КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Низкотемпературный процесс.
Элементы расчета и расчетные величины
| Единицы измерения
| Числовое значение
|
|
|
| 5.1 Выбор расчетного пиломатериала. Выбираем наиболее быстросохнущий. Все дальнейшие расчеты ведутся по выбранному материалу.
Количество испаряемой влаги 5.2.Количество испаряемой влаги из 1м3 пиломатериала.
rусл - Соколов стр.57 таб.5
5.3.Количество влаги испаряемой за время одного оборота камеры.
Е - емкость камеры (из технологического расчета)
5.4.Среднее часовое количество испаряемой влаги.
Мср.час =
|
кг/м3
кг/обр.
м3
кг/час
|
|
|
|
| tс.с.-из технологического расчета
5.5.Расчетное количество испаряемой влаги.
Мрасч. = Мср.час ×Х
при Wк = 12-15 х=1,2
WK < 12 x=1,3
Количество циркулирующего воздуха в камере.
5.6 Расчетно-режимные параметры воздуха перед входом в штабель.
t1
φ1
I1
ρ1
u1
d1
5.7 Площадь живого сечения штабеля
Fжив.сеч.шт. = lшт. hшт. mшт. (1 - bвыс×)
bвыс. =
S – толщина пиломатериала
bвыс – коэффициент заполнения штабеля по высоте
mшт – количество штабелей в плоскости перпендикулярной движению агента сушки
lшт. – длина штабеля (равна длине пиломатериала)
hшт – высота штабеля
|
час
кг/час
C0
ккал/кг
кг/м3
м3/кг
г/кг
м2
мм
м
м
|
|
|
|
| 5.8 Объем циркулирующего агента сушки в камере.
Vц = шт ×Fжив.сеч.шт.×3600
шт - по технической характеристике
5.9 Количество циркулирующего воздуха.
Gц = Vц×r1
r1 – из пункта 5.6.
5.10. Количество влаги испаряемой 1кг циркулирующим в камере воздухом.
Dd=d2-d1= +1
От полученного числа берется целая часть и прибавляется 1.
5.11 Температурный перепад по штабелю.
Δt=t1-t2= +1
От полученного числа берется целая часть и прибавляется 1.
Δtшт =2:6
Если Δtшт <2, то берем 2
Если Δtшт >8, то берем 8
5.12 Удельное количество циркулиру- ющего агента сушки на 1кг испаряемой влаги
qц=
|
м3/час
м/сек
кг/час
г/кг
C0
|
|
|
|
| 5.13 Параметры отработанного воздуха
J2=J1
t2=t1- Δtшт
d2=d1+Dd
φ2
ρ2
υ2
5.14 Параметры свежего воздуха.
t0=18-200
φ0=0.5
d0
I0
ρ0
υ0
5.15 Удельное количество свежего воздуха на 1кг испаряемой влаги
q0=
Примечание: количество отработанного воздуха равно количеству свежего воздуха.
5.16 Объем отработанного воздуха
υотр=q0ּМрасчּ υ2
5.17 Объем свежего воздуха
υ0=q0ּМрасчּ υ0
|
ккал/кг
С0
г/кг
кг/кг
м3/час
|
|
|
|
| Расход тепла на сушку.
Расход тепла на сушку ведется в двух вариантах:
а - для зимних условий ;
б - для средне годовых условий;
Расчетная температура для отопления
t0 зим расч
Среднегодовая температура берется из климатической таблицы приложения №5 стр 355 уч. Соколова.
t0 ср. год
5.18 Расход тепла на начальный прогрев 1м3 древесины :
а)формула 45 стр.93 уч. Соколова.
Qнаг. = rусл.{0,53(tкам-t0зим.расч.) + + ×[0.5(- t0зим.расч.)+80+tкам]}
rусл – стр.57 таб.5 уч. Соколова
б).формула 44 стр.93 учебника Соколова
Qнагр. = rусл. (0,38+ )×(tкам-t0ср.год)
Если t0ср.год < 0, то расчет ведется по формуле «45»
|
С0
С0
ккал/м3
ккал/м3
C0
|
|
|
|
| 5.19.Расход тепла на 1 кг испаряемой влаги
a).qнагр.зим.=
б). q нагр.ср.год..=
5.20.Среднегодовой расход тепла на нагрев древесины в камере :
а).Qнагр.час зим. =
б).Qнагр.час.ср.год =
5.21. Расход тепла на испарение влаги из пиломатериала
qисп =
tмат= tм
(по Id-диаграмме по t1 и j) -2-я ступень
5.22 Часовой расход тепла на испарение влаги пиломатериала
Qисп.час = qисп ×Мрасч.
|
ккал/кг
ккал/кг
ккал/час
ккал/час
ккал/кг
ккал/час
|
|
|
|
| 5.23. Расход тепла на потери через ограждение камеры. Расчет теплопотери ведется по одной камере (указать номер) находящийся в наиболее худших условиях по потере тепла.
Для расчета необходимо:
1.Составить план сушильного цеха
2.Расчитать площадь ограждения камеры исходя из размеров камеры (технический рисунок камеры с размерами).
а)Qогр.зим = F×К× (tкам-t0зим.расч)×С, С = 2
б)Qогр.ср.год. = F×К (tкам-tо сред.год)×С
|
ккал/час
ккал/час
|
|
Сводная таблица теплопотерь через ограждения камеры.
Ограждение
| F,
м2
| К,
ккал/м2ч
| tk
C0
| t0
| tk - t0
| Qогр
| Зим.
| ср.год
| зим.
| ср.год
| зим.
| ср.год
| Боковая наружная стена (Lk * Hk)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Торцовая задняя стена (Нк*Вк)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Торцовая передняя стена (без дверей)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Двери (Вдв * Ндв)
|
| 0,8
|
|
|
|
|
|
|
| Потолок (Lk * Bk)
|
| 0,7
|
|
|
|
|
|
|
| Пол
|
| 0,4
|
|
|
|
|
|
|
| Итого:
Добавка 10%
С добавкой 10%
С коэффициентом С=2
Двери:
bдв = bшт + 0,2 = 0,18 + 0,2 = 2 м
hдв = hшт + 0,4 (м)
Пол:
F = Lk + 2(Bn - 1) м2
Кст = 0,8 (3 кирпича)
Кдв = 0,8
Кпот = 0,7
Кпола = 0,5 Кст
Кст = 1,6 (2 кирпича)
Для стен выходящих в смежное помещение t0 = 180
в траверсное помещение t0 = 100
|
|
| 5.24.Удельный расход тепла на потери через ограждения:
а).qогр.зимн. =
б).qср.год =
5.25. Суммарный расход тепла на 1 кг испаряемой влаги.
qсум= (qнагр.зим +qисп. +qогр.зим)×Сt
qсум= (qср.год +qисп. +qср.год) ×Сt
5.26 Часовой расход тепла, который должен быть покрыт калорифером
Qкал=(Qисп.час+Qогр.зим)ּС, С=1,2
5.27 Выбор типа калорифера.
Схема чертежа для чугунно- ребристых труб. В соответствии с конструкцией камеры выбираем калорифер.
5.28 Поверхность нагрева калорифера
Fрасч.=
С3-коэффициент запаса 1.2
К-коэффициент теплопередачи калорифера.
tn-температура теплоносителя(стр.353 приложение 1, графа 2)
tк-температура среды в камере
|
ккал/кг
ккал/кг
ккал/кг
ккал/кг
ккал/час
м2
|
|
|
|
| Пластинчатые калориферы.
5.29 Тип калорифера и количество в камере
nк– по технической характеристике камеры
5.30.Расчитываем поверхность нагрева калорифера
F = , СЗ= 1.3, К = 15-25
СЗ – коэффициент запаса
К – коэффициент теплопередачи калорифера.
tn –температура теплоносителя (стр.353 приложение 1,графа 2).
-температура среды в камере.
5.31. Рассчитывается поверхность одного калорифера
5.32 Выбор стандартного калорифера
Выбираем ближайший по площади модели С или Б (стр. 108, таб. 10 уч. Соколова)
Выбираем калорифер
с =
|
м2
м2
м2
|
|
|
|
|
5.33 Конструктивная поверхность нагрева калорифера:
5.34 Схема расположения калориферов.
|
м2
|
|
|
|
| Калориферы из чугунно-ребристых труб.
5.29.По технической характеристике камеры определяем тип калорифера и схему соединения.
5.30.Рассчитываем поверхность нагрева калорифера:
СЗ - коэффициент запаса 1,2
К - коэффициент теплопередачи калорифера
tn - температура теплоносителя стр.353.уч.Соколов
tк – температура среды в камере
5.31. Выбираем длину трубы l м и поверхность нагрева f м2 (стр.103 таб 7 уч. Соколова)
l
f
5.32. Рассчитываем количество труб в калорифере
5.33. Рассчитываем количество труб в одном ряду.
- длина камеры
l – длина выбранной трубы
Округляем до целого числа в меньшую сторону.
|
м2
10-12ккал/ /м2чС
шт
шт
м
м
|
|
|
|
| 5.34. Количество рядов в калорифере:
Округляем до целого числа в большую сторону.
5.35. Конструктивная поверхность нагрева калорифера.
Схема расположения калорифера.
|
м2
|
|
|
|
| 5.35 Расход пара на сушку
Расход пара на 1м3 расчетного материала для среднегодовых условий:
5.36. Расход пара на камеру в час в процессе сушки:
а).
б).
С = 1,2
5.37. Расход пара на камеру в период прогрева зимой:
5.38. Максимальный расход пара на сушильный цех зимой:
mкам.прогр – число камер в которых осуществляется одновременно начальный прогрев пиломатериала. Принимается 1/6 от общего числа камер, но не менее одной в любом числе.
|
кг/м3
кг/час
кг/час
кг/час
кг/час
|
|
|
|
| mкам.суш. – число камер в которых происходит процесс сушки.
mкам.суш. = m-mкам.прогр.
m – расчетное число камер, из технологического расчета.
5.39. Годовой расход пара на сушку заданного пиломатериала.
Ф – общее количество пиломатериала, подлежащего сушке в год.
Ф = Ф1 + Ф2
Сдлит – коэффициент учитывающий увеличение расхода пара на теплопотери.
Определяется по учебнику Соколова, стр. 321.
- средняя продолжительность сушки материала
- продолжительность сушки расчетного материала в сутках.
|
т/год
сутках
|
|
|
|
| Расчет диаметров пароконденсатопроводов
D=
Dмакс – максимальное количество пара или воды проникающего по данному участку трубы.
ρ-плотность пара(прил. 1 стр.353 уч. Соколов)
ω-скорость пара или воды (стр.114-115 уч. Соколова)
|
м,мм по
ГОСТу
м/сек
|
| 5.40.Схема пароконденсатопровода
| 5.41.Диаметр главной паровой магистрали к сушильному цеху.
|
м
мм
по ГОСТу
|
|
|
|
| Полученный диаметр округляется и принимается по ГОСТу уч. Соколова табл.8, стр. 106.
r - плотность пара в зависимости от давления, стр.353, прил.1, табл.1, графа 3.
w - скорость движения пара в трубопроводах 70м/с.
5.42. Диаметр паропроводов в камере:
= 50 м/с
5.43. Диаметр паропровода к калориферам:
= 25м/с.
5.44. Диаметр паропровода к увлажнительным трубам:
= 50м/с
|
м
мм
по ГОСТу
м
мм
по ГОСТу
м
мм
по ГОСТу
м
мм
по ГОСТу
|
|
|
|
| 5.45. Диаметр конденсационного трубопровода от калорифера до конденсационной магистрали:
= 960 кг/м3, = 1м/с
5.46. Диаметр конденсационной магистрали:
х = 1,3; = 960 кг/м3; = 1м/с
диаметр принимается с резервом, т.е. полученный результат увеличивается в 2,5 раза.
5.47. Выбор конденсатоотводчика:
Тип дроссельный. № выбирается по табл. стр. 113, рис. 42 уч. Соколова.
5.48. Технические характеристики конденсатоотводчика.
Д =
Н =
H =
Масса =
|
м
мм
по ГОСТу
|
|
|