Гидротермическая обработка древесины

Порода, вид и размеры пиломатериалов, мм					, %	, %	, %	,
1. Сосна, обрезной пиломатереиал	0,561	0,9	1	0,44	20	15	2,2	0,493	0,92
2. Пихта, обрезной пиломатериал	0,5	0,9	0,83	0,39	20	15	1,95	0,366	1,24
3. Осина, обрезной пиломатериал	0,432	0,9	0,75	0,41	20	15	2,05	0,283	1,59
4. Сосна, обрезной пиломатериал (условный материал)	0,615	0,9	0,85	0,44	20	12	3,52	0,454	-

 

2.1.2 Определение коэффициента  продолжительности оборота камеры 

,           (2.8)

где - продолжительность оборота камеры при сушке фактического материала данного размера и породы, суток;

      - продолжительность оборота камеры при сушке условного материала, суток;

Продолжительность одного оборота камеры при сушке фактического или условного материала, суток, для камер периодического действия:

,          (2.9)

,          (2.10)

где - продолжительность сушки фактического или условного материала, суток.

 

Определение продолжительности  сушки пиломатериалов в воздушной  камере периодического действия при использовании нормальныхрежимов ,ч:

,         (2.11)

 

где - исходная продолжительность сушки пиломатериалов заданных размеров от начальной влажности 60 % до конечной влажности 12 %, ч;

- коэффициент учитывающий категорию применяемого режима сушки;

- коэффициент учитывающий интенсивность  циркуляции;

- коэффициент учитывающий начальную  и конечную влажность;

- коэффициент учитывающий интенсивность циркуляции воздуха;

- коэффициент учитывающий категорию качество сушки;

- коэффициент учитывающий влияние длины заготовок на продолжительность процесса.

Принимается =73 ч – таблица 1.1.10[1] – для нормального режима при сушке пиломатериала толщиной 32 мм шириной 150 мм;

=54 ч – таблица 1.1.10[1] – для нормального режима при сушке пиломатериала толщиной 25 мм шириной 125 мм;

=39 ч – таблица 1.1.10[1] – для нормального режима при сушке пиломатериала толщиной 19 мм шириной 100 мм;

=20,4 ч – таблица 1.1.10[1] – для нормальног режима при сушке пиломатериала толщиной 40 мм шириной 150 мм;

= = = =1,05 - с.11[1];

0,92 – таблица 1.6[1] – для 70 %, 15 %;

1,00 – таблица 1.6[1] – для 80 %, 15 %;

0,82 – таблица 1.6[1] – для 60 %, 15 %;

1,00 – таблица 1.6[1] – для 60 %, 12 %;

1,0 – с.11[1] – для нормального режима

=0,68 – таблица 1.15[1] – при м/с, =73 ч;

=0,62 – таблица 1.15[1] – при м/с, =54 ч;

=0,59 – таблица 1.15[1] – при м/с, =39 ч;

=0,54 – таблица 1.15[1] – при м/с, =39 ч;

= = = =1,0 - с.11[1]

Результаты по определению  продолжительности сушки сведены  в таблицу 2.2.

 

Таблица 2.2 – Определение  продолжительности сушки пиломатериалов

Порода, сечение пиломатериалов, мм	Категория режима	Категория качества сушки	Влажность		Исходная продолжительность сушки τисх	Коэффициенты					ч	, , сут
			,%	,%
1. Сосна, обрезные	Н	3	70	18	73	1	0,68	0,92	1,05	1	47,95	2,10	3,61
2. Пихта, обрезные	Н	3	80	18	54	1	0,62	1	1,05	1	35,15	1,56	2,69
3. Осина, обрезные	Н	3	60	18	39	1	0,59	0,82	1,05	1	19,81	0,93	1,59
4. Сосна, обрезные (условный материал)	Н	3	60	12	20,4	1	0,54	1	1,05	1	11,57	0,58	-----

 

Таблица 2.3 – Пересчёт объёма фактических пиломатериалов в объём условного материала

Порода, вид и сечение пиломатериалов, мм	Заданный объём сушки Ф,	Коэффициент вместимости камеры	Коэффициент оборота камеры	Коэффициент пересчёта	Объём в условном материале ,
1. Сосна, доски обрезные	1500	0,92	3,12	2,8704	4305,6
2. Пихта, доски обрезные	1200	1,24	2,48	3,0752	3690,24
3. Осина, доски обрезные	1400	1,59	1,59	2,5281	3539,34
Итого	4100				11535,18

 

Общий объём условного  материала  , :

=У₁+У+У₃,          (2.12)

Результаты пересчёта  объёма фактических пиломатериаловв  объём условного материала сведены  в таблицу 2.3.

 

2.2 Определение производительности  камер в условном материале

 

Годовая производительность камеры в условном материале , , определяется по формуле:

,          (2.13)

где - габаритный объём всех штабелей в камере, ;

- вместимость камеры в плотных  кубометрах условного материала,  ;

- число оборотов камеры в  год при сушке условного материала,  ;

335 – время работы камеры в  году, суток;

- продолжительность оборота  камеры для условного материала, суток.

Принимается =0,328 – таблица 2.1;

=0,58 суток – таблица 2.2.

 

Габаритный объём штабелей , , определяется по формуле:

,           (2.14)

где n_шт – число штабелей в камере;

      l, b, h – соответственно габаритная длина, ширина и высота штабеля, м.

Принимается n_шт=1; l=6 м; b=1,2 м; h=1,2 м – для ТВК – 1эл.

 

2.3 Определение необходимого  количества камер 

 

Необходимое количество камер  , определяется по формуле:

,           (2.15)

Принимается 7 камер ТВК – 1эл.

 

2.4 Определение производственной  мощности лесосушильного цеха 

 

Производственная мощность лесосушильного цеха , , определяется по формуле:

,          (2.16)

где - число камер соответствующего типа;

производительность камер того же типа, ;

=

 

3 Тепловой расчёт камеры

 

3.1 Выбор расчётного  материала

 

За расчётный материал принимаются осиновые обрезные доски толщиной 19 мм, шириной 100 мм, начальной влажностью 60 %, конечной 15 %.

 

3.2 Определение массы  испаряемой влаги

3.2.1 Масса влаги, испаряемой из 1 пиломатериалов ,

,          (3.1)

где - базисная плотность расчётного материала, ;

Принимается =400 - таблица 1.2[1] – для осины;

 

3.2.2 Масса влаги, испаряемой  за время одного оборота камеры  ,

,          (3.2)

где Е – вместимость камеры, ;

 

Определение вместимости  камеры Е, :

,           (3.3)

где Г – габаритный объём всех штабелей в камере, ;

     - коэффициент объёмного заполнения штабеля расчётным материалом.

Принимается Г=8,64 м³;

                       =0,286 – таблица 2.1.

 

3.2.3 Масса влаги, испаряемой  из камеры в секунду  ,

,          (3.4)

где - продолжительность собственно сушки, ч;

 

Определение продолжительности собственно сушки ,ч:

,        (3.5)

где - продолжительность сушки расчётного пиломатериала, ч;

       - продолжительность начального прогрева материала, ч;

       - продолжительность конечной влаготеплообработки, ч.

Принимается =19,81 ч – таблица 2.2;

                        =0 ч – таблица 2.1[1].

 

Определение продолжительности  начального прогрева материала , ч:

Принимается ч с 27 [1]

 ч

 

3.2.4 Расчётная масса  испаряемой влаги  ,

,            (3.6)

где k – коэффициент неравномерности скорости сушки.

Принимается k=1,2 – с.28[1] для камер периодического действия.

 

3.3 Выбор режима сушки

 

Для осиновых досок толщиной 19 мм с III категорией качества из таблицы 3.4 [3] выбирается режим сушки 3-Г.

 

3.4 Определение параметров  агента сушки на входе в  штабель

 

По выбранному режиму 3-Г из таблицы 3.4 [3] принимается расчётная температура на входе в штабель , относительная влажность воздуха на входе в штабель , психрометрическая разность .

 

По  - диаграмме определяются параметры сушильного агента на входе в штабель:

влагосодержание = 262 ;

теплосодержание =769 ;

плотность =0,87 ;

приведённый удельный объём  =1,45 .

 

3.5 Определение объёма  и массы циркулирующего агента  сушки

3.5.1 Объём циркулирующего  агента сушки  ,

,          (3.7)

где - живое сечение штабеля, .

 

Определение живого сечения  штабеля  , :

,         (3.8)

где п – количество штабелей в плоскости перпендикулярной входу циркулирующего агента сушки.

Принимается п=1

 

3.5.2 Масса циркулирующего агента сушки на 1 кг испаряемой влаги , кг/кг

,          (3.9)

 кг/кг

3.5.3 Определение параметров  воздуха на выходе из штабеля

Параметры влажного воздуха  на выходе из штабеля в камерах периодического действия определяется графоаналитическим способом.

По  - диаграмме определяется параметры воздуха на выходе из штабеля:

Температура

относительная влажность 

влагосодержание =263,2 ;

теплосодержание =769 ;

плотность =0,891 ;

приведённый удельный объём =0,817 .

 

3.6 Определение объёма  свежего и отработанного воздуха

3.6.1 Масса свежего и  отработанного воздуха на 1 кг испаряемой влаги , кг/кг

 

,           (3.10)

где - влагосодержание свежего воздуха, г/кг.

Принимается =11 г/кг – с.35[1] при поступлении наружного воздуха из цеха.

 

кг/кг

 

3.6.2 Объём свежего (приточного) воздуха, поступающего в камеру  ,

 

,          (3.11)

где - приведённый удельный объём свежего воздуха, .

Принимается =0,87 - с.35[1].