Расчёт количество испаряемой влаги

 

Расчёт количества испаряемой влаги из древесины находится по формуле:

 

М1кубм Г βФ Ак x

Мр= 3600 τсуш,кг/с (10)

 

где Г -габаритный объём всех штабелей в камере,кубм.

βф -объёмный коэффициент заполнения штабеля фактическим материалом.

Ак -коэффициент учитывающий качество сушки.

х=1 [ 3. стр.56]

М1кубм.-количество влаги испаряемой из 1кубм. Древесины определяется по формуле: [ 3. стр.55]

 

М1кубм.= ρЕ Wн-Wк/100,кг/кубм. (11)

.

где ρЕ -базисная плотность древесины.

ρЕ (кедр)= 350 кг/кубм.

ρЕ (сосна)= 400 кг/кубм.

ρЕ (береза)= 500 кг/кубм.

 

Wн,Wк -начальная и конечная влажность расчётного материала

 

М1кубм.= 360 х121 =144 кг/кубм

144х836,4х0,438х1,0х1,0

Мр (кедр)= (((30-12)х350)/100)х1742,5х0,438х1,0/3600х121 = 0,11 кг/с

Мр (сосна) = (((25-12)х400)/100)х1742,5х0,438х1,0/3600х69,4 = 0,16 кг/с

Мр (береза) = (((35-12)х500)/100)х1742,5х0,438х1,0/3600х31 = 0,81 кг/с

 

Определение объёма циркулирующего агента сушке и его параметров на выходе из штабеля.

 

Таблица 5. Параметры агента сушке на выходе из штабеля

 

Наименование	Обозначение	Единица измерения	Значение
1.Температура	t2	ºC
2.Относительная влажность	φ2	−	0,8
3.Влагосодержание	d2	г/кг
4.теплосодержание (энтальпия)	У2	кДж
5.Парциональное давление пара	Pn2	Пa
6.Плотность	ρ2	кг/кубм	1,07
7.Удельный объём	υ2	кубм/кг	1,02
8Температура смоченного термометра	tM	ºС

 

t2= tм+Δt2,ºС (12)

tм= 44+3=47,ºС

 

Расчёт расхода тепла на сушку.

Расход тепла на прогрев 1кубм. древесины для зимних условий определяется по формуле: [ 3. стр.13]

 

 

qпр.1кубм зим.=qпр.1кг.зим. ρwн,кДж /кубм. (13)

 

 

где qпр.1кг.зим.-затраты тепла на прогрев 1 килограмма влажной древесины в зимних условиях, кДж1кг.

Ρwн -плотность древесины расчётного материала при заданной начальной влажности,кг/кубм.

tср.год.ºС =0,8

tзим. =-31ºС. [3. стр.50]

ρwн =590кг/кубм. [3. стр.59]

qпр.1кг.зим.=120+130=250 [ 3.с5тр.8]

 

 

qпр.1кубм.зим.=250х590=147500,кДж/кубм.

 

Расход тепла на прогрев 1кубм,древесины для среднегодовых условий определяется аналогично по формуле (13).

 

qпр.1кубм.ср=qпр.1кг.ср. ρwн,кДж/кубм.

 

qпр.1кубм.ср=(130-20)х590=64900,кДж/кубм.

 

Расход тепла на прогрев древесины в камере в секунду для зимних условий. [ 3. стр.14]

 

qпр1кубм.зим. Гпр. βф

Qпр.зим= 3600 τ пр.,кВт (14)

 

где Гпр. -габаритный объём прогреваемых штабелей,кубм.

βф.-объёмный коэффициент заполнение штабелей фактическим материалом.

τ пр.-продолжительность начального прогрева древесины.

τ пр.=3,8

 

Габаритный объём прогрева штабелей равна габариту объёма одного штабеля

[3. стр.14]

Гпр.=Гшт.=6,8х2,05х5,0=69,7 (15)

 

147500х69,7х0,438 4502969

Qпр.зим.= 3600х3,8 = 13680 =329,16кВт

 

 

Расход тепла на прогрев древесины в камере в секунду для среднегодовых условий определяется по аналогичной формуле (14).

 

[ 3. стр.14]

Qпр.1кубм.ср. Гпр. βф

Qпр.ср.год= 3600 τпр.,кВт (16)

 

 

64900х69,7х0,438 1981306

Qпр.ср.год.= 3600х3,8 = 13680 =144,83кВт

 

Удельный расход тепла на начальный прогрев древесины в зимних условиях.

[ 3. стр.14]

 

 

qпр.1кубм.зим. 147500

qпр.зим.= М1кубм = 144 =1024кДж/кг (17)

 

 

Удельный расход тепла на начальный прогрев древесины в среднегодовых условиях. [ 3. стр.14]

 

 

qпр.1кубм.ср. 64900

qпр.ср.= М1кубм. = 144 =451кДж/кг (18)

 

 

Удельный расход тепла на испарение 1 килограмма. [ 3. стр.14]

 

У2- У0

qисп.=1000 d2-d0 -CВ tпр,кДж (19)

 

d0=10 г/кг

У0=46 кДж/кг [ 3. стр.14]

qисп.=1000 12-10 -4,19х44=2671,кДж/кг

 

 

Расход тепла в камере на испарение влаги в секунду для зимних и среднегодовых условий. [ 3. стр.15]

 

Qисп.=qисп. Мp=2671х0,19=507,кВт (20)

 

 

Таблица 6. Потеря тепла через ограждение камеры.

ΣQогр.ср.=23,1

Наименование Ограждения	S	К. Вт/ (квмградус)	t кам. ºC	t расч,ºС	(tкам-tрасч)	Коэффициент	Qогр,кВт
расчётная формула	значение квм.	Зимний	средний.	зимний	средний	зимний	средний
1.Наружная боковая стена	L H	259,2	0,6	51	15	15	37	37	1,5	8,4	8,4
2.Торцовая задняя стена без двери	2(BH-bh)	42	0,6	51	15	15	37	37	1,5	1,4	1,4
3.Торцовая задняя стена без двери	42	0,6	51	15	15	37	37	1,5	1,4	1,4
4.Потолок	B L	224	0,7	51	15	15	37	37	1,5	8,5	8,5
5.Пол	1.5(L+2B)	69	0,3	51	15	15	37	37	1,5	1,1	1,1
6.Дверь	2 b h	71,4	0,6	51	15	15	37	37	1,5	2,3	2,3

В=l+0.2

h=hшт. +0,1(2 двери)

 

Расчёт потерь тепла через ограждения: [ 3. стр.15]

 

t1+t2 55+47

tкам= 2 = 2 =51,ºС

(21)

Sб.с. =259,2кубм.

Sдв.=7х5,1=35,7кубм.

 

[3. стр.15] -3

Qогр.=S K (tкам.-tрасч.) С 10 кубм. (22)

 

Qогр.ср.=259,2х0,6х36х1,5/1000=8,4

 

Qогр.ср.=42х0,6х36х1,5/1000=1,4

 

Qогр.ср.=224х0,7х36х1,5/1000=8,5

 

Qогр.ср.=69х0,3х36х1,5/1000=1,1

 

Qогр.ср.=71,4х0,6х36х1,5/1000=2,3

 

Удельный расход на потери через ограждения для среднегодовых условий:

[ 3. стр.17]

 

ΣQогр.ср.

qогр.ср= Mp кДж/кг (23)

 

23,1

qогр.ср.= 0,19 =122,кДж

 

 

Суммарный удельный расход тепла на сушку для зимних условий: [ 3.стр.7]

 

 

qзим.=qпр.зим.+qогр.зим,кДж/кг (24)

 

qзим.=1024+2671+122=3817,кДж/кг

 

Суммарный удельный расход тепла на сушку для среднегодовых условий:

[ 3. стр.17]

 

qср.=qпр.ср.+qисп.ср.+qогр.ср,кДж/кг (25)

 

qср.=451+2671+122=3244,кДж/кг

 

Определение расхода пара.

11. Максимальный расход пара в секунду: [3.стр.8]

 

 

Qпр.зим.+Qисп.зим.+ Qогр.зим

Д суш .зим.= r,кг/с (26)

 

где r-теплота преобразование пара=2108 кДж/кг [ 3. стр.51]

 

329,16+507+23,1

Д суш.зим.= r =0,41.кг/с

 

б) Максимальный расход пара сушильным цехом в единицу времени: [ 3. с18]

 

 

Д цеха зим.= Д суш.зим. nк,кг/с (27)

 

 

где nк -принятое число сушильных камер, определённая в технологическом расчёте.

 

Д цеха зим.=0,41х3=1,2,кг/с

 

1,2х3600=4320,кг/ч (в часах)

 

в) Расход пара на годовую программу. [ 3.стр18]

 

Qср. М1кубм.

Д год= 1000 r =Σф Сдлит,т/год (28)

 

 

С длит=1,0 [3. стр.52]

 

где qср -суммарный удельный расход тепла на сушку для среднегодовых условий, кДж.

М1кубм.-количество влаги испаряемой из 1кубм. древесины, кг/кубм.

Σф -общий объём подлежащих сушке пиломатериалов, кубм.

Сдлит.-коэффициент, учитывающий увеличение расхода пара при сушке пиломатериалов, сохнущих медленнее расчётного материала.

ч -теплота преобразования пара, кДж/кг.

 

3244х144

Д год= 1000х2108 х100000х1=22160,т/год

 

 

[ 3. стр.19]

τ1 Ф1+τ2 Ф2

τсуш.ср.= Σф,ч (29)

 

где τ1,τ2 –продолжительность сушки фактических пиломатериалов.

Ф1,Ф2 –годовой объём этих же пиломатериалов.

 

75х60000х83,4х40000

τ суш.ср. = 100000 =78,36,ч