GTOiKD_SAMOJLENKOV27-01-23-16

Ктр — коэффициент трения на прямом канале; l — длина прямого канала (ширина камеры), м;

φ — периметр сечения прямого канала, м;

fпр.к. — площадь прямого канала, перпендикулярная потоку агента сушки, м2.

Скорость циркуляции агента сушки ωп.к., м/с, определим по формуле:

где Vс — количество воздуха, циркулирующего в камере, м3/с.

ρ=0,94кг/ м3;

Ктр =0,03; l=3,0м;

φ=14,7м; fпр.к.=4,8 м2

3.3.2Сопротивление при изменении направления движения агента сушки (поворотов)

Поворот потока воздуха под некоторым углом (α) может быть резким и плавным. У плавных поворотов наружные и внутренние кромки имеют закругление. Во всех остальных случаях поворот потока считается резким.

51

Коэффициент местного сопротивления (ξ) определяется в зависимости от величины угла поворота.

Для угла α=135° коэффициент местного сопротивления ξ=0,25, для угла поворота α=90° коэффициент местного сопротивления ξ=1,1.

Определим местное сопротивление поворота ∆hпов., Па, по формуле:

где ωпов. — скорость циркуляции сушильного агента на повороте, м/с.

Скорость циркуляции воздуха на поворотах (ωпов) принимается равной скорости в канале (ωп.к) между стенкой камеры и штабелем, то есть

ωпов=2,71м/с.

3.3.3 Сопротивление при резком изменении сечения канала, входа в штабель (внезапное сужение)

Рассчитаем сопротивление входа в штабель ∆hвн.суж., Па, по формуле:

где ωшт=2м/с — скорость циркуляции по штабелю, принимается из теплового расчета;

ξсуж — коэффициент сопротивления от внезапного сужения.

Для определения коэффициента сопротивления, необходимо определить отношение:

где Fж.с.шт. — живое сечение штабеля, м2;

52

3.3.5 Сопротивление внезапного расширения (выхода из штабеля)

потоков воздуха

Определим сопротивление внезапного расширения ∆hрасш., Па, по формуле:

где ξрасш=0,25 — коэффициент внезапного расширения.

3.3.6 Сопротивление перегородок осевых вентиляторов Рассчитаем сопротивление вентиляторов ∆hв, Па, по формуле:

где ωв — скорость воздуха при проходе через вентилятор, м/с;

ξв — коэффициент местного сопротивления перегородок осевых вентиляторов.

Определим скорость воздуха при проходе через вентилятор ωв, м/с, по формуле:

где Vс— количество воздуха, циркулирующего в камере, м3/с; fв — площадь вентиляторов, м2.

Рассчитаем площадь вентиляторов fв , м2, по следующей формуле:

где D=1м — диаметр колеса вентилятора;

пв=3шт. — число установленных в камере вентиляторов.

54

fв 3,14 12 3 2,35м2 4

в 13,0132,35 5,54м / с

hв 0,94 5,542 0,8 11,54Па 2

3.3.7 Сопротивление калориферов Сопротивление одного ряда пластинчатых калориферов типа КФС-7

определяется в зависимости от номера калорифера и весовой скорости (ωв),

принятой из теплового расчета.

Общее сопротивление калориферов равно сопротивлению одного ряда на количество рядов. В нашей камере один ряд пластинчатых калориферов.

Таблица 7— Сопротивление участков кольца циркуляции агента сушки

55

3.4 Выбор вентилятора и электродвигателя для его привода

Вентилятор выбирают по его производительности (Vс, м3/с) и давлению

(Нст, Па).

Подбор вентилятора производят по индивидуальным, групповым

безразмерным характеристикам.

Характеристика — это графические взаимосвязи основных

аэродинамических параметров вентилятора.

Все характеристики вентиляторов даны для стандартного воздуха,

температура которого tв=20°С, φ=0,5 и плотность ρст=1,2 кг/м3. А так как воздух в камере имеет другие параметры, то напор вентилятора необходимо

перевести в характеристический (Нхар).

Рассчитаем характеристический напор вентилятора Нхар, Па, по

где Нв — напор вентилятора, соответствующий аэродинамическому сопротивлению циркуляционной сети, Па;

ρфак — плотность воздуха на расчетной ступени, кг/м3.

Н хар 92,25 0,941,2 117,8Па

Определим производительность вентилятора Vв, м3/с, по формуле:

где Vс— количество воздуха, циркулирующего в камере, м3/с;

пв — число установленных в камере вентиляторов, шт.

Vв 13,013 4,34м3 / с 3

56

Выбираем вентилятор серии В-№8, КПД вентилятора ηв=0,75, условное число А=11450.

Определим частоту вращения ротора вентилятора пв, мин-1, по формуле:

где Nв — номер выбранного вентилятора.

пв 11450 1431,25мин 1 8

3.4.1 Определение мощности, потребляемой вентилятором и выбор электродвигателя

Рассчитаем мощность, потребляемую вентилятором Nв, кВт, по формуле:

Определим мощность электродвигателя Nэл.дв, кВт, по формуле:

где Кз — коэффициент запаса прочности на пусковой момент;

Кt — коэффициент, учитывающий влияние температуры среды, в которой устанавливается электродвигатель;

ηп — КПД клиноременной передачи.

57

0,53 1,05 1,25

N 0,77кВт

3.5 Расчет приточно-вытяжных каналов камеры

Определим площадь поперечного сечения приточного канала fкан., м2,

по формуле:

где V0=0,5м3 — объем воздуха, поступающего в камеру;

ωкан.=2м/с — скорость движения агента сушки в приточно-вытяжных каналах.

fкан. 02,5 0,25м2

Определим площадь поперечного сечения вытяжного канала fкан, м2, по формуле:

где Vотр=0,13м3 — объем отработанного воздуха.

fкан. 0,13 0,065м2 2

58

4 Расчет расхода электроэнергии на сушку 1м3 древесины

4.1 Расход электроэнергии на сушку 1м3 фактического материала

где Nв — мощность электродвигателей вентиляторной установки, кВт;

335 — число рабочих дней в году для лесосушильной камеры;

24 — число часов в сутках;

пк — количество камер, работающих в сушильном цехе, шт.;

Ф — годовая программа сушки фактического пиломатериала, м3.

4.2 Расход электроэнергии на сушку 1м3 условного материала

Рассчитаем расход электроэнергии на сушку 1м3 условного материала Э1м3усл, кВт/ч на м3, по формуле:

где Пу— годовая производительность сушильной камеры в условном материале, м3/год.

59

4.3Расход электроэнергии на сушку годовой программы в условном материале

Потребность годовой электроэнергии Эс, кВт·ч/год, определим по формуле:

где У=25600,8м3 — годовая программа сушки условного материала.

Эгод. усл 25600,8 1,24 31744,99кВт ч / год

60