Проект цеха сушки пиломатериалов на базе лесосушильных камер ЛСК-45. Курсовая работа (т). Сельское хозяйство.
🛑 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Похожие работы на - Проект цеха сушки пиломатериалов на базе лесосушильных камер ЛСК-45
Нужна качественная работа без плагиата?
Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу Без плагиата!
ФГБОУ ВПО
"Сибирский государственный технологический университет"
Факультет
механической технологии древесины
Проект цеха
сушки пиломатериалов на базе лесосушильных камер ЛСК-45
В данной курсовой работе представлена разработка цеха сушки
пиломатериалов, на базе лесосушильных камер ЛСК-45. Проект осуществляется для
строительства в Архангельске.
Пояснительная записка включает в себя 48 страниц машинописного текста, 12
таблиц, 4 рисунков,11 использованных литературных источника.
.
Описание конструкции и принцип работы лесосушильной камеры
.
Технологический расчет проектируемого цеха
2.1 Пересчет объема фактического
пиломатериала в объем условного материала
.2 Определение производительности камер
в условном материале
.3
Определение необходимого количества камер
.4 Определение производственной мощности
действующего лесосушильного цеха
2.5
Определение объема и массы циркулирующего агента сушки
2.6
Определение объема свежего и отработанного воздуха или перегретого пара
.7
Определение расхода тепла на сушку
2.7.1 Расход
тепла на начальный прогрев 1 м 3 древесины
2.7.2
Определение расхода тепла на испарение влаги из древесины
2.7.3 Потери
тепла через ограждения камеры
2.8.2 Расчет
поверхности нагрева калорифера
2.9.1 Расход
горячей воды на 1 м 3 расчетного материала
2.9.2 Расход
теплоносителя на камеру
2.9.3 Расход
теплоносителя на сушильный цех
2.9.4
Среднегодовой расход теплоносителя на сушку всего заданного объема
пиломатериалов, кг/год
2.10
Определение диаметров труб системы теплоснабжения камеры
.1 Расчет
потребного напора вентилятора
3.2.1
Составление аэродинамической схемы камеры
3.2.2 Определение
скорости циркуляции агента сушки на каждом участке
3.2.3
Определение сопротивлений движению агента сушки на каждом участке ∆hi, Па
Сушка древесины относится к одному из важнейших процессов технологии
деревообработки, направленных на повышение качества и долговечности изделий из
нее. Из-за применения недосушенной или некачественно просушенной древесины
народное хозяйство несет большие убытки.
Основным средством увеличения объемов подвергаемых сушке пиломатериалов и
улучшения качества сушки является строительство новых и реконструкция
устаревших сушилок. Практически все установки в качестве источника тепла имеют
паровой калорифер. Пар, подаваемый в теплообменники и используемый для
начального прогрева древесины, а также для промежуточных и конечных
влаготеплообработок, имеет одну природу: это сухой насыщенный пар различного
давления с температурой до 155 с.
Однако в настоящее время на большинстве предприятий лесного комплекса в
основном используются водогрейные котлы низкого давления, укомплектованные
топками, в которых сжигаются древесные отходы различного вида, и практически
нет технологического пара для целей сушки. Сушка в таких предприятиях ведется только
по мягким режимам, влаготеплооработка, как правило, не проводится.
В связи с этим вопросы рационального проектирования, выбора наиболее
целесообразных способов сушки, разработки более совершенных технологических и
конструктивных схем камер приобретают особую актуальность.
Камеры ЛСК являются разработкой "Центра сушки пиломатериалов"
СибГТУ. Это конвективные лесосушильные установки периодического действия,
предназначенные для сушки пиломатериалов различных древесных пород и сечений.
Сушка древесины выполняется в паровоздушной среде мягкими режимами, с
температурой сушильного агента до 80°С.
Камеры ЛСК изготавливают как сборно-металлической конструкции (ЛСК-50Ф),
так и в стационарном исполнении (ЛСК-45). По желанию заказчика, загрузка
пиломатериалов в камеру может выполняться на подштабельных тележках и с помощью
автопогрузчика.
Камеры ЛСК рекомендуется использовать на деревообрабатывающих
предприятиях, выполняющих сушку пиломатериалов до транспортной и
эксплуатационной влажности по 0,1, II и III категориям качества сушки.
Камеры ЛСК представляют собой лесосушильные установки с поперечной
вертикальной циркуляцией сушильного агента.
Циркуляция сушильного агента осуществляется осевыми реверсивными
вентиляторами, размещенными в верхнем рециркуляционном канале камеры. Крепление
двигателей выполнено непосредственно к обечайке вентиляторов. При этом рабочие
колеса вентиляторов закреплены непосредственно на валы электродвигателей.
Электропривод вентиляторов имеет тропическое исполнение и может
эксплуатироваться при температуре до 80°С. Мощность электродвигателей - до 4
кВт, частота вращения - 1500 мин.
Теплоснабжение камеры осуществляется посредством компактных
биметалллических калориферов.
Для создания и поддерживания в камере необходимой относительной влажности
воздуха используется система увлажнения. Данная система состоит из нержавеющих
труб с латунными форсунками.
Техническая характеристика камеры ЛСК-45
Габаритные размеры камеры,
мм: длина ширина высота
Загрузка штабелей на
подштабельных тележках
Габаритные размеры
сушильного пакета, мм: длина ширина
высота
Количество загружаемых
штабелей, шт.
Калорифер тип марка количество, шт.
Вентилятор тип номер
вентилятора количество вентиляторов в камере, шт. частота вращения
вентилятора, мин-1
Установленная мощность
электродвигателей, кВт вентиляторов
общая
Скорость циркуляции
сушильного агента через штабель, м/с.
Годовая производительность
камеры на мягком режиме, усл.м3
Для учета производительности лесосушильных камер и планирования их работы
установлена неизменная учетная единица - кубометр условного материала, которому
эквивалентны сосновые обрезные доски толщиной 40 мм, шириной 150 мм, длиной
более 1 м, высушиваемые по II категории качества от начальной влажности 60 до
конечной 12%.
Объем высушенного или подлежащего сушке пиломатериала заданной
спецификации Фi, м3, пересчитывается в объем условного материала Уi, м3усл., по
формуле:
где Фi - объем высушенных или подлежащих сушке фактических пиломатериалов
данного размера и породы, м3;
Кi - коэффициент пересчета, определяется по формуле:
Где Кτ - коэффициент продолжительности оборота камеры;
КЕ - коэффициент вместимости камеры.
Коэффициент вместимости камеры определяется по формуле:
где βу - коэффициент объемного заполнения штабеля условным
материалом;
βф - коэффициент объемного заполнения
штабеля фактическим материалом.
Коэффициент βуили βф с учетом объемной усушки
пиломатериалов определяется по формуле:
где βв - коэффициент заполнения штабеля по высоте;
βш - коэффициент заполнения штабеля по
ширине;
βд - коэффициент заполнения штабеля по
длине;
Коэффициент βв определяется по формуле:
где S - толщина высушиваемого материала, мм;пр - толщина прокладок, мм.
Для штабеля высотой до 3,0 м толщина прокладок Sпр = 25 мм, для штабелей
высотой до 5,0 м - Sпр = 32 мм.
Коэффициент βш зависит от способа укладки (со шпациями, без шпаций)
и вида пиломатериалов (обрезные, необрезные). Значения βш выбирают по таблице 1.1 с. 8 [1].
Коэффициент βдл равен отношению средней длины пиломатериалов lср в
штабеле к его габаритной длине lгаб. шт.
Если в штабель укладываются доски без сортировки по длине, то средний
коэффициент заполнения βдл принимается равным 0,85. Для условного материала βд = 0,85.
Коэффициент βдопределяется по формуле:
Объемная усушка У0, %, определяется по формуле:
Кβ0 - коэффициент объемной усушки,
зависящий от породы древесины, по таблице 1.2 с. 14 [1];ном - влажность, для
которой установлены номинальные размеры по толщине и ширине пиломатериалов, %;к
- конечная влажность высушенных пиломатериалов, %.
=10% - для второй категории качества сушки пиломатериалов.
Коэффициент объемного заполнения штабеля условным материалом для камер со
средней и мощной циркуляцией принимается
для штабелей, укладываемых без шпаций:
Таблица 2.1 - Определение коэффициентов объемного заполнения штабеля
фактическими пиломатериалами и условным материалом
Порода, вид и размеры
пиломатериалов, мм
1 Лиственница, обрезные п/
м 50х200х5500
4 Сосна, обрезные п/м
40х150х5500 (усл.)
Коэффициент продолжительности оборота камеры определяется по формуле
где τоб.ф - продолжительность оборота камеры при сушке
фактического материала данного размера и породы, суток;
τоб.у - продолжительность оборота
камеры при сушке условного материала, суток.
Продолжительность одного оборота камеры при сушке фактического или
условного материала для камер периодического действия определяется по формуле
где τсуш - продолжительность сушки фактического или условного
материала, суток;
τзагр- продолжительность загрузки и
выгрузки материала, суток. При механизированной загрузке и выгрузке принимается
равный 0,1 суток.
Общая продолжительность сушки (в часах), включая прогрев и
влаготеплообработку, находится по формуле
где τисх - исходная продолжительность собственно сушки
пиломатериалов заданной породы, толщины S1 и ширины S2 мягкими режимами в
камерах с принудительной реверсивной циркуляцией средней интенсивности (расчетная
скорость воздуха - 2,0 м/с, ширина штабеля 1,5-2 м) от начальной влажности 65%
до конечной влажности 10%, по таблице 1.4 с. 12 [1];
Ар - коэффициент, учитывающий категорию применяемого режима сушки (для
мягких режимов Ар = 1,7);
Ац - коэффициент, учитывающий характер и интенсивность циркуляции воздуха
в камере, по таблице 1.4 с. 17 [1];
Ак - коэффициент, учитывающий категорию качества сушки и характеризующий
среднюю длительность влаготеплообработки (II категория качества - 1,15);
Ав - коэффициент, учитывающий начальную и конечную влажность древесины,по
таблице 1.6 с. 23 [1];
Ад - коэффициент, учитывающий влияние длины заготовок на
продолжительность процесса (для пиломатериалов Ад = 1,0).
Результаты по определению продолжительности сушки и коэффициентов продолжительности
оборота камеры Кτ для пиломатериалов заданных сечений представлены в
таблице 2.2. В этой таблице также представлен расчёт продолжительности сушки
для условного материала.
Таблица 2.2 - Определение коэффициента продолжительности оборота камеры
Исходная продолжительность
сушки, τисх, ч
4 Сосна, обр. п/м
40х150х5500 (усл.)
Общий объём пиломатериалов, подлежащих высушиванию, выраженный в м3
условного материала, вычисляем как , :
Результаты пересчёта объёма фактических пиломатериалов в объём условного
пиломатериала сведены в таблицу 2.3.
Таблица 2.3 - Пересчет объема фактических пиломатериалов в объем
условного материала
Объем в условном материале
У, м3/усл
1 Лиственница, обр.
пиломатер. 50х200х5500
2 Граб, обр. пиломатер.
32х150х5500
3 Сосна, обр. пиломатер.
25х125х6000
Годовая производительность камеры в условном материале, м 3 усл./год,
определяется по формуле:
где Еу - вместимость камеры, м 3 усл;
- количество дней работы камеры в году, сут;ц - продолжительность оборота
камеры при сушке условного материала, сут.
Вместимость камеры в условном материале, м3усл.,находится по формуле
где Г - габаритный объем всех штабелей в камере, м 3 ; βу - коэффициент объемного заполнения
штабеля условным материалом.
Габаритный объем штабелей вычисляется по выражению
где n - число штабелей в камере;, b, h - соответственно габаритная длина,
ширина и высота штабеля, м.
Габаритная длина штабеля l = 6,5 м.
Габаритная высота штабеля h = 2,6 м.
Число оборотов камеры в год (число загрузок), об./год, определяется по
выражению:
где 335 - время работы камеры в году, суток;
τоб.у - продолжительность оборота
камеры для условного материала, суток.
Продолжительность оборота камеры для условного материала τоб.у=6,91 суток:
В конечном виде формулу для определения годовой производительности камеры
в условном материале можно записать:
Необходимое количество камер определяется по формуле:
где ΣУ - общий объем условного материала, подсчитанный по формуле;
Пу - годовая (плановая) производительность одной камеры в условном
материале.
Принимаем общий объем условного материала ΣУ = 29610 м 3 .
Годовая (плановая) производительность одной камеры в условном материале
Пу = 2231,81 м 3 .
Производственная мощность лесосушильного цеха , усл.м3/год, определяется по
формуле:
Пу - годовая (плановая) производительность одной камеры в условном
материале.
Производится с целью определения затрат тепла на сушку, расхода
теплоносителя, выбора и расчета теплового оборудования камер и цеха
(калориферов, конденсатоотводчиков, трубопроводов).
За расчетный материал принимаются самые быстросохнущие доски или
заготовки из заданной спецификации. В этом случае камеры обеспечат сушку любого
другого материала из этой спецификации. При проектировании универсальных
лесосушильных камер за расчетный материал принимаются, как правило, сосновые
обрезные доски толщиной 25 мм, шириной не менее 100 мм, начальная влажность
около 80 %, конечная - в зависимость от целевого назначения.
В данной курсовой работе за расчетный материал принимаем сосновые
обрезные доски толщиной 25 мм, шириной 125 мм, начальная влажность 60 %,
конечная- 10%.
Режим сушки расчётного материала принимают на основании данных
руководящих технических материалов
Режим сушки выбирается в зависимости от породы и толщины расчетного
материала, а также требований, предъявляемых к качеству сухой древесины.В
данной курсовой работе режим дан в задании, для этого варианта - это мягкий
режим (М), категория качества - II.
Массу влаги, испаряемой из 1 м3 пиломатериалов, кг/м3, определяют по
формуле:
где ρб- базисная плотность расчетного материала, кг/м3;н, Wк-
соответственно начальная и конечная влажность расчетного материала, %.
Базисная плотность для древесины сосны ρб = 400 кг/м3;
Начальная влажность расчетного материала Wн = 60 %;
Конечная влажность расчетного материала Wк= 12 %.
Массу влаги, испаряемой за время одного оборота камеры, кг/оборот,
определяют по формуле:
где Г - габаритный объем всех штабелей в камере, м3;
βф - коэффициент объемного заполнения
штабеля расчетным материалом.
Массу влаги, испаряемой из камеры в секунду, кг/с, определяют по формуле:
где τсоб.суш- продолжительность собственно сушки, ч.
Продолжительность собственно сушки, ч, определяют по формуле
где τсуш - продолжительность сушки расчетного материала, ч;
τпр - продолжительность начального
прогрева материала, ч;
τкон. ВТО - продолжительность конечной
влаготеплообработки, ч.
Продолжительность сушки расчетного материала τсуш = 69 ч.
Продолжительность начального прогрева материала τпр = 5 ч.
Продолжительность конечной влаготеплообработки τкон. ВТО =3 ч.
Расчетную массу испаряемой влаги, кг/с, определяют по формуле:
где k - коэффициент неравномерности скорости сушки.
Коэффициент неравномерности скорости сушки k = 1,2[ 1].
По выбранному режиму назначаются расчетная температура t1 и относительная
влажность воздуха φ1 со стороны входа в штабель. Для камер периодического
действия эти параметры выбираются для II ступени режима. Остальные параметры
агента сушки, характеризующие его состояние, рассчитываем аналитически по
следующим выражениям.
Влагосодержание d1,г/кг определяется по формуле
где - атмосферное давление, Па. Принимается равным 105 Па,
- давление насыщения водяного пара при t1,°C (прил. А)
[1].
Удельная энтальпия влажного воздуха на входе в штабель, h1, кДж/кг
Плотность влажного воздуха ρ1, кг/м3, на входе в штабель определяем
по выражению:
Приведённый удельный объём сухого воздуха υПР1 , м3/кг, определим по формуле:
υПР1=4,62·10-6·334·(622+103,25)=1,119
м 3 /кг.
Параметры агента сушки на входе в штабель приведены в таблице 3.2
Таблица 2.2 - Параметры агента сушки на входе в штабель
Объем циркулирующего агента сушки Vц, м 3 /с, определяют по
формуле:
где wшт - расчетная (заданная) скорость циркуляции агента сушки через
штабель, м/с;ж.сеч.шт - площадь живого сечение штабеля, м 2 .
Расчетная скорость циркуляции агента сушки через штабель wшт=2,5 м/с.
Площадь живого сечения штабеля Fж.сеч.шт, м 2 , определяют по
формуле:
где n - количество штабелей в плоскости, перпендикулярной входу
циркулирующего агента сушки;, h - длина и высота штабеля, м;
βв - коэффициент заполнения штабеля по
высоте.
Количество штабелей в плоскости, перпендикулярной входу циркулирующего
агента сушки n = 1.
Коэффициент заполнения штабеля по высотеβв = 0,56.
ж.сеч.шт= 1·6,5 ·2,6(1-0,5)= 8,45 м 2 .
Определение параметров агента сушки на выходе из штабеля
Влагосодержание агента сушки на выходе из штабеля d2, г/кг, определяется
по формуле:
Температура агента сушки на выходе из штабеля t2, °С, определяется по
формуле:
Удельная энтальпия влажного воздуха на выходе из штабеля h2, кДж/кг,
равна:
Плотность влажного воздуха ρ2, кг/м 3 , на выходе из
штабеля определяем по выражению:
Приведённый удельный объём сухого воздуха, м 3 /кг, на выходе из
штабеля определим по формуле:
υПР2=4,62·10-6·275,9·(622+105,103)=0,926
м 3 /кг.
Таблица 2.3 - Параметры агента сушки на выходе из штабеля
Масса циркулирующего агента сушки на 1 кг испаряемой влаги, кг/кг,
Уточнение объема Vц, м 3 /с, и массы G, кг/с, циркулирующего
агента сушки:
Масса свежего и отработанного воздуха на 1 кг испаряемой влаги, кг/кг,
определяют по формуле:
где d0 - влагосодержание свежего воздуха, г/кг (при поступлении из цеха,
а также в летний период для наружного воздуха d0 принимается от 10 до 12 г/кг;
зимой - от 2 до 3 г/кг).
Объем свежего воздуха, поступающего в камеру, м3/с, определяют по
формуле:
где υпр.0 - приведенный удельный объем свежего воздуха, м 3 /кг.
Приведенный удельный объем свежего воздуха υпр 0 = 0,87 м 3 /кг, с. 35
[1].
Объем отработанного воздуха (выбрасываемого из камеры), м 3 /с,
определяют по формуле
где υпр.2 - приведенный удельный объем отработанного (на выходе из
штабеля) воздуха, м 3 /с.
Приведенный удельный объем отработанного (на выходе из штабеля) воздуха υпр2=0,926 м 3 /с.
Площадь поперечного сечения приточного канала, м 2 , определяют
по формуле:
где Vпр - объем свежего воздуха, м 3 /с.
Площадь поперечного сечения вытяжного канала, м 2 , определяют
по формуле:
где Vотр - объем отработанного агента сушки, м 3 /с.
В камерах периодического действия с реверсивной циркуляцией
приточно-вытяжные каналы принимаются с одинаковыми размерами.
Примем приточно-вытяжные каналы квадратной формы.
Расход тепла на сушку складывается из затрат тепла на прогрев материала,
испарение влаги из него и на теплопотери через ограждения камеры. Затраты тепла
на прогрев ограждений, технологического и транспортного оборудования
учитываются введением поправочных коэффициентов. Расчет ведется для зимних и
среднегодовых условий.
.7.1 Расход тепла на начальный прогрев 1 м 3 древесины
Для зимних условий расход тепла на начальный прогрев 1 м 3
древесины, кДж/м 3 , определяют по формуле:
где ρW - плотность древесины расчетного материала при заданной
начальной влажности Wн, кг/м 3 ;
ρб - базисная плотность древесины
расчетного материала, кг/м 3 ;н- начальная влажность расчетного
материала, %;г.ж- содержание незамерзшей связанной (гигроскопической) влаги, %;
γ - скрытая теплота плавления льда
,кДж/кг;
с(-), с(+) - средняя удельная теплоемкость соответственно при
отрицательной и положительной температуре, кДж/(кг· о С);о - начальная
температура для зимних условий, о С;пр- температура древесины при ее
прогреве, о С.
Плотность древесины сосны при заданной начальной влажности ρW
= 650 кг/м 3
[3].
Содержание незамерзшей связанной (гигроскопической) влаги Wг.ж=17%.
Скрытая теплота плавления льда γ = 335 кДж/кг [1].
Средняя удельная теплоемкость при отрицательной температуре с(-) = 2,1
кДж/(кг· о С)[3].
Средняя удельная теплоемкость при положительной температуре с(+) = 2,77
кДж/(кг· о С) [3].
Температура древесины при ее прогреве tпр=67 о С.
В камерах периодического действия первой технологической операцией после
загрузки штабеля является начальная обработка материала (прогрев). Температуру
среды при прогреве пиломатериалов мягких хвойных пород поддерживают в
зависимости от их толщины и категории режима сушки.
Для среднегодовых условий расход тепла на начальный прогрев 1 м 3
древесины, кДж/м 3 , определяют по формуле:
где t0 - среднегодовая температура древесины, о С.
qпр1м 3 =650· 2,8·(67+2,6) = 126672 кДж/м 3 .
Удельный расход тепла, кДж/кг, при начальном прогреве на 1 кг испаряемой
влаги определяют по формуле:
Для камер периодического действия общий расход тепла на камеру при
начальном прогреве, кВт, определяют по формуле:
где τпр- продолжительность прогрева, ч.
Общий расход тепла подсчитывается для зимних и среднегодовых условий:
.7.2 Определение расхода тепла на испарение влаги из древесины
Удельный расход тепла на испарение влаги в лесосушильных камерах с
многократной циркуляцией при сушке воздухом, кДж/кг, определяют по формуле:
где h2 - теплосодержание воздуха на выходе из штабеля, кДж/кг;
h0 - теплосодержание свежего
(приточного) воздуха, кДж/кг;- влагосодержание воздуха на выходе из штабеля,
г/кг;- влагосодержание свежего (приточного) воздуха, г/кг;
св- удельная теплоемкость
воды, кДж/(кг· оС);пр-температура нагретой влаги в древесине, оС.
Общий расход тепла на испарение влаги, кВт, определяют по формуле:
.7.3 Потери тепла через ограждения камеры
Теплопотери тепла через ограждения камеры в единицу времени (секунду),
кВт, определяют по формуле:
где Fог - поверхность ограждений, м 2 ;- коэффициент
теплопередачи соответствующего ограждения камеры, Вт/(м 2 · о С);с
- температура среды в камере, о С;- расчетная температура наружного
воздуха для зимних и среднегодовых условий, о С.
Рисунок 2.2 - Схема к расчету потерь тепла через ограждения камеры
На рисунке 3.2 схематично показана камера периодического действия с
внутренними размерами L (длина), В (ширина) и Н (высота) и размерами
моноблочных ворот, шириной b и высотой h. Расчет теплопотерь производится
отдельно для наружной боковой стены, торцовой стены, выходящей в коридор
управления, торцовой стены, выходящей в траверсный коридор, двери, перекрытия и
пола камеры. Это вызвано тем, что материал и толщина ограждений различны, а
температура наружной среды неодинакова. Потери тепла через междукамерные
боковые стены в расчет не принимаются.
Температура наружной среды для всех ограждений, кроме пола, берется
одинаковой (15÷20 о С).
Для пола можно брать наружную температуру по среднегодовым условиям (8÷12 о С).
Коэффициент теплопередачи многослойных ограждений, Вт/(м 2 · о С),
определяется по формуле:
где αвн- коэффициент теплоотдачи для внутренних поверхностей
ограждений, Вт/(м 2 · о С);
αн - коэффициент теплоотдачи для
наружных поверхностей ограждений, Вт/(м 2 · о С);
δ1, δ2,…, δn - толщина слоев ограждений, м;
λ1, λ2,…, λn - коэффициент теплопроводности
материалов соответствующих слоев ограждений, Вт/(м 2 · о С).
Коэффициент теплоотдачи для внутренних поверхностей ограждений αвн=25Вт/(м 2 · о С)[1].
Коэффициент теплоотдачи для наружных поверхностей ограждений αн=23Вт/(м 2 · о С)
[1].
Коэффициент теплопередачи пола, Вт/(м 2 · о С),
определяется по формуле:
Температура среды для камер периодического действия принимается равной
средней температуре агента сушки на входе и выходе их штабеля.
Расчет поверхности ограждений камеры выполнен в таблице 2.4.
Таблица 2.4 - Расчет поверхности ограждений камеры
3 Стена торцовая (без учета
дверей)
Расчет потерь тепла через ограждения приведен в таблице 2.5.
Таблица 2.5 - Расчет потерь тепла через ограждения
2 Стена торцовая со стороны
коридора управления
3 Стена торцовая со стороны
траверсного пути
Согласно заданной спецификации подлежащие сушке пиломатериалы различны по
породам и сечениям, следовательно, отличаются условия высушивания древесины:
заполнение камеры, скорость агента сушки, параметры ступеней режима и т.п.,
поэтому суммарные потери теплоты через ограждения камеры с учётом поправки ΣQОГ, Вт, определяются по формуле:
Удельный расход тепла на потери через ограждения, кДж/кг, определяют по
формуле:
где ΣQог - суммарные теплопотери через ограждения камеры, кВт.
Удельный расход тепла на сушку, кДж/кг, определяется по формуле:
где с1 - коэффициент, учитывающий дополнительный расход тепла на
начальный прогрев камер, транспортных средств, оборудования и др., принимается
в зависимости от условий процесса от 1,1 до 1,3.
- удельный расход
тепла на сушку для среднегодовых условий
суш = (633,36+2827,34+163,704)·1,1 = 3986,84 кДж/кг.
Расход тепла на 1 м 3 расчетного материала для среднегодовых условий,
кДж/м 3 , определяют по формуле:
qсуш 1 м 3 = qсуш· m1 м 3 ,(2.40)суш 1 м 3 =
3986,84 · 200 = 797368 кДж/м 3 .
Система теплоснабжения камеры включает: калориферную установку;
регулирующий клапан, трубопроводы и запорную арматуру.
Рисунок 3.3 - Схема воздухонагревателя ВНВ (теплоноситель вода)
Тепловая мощность калорифера, то есть количество передаваемой им в
единицу времени тепловой энергии, кВт, определяется расходом тепла на сушку в
единицу времени для зимних условий в камерах периодического действия по
формуле:
где с2 - коэффициент неучтенного расхода тепла на сушку, принимается
1,1…1,3.
к = (260,03+3,601)·1,1 = 289,99 кВт.
2.8.2 Расчет поверхности нагрева калорифера
Суммарная поверхность нагрева калорифера, м2, определяют по формуле:
где k - коэффициент теплопередачи калорифера, Вт/(м 2 · о С);
, -соответственно, большая и меньшая разности температур между
греющим и нагревающим теплоносителями:
-параметры теплоносителя, соответственно, на входе и выходе
теплообменника, °С
-параметры агента сушки соответственно до и после прохождения
через теплообменник.
В формуле 2.42 неизвестен коэффициент теплопередачи калорифера, k. Для
его определения в камерах с принудительной циркуляцией надо знать скорость
агента сушки через калорифер υк, которую можно подсчитать, если
известно живое сечение калорифера Fж. сеч.к.
Площадь свободную для прохода воздуха, м 2 , определяют по
формуле:
где - площадь фронтального сечения одного калорифера, м 2
[1].
Скорость агента сушки через калорифер, υк, м/с, определяется по формуле
Тогда массовую скорость воздуха во фронтальном сечении калориферной
установки, кг/(м 2 /с) следует рассчитывать по выражению:
ρ1 - плотность влажного воздуха на входе в
штабель, кг/м 3 .
Скорость воды в трубах теплообменника находится по формуле:
Требуемое количество компактных калориферов или воздухонагревателей,
используя выражение:
2.9.1 Расход горячей воды на 1 м 3 расчетного материала
Расход горячей воды на 1 м 3 расчетного материала, кг/м 3 ,
находим по формуле:
где qсуш.- суммарный удельный расход тепла на сушку для среднегодовых
условий, кДж/кг;, h2- энтальпии теплоносителя соответственно на входе и выходе
из калорифера, кДж/кг.
=cв·ti, (2.54)=4,19·61=255,6кДж/кг;=4,19·58,4=244,69 кДж/кг;
.9.2 Расход теплоносителя на камеру
Расход горячей воды на камеру, кг/ч, определяется для зимних и
среднегодовых условий:
.9.3 Расход теплоносителя на сушильный цех
Максимальный расход горячей воды, Рцеха,,кг/ч, в зимних условиях на
сушильный цех, состоящий из камер периодического действия:
Гдекам. пр- число камер, в которых одновременно идет прогрев материала
(принимается равным 1/6 от общего числа камер и не менее одной при любом малом
числе камер);кам. Суш - остальные камеры цеха, в которых идет процесс сушки.
2.9.4 Среднегодовой расход теплоносителя на сушку всего заданного объема
пиломатериалов, кг/год
где ∑Ф - объем фактически высушенного или подлежащего сушке
пиломатериала данного размера и породы, м 3 ;
сдлит - коэффициент, учитывающий увеличение расхода пара при сушке
пиломатериалов, сохнущих медленнее расчетного материала, в зависимости от
величины отношения , [1].
Средневзвешенная продолжительность сушки фактических пиломатериалов, ч,
определяется по формуле:
где продолжительность сушки фактических
пиломатериалов отдельно по породам и сечениям, ч; Ф1,Ф2,Ф3 - годовой объем этих
же пиломатериалов отдельно по породам и сечениям, м 3 ; продолжительность сушки расчетного
материала, ч.
Диаметр главной магистрали dмаг, м, в сушильном цехе определяется по
формуле:
скорость движения горячей воды, принимается для магистралей 2
м/с.
Диаметр отвода к коллектору камеры, м, определяется по формуле:
где Ркам.пр - расход пара на камеру для зимних условий в период прогрева,
кг/ч;
Диаметр подающего трубопровода к калориферу камеры, м, определяется по
формуле:
где Ркам.суш- расход пара на сушку для зимних условий, кг/ч;
Рассчитанные значения диаметров труб сравниваются со стандартными
диаметрами (условным проходом) и принимаются ближайшие большие значения по ГОСТ
3262-75 "Трубы стальные электросварные с прямым швом". По стандартным
диаметрам принимаем: dмаг=200мм; dкам=150мм; d
Похожие работы на - Проект цеха сушки пиломатериалов на базе лесосушильных камер ЛСК-45 Курсовая работа (т). Сельское хозяйство.
Сочинение Памятная Прогулка 5 Класс
Реферат: History Of C Origins And Examples Essay
Реферат: Общие требования и основные компоненты СКУД. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат На Тему Густинская Летопись
Совершенствование Аналитической Деятельности Таможенных Органов Диссертация Pdf
Реферат по теме Теория вероятностей и случайных процессов
Курсовая работа: Борьба и преображение знати
Темы Допускного Сочинения 2022
Дипломная работа по теме Социально-правовой статус приемной семьи
Реферат Архитектурное Проектирование
Языковые особенности дилогии П.И. Мельникова "В лесах" и "На горах"
Реферат: Эстетика Рококо
Эссе Вступительное Испытание
Реферат: Алгоритм DES
Реферат По Обж Вулканы 7 Класс
Реферат: Реформирование системы государственного управления в России в первой четверти XVIII в.
Пример Сочинения На Тему Доброта
Реферат: Политические конфликты и кризисы
Реферат: Философия Альберта Камю
Контрольная работа: Контрольная работа по Управлению персоналом 5
Контрольная работа: Лицензирование и сертификация на автомобильном транспорте
Дипломная работа: Поэтика жанра антиутопии в творчестве Кира Булычева ("Любимец", "Перпендикулярный мир")