2.2 Выбор режимов начального прогрева и влаготеплообработки

Температуру начального прогрева пиломатериалов из древесины кедра толщиной 40 мм выбираем по таблице 19 [2], с. 226, она составляет t_нп1=64°С, толщиной 60 мм – t_нп2=63^оС. Температуру прогрева пиломатериалов из древесины ольхи принимаем с учетом температуры 1-ой ступени сушки. Для режима О6-Н она составляет t₃₁=t₄₁=52°C [2], с.220. С учётом рекомендаций [2], с. 110 определяем температуру начального прогрева для пиломатериалов из древесины ольхи:

t_нп3=t₃₁+8=t_нп4=t₄₁+8=52+8=60⁰С;

Психрометрическую разность обрабатывающей среды для пиломатериалов всех пород с учётом их начальной влажности принимаем ∆t_нп1=∆t_нп2= ∆t_нп3=∆t_нп4=0,5÷1,5⁰C [2], с.110.

Продолжительность начального прогрева устанавливаем в соответствии с рекомендациями [3], с. 15:

- для пиломатериалов из древесины кедра

τ_нп1 =1,5·4,0=6,0 ч;

τ_нп2 =1,5·6,0=9,0 ч;

- для пиломатериалов из древесины ольхи

τ_нп3 =1,5·3,2·1,25=6,0 ч

τ_нп4 =1,5·4,0·1,25=7,2 ч.

Используя рекомендации [2] с. 111 выясняем, что промежуточная и конечная

влаготеплообработка для III категории качества сушки не проводится.

Результаты выбора режимов начального прогрева обобщаем в таблицу 2.4.

Таблица 2.4 - Режимы начального прогрева

Режим сушки	Наименование обработки	Влажность древесины, %	Параметры обработки
			Температура,0C	Психрометрическая разность,0C	Продолжите-льность, ч
4-М	НП	70	64	0,5÷1,5	6,0
6-М	НП	90	63	0,5÷1,5	9,0
О6-Н	НП	60	60	0,5÷1,5	6,0
О6-Н	НП	80	60	0,5÷1,5	7,2

3. Технологический расчёт

3.1 Расчёт продолжительности цикла сушки

Скорость циркуляции сушильного агента в штабелях пиломатериалов рассчитаем по формуле:

(3.1)

где V –объём циркулирующего агента сушки, м³/с; f_ш – площадь живого сечения штабелей, м².

Площадь живого сечения определяем по формуле:

(3.2)

гдеL_к – длина сушильного пространства камеры, м; H – высота штабелей, м; β_в, β_д – коэффициенты заполнения штабелей по высоте и длине соответственно.

Коэффициенты заполнения штабеля по высоте и длине рассчитываем по формулам:

(3.3)

(3.4)

где S – толщина пиломатериалов, мм ; S₁ – толщина межрядовых прокладок, мм; h_П – высота пакета, мм; S₂ – толщина межпакетных прокладок, мм; l – длина пиломатериалов, м.

Размеры и параметры заданных пиломатериалов приведены в таблице 2.1.

Принимая толщину межрядовых прокладок S₁=25 мм,высоту пакета h_п =1000 мм и толщину межпакетных прокладок S₂=75 мм, получаем:

Высота штабелей равна:

(3.5)

Подставляя соответствующие численные значения, получим:

Рассчитываем площадь живого сечения штабелей:

Объем циркулирующего агента сушки:

Скорость сушильного агента в штабелях заданных пиломатериалов будет равна:

_{Так как полученные скорости циркуляции не попадают в допустимый предел (для хвойнах и мягких лиственных пород, каковыми и являются кедр и ольха, он составляет 1,0-2,5 м/с), скорректируем режимы, полученные в разделе 2.}

_{Результаты изменений заносим в таблицу 3.1.}

Продолжительность цикла сушки пиломатериалов рассчитываем по формуле:

(3.6)

где τ_исх – исходная продолжительность сушки пиломатериалов заданной породы древесины и с заданными размерами поперечного сечения нормальными и мягкими режимами при начальной и конечной влажности 60 и 12 % в камерах с реверсивной циркуляцией средней интенсивности, ч;

Таблица 3.1 - Параметры сушильного агента

Режим сушки		Влажность древесины, %		Параметры
				температура, 0C		психрометрическая разность, 0C		степень насыщения, %
4-М		70-35		55		3		0,845
		35-20		58		6		0,73
		20-10		75		24		0,30
6-М		90-35		55		3		0,845
		35-20		58		6		0,73
		20-10		75		24		0,30
О6-Н	60-35		52		2		0,90
	35-25		55		4		0,805
	25-12		70		19		0,37

А_Р,А_Ц,А_В,А_Д,А_К – коэффициенты, учитывающие соответственно категорию режима сушки, скорость циркуляции сушильного агента, начальную и конечную влажность древесины, длину сортиментов и категорию качества сушки.

Значения исходной продолжительности сушки определяем по таблице 24 [2], с. 229:

Коэффициенты, учитывающие категорию режимов, принимаем равными:

Используя таблицу 25 приложения [2], с. 230

находим значения коэффициентов, учитывающих скорость циркуляции сушильного агента А_Ц1=0,902, А_Ц2=0,949, А_Ц3=0,756, А_Ц4=0,801, А_ЦУ.М=0,908, А_ЦУ.Н=0,742. По таблице 26[2], с.230 определяем коэффициенты, учитывающие начальную и конечную влажность древесины А_В1=1,21, А_В2=1,36,А_В3=1,00, А_В4=1,18, А_ВУ=1,00. Поскольку сушке подвергаются пиломатериалы, а не заготовки, принимаем А_Д1=А_Д2=А_Д3=А_Д4=А_ДУ=1,00. Т.к. заданные пиломатериалы будут высушены по III категории качества, то принимаем А_К1=А_К2=А_К3=А_К4=1,05, А_КУ=1,15.

Рассчитываем продолжительность цикла сушки:

Результаты расчёта представим в виде таблицы 3.2.

Таблица 3.2 - Продолжительность цикла сушки пиломатериалов

Материал		τисх, ч	Коэффициенты					Продолжительность цикла сушки, τц,
Порода	Размеры поперечного сечения S×b, мм		АР	АЦ	АВ	АД	АК	часы	сутки
Кедр	40 × 150	88	1,7	0,902	1,21	1,00	1,05	171,4	7,1
	60 × 125	122	1,7	0,949	1,36	1,00	1,05	280,9	11,7
Ольха	32 × 175	92	1,0	0,756	1,00	1,00	1,05	72,2	3,0
	40 × 200	107	1,0	0,801	1,18	1,00	1,05	106,2	4,4
Условный М		88	1,7	0,908	1,00	1,00	1,15	142,6	6,5
Условный Н		88	1,0	0,742	1,00	1,00	1,15	75,1	3,1