2.1 Пересчет объема фактического пиломатериала в объем условного материала
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:
, (1.1)
где Фi - объем высушенных или подлежащих сушке фактических пиломатериалов данного размера и породы, м3;
Кi - коэффициент пересчета, определяется по формуле:
,(1.2)
Где Кф - коэффициент продолжительности оборота камеры;
КЕ - коэффициент вместимости камеры.
Коэффициент вместимости камеры определяется по формуле:
, (1.3)
где ву - коэффициент объемного заполнения штабеля условным материалом;
вф - коэффициент объемного заполнения штабеля фактическим материалом.
Коэффициент вуили вф с учетом объемной усушки пиломатериалов определяется по формуле:
, (1.4)
где вв - коэффициент заполнения штабеля по высоте;
вш - коэффициент заполнения штабеля по ширине;
вд - коэффициент заполнения штабеля по длине;
У0 - коэффициент объемной усушки.
;
;
Коэффициент вв определяется по формуле:
,(1.5)
где S - толщина высушиваемого материала, мм;
Sпр - 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 вш зависит от способа укладки (со шпациями, без шпаций) и вида пиломатериалов (обрезные, необрезные). Значения вш выбирают по таблице 1.1 с. 8 [1].
Коэффициент вдл 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 вдл принимается равным 0,85. Для условного материала вд = 0,85.
Коэффициент вдопределяется по формуле:
, (1.6)
;
;
.
Объемная усушка У0, %, определяется по формуле:
,(1.7)
Где
Кв0 - коэффициент объемной усушки, зависящий от породы древесины, по таблице 1.2 с. 14 [1];
Wном - влажность, для которой установлены номинальные размеры по толщине и ширине пиломатериалов, %;
Wк - конечная влажность высушенных пиломатериалов, %.
Принимается: - для лиственницы;
- для граб;
- для сосна;
Для условного материала:
.
Принимается:
=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 |
вв |
вш |
вд |
Кi |
Wном, % |
Wк, % |
Уо,% |
вф, ву |
КЕ |
|
1 Лиственница, обрезные п/ м 50х200х5500 |
0,67 |
0,9 |
0,85 |
4,66 |
20 |
12 |
4,16 |
0,49 |
0,924 |
|
2 граб, обрезные п/м 32х150х5500 |
0,56 |
0,9 |
0,85 |
3,50 |
20 |
12 |
4,32 |
0,41 |
1,107 |
|
3 сосна, обрезные п/м 25х125х6000 |
0,5 |
0,9 |
0,85 |
0,70 |
20 |
12 |
3,52 |
0,37 |
1,23 |
|
4 Сосна, обрезные п/м 40х150х5500 (усл.) |
0,615 |
0,9 |
0,85 |
0,454 |
20 |
12 |
3,52 |
0,454 |
- |
Коэффициент продолжительности оборота камеры определяется по формуле
,(1.8)
где фоб.ф - продолжительность оборота камеры при сушке фактического материала данного размера и породы, суток;
фоб.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
,(1.9)
,(1.10)
где фсуш - продолжительность сушки фактического или условного материала, суток;
фзагр- продолжительность загрузки и выгрузки материала, суток. При механизированной загрузке и выгрузке принимается равный 0,1 суток.
сут;
сут;
сут.
Общая продолжительность сушки (в часах), включая прогрев и влаготеплообработку, находится по формуле
,(1.11)
где фисх - 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).
ч;
ч;
ч.
Результаты по определению продолжительности сушки и коэффициентов продолжительности оборота камеры Кф 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
Порода, сечение пиломатер., мм |
Категория режима |
Категория качества сушки |
Влажность |
Исходная продолжительность сушки, фисх, ч |
Коэффициенты |
фсуш, ч |
Фсуш ф,ф.у, сут |
Кф |
||||||
Wн % |
Wк% |
Ар |
Ац |
Ак |
Ав |
Ад |
||||||||
1Лиственница, обр. п/м 50х200х5500 |
М |
II |
80 |
12 |
304 |
1,7 |
0,98 |
1,05 |
1,18 |
1 |
627,5 |
29 |
5,04 |
|
2 Граб обр. п/м. 32х150х5500 |
М |
II |
65 |
12 |
214 |
1,7 |
0,98 |
1,05 |
1,05 |
1 |
393,07 |
18,03 |
3,16 |
|
3Сосна, обр. п/м 25х125х6000 |
М |
II |
60 |
12 |
54 |
1,7 |
0,71 |
1,05 |
1,00 |
1 |
68,43 |
3,22 |
0,56 |
|
4 Сосна, обр. п/м 40х150х5500 (усл.) |
М |
II |
60 |
12 |
54 |
1,7 |
0,81 |
1,15 |
1,00 |
1 |
85,5 |
3,64 |
- |
Общий объём пиломатериалов, подлежащих высушиванию, выраженный в м3 условного материала, вычисляем как , :
=У1+У2+У3,
=16310+11200+2100=29610 усл.м3.
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
Порода, вид и сечение п/м, мм |
Заданный объем сушки Ф, м3 |
Коэффициент вместимости камеры КЕ |
Коэффициент оборота камеры Кф |
Коэффициент пересчета К |
Объем в условном материале У, м3/усл |
|
1 Лиственница, обр. пиломатер. 50х200х5500 |
3500 |
0,924 |
5,04 |
4,66 |
16310 |
|
2 Граб, обр. пиломатер. 32х150х5500 |
3200 |
1,107 |
3,16 |
3,50 |
11200 |
|
3 Сосна, обр. пиломатер. 25х125х6000 |
3000 |
1,23 |
0,56 |
0,70 |
2100 |
|
Итого |
8700 |
29610 |
- Введение
- 1. Описание конструкции и принцип работы лесосушильной камеры
- 2. Технологический расчет проектируемого цеха
- 2.1 Пересчет объема фактического пиломатериала в объем условного материала
- 2.2 Определение производительности камер в условном материале
- 2.3 Определение необходимого количества камер
- 2.4 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
- 2.7 Определение расхода тепла на сушку
- 2.7.1 Расход тепла на начальный прогрев 1 м3 древесины
- 2.7.2 Определение расхода тепла на испарение влаги из древесины
- 2.7.3 Потери тепла через ограждения камеры
- 2.8 Выбор типа и расчет поверхности нагрева калорифера
- 2.8.1 Система теплоснабжения камеры
- 2.8.2 Расчет поверхности нагрева калорифера
- 2.9 Определение расхода теплоносителя на сушку пиломатериалов
- 2.9.1 Расход горячей воды на 1 м3 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
- 3. Аэродинамический расчет
- 3.2 Аэродинамический расчет
- 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
- 3.3 Выбор вентилятора
- 3.4 Выбор электродвигателя
- Заключение