Продолжительность оборота камеры сушки в камерах периодического действия

                                                              Ʈоб=Ʈсуш+Ʈз.р                                                                   (2)

Где Ʈсуш - продолжительность сушки, суток;

Ʈз.р - продолжительность загрузки и разгрузки камеры принимается равной 0.1 суток при механизированных способах загрузки камеры

1)    Ель Ʈоб=1.29+0.1=1.39 (суток)

2)    Сосна Ʈоб=4.14+0.1=4.24 (суток)

3)    Береза Ʈоб=3.10+0.1=3.20 (суток)

4)    Сосна Ʈоб=0.81+0.1=0.91 (суток)

Таблица 2

Перевод объема подлежащих сушке фактических пиломатериалов в объем условного материала

Объем подлежащего сушке пиломатериала(Фi) переводится в объем условного материала (Уi) по формуле:

Уi=Фi*К*Ке; м³ усл                                                              (3)

Где Фi-объем подлежащих сушке фактических пиломатериалов, заданных в спецификации, м³;

К-коэффициент продолжительности оборота;

Ке-коэффициент вместимости камеры

К=Ʈоб.ф/Ʈоб.усл                                                                             (4)         

Где Ʈоб.ф-продолжительность оборота камеры при сушке фактического материала, суток

Ʈоб.усл- продолжительность оборота камеры при сушке условного материала, суток

                                            Ке=Еусл/Еф=βусл/βф                                                                          (5)

Где Еусл- вместимость камеры на условном материале, м³;

Еф– вместимость камеры на материале заданной характеристики, м³;

Βусл- объемный коэффициент заполнения штабеля условным материалом;

Βф-объемный коэффициент заполнения штабеля фактическим материалом

Β=βд*βш*βб*100*Уо/100;                                                          (6)

Где βд, βш, βб-линейные коэффициенты заполнения штабеля по его длине, ширине и высоте

Уо- объёмная усушка древесины, учитывающая уменьшение её объёма при высыхании до номинальной влажности товарных пиломатериалов (W-15%), принимается равной 7%

Βд=Lср/L;                                                                     (7)

Βв=S/S+Sпр                                                                 (8)

Где S- толщина пиломатериалов;

Sпр- толщина прокладок, обычно равная 25 мм

Перевод объёма фактических пиломатериалов в объём условного материала

Таблица 3                                                         

                                                                                                                                                           Σ_Ф=26500 Σ_усл=26670

Расчет годовой производительности камеры на условном материале

Нормативная годовая производительности камеры на условном материале рассчитывается по формуле:

Пу=335/Ʈоб.усл*βусл*Г, м³/год                                                  (9)

Где 335-плановая продолжительность работы камер в течении календарного года с учетом необходимости периодического ремонта, суток;

Г- габаритный объем всех штабелей в камере;

Г=L*B*H*m=121.7 м³                                                          (10)

Где L,B,H-габаритные размеры штабеля, м;

m- число штабелей в камере

Пу=335/3,4*0,438*121.7=5250.5 м³усл/год

Расчет потребного количества сушильных камер.

Потребное количество камер рассчитывается:

n =ƩУ/Пу                                                                   (11)

где ƩУ- общий объем условного материала, м³усл;

Пу- годовая производительность одной камеры, м³усл

n =26670/5250.5=5.1

Принимаем для выполнения программы 6 камер.

Параметры агента сушки на входе в штабель

Таблица 4

Расчет количества испаряемой влаги

Количество влаги, исчерпаемой из 1м³ древесины

М1м³=ρб*Wн-Wк/100, кг/м³                                               (12)

Где ρб- базисная плотность древесины, кг/м³

Wн,Wк- соответственно начальная и конечная влажность расчетного материала, %

М1м³=(75-8)/100*400=268 кг/м³

Расчет количество влаги, испаряемой из древесины в секунду

Мр=(М1м³*Г*βф*Ак*х)/3600*Ʈсуш                                           (13)

Где Г- габаритный объем всех штабелей в камере, м³;

Βф- объемный коэффициент заполнения штабеля фактическим (расчетным) материалом;

Ак- коэффициент, учитывающий качество сушки;

Х- коэффициент неравномерности скорости сушки, определяемый по рис1 для камер периодического действия х=1;

Ʈсуш- общая продолжительность сушки расчетного материала, ч.

Мр=(268*121.7*0.307*1.15*2)/3600*33.29=0,2 кг/сек

Определение объема циркулирующего агента сушки и его параметров на выходе из штабеля

Камеры периодического действия. Низкотемпературный (режим) процесс.

Объём циркулирующего по материалу агента сушки:

Vшт=n*Ʊмат*Sж.сеч.шт, м³/с                                              (13)

где n- количество штабелей в плоскости, перпендикуляпной направлению потока воздуха:

Ʊмат- скорость циркуляции по материалу, принятая ранее в технологическом расчете, м/с

Sж.сеч шт.- площадь живого сечения штабеля(свободная для прохода агента сушки) м²

Площадь живого сечения штабеля для лесосушильных камер большинства систем:

Sж.сеч.шт=L*H(1-βд*βв), м²                                             (14)

Где L,H- длина и высота штабеля, м;

Βд,βв- коэффициент заполнения штабеля по длине и высоте, определяется соответственно по формуле;

Sж.сеч.шт=2.6*6.5(1-1.1*0,43)=8.9 м²

Vшт=2*2*8.9=35.6 м³/с

Влагосодержание агента сушки на выходе из штабеля:

d₂=d₁+1000*Мр*Ʊ₁/Vшт, г/кг                                                 (15)

где d₁-влагосодержание агента сушки на входе в штабель, г/кг

Мр- количество влаги, испаряемой из древесины в секунду, кг/с

Ʊ₁- удельный объем агента сушки, м³/кг

Vшт- объем циркулирующего агента сушки, м³/с

d₂=1000*0,02*1,65/35,6+360=369 г/кг

Значение t₂ можно определить по формуле:

t₂=t₁-(d₂-d₁/0.4+0.00037(d₂+d₁)), °С                                          (16)

t₂=88-(369-360/0,4+0,00037)369+360)=76 °С

Схема построения линии процесса сушки на Yd-диаграмме

Параметры агента сушки на выходе из штабеля

Таблица 5