитываем, применяя ранее использованную методику:

T2= t2 + 273 = 76 + 273,0 = 349 К;

кг/м3;

м3/кг.

Результаты расчёта параметров сушильного агента сводим в таблицу 4.1.

Таблица 4.1 - Параметры сушильного агента

Наименование параметров

Значения параметров

на входе в штабель

на выходе из штабеля

среднее

Температура, 0C

80,0

76,0

78,0

Влагосодержание, г/кг

252,6

254,7

253,65

Энтальпия, кДж/кг

750

750

750

Плотность, кг/м3

0,879

0,889

0,884

Приведенный удельный объём, м3/кг

1,43

1,41

1,42

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]