
- •4. Тепловой расчёт
- •4.1 Определение массы испаряемой влаги
- •4.2 Определение параметров агента сушки
- •4.3 Определение расхода теплоты на сушку
- •4.3.1 Расход теплоты на начальный прогрев
- •4.3.2 Расход теплоты на испарение влаги
- •4.3.3 Тепловые потери через ограждения
- •4.3.4. Суммарный расход теплоты
- •4.4. Определение расхода теплоносителя
- •4.5. Расчёт калориферов
- •4.5.1. Характеристика калориферов
- •4.5.2. Выбор места установки и компоновка калориферов
- •4.5.3. Расчет тепловой мощности калориферов
4.3.4. Суммарный расход теплоты
Определение суммарного удельного расхода теплоты на сушку также производим для зимних и среднегодовых условий. При этом используем формулу (4.20) [3] с. 30:
qсуш= (qпр+ qисп+qогр)·C1, кДж/кг, (4.21)
где C1 – коэффициент, учитывающий дополнительный расход теплоты на начальный
прогрев ограждений камеры, транспортных средств, оборудования и др.
Принимаем C1 = 1,1, т.к. камера ССК-22А установлена в помещении, а загрузка и разгрузка производится автопогрузчиком.
q зсуш= (1307,1+ 2588,0+167,3)·1,1=3892,7 кДж/кг;
q сгсуш= (783,5+ 2588,0+167,3)·1,1=3892,7 кДж/кг.
Расчёт расхода теплоты на 1 м3 расчётного материала выполняем только для среднегодовых условий по формуле (4.21) [3] с. 31:
qсуш’= qсуш·D1, кДж/м3; (4.22)
qсуш’= 3892,7 ·184=716253,2 кДж/м3.
Результаты расчёта расхода теплоты на сушку обобщаем в таблицу 4.4.
Таблица 4.4 - Расход теплоты на сушку
Статья расхода теплоты |
Зимние условия |
Среднегодовые условия | ||||
На 1 м3 древесины |
На 1 кг испаряемой влаги |
За 1с |
На 1 м3 древесины |
На 1 кг испаряемой влаги |
За 1с | |
Прогрев материала |
240510 |
1307,1 |
437,2 |
144093 |
783,5 |
– |
Испарение влаги |
476192 |
2588,0 |
175,9 |
476192 |
2588,0 |
175,9 |
Потери через ограждения |
30783,2 |
167,3 |
6,472 |
30783,2 |
167,3 |
6,472 |
Расход теплоты на сушку |
– |
3892,7 |
– |
716253,2 |
3892,7 |
– |
4.4. Определение расхода теплоносителя
В качестве теплоносителя в камере ССК-22А используется насыщенный пар. Расход пара на сушку 1 м3 расчётных пиломатериалов определяем по формуле (4.22) [3] с.31
кг/м3, (4.23)
где iн – энтальпия сухого насыщенного пара при заданном давлении (p=0,40 МПа), кДж/кг; i’ – энтальпия кипящей воды при том же давлении, кДж/кг.
Энтальпию пара и кипящей воды определяем по табл. 2[2] с.212:
iн = 2739 кДж/кг, i’ = 605 кДж/кг.
Для среднегодовых условий:
кг/м3.
Часовой расход пара на 1 камеру в период прогрева и сушки рассчитывают для зимних условий по формулам (4.24) и (4.25) [3] с.32
кг/ч; (4.24)
кг/ч. (4.25)
Для зимних условий :
кг/ч,
кг/ч.
Часовой расход пара на сушильный цех также рассчитываем для зимних условий, используя формулы (4.28), (4.29) и (4.30) [3] с.29
кг/ч; (4.26)
где - Nпр , Nсуш – количество камер, в которых одновременно идёт прогрев и сушка материала, соответственно, шт.; N – количество камер в цехе, шт.
Количество камер в цехе было рассчитано в разделе (3.2):
N=8 шт.
Количество камер, в которых одновременно идет прогрев и сушка пиломатериалов:
камера;
камеры.
Часовой расход пара на сушильный цех
– для
зимних условий
кг/ч.
Годовой расход пара на сушку всего заданного объёма пиломатериалов определяем для среднегодовых условий по формуле
т/год,
где Ф – суммарный объём фактически выпущенных пиломатериалов заданных размеров и пород ( значения объёмов заданных пиломатериалов приведены в табл. 3.3), м3 /год; сτ3 – поправочный коэффициент, учитывающий увеличение расхода пара при сушке пиломатериалов, сохнущих медленнее расчётного материала.
Суммарный объём заданных пиломатериалов составляет
Ф =8000+6000+7000+4500=25500 м3 /год.
Коэффициент сτ3 определяем по таблице 4.4 [3] с.33 в зависимости от величины отношения средней продолжительности цикла сушки фактических пиломатериалов (τц.ср.) к продолжительности расчётного материала (таблица 3.1). Значения τц.ср. рассчитываем по формуле (4.33) [3] с.33
сут, (4.27)
где τц.i. – продолжительность цикла сушки заданных пиломатериалов, ч; Фi – объём заданных пиломатериалов, м3 /год.
сут
Для расчётного материала определяем отношение τц.ср./ τц. =1,98/1,06=1,86, для которого значение поправочного коэффициента – сτ3 =1,18.
Годовой расход пара равен
т/год.
Результаты расхода теплоносителя обобщаем в табл. 4.5.
Таблица 4.5 - Расход теплоносителя
Расход теплоносителя |
Для зимних условий |
Для среднегодовых условий |
на сушку 1 м3 расчётных материалов, кг/ м3 |
--- |
335,6 |
часовой на 1 камеру, кг/ч: - в период прогрева - в период сушки |
942,7 391,7 |
--- --- |
часовой на сушильный цех |
4235,6 |
--- |
годовой на цех, т/год |
--- |
10098,2 |