Таблиця 4.3. Параметри повітря при виході зі штабеля

Назва	Позначення	Одиниці виміру	Значення
1.Температура	t2	0C	56,00
2.Відносна вологість	2	–	0,84
3.Вологовміст	d2	г/кг	101,96
4.Ентальпія	I2(І1)	кДж/кг	320,85
5.Густина	2	кг/м3	1,00
6.Питомий об’єм	Vпр2	м3/кг	1,10

Визначення об’єму свіжого і відпрацьованого агента сушіння і розрахунок припливно – витяжних каналів. Маса свіжого і відпрацьованого агента сушіння на 1 кг випарува­ної вологи, кг/кг, визначається за такою формулою:

(4.18)

де d_o – вологовміст свіжого повітря, г/кг влітку;

d_o=10…12 г/кг, взимку г/кг для літнього періоду:

кг/кг

Об'єм свіжого(припливного) повітря, м³/с, визначається за формулою:

, (4.19)

де V _пр0 – приведений питомий об’єм свіжого повітря,м³/кг, 1,106;

м³/с

Об’єм відпрацьованого повітря, м³/с, визначається за формулою:

, (4.20)

м³/с

Площа поперечного перетину припливного каналу, м², визначається за такою формулою:

, (4.21)

де _кан –швидкість повітря у припливному каналі, 2.0…2,5 м/с,

м²

Діаметр поперечного перетину припливного каналу, м, визначається за такою формулою:

(4.22)

Приймаємо діаметр поперечного перетину припливного каналу 45 см, площею 0,16 м²

Площа поперечного перетину витяжного каналу, м², визначається за такою формулою:

, (4.23)

м²

Діаметр поперечного перетину витяжного каналу, м, визначається за такою формулою:

(4.24)

Приймаємо діаметр поперечного перетину припливного каналу 45 см, площею 0,16 м²

2. Розрахунок витрат тепла на сушіння деревини

Визначення витрат теплоти на початкове нагрівання 1 м³ деревини, кДж/м³, визначається за формулою:

а)для зимових умов

, (4.25)

де  - густина деревини за початкової вологості, кг/м³;

_б – базисна густина деревини, кг/м³;

W_n – початкова вологість деревини, %;

W_н.г –обсяг незамерзлої вологи у деревині , %;

γ–прихована теплота плавлення льоду (335 кДж/кг);

С_(-), С₍₊₎,– середня питома теплоємність деревини відповідно при від'ємній і додатній температурах, кДж/кг °С ;

t_oз – початкова розрахункова температура деревини для зимових умов, °С;

t_нагр – температура деревини при її прогріванні, °С.

При визначенні питомої теплоємності приймається середня температура і початкова вологість, °С визначається за формулою:

• для С₍₊₎

, (4.26)

ºС

• для С_(-)

, (4.27)

ºС

де t_нагр – температура, за якої проводиться прогрівання матеріалу в камері.

кДж/м³

б) для середньорічних умов, кДж/м³:

(4.28)

де t_oс.р – середньорічна температура деревини , ⁰С.

Питому теплоємність, °С, визначають за формулою залежно від t_сер, тобто:

, (4.29)

ºС

Визначення витрат теплоти на початкове нагрівання 1 м³ деревини для середньорічних температур деревини, визначається за формулою (4.28):

кДж/м³

Питомі витрати теплоти при початковому нагріванні деревини на 1 кг вологи, кДж/кг, що випаровується визначають для зимових та середньорічних умов визначаються за формулою:

, (4.30)

а)для зимових умов:

кДж/кг

б) для середньорічних умов:

кДж/кг

Загальні витрати теплоти на камеру періодичної дії при початковому нагріванні, кВт, визначають для зимових і середньорічних умов за формулою:

1. для зимових умов:

, (4.31)

кВт

2. для середньорічних умов:

кВт

де τ_пр – тривалість процесу початкового прогрівання деревини у камері приймається приблизно для пиломатеріалів хвойних порід: влітку 1,0…1,5 год, взимку 1,5…2,0 год на кожний сантиметр товщини матеріалу; для м'яких листяних порід тривалість час прогрівання процесу нагрівання збільшується на 25%; для твердих листяних порід збільшують на 50%.

Визначення витрат тепла на випаровування вологи, кДж/кг, визначається за формулою:

, (4.32)

де І_с –ентальпія свіжого повітря приймається влітку 46 кДж/кг;взимку 10 кДж/кг;

d_с – вологовміст свіжого повітря, приймається влітку 10...12 г/кг, взимку 2...3 г/кг;

С_в – питома теплоємність води, приймається ,4.19 кДж/кгºС.

а) для зимових умов:

кДж/кг

б) для середньорічних умов:

кДж/кг

Загальні витрати теплоти на випаровування вологи, кВт, визначають за такою формулою:

, (4.33)

а) для зимових умов:

кВт,

б) для середньорічних умов:

кВт,

Визначення втрат тепла через огородження камери. Втрати тепла через огородження камери, кВт, визначаються за такою формулою:

, (4.34)

де ,F_oг – площа окремо взятого огородження, м²;

к - коефіцієнт теплопередачі даного огородження камери,Вт/(м²·ºС);

t_с – температура агента сушіння у камері на середньому ступені режиму процесу сушіння, ⁰С визначають як середнє значення температур при вході та на виході зі штабеля за такою формулою:

(4.35)

°С

t₀ – розрахункова температура навколишнього середовища для зимових та середньорічних умов, ⁰С

Коефіцієнт теплопередачі багатошарових огороджень, Вт/(м²·°С), визначається за такою формулою:

, (4.36)

де α_вн - коефіцієнт тепловіддачі для внутрішньої поверхні огородження, 25 Вт/(м²·ºС);

α_зовн - коефіцієнт тепловіддачі для зовнішньої поверхні огородження, 23 Вт/(м²·ºС) – для відкритого повітря;

δ_1, δ₂... δ_п - товщина шарів огороджень, м;

λ_1, λ₂... λ_п - теплопровідність матеріалів відповідних шарів огороджень, Вт/(м·К).

Вт/(м²·ºС)

Визначаємо площу огородження окремої частини камери.

1. Зовнішня бічна стіна: ;

2.Торцева стіна: ;

3.Зовнішня стіна зі сторони завантажувальних дверей: ;

4. Перекриття (подібно і підлога): ;

6. Двері :м²

Втрати тепла через огородження камери заносимо до табл. 4.4.

Таблиця 4.4. Витрати тепла через огородження камери.

№ з/п	Назва і розміри огороджень	Площа Fог, м2	k, Вт/(м2∙ºС)	tс, ºС	tо, ºС			tс-tо, ºС			Qог, кВт
					зимова	середньорічна	зимова		середньорічна	зимові			середньо-річні
1	Зовнішня бокова стінка	88,74	0,48	56,975	-18	9,2	74,975		47,775	3,19			2,00
2	Торцева стіна	35,19								1,27			0,81
3	Зовнішня торцева стіна зі сторони закривання дверей	7,59								0,27			0,17
4	Перекриття	60,03								2,16			1,38
5	Підлога	60,03	0,24							1,08			0,69
6	Двері	28,35	0,48							1,02			0,65
Разом												9,00		5,70

Питомі втрати тепла через огородження, кДж/кг, визначають для зимових та середньорічних умов за такою формулою:

, (4.37)

а) для зимових умов:

кДж/кг,

б) для середньорічних умов:

кДж/кг.

Питомі втрати теплоти на сушіння деревини, кДж/кг, визначають для зимо­вих і середньорічних умов за такою формулою:

, (4.38)

де – коефіцієнт, що враховує втрати теплоти на початкове нагрівання камери, транспортних засобів, обладнання та ін. (приймається).

а) для зимових умов:

кДж/кг.

б) для середньорічних умов:

кДж/кг.

Питомі витрати теплоти на 1м³ розрахункового матеріалу, кДж/м³, визначають для зимових і середньорічних умов за такою формулою:

, (4.39)

а) для зимових умов:

кДж/м³

б) для середньорічних умов:

кДж/м³