Разработка лесосушильного цеха на базе сушильных камер ВК-4
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
ФВ усл. материале УБерёза 401604,853,31,40,50,480,96 60008064Ель401803,13,310,50,480,9686008256Сосна601804,83,31,50,60,480,81090013080
3.2 Расчет количества сушильных камер
Нормативная годовая производительность камеры на условном материале рассчитывается по формуле:
Пу =335/?об.усл ?услГ, м3/год,
где 335-плановая продолжительность работы камеры в течение календарного года с учетом необходимости их периодического ремонта (сутки);
Г- габаритный объем всех штабелей в камере, м3 .
Г= LBHm,
где L,B,H - габаритные размеры штабеля (длина, ширина, высота), м;- число штабелей в камере;
Г=6,51,82,64=121,6(м3),
Пу=335/3,30,48121,6=5926(м3/год).
Расчёт требуемого количества камер:
Требуемое количество камер рассчитывается по формуле:
n=У/Пу
где У-общий объём условного материала, м3 усл. Пу-годовая производительность одной камеры в условном материале, м3усл/год.
Принятое количество камер определяется округлением n до ближайшего целого числа.
n=(13080+8256+8064)/5926=4,9,
Принимаем к строительству 5 четырёхштабельных камер.
3.3 Разработка плана сушильного цеха
Планировка цеха должна обеспечивать рациональную организацию всего технологического процесса в цехе, механизацию трудоёмких погрузочно-разгрузочных и транспортных операций, соблюдение требований техники безопасности и санитарных норм.
Состав основных участков и помещений цеха зависит от применяемого типа камер принятые способов и механизмов по формированию и расформированию сушильных штабелей, а так же от планируемой работы и мощности цеха.
Основы для расчёта площади сушильного цеха служит площадь всех сушильных камер, определяемая исходя из конструкций камеры и их потребного количества определённого в технологическом и составляющая в среднем 25,9% от общей площади цеха.
Fк=l*b*m, м2
Где l- длинна сушильной камеры;
b - ширина сушильной камеры;
m - количества сушильных камер.
Fк=14,4 6,2 5 = 446,4м2
Fцеха=Fк*100/25,9%,
де Fк - общая площадь сушильных камер;
,9% - среднее от общей Sцеха;
Ориентировочная площадь цеха принимается
Fцеха=446,4*100/25,9=1728 м2.
4. Тепловой расчёт
4.1 Определение массы испаряемой влаги
Цель теплового расчета в паровых сушилках состоит в определении расходов тепла и пара, выборе типа конденсатоотводчиков.
В качестве расчетного материала принимаю обрезные доски ель Т=40 мм. Расчет ведётся по 2-ой ступени сушки.
Количество испаряемой влаги измеряют в двух вариантах [3]:
а) Количество влаги испаряемой из 1м3 древесины:
М1 м3=?б*( Wн-Wк)/100, кг/м3
где ?б -базисная плотность древесины, кг/м3;
Wн-Wк- соответственно начальная и конечная влажность,%.
Для ель: ?б = 365 кг/м3.
М1 м3=365*(60-12)/100=175,2 кг/м3
б) Масса влаги, испаряемой из древесины в единицу времени:
Мр=М1*Г* ?*Ак/(3600* ?суш), кг/с
где Г- габаритный объём всех штабелей в камере, м3;
Ак- коэффициент, учитывающий качество сушки.
?суш=?-(?н.п.+ ?ПВТО+ ?КВТО), ч
?суш=72-(6+4)=62
Мр=175,2*121,6*0,5*1,05*/(3600*62)=0,05 кг/с
4.2 Определение параметров агента сушки
Определение параметров агента сушки на входе в штабель [3]:
.Парциальное давление пара в воздухе:
Рп1= Рн1*?1 , Па
где Рн1-давление насыщенного пара при температуре t1,Па.
Определяю по таблице Рн1=44000,Па
Рп1=44000*0,66=29040 Па
2.Влагосодержание воздуха:
d1=622*( Рп1/(100000 - Рп1)), г/кг
d1=622*(29040/(100000-29040))=254,6 г/кг
3.Теплосодержание воздуха:
JI=1.0t+0,001d1*(1.93t1+2490), кДж/кг
JI=1*73+0,001*254,6*(1,93*77+2490)=744,8 кДж/кг
4.Удельный объём воздуха:
V1=4,62*10-6*(t1+273)*(622+d1),м3/кг
V1=4,6210-6*(77+273)*(622+254,6)=1,4м3/кг.
5. Плотность воздуха:
?1 =349-(132*d1/(622+d1))/(273+t1), кг/ м3
?1=349-(132*254,6/(622+254,6))/(273+77)=0,8 кг/ м3.
Параметров агента сушки на входе в штабель представлены в таблице 9.
Таблица 9 - Параметры агента сушки на входе в штабель
НаименованиеОбозначениеЕдиница измеренияЗначения1.Температура 2.Относительная влажность 3.Влагосодержание 4.Теплосодержание 5.Парциальное давление пара 6.Плотность 7.Удельный объёмt1 ?1 d1 J1 Pn1 ?1 V1оС - г/кг кДж/кг Па кг/м3 м3/кг77 0,66 254,6 744,8 29040 0,8 1,4
Определение объёма циркулирующего агента сушки и его параметров на выходе из штабеля:
Камеры периодического действия. Низкотемпературный процесс. Объем циркулирующего по штабелю агента сушки Vшт и температурный перепад в штабеле ?tшт взаимосвязаны между собой: чем выше скорость циркуляции, тем меньше ?tшт. Высокие значения ?tшт свидетельствуют о неравномерности просыхания материала, что влияет на качество сушки. Поэтому значение ?tшт не должно превышать величины ?t на первой ступени режима. Объем циркулирующего в единицу времени в штабеле агента сушки определяется по формуле:
Vшt =m*Vмат*Fж.с.шт,м3/с
где m- количество штабелей в плоскости, перпендикулярной направлению потока воздуха(принимаем два штабеля).мат - скорость циркуляции по материалу, соответствующая той, которая была принята при определении продолжительности сушки в технологическом расчете, м/с;ж.с.шт - площадь живого сечения штабеля (свободная для прохода агента сушки) , м2.
Fж.с.шт = L*H*(1-?д*?в), м2
где L,H - длина и высота штабеля, м;
?д, ?в - коэффициент заполнения штабеля по длине и высоте, опр