GTOiKD_SAMOJLENKOV27-01-23-16

После подсчета общей поверхности калориферов определим их

количество nкал, шт, по формуле:

Принимаем конструктивно в камере 3 пластинчатых калориферов.

2.9 Определение расхода пара

2.9.1 Расход пара на 1 м3 расчетного материала Рассчитаем расход пара на 1 м3 расчетного материала Рсуш.1м3, кг/м3, по

формуле:

где qсуш — расход тепла на 1м3 расчетного материала для среднегодовых условий, кДж/кг;

m1м3 — масса испаряемой влаги на 1м3 древесины, кг/м3;

iп — энтальпия испарения или теплоотдача 1 кг пара при давлении в калорифере р=3бар, кДж/кг.

2.9.2 Расход пара на камеру Массу пара для камеры определяют для зимних и среднегодовых

условий, в период прогрева и в период сушки пиломатериалов.

Массу пара для камеры Ркам.пр., кг/ч, определим по формуле:

41

где Qпр — общий расход тепла на начальный прогрев древесины, кВт;

Qогр — потери тепла через ограждения, кВт;

Qисп —общий расход тепла на испарение влаги, кВт;

iп — энтальпия испарения или теплоотдача 1 кг пара при давлении в калорифере р=3бар, кДж/кг.

В период сушки Для зимних условий:

В период прогрева Для зимних условий:

2.9.3 Расход пара на сушильный цех

Максимальный расход пара на сушильный цех в зимних условиях Рцех,

кг/ч, определим по формуле:

Где пкам.пр,— количество камер в которых одновременно происходит прогрев,

принимают равным 1/6 от общего числа камер, но не менее одной при любом малом числе камер, шт.;

пкам.суш.,— остальные камеры цеха ,в которых идет процесс сушки, шт.

Рцех 2 1196,34 6 469,47 5203,5кг / ч.

42

2.9.4 Среднегодовой расход пара на сушку всего заданного объема пиломатериалов

Среднегодовой расход пара на сушку заданного количества пиломатериалов Ргод, т/год, определим по формуле:

где Ф=14000м3 — годовой объем фактических пиломатериалов;

Сдлит — коэффициент, учитывающий увеличение расхода пара при сушке пиломатериалов, сохнущих медленнее, чем расчетный материал,

определяется в зависимости от величины отношения средневзвешенной продолжительности сушки фактического материала τср.ф к

продолжительности сушки расчетного материала τрасч=3,5сут.

Определим средневзвешенную продолжительности сушки фактического материала τср.ф, ч, по формуле:

где τ1, τ2, …,τп — продолжительность сушки фактических пиломатериалов отдельно по породам и сечениям, ч;

Ф1, Ф2, …, Фп — годовой объем этих же пиломатериалов отдельно по породам и сечениям, м3;

Ф=18500м3 — годовой объем фактических пиломатериалов.

τ1=151,66ч, τ2=106,56ч, τ3=85,21ч, τ4=44,59ч; Ф1=4000м3, Ф2=3500м3, Ф3=3000м3, Ф4=3500м3.

875,88 14000 1,14 Р 13979,13м / год

2.10 Определение диаметров трубопроводов

Для определения диаметров трубопроводов рассчитывают диаметры главной паровой магистрали к сушильному цеху dмаг, отвода к камере dкам,

паропровода к калориферу камеры dкал, паропровода к увлажнительным трубам dпр, а также диаметры конденсационной магистрали цеха dконд.маг и

конденсационного трубопровода от калорифера камеры dконд.кам.

2.10.1 Диаметр главной паровой магистрали к сушильному цеху Рассчитаем диаметр главной паровой магистрали к сушильному цеху

dмаг, мм, по формуле:

где Рцех=5203,5кг/ч — расход пара на сушильный цех;

ρп=2,12кг/м3 — плотность пара в зависимости от давления пара;

ωп=50м/с — скорость движения пара.

dмаг 18,8 5203,5 137,55м 1,62 60

Принимаем диаметр главной паровой магистрали не менее 135мм.

2.10.2 Диаметр отвода к камере

Определим диаметр отвода к камере dкам, мм, по формуле:

где Ркам.пр=1196,34ч — расход пара на камеру зимой в период прогрева;

44

ωп=60м/с — скорость движения пара.

1196,34

d 18,8 65,95мм

Принимаем диаметр отвода к камере не менее 80мм.

2.10.3 Диаметр паропровода к калориферу

Рассчитаем диаметр паропровода к калориферу dкал, мм, по формуле:

где Ркам.суш=469,47кг/ч — расход пара на камеру в период сушки для зимних условий;

ωп=25м/с — скорость движения пара.

d 18,8 469,47 64,01мм

Принимаем диаметр паропровода к калориферу dкал=60мм.

2.10.4 Диаметр паропровода к увлажнительным трубам

Определим диаметр паропровода к увлажнительным трубам dпр, мм, по формуле:

где ωп=60м/с — скорость движения пара.

d 18,8 1196,34 469,47 51,41мм

Принимаем диаметр паропровода к увлажнительным трубам не менее

60мм.

45

2.10.5 Диаметр конденсационного трубопровода от калорифера камеры Определим диаметр конденсационного трубопровода от калорифера

камеры dконд.кам, мм, по формуле:

где ρв=945кг/м3 — плотность конденсата;

ωп=0,7м/с — скорость движения конденсата.

Принимаем диаметр конденсационного трубопровода от калорифера

камеры dконд.кам=33,5мм.

2.10.6 Диаметр конденсационной магистрали

Рассчитаем диаметр конденсационной магистрали dконд.маг, мм, по формуле:

где пкам=8шт. — количество камер в цехе;

ωв=2,0м/с — скорость движения конденсата.

Принимаем диаметр конденсационной магистрали dконд.маг=50мм.

2.11 Выбор конденсатоотводчика

Для удаления конденсата из калорифера преимущественно применяют термодинамические конденсатоотводчики, которые подбирают по коэффициенту пропускной способности Кν.

46

Коэффициент пропускной способности Кν, кг/ч, по заданному расходу горячего конденсата определим по формуле:

где Ркам.суш— расход пара на камеру в период сушки для зимних условий,

кг/ч;

Сr=0,29—коэффициент, учитывающий снижение пропускной способности конденсатоотводчика при удалении горячего конденсата по сравнению с пропуском холодной ванны;

∆р — перепад давления в конденсатоотводчике, бар;

ρв— плотность конденсата, проходящего через отводчик, кг/м3.

Перепад давления в конденсатоотводчике ∆р, бар, определим по формуле:

где р1 — давление пара перед конденсатоотводчиком;

р2=2бар — противодавление конденсата после отводчика.

Давление пара перед конденсатоотводчиком р1, бар, определим по формуле:

По коэффициенту пропускной способности Кν=3598,53кг/ч подбираем конденсатоотводчик Р76001-01 с условным проходом Dу=40мм.

47

U — периметр поперечного сечения канала, м; f — площадь поперечного сечения канала, м2.

На отдельных участках вследствие малого значения коэффициента трения (Ктр) и незначительной длины канала сопротивлением трения можно пренебречь. Тогда формула для определения линейного сопротивления ∆hст ,

Па, примет вид:

3.2 Составление схемы циркуляции агента сушки в камере

В сушильных камерах периодического действия циркуляция сушильного агента осуществляется по вертикально-замкнутому или по горизонтально-замкнутому кольцу.

К местным сопротивлениям потока агента сушки относятся сопротивление вентилятора, калорифера, прямых каналов, поворотов, входа в штабель и выхода его из штабеля. Для подсчета сопротивлений на схеме циркуляции агента сушки участки местных сопротивлений обозначаются цифрами. Наименование и номера участков заносятся в таблицу 9.

Таблица 6 — Участки вертикально-замкнутого кольца циркуляции агента сушки

49

Рисунок 2— Схема циркуляции агента сушки по вертикально-

замкнутому кольцу с поперечной штабелевкой.

3.3Расчет аэродинамического сопротивления циркуляционной сети сушильной камеры

3.3.1 Сопротивление трения на прямых каналах

Сопротивление трения на прямых каналах ∆hпр.к., Па, определяется по формуле:

где ρ — плотность агента сушки на расчетной ступени, кг/м3;

ωп.к. — скорость циркуляции агента сушки на прямом канале, м/с;

50