Расчёт проточено – вытяжных каналов

2.5 Расчёт проточено – вытяжных каналов

При сушки режимами низко температурного процесса расчёт производиться по пунктам «а», «б», «в», а при сушки высоко температурным режимами по пунктам «в», «а»,

1) Удельная масса свежего и отработавшего воздуха.

G0 = 1000 \ (d2-d1), где

G0 – влага содержание свежего воздуха, г \ кг.

Вентиляция рассчитывается для лёгких условий (tо =20˚c) для которых G0 =10 ≤ 12г \ кг при поступлении свежего воздуха из помещения цеха или снаружи.

G0 =1000 \ (300,4 – 300) = 2500г \ кг

2)Объём свежего и обрабатываемого воздуха определяют по формулам:

Vо = G0 * Мр * υо

V2 = G0 * Мр * υ2* Где

υо – удельный объём свежего воздуха, м. / кг

υ2 – удельный объём отработавшего воздуха, м./кг

Удельный объём υ2 указан в таблице 2б, а удельный объём

Vо = 250 * 37,8 * 0,05 = 472,5м. \ кг

V2 = 250 * 37,8 * 0,002= 18,9м. \ кг

3) Площадь сечения приточено вытяжных каналов определяются по формуле:

Fкон = V2 \ ω, м.

Fкон = 0,82 \ 2 = 0,41м3

ω – скорость движения проточено и обработанного агента сушки в каналах

Принимается ω для воздуха в пределах 3 – 9м\с, для перегретого пара до 15м \ с. Приточено вытяжные каналы (трубы) могут быть круглой, квадратной или прямоугольной формы. При круглой форме диаметр канала находиться по формуле:

DКОН = 0,23м

2.6 Расчёт расхода тепла на сушку

Расход тепла на сушку складывается из затрат тепла на прогрев материала, испарение из него влаги и на тепло потери ч \ з ограждения камеры.

1)Расход тепла на прогрев 1м? древесины, определяется по формуле:

Gпр1м? = Gпр1кг * Рwh, кДж \ м.

Где Gпр1кг – затраты тепла на прогрев 1кг влажной древесины кДж \ м?.

Рwh – плотность древесины расчётного материала при заданной начальной влажности, кг \ м?

Gпр1м? = 270 * 580 = 156600 кДж \ м.

2)Удельный расход тепла на прогрев древесины.

gпр.зим. = Gпр1м? \ М 1м? = 156600 \ 180 = 870

3)Расход тепла на прогрев древесины в камере за одну секунду для зимних условий.

Gпр.зим = gпр.зим ? Епр \ 3600 * Ψпр = 156600 * 14,98 \ 3600 * 4,8 = 135,8 КВт, где

Епр – объём прогретого материала. В камере периодического действия, Епр равна вместимости камеры т. е ёмкости всех штабелей в камере, а в камерах непрерывного действия ёмкости одного штабеля.

Ψпр – продолжительность начального прогрева древесины, ч.

4)Удельный расход тепла на испарении 1кг влаги определяется при низко температурном процессе сушки.

gисп = (1000 * (I2 - I0) \ d2 -d0 ) - Св * tм,где

I2 и d2 – тепло и влага содержание отработавшего воздуха, выбрасываемого из камеры.

I0 и d0 - тепло и влага содержание свежего воздуха.

d0 = 10….12г \ кг.

I0 = 46КДж \ кг * град.

Св – удельная тепло ёмкость воды равная 4,19КДж \ кг ? град.

gисп. = (1000 * (57,8 – 850) \ 300,4– 300) – 4,19 * 60 = -555,1КДж \ кг.

5)Расход тепла в камере на испарение влаги в секунду.

Gисп. = gисп. ? Мр = 555,1 * 37,8 = 20982,8, где

Мр – расчётное количество испаряемой влаги, кг \ с.

6)Расчёт потерь тепла через ограждение камеры в секунду, выполняется для каждого ограждения отдельно по формуле:

Gорг. зим = F ? К * (tкам. – tрас) * С * 10 КВт.

1. Gорг. зим = 7, 2* 0, 6 (85, 5-20) * 2 * 10 = 565, 92 КВт.

2. Gорг. зим = 2, 5 * 0, 6 (85, 5 – 20) * 10 = 196,5КВт.

3. Gорг. зим = 3, 3 * 0, 6 (85, 5-20) * 2 * 10 =238, 2 КВт

4. Gорг. зим = 12, 5 * 0, 6(85, 5 – 20) * 10 = 982,5КВт

5. Gорг. зим = 14, 3 * 0, 6 (85, 5-20) * 2 * 10 = 112,40КВт

Где F – площадь поверхности ограждения м?

К – коэффициент теплопередачи данного ограждения. Значение К принимается по таблице.

tкам – температура агента сушки в камере определяются как среднее значение температур на входе и на выходе из штабелей.

tкам = (t1 + t2)\ 2 = (73+75) \ 2 = 85,5˚c.

tрас –расчётная температура вне камеры для зимних условий, ˚c. Если ограждения располагаются внутри здания сушильного цеха, то tрас принимается 15….20 ˚c.

С – коэффициент увеличения тепло потерь, равны:

1,5 – мягкие режимы сушки.

2 – нормальные, высоко температурные режимы сушки.

Потери тепла через ограждение

Потери тепла через смежные стены в расчёт не принимаются. Чтобы правильно определить расчётную температуру для всех ограждающих поверхностей, необходимо выбирать возможный вариант планировки камер в цехе. Для определения коэффициента тепло передач ограждений необходимо знать их конструкцию, т.е. толщину и материал. Толщина наружных стен стационарных леса сушильных камер рекомендуются в два или в два с половиной кирпича, а внутренних между смежных камер полтора кирпича (380мм).Ограждения сборного – металлических камер изготавливаются в виде щитов толщиной 120 – 150мм с каркасом из профильной стали с двух сторонней обшивкой их листов. Значение коэффициента тепло передачи кирпичных стен, потолки из железно бетонных плит с утеплителем дверей, ограждений, сборных камер указан в таблице 2в.

Для камер любых конструкций в настоящее время рекомендуется каркас двери, покрытые листами нержавеющей стали с теплоизоляцией между ними, с целью облегчения конструкций дверей их толщина может быть 80 – 100мм с дополнительной тепло изоляцией. Для таких дверей следует принимать К = 0,6 Вт \ м?. Коэффициент тепло передачи пока принимают равным половине значения внешней зоны тепло потерь через фундамент принимают равным 1,5м. Тепло потери через ограждения камеры ∑Qорг.зим. находится путём суммирования потерь тепла через все ограждающие конструкции.

7)Удельный расход тепла на потери через ограждения.

qорг.зим = Qорг.зим \ Мр = 2527,8 \ 37,8 = 66,9кДж/кг.

8)Расход тепла на сушку для зимних условий.

Qзим. =(qпр.зим + qисп + qорг.зим) * С1 = (31278,2 + 555,1 + 66,9) * 1,2 = 38280КВт,где

С1 – коэффициент, учитывающий дополнительный расход тепла на подогрев оборудования, периодически охлаждаемых элементов ограждений.

С1 = 1,1….1,3.