Расчет производительности сушильных камер

Производительность сушильной камеры зависит от породы древесины, начальной и конечной влажности, а также от размеров подлежащих сушке пиломатериалов или заготовок. Для материала определенной характеристики ее рассчитывают в кубических метрах древесины за какой-либо период времени по формуле

, м3,

(5.6)

где Т _г – период времени, за который определяется производительность, сут.; t_об – продолжительность оборота камеры, сут.; Е – вместимость камеры, м³ древесины.

Производительность сушильных камер обычно определяют за год. С учетом необходимости технического обслуживания и ремонта камер количество дней работы камеры в году составит

Т г = 365× k ик = 365×0,92 = 335 сут.,

(5.7)

где k _ик – коэффициент технического использования камер.

Продолжительность оборота камер периодического и непрерывного действия соответственно равна

tоб = tц + tзр, сут.;            tоб = tц, сут.,

(5.8)

где t_ц – продолжительность цикла сушки пиломатериалов, сут.; t_зр – продолжительность загрузки и разгрузки камер периодического действия, принимается равной 0,1 сут.

Вместимость камеры рассчитывают по формулам

	Е = Е ш× u, м3;	(5.9)
	Е ш×= L × B × H ×b, м3;	(5.10)
	,	(5.11)

где Е _ш – вместимость штабеля, м³; u – количество штабелей в камере; L, B, H – длина, ширина и высота штабеля, м; b – объемный коэффициент заполнения штабеля; b_д, b_ш и b_в – коэффициенты заполнения штабеля по длине, ширине и высоте; У _v – объемная усушка дре-весины, %.

Габаритные размеры штабеля и их количество зависят от конструкции сушильной камеры. Технические характеристики некоторых камер периодического и непрерывного действия приведены в табл. 28 приложения.

В последние годы на деревообрабатывающих предприятиях Республики Беларусь получили распространение импортные сушильные камеры периодического действия (AS, Cathild, Incomac и др.), у которых регламентируются ширина и высота штабелей, а длина может быть любой в зависимости от длины подлежащих сушке пиломатериалов. При выполнении расчета вместимости такой камеры за длину штабеля принимают длину сушильного пространства.

Коэффициент заполнения штабеля по длине определяется по формуле

,

(5.12)

где l – средняя длина пиломатериалов, м.

Если длина всех досок одинакова и равна длине штабеля, т. е. l = L, то коэффициент заполнения штабеля по длине принимают равным b_д = 1,0. Если пиломатериалы имеют разную длину и при этом средняя их величина не известна, то считают, что b_д = 0,85.

В случае если по длине штабеля могут быть уложены «торец в торец» несколько заготовок или досок, то коэффициент заполнения штабеля по длине рассчитывают по формуле

,

(5.13)

где n ¢ – количество заготовок или досок по длине штабеля.

Также поступают, если по длине сушильного пространства в импортных камерах помещается несколько штабелей, длина которых соответствует длине пиломатериалов.

Коэффициент заполнения штабеля по ширине зависит от вида пиломатериалов и способа их укладки. Его значение принимают в соответствии с рекомендациями табл. 5.2.

Табл. 5.2. Значения коэффициента заполнения штабеля по ширине

Вид пиломатериалов	Способ укладки
	без шпаций	со шпациями
Обрезные	0,90	0,65
Необрезные	0,60	0,43

 

Коэффициент заполнения штабеля по высоте определяют по формулам:

а) для цельного штабеля

;

(5.14)

б) для пакетного штабеля

,

(5.15)

где S – толщина пиломатериалов, мм; h _п – высота пакета, мм; S ₁ – толщина межрядовых прокладок, мм; S ₂ – толщина межпакетных прокладок, мм.

Толщину межрядовых прокладок принимают равной S ₁ = 25 мм, а межпакетные прокладки могут иметь толщину S ₂ = 75 мм или S ₂ = 100 мм.

Если при сушке заготовок в качестве прокладок используют сами заготовки, то коэффициент заполнения штабеля по высоте принимают в зависимости от длины заготовок: при l < 0,5 м b_в = 0,60, при l = 0,5–1,0 м b_в = 0,58, при l = 1,0–2,0 м b_в = 0,55.

Объемную усушку определяют по формуле

У v = kv ×(W ¢ – W к), %,

(5.16)

где k_v – коэффициент объемной усушки древесины (принимают по табл. 4 приложения), %; W ¢ – влажность, для которой устанавливают номинальные размеры по толщине и ширине пиломатериалов, W ¢ = 20%; W _к – конечная влажность пиломатериалов, %.

Поскольку производительность сушильных камер зависит от характеристики подлежащего сушке материала, планирование и учет их работы ведут в условном материале. Условному материалу эквивалентны сосновые обрезные доски толщиной S = 40 мм, шириной b = 150 мм, длиной l = 1,0 м, высушиваемые по II категории качества от начальной влажности W _н = 60% до конечной W _н = 12%.

Производительность сушильных камер в условном материале может быть определена по формуле (5.6). С этой же целью можно воспользоваться и другим уравнением:

Пу = Пф× k, м3/год,

(5.17)

где П_ф – производительность сушильной камеры в материале определенной характеристики (фактический материал), м³/год; k – переводной коэффициент.

Переводной коэффициент рассчитывают по формулам

	k = k t× kЕ;	(5.18)
	;	(5.19)
	,	(5.20)

где k _t – коэффициент продолжительности оборота камеры; k_Е – коэффициент вместимости камеры; t_{об. ф}, t_{об. у} – продолжительность оборота камеры при сушке фактического и условного материала, сут.; b_у, b_ф – объемный коэффициент заполнения штабеля условным и фактическим материалом.

Переводной коэффициент k может быть использован и для пересчета объема высушенного или подлежащего сушке материала в объем условного материала. При этом используют формулу, аналогичную формуле (5.17):

V у = V ф× k, м3,

(5.21)

где V _у и V _ф – объемы условного и фактического материала, м³.

Если на предприятии (в цехе) сушке подвергаются пиломатериалы различных характеристик, то учет их количества удобно вести в условном материале. Общий объем условного материала будет
равен

V у = V у1 + V у2 + + V у n , м3,

(5.22)

где V _у1, V _у2, …, V _{у n} – объемы условного материала, полученные при пересчете объемов фактического материала различных характери-стик, м³.

Количество сушильных камер, необходимых для обеспечения сушки всех пиломатериалов, рассчитывают по формуле

, шт.

(5.23)

Примеры

Пример № 69. Дубовые доски с размерами поперечного сечения S ´ b = 45´180 мм, уложенные в штабель шириной В = 1,8 м, сушат в камере периодического действия, скорость реверсивной циркуляции в которой составляет w = 2,0 м/с. Определить продолжительность сушки пиломатериалов от начальной влажности W _н = 45% до конечной W _к = 22%, если температура сушильного агента в камере t = 50⁰С, а степень насыщенности j = 0,9.

Решение. По диаграмме, представленной на рис. 2.1, определяем равновесную влажность древесины для заданных параметров обрабатывающей среды: W _р = 19,5%. Используя это значение, по формуле (5.2) рассчитываем безразмерную влажность древесины:

.

Отношение толщины к ширине досок составляет

.

Применив рис. 5.1, определяем величину поправочного коэффициента: с _t = 0,86. Значение коэффициента влагопроводности находим по рис. 5.2: а ¢ = 2,1×10^–6 см²/с.

По формуле (5.3) рассчитываем комплекс Б, а затем произведение с _t×Б:

;  с t×Б = 0,86×821,1 = 706,1.

По рис. 5.3 с учетом скорости циркуляции сушильного агента и ширины штабеля определяем коэффициент замедления сушки в штабеле: С = 1,052. Принимаем коэффициент реверсивности циркуляции А _рц = 1, а параметр Р = 0,81.

По формуле (5.1) рассчитываем продолжительность сушки:

ч.

Ответ: t_с = 520,0 ч.

Пример № 70. В камере периодического действия сушат буковые бруски с размерами поперечного сечения S ´ b = 40´50 мм, которые уложены в штабель шириной В = 1,5 м, применяя при этом режим сушки К3. Скорость нереверсивной циркуляции в камере составляет w = 1,0 м/с. Определить продолжительность сушки пиломатериалов от начальной влажности W _н = 50% до конечной W _к = 7%.

Решение. Режим сушки К3 – четырехступенчатый (табл. 12 приложения). Определяем температуру мокрого термометра на всех
ступенях сушки: t _м1 = t ₁ – D t ₁ = 64 – 4 = 60⁰С; t _м2 = 68 – 7 = 61⁰С;
t _м3 = 74 –11 = 63⁰С; t _м4 = 88 – 24 = 64⁰С.

Различие между максимальной и минимальной температурой велико и составляет 4⁰С. Поэтому продолжительность сушки от начальной влажности до конечной определяем как сумму продолжительности отдельных ступеней этого процесса. На первой ступени влажность брусков изменяется от W _н1 = 50% до W _к1 = 35%, на второй – от W _н2 = 35% до W _к2 = 25%, на третьей – от W _н3 = 25% до W _к3 = 15%, на четвертой – от W _н4 = 15% до W _к4 = 7%.

По табл. 12 приложения устанавливаем температуру и степень насыщенности сушильного агента на всех ступенях сушки:

t ₁ = 64⁰С; t ₂ = 68⁰С; t ₃ = 74⁰С; t ₄ = 88⁰С;

j₁ = 0,82; j₂ = 0,71; j₃ = 0,60; j₄ = 0,34.

По рис. 2.1 определяем значения равновесной влажности древесины по отношению к обрабатывающей среде на всех четырех ступенях сушки: W _р1 = 14,3%; W _р2 = 10,6%; W _р3 = 8,5%; W _р4 = 4,8%.

Используя формулу (5.2), рассчитываем для четырех ступеней безразмерную влажность древесины:

	;
	;
	;
	.

Отношение толщины к ширине брусков составляет

.

По рис. 5.1 для всех ступеней сушки определяем величи-
ны поправочных коэффициентов: с _t1 = 0,40; с _t2 = 0,40; с _t3 = 0,46;
с _t4 = 0,52. Значения коэффициента влагопроводности находим по
рис. 5.2: а ¢₁ = 5,1×10^–6 см²/с; а ¢₂ = 5,7×10^–6 см²/с; а ¢₃ = 6,8×10^–6 см²/с;
а ¢₄ = 9,6×10^–6 см²/с.

По формуле (5.3) рассчитываем комплекс Б, а затем произве-дения с_t ×Б:

	;  с t1×Б1 = 0,40×267,1 = 106,8;
	;  с t2×Б2 = 0,40×239,0 = 95,9;
	;  с t3×Б3 = 0,46×200,4 = 92,2;
	;  с t4×Б4 = 0,52×141,9 = 73,8.

Применив рис. 5.3, определяем коэффициент замедления для каждой ступени сушки: С ₁ = 1,37; С ₂ = 1,48; С ₃ = 1,53; С ₄ = 1,80. Коэффициент реверсивности циркуляции принимаем равным А _рц = 1,1. Для первой ступени сушки параметр Р ₁ = 0,81, а для всех остальных Р ₂ = Р ₃ = Р ₄ = 1.

По формуле (5.1) рассчитываем продолжительность всех четырех ступеней процесса сушки:

ч;

ч;

ч;

ч.

Определяем продолжительность сушки пиломатериалов от начальной влажности W _н = 50% до конечной W _к = 7%:

tс = tс1 + tс2 +tс3 +tс4 = 17,8 + 27,2 + 47,9 + 74,3 = 167,2 ч.

Ответ: t = 167,2 ч.

Пример № 71. Березовые пиломатериалы с размерами поперечного сечения S ´ b = 45´75 мм, уложенные в штабель шириной В = 3 м, сушат в камере периодического действия от начальной влажности W _н = 60% до конечной W _к = 12% с применением режима Б-4Н. Скорость реверсивной циркуляции сушильного агента составляет w = 2,0 м/с. Определить продолжительность сушки пиломатериалов.

Решение. Режим сушки Б4-Н – трехступенчатый. Пользуясь табл. 9 приложения, определяем температуру мокрого термо-
метра для всех ступеней сушки: t _м1 = t ₁ – D t ₁ = 64 – 6 = 58⁰С;
t _м2 = 68 – 10 = 58⁰С; t _м3 = 84 –26 = 58⁰С.

Поскольку температура мокрого термометра на протяжении всего процесса не изменяется, для определения продолжительности сушки может быть использована формула (5.4).

Рассчитываем отношение

.

По рис. 5.4 находим поправочный коэффициент с _t = 0,64. Значение коэффициента влагопроводности древесины при температуре смоченного термометра определяем по рис. 5.2, а значение коэффициента K принимаем по табл. 5.1: а ¢_м = 6,5×10^–6 см²/с, K = 61. Используя найденные параметры, рассчитываем комплекс Б и произведение с_t ×Б:

; с t×Б = 0,64×190 = 121,6.

По рис. 5.3 определяем коэффициент замедления сушки в штабеле, который равен С = 1,27.

Степень насыщенности сушильного агента на первой ступени сушки оставляет j = 0,74 (табл. 9 приложения). Зная это, по рис. 5.5 находим коэффициент А _j = 0,9. Коэффициент реверсивности циркуляции принимаем А _рц = 1,0.

По формуле (5.4) определяем продолжительность сушки:

ч = 4,05 сут.

Ответ: t_с = 97,1 ч = 4,05 сут.

Пример № 72. В камере периодического действия по режиму Ос3-Н сушат осиновые доски, имеющие длину l = 5000 мм и размеры поперечного сечения S ´ b = 40´160 мм, от начальной влажности W _н = 75% до конечной W _к = 10%. В камере организована реверсивная циркуляция, обеспечивающая скорость сушильного агента в штабеле w = 2,5 м/с. Требуется обеспечить II категорию качества сушки. Определить продолжительность цикла сушки досок, включая начальный прогрев и влаготеплообработку.

Решение. По табл. 24 приложения для заданных пиломатериалов определяем исходную продолжительность сушки t _исх = 99 ч.

Поскольку для сушки досок применяется нормальный режим, принимаем коэффициент, учитывающий категорию режима сушки, равным А _р = 1,0.

Рассчитываем произведение t _исх× А _р:

tисх× А р = 99×1,0 = 99 ч.

По табл. 25 приложения находим величину коэффициента, учитывающего интенсивность циркуляции сушильного агента А _ц = 0,79.

Коэффициент, учитывающий начальную и конечную влажность древесины, определяем по табл. 26 приложения. При этом применяем метод интерполяции: А _в = 1,25.

Отношение длины к толщине пиломатериалов (l / S) > 40. Поэтому коэффициент, учитывающий длину пиломатериалов, принимаем равным А _д = 1,0.

Коэффициент, учитывающий категорию качества сушки, должен быть равен А _к = 1,15.

Теперь есть все необходимое для расчета продолжительности цикла сушки по формуле (5.5):

tц = 99×1,0×0,79×1,25×1,0×1,15 = 112,4 ч = 4,68 сут.

Ответ: t_ц = 4,68 сут.

Пример № 73. Сосновые заготовки, имеющие размеры S ´ b ´ l = = 40´60´1200 мм, сушат в камере периодического действия по I категории качества, применяя режим 4-М, от начальной влажности W _н = 22% до конечной W _к = 7%. Скорость нереверсивной циркуляции сушильного агента составляет w = 1,5 м/с. Определить продолжительность цикла сушки заготовок, включая начальный прогрев и влаготеплообработку.

Решение. По табл. 24 приложения с учетом толщины и ширины сосновых заготовок определяем исходную продолжительность их сушки t_исх = 79 ч.

Для сушки заготовок применяется мягкий режим. Поэтому коэффициент, учитывающий категорию режима сушки, будет равен А _р = 1,7. Тогда произведение t_исх× А _р составит

tисх× А р = 79×1,7 = 134,3 ч.

Применив метод интерполяции, по табл. 25 приложения находим значение коэффициента, учитывающего интенсивность циркуляции сушильного агента, и умножаем его на 1,1, т. к., согласно условию задачи, циркуляция в камере нереверсивная:

А ц = 0,91×1,1 = 1,00.

По табл. 26 приложения определяем коэффициент влажности А _в = 0,71.

Сушке подвергаются заготовки, отношение длины к толщине которых составляет

< 40.

Поэтому коэффициент, учитывающий длину пиломатериалов, отличается от единицы и, согласно табл. 27 приложения, равен А _д = 0,95.

Для I категории качества принимаем значение коэффициента А _к = 1,20.

По формуле (5.5) рассчитываем продолжительность цикла сушки заготовок:

tц = 79×1,7×1,00×0,71×0,95×1,20 = 108,7 ч = 4,53 сут.

Ответ: t_ц = 4,53 сут.

Пример № 74. Необрезные осиновые доски толщиной S = 22 мм и диной l = 4,5 м укладывают в штабель без шпаций, габаритные размеры которого составляют L ´ B ´ H = 6,5´1,8´3,0 м. Определить вместимость штабеля, если пиломатериалы будут высушены до конечной влажности W _к = 12%.

Решение. Коэффициенты заполнения штабеля по длине и высоте рассчитываем по формулам (5.12) и (5.14) соответственно

;           .

По табл. 5.2 принимаем значение коэффициента заполнения штабеля по ширине: b_ш = 0,60.

Согласно табл. 4 приложения, коэффициент объемной усушки древесины осины составляет k_v = 0,41. По формуле (5.16) определяем объемную усушку досок при высыхании до влажности W _к = 12%:

У v = 0,41×(20 – 12) = 3,28%.

Применив формулу (5.11), рассчитываем объемный коэффициент заполнения штабеля, а затем по формуле (5.10) – вместимость штабеля:

	;
	Е ш = 6,5×1,8×3,0×0,188 = 6,60 м3.

Ответ: Е _ш = 6,60 м³.

Пример № 75. Определить вместимость сушильной камеры СПВ-62 при сушке сосновых заготовок с размерами l ´ b ´ S = = 1800´40´20 мм до конечной влажности W _к = 8%. В качестве прокладок используют сами заготовки.

Решение. По табл. 28 приложения устанавливаем количество и габаритные размеры штабеля для камеры СПВ-62: u = 1; L = 6,5 м; B = 1,8 м; H = 2,6 м.

Используя формулу (5.13), рассчитываем коэффициент заполнения штабеля по длине:

.

По табл. 5.2 принимаем значения коэффициента заполнения штабеля по ширине. При этом учитываем, что в камере СПВ-62 циркуляция сушильного агента поперечно-вертикальная, и потому штабель формируют без шпаций: b _ш = 0,90. Коэффициент заполнения штабеля по высоте принимаем в соответствии с рекомендациями, изложенными на с. 121: b _в = 0,55.

По табл. 4 приложения определяем коэффициент объемной усушки древесины сосны, а затем по формуле (5.16) рассчитываем величину объемной усушки при высыхании заготовок до конечной влажности W _к = 8%:

kv = 0,44;             У v = 0,44×(20 – 8) = 5,28%.

Используя формулы (5.9)–(5.11), последовательно рассчитываем объемный коэффициент заполнения штабеля и вместимость камеры СПВ-62:

	;
	Е ш = 6,5×1,8×2,6×0,389×1 = 11,8 м3.

Ответ: Е = 11,8 м³.

Пример № 76. Сушильная камера модели VS1W90LM фирмы «Ca thild InduStri e» имеет длину сушильного пространства L = 12,4 м. По ширине камеры располагаются три пакетных штабеля, каждый из которых формируют из трех пакетов с размерами поперечного сечения b _п´ h _п = 1,2´1,2 м. Толщина межпакетных прокладок составляет S ₂ = 75 мм. Определить вместимость камеры при сушке еловых досок с размерами l ´ b ´ S = 5500´175´45 мм до конечной влажности W _к = 18%.

Решение. Согласно условию задачи, длина и ширина штабелей соответственно составляют L = 12,4 м; В = b _п = 1,2 м. Рассчитываем высоту штабелей:

Н = 3×(h п + S 2) = 3×(1,2 + 0,075) = 3,825 м.

Коэффициенты заполнения штабелей по длине и высоте рассчитываем по формулам (5.13) и (5.15). Толщину прокладок при этом принимаем S ₁ = 25 мм.

	;
	.

Поскольку штабели формируют из обрезных пиломатериалов, коэффициент заполнения по ширине, руководствуясь табл. 5.2, принимаем равным b _ш = 0,90.

По табл. 4 приложения определяем коэффициент объемной усушки древесины ели k_v = 0,43. Воспользовавшись формулой (5.16), рассчитываем величину объемной усушки при высыхании досок до влажности W _к = 18%:

У v = 0,43×(20 – 18) = 0,86 %.

По формуле (5.11) находим объемный коэффициент заполнения штабелей:

.

Объединив формулы (5.9) и (5.10), рассчитываем вместимость камеры:

Е = L × B × H ×b× u = 12,4×1,2×3,825×0,484×3 = 82,64 м3.

Ответ: Е = 82,64 м³.

Пример № 77. Сушильный цех, оснащенный камерами УЛ-1, производит сушку буковых досок, имеющих размеры l ´ b ´ S = = 5000´180´32 мм, от начальной влажности W _н = 55% до конечной W _к = 7%. Пиломатериалы сушат по I категории качества, используя режим К2, в количестве V _ф = 6000 м³/год. Скорость циркуляции сушильного агента в камерах составляет w = 2,5 м/с. Определить мощность цеха в условном материале.

Решение. Определяем продолжительность сушки заданных фактических пиломатериалов. Для этого в соответствии с рекомендациями подраздела 5.2 последовательно находим значения исходной продолжительности сушки, а также коэффициентов, учитывающих категорию режима сушки, скорость циркуляции сушильного агента, начальную и конечную влажность древесины, длину сортиментов и категорию качества сушки. Перечисленные параметры равны: t_исх = 120 ч; А _р = 1,00; А _ц = 0,845; А _в = 1,28; А _д = 1,00; А _к = 1,20. Продолжительность цикла сушки рассчитываем по формуле (5.5):

tцф = 120×1,00×0,845×1,28×1,00×1,20 = 155,8, ч = 6,5 сут.

Аналогичный расчет выполняем для условного материала: t_исх = 88 ч; А _р = 1,00; А _ц = 0,75; А _в = 1,00; А _д = 1,00; А _к = 1,15.

tцу = 88×1,00×0,75×1,00×1,00×1,15 = 75,9 ч = 3,2 сут.

Поскольку камера УЛ-1 является камерой периодического действия, то продолжительность ее оборота при сушке фактического и условного материала в соответствии с формулой (5.8) составит

tоб. ф = 6,5 + 0,1 = 6,6, сут.;       tоб. у = 3,2 + 0,1 = 3,3, сут.

По формуле (5.19) рассчитываем коэффициент продолжительности оборота камеры:

.

Определяем объемный коэффициент заполнения штабеля фактическим материалом. Для этого находим коэффициенты заполнения штабеля по длине, ширине и высоте, а также объемную усушку древесины.

Согласно табл. 28 приложения, длина штабеля в камере составляет L = 6,5 м. По формуле (5.12) рассчитываем коэффициент заполнения штабеля по длине, а по формуле (5.14) – коэффициент заполнения по высоте:

;             .

Коэффициент заполнения штабеля по ширине принимаем по табл. 5.2 равным b _в = 0,90.

По табл. 4 приложения находим коэффициент объемной усушки древесины бука, а по формуле (5.16) рассчитываем величину объемной усушки при высыхании древесины до влажности W _к = 7%:

kv = 0,47;             У v = 0,47×(20 – 7) = 6,11%.

По формуле (5.11) определяем объемный коэффициент заполнения штабеля фактическим материалом:

.

Аналогичные действия выполняем по отношению к условному материалу. Коэффициент заполнения штабеля по высоте будет равен

.

Коэффициенты заполнения штабеля по ширине и длине принимаем равными b _ш = 0,90; b _д = 0,85. Находим значение коэффициента объемной усушки древесины сосны и величину объемной усушки. При этом пользуемся табл. 4 приложения и формулой (5.16):

kv = 0,44;             У v = 0,44×(20 – 12) = 3,52%.

По формуле (5.11) рассчитываем объемный коэффициент заполнения штабеля условным материалом:

.

Пользуясь формулами (5.20) и (5.18), определяем сначала коэффициент вместимости камеры, а затем – переводной коэффициент:

;             k = 2,00×1,25 = 2,50.

Мощность цеха в условном материале (объем условного материала) рассчитываем по формуле (5.21)

V у = 6000×2,50 = 15 000 м3/год.

Ответ: V _у = 15 000 м³/год.

Пример № 78. В сушильной камере ВК-4 сушат лиственничные необрезные доски толщиной S = 50 мм и длиной l = 6 м до конечной влажности W _к = 15%. Определить производительность сушильной камеры в фактическом и условном материале, если продолжительность цикла сушки соответственно составляет t_цф = 13,8 сут.; t_цу = 3,6 сут. Коэффициент заполнения штабеля условным материалом принять равным b _у = 0,454.

Решение. Для камеры периодического действия ВК-4 по формуле (5.8) рассчитываем продолжительность оборота при сушке фактического и условного материала:

tоб. ф = 13,8 + 0,1 = 13,9 сут.;     tоб. у = 3,6 + 0,1 = 3,7 сут.

По формуле (5.19) определяем коэффициент продолжительности оборота камеры:

.

Используя рекомендации подраздела 5.3, вычисляем объемный коэффициент заполнения штабеля фактическим материалом:

	;    ;    ;
	kv = 0,52;             У v = 0,52×(20 – 15) = 2,60%;
		.

По формулам (5.20) и (5.18) определяем коэффициент вместимости камеры, а затем – переводной коэффициент:

;             k = 3,76×1,26 = 4,74.

По табл. 28 приложения находим количество и габаритные размеры штабелей камеры ВК-4: u = 4; L = 6,5 м; В = 1,8 м; Н = 2,6 м. Рассчитываем вместимость штабеля, а затем – вместимость камеры. Для этого используем формулы (5.10) и (5.9):

Е ш = 6,5×1,8×2,6×0,360 = 10,95 м3;      Е ф = 10,95×4 = 43,80 м3.

По формуле (5.6) определяем производительность камеры в фактическом материале, а по формуле (5.17) – в условном:

	м3/год;
	Пу = 1055,6×4,74 = 5003,5 м3/год.

Ответ: П_ф = 1055,6 м³/год; П_у = 5003,5 м³/год.

Пример № 79. В сушильном цехе сушат пиломатериалы, характеристика которых, количество и продолжительность сушки приведены в табл. 5.3. Определить производительность цеха в условном материале, а также количество камер СПЛК-2, необходимых для выполнения программы. Объемный коэффициент заполнения штабелей условным материалом принять равным b _у = 0,454, а продолжительность цикла сушки – t_цу = 3,3 сут.

Табл. 5.3. Условия примера № 79

Порода древесины	Размеры, мм			Конечная влажность, %	Количество, м3/год	Продолжительность сушки, сут.
	длина	ширина	толщина
Дуб	3000	160	25	7	8000	7,4
Береза	5500	100	19	15	15000	1,4

 

Решение. По формуле (5.8) для камеры периодического действия определяем продолжительность оборота при сушке заданных пиломатериалов и условного:

	tоб.1 = 7,4 + 0,1 = 7,5 сут.;
	tоб.2 = 1,4 + 0,1 = 1,5 сут.;
	tоб.у = 3,3 + 0,1 = 3,4 сут.

Коэффициенты продолжительности оборота камеры при сушке дубовых и березовых пиломатериалов в соответствии с формулой (5.19) будут равны

;             .

Согласно табл. 28 приложения, камера СПЛК-2 вмещает u = 2 штабеля с размерами L ´ B ´ H = 6,5´1,8´2,6 м. Вместимость камеры в условном материале составляет Е _у = 26,6 м³.

По рассмотренной в предыдущих примерах методике определя-

ем объемные коэффициенты заполнения штабеля заданными пиломатериалами. Для дубовых досок получим

	;    ;    ;
	kv 1 = 0,43;             У v 1 = 0,43×(20 – 7) = 5,59%;
		.

Аналогичные расчеты выполняем для березовых досок:

	;    ;    ;
	kv 2 = 0,54;             У v 2 = 0,54×(20 – 15) = 2,70%;
		.

По формулам (5.20) и (5.18) для обоих материалов рассчитываем коэффициенты вместимости камеры и переводные коэффициенты:

	;             k 1 = 2,21×1,16 = 2,56;
	;             k 2 = 0,44×1,42 = 0,62.

Используя формулу (5.21), переводим количество высушиваемых фактических пиломатериалов в условный материал. Затем по формуле (5.22) находим производительность цеха в условном
материале:

	V у1 = 8000×2,56 = 20 480 м3/год;
	V у2 = 15000×0,62 = 9300 м3/год;
	V у = 20480 + 9300 = 29 780 м3/год.

По формуле (5.6) определяем производительность камеры СПЛК-2 в условном материале:

м3/год.

Требуемое количество камер составит

шт.

Ответ: V _у = 29 780 м³/год; N = 12 камер.

 

 

Защита древесины

 

Древесина обладает универсальными свойствами и потому находит широкое применение во многих отраслях промышленности. Это легкий, прочный и хорошо обрабатываемый материал, обладающий красивым внешним видом. Однако древесина, являясь продуктом биологического происхождения, обладает рядом свойств, ограничивающих область ее практического применения. Органическая природа древесины обусловливает ее склонность к гниению и горению. В силу указанных причин, попадая в неблагоприятные климатические, атмосферные или эксплуатационные условия, она может в значительной степени утрачивать свои первоначальные свойства и даже полностью или частично разрушаться.

Основными внешними факторами, вызывающими разрушение древесины, являются:

1) поражение различными живыми организмами, к которым могут быть отнесены насекомые, моллюски, грибы, микроорганизмы;

2) возгорание древесины;

3) атмосферные воздействия, к которым относи