Проект сушильного цеха

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Республика Беларусь

Учреждение образования

Гомельский государственный политехнический техникум

Специальность: «Технология деревообработки»

Пояснительная записка к курсовому проекту

По дисциплине: «Сушка и защита древесины»

На тему:

Проект сушильного цеха

Выполнил учащийся Группы ТД-21

Куцилов В.П.

Проверил преподаватель Ковалёва А.П.

Гомель - 2012

Содержание

Введение

1. Описание одноштабельной сушильной камеры СПВ-62М (со схемой)

2. Технологический расчёт

2.1 Выбор режима сушки

2.2 Расчёт продолжительности сушки и оборота камеры

2.3 Перевод объёма подлежащих сушке фактических пиломатериалов в объём условного материала

2.4 Расчёт годовой производительности камеры на условном материале

2.5 Расчёт потребного количества сушильных камер

3. Описание технологического процесса в сушильном цеху

4. Показатели качества сушки древесины

5. Тепловой расчёт

5.1 Выбор расчётного материала

5.2 Определяем параметры сушильного агента на входе в штабель

5.3 Расчёт количества испаряемой влаги

5.4 Определение объёма циркулирующего агента сушки и его параметров на выходе из штабеля

5.5 Расчёт расхода тепла на сушку

5.6 Определение расхода пара

5.7 Выбор конденсатоотводчиков

6. Техника безопасности и противопожарные мероприятия в сушильном цеху

Список использованной литературы



Введение

Одним из факторов повышения качества пиломатериалов является сушка - обязательный этап технологического процесса лесопильного производства. В области сушки древесины за последние годы достигнуты определённые успехи: увеличилась мощность камерной сушки за счёт ввода в эксплуатацию отечественной и импортной техники; организованно серийное производство сборно-металлических сушильных камер периодического действия СПМ-2К (проект Гипродревпрома), УЛ-1, УЛ-2, УЛ-2М (проект ПО «Петрозаводскбуммаш») и блоков камер непрерывного действия СП-5КМ (проект Гипродрева), сушилок не большой мощности с аэродинамическим нагревом воздуха типа «Урал-72 (проект СвердНПДО); на лесопильно-деревообрабатывающих предприятиях почти в 2 раза уменьшилось количество низкопроизводительных камер старых типов (Грум-Гржимайло, Некар и др.) и соответственно увеличился процент использования камер новых и реконструированных типов; повысился уровень механизации погрузочно-разгрузочных и транспортных работ при камерной сушке пиломатериалов (формирование, транспортирование и разборки штабелей); на лесопильно-деревообрабатывающих предприятиях внедрены новые линии сушки с увеличенной высотой штабелей.

Одновременно с увеличением мощностей камерной сушки пиломатериалов на лесопильных предприятиях повысилось качество сушки пиломатериалов.

В ЦНИИМОДе и других научно исследовательских организациях, высших учебных заведениях выполнен ряд теоретических и экспериментальных исследований, направленных на обоснование оптимальных условий процессов сушки древесных материалов, требований и исходных данных для разработки сушильных камер и оборудования. ЦНИИМОДом изданы «Руководящие материалы по камерной сушке пиломатериалов» в разработке которых принимали участие все основные отраслевые научно-исследовательские институты и высшие учебные заведения. Внедрение «Руководящих материалов по камерной сушке пиломатериалов» даёт возможность более чётко управлять процессом сушки и обеспечить высокое качество высушиваемого материала.

Наряду с успехами в области сушки древесины всё ещё имеются недостатки и нерешённые вопросы. Сушильные мощности недостаточны. Объемы сушки (несмотря на значительный их рост в последние годы) не в полной мере удовлетворяют потребности в сухих пиломатериалах. Качество сушки пиломатериалов на ряде предприятий находится на недостаточно высоком уровне, наблюдается значительное коробление, переход из высоких в более низкие сорта, неравномерность просыхания пиломатериалов по объёму штабеля. Не хватает мощности машиностроительной базы для централизованного изготовления сушильных камер и специального унифицированного сушильного оборудования.

Сроки проектирования, изготовления и испытания в производственных условиях новых высокопроизводительных сушильных камер и сушильного оборудования слишком велики. На предприятиях зачастую задерживаются монтаж и ввод в эксплуатацию новых линий сушки.

В недостаточных объёмах внедряется современная аппаратура для контроля и управления процессом сушки, что в значительной мере объясняется отсутствием централизованного комплектования и поставки аппаратуры.

Направления использования пиломатериалов в течении последних лет существенно не изменилось. Основным потребителем пиломатериалов остаётся строительство - 55% общего потребления; на производство тары и упаковки 17,4%, в машиностроении и деревообработке 13%, в мебельном производстве 6,1%.

По приближенным расчётам, лишь 25-30% вырабатываемых пиломатериалов, преимущественно низких сортов, могут быть использованы с повышенной влажностью (в основном для временных сооружений в строительстве). Сушка остального количества (70 - 75%) пиломатериалов обязательна.

Средние установленные мощности деревообрабатывающих и домостроительных заводов и комбинатов составляет 46 тыс. пиломатериалов в год. Мебельные предприятия высушивают примерно по 15 тыс. пилопродукции при средних установленных производственных мощностях 24 тыс.. Из общего объёма высушиваемых материалов анализируемых предприятий 47,5% приходится на лесопильные и лесопильно-деревообрабатывающие комбинаты, 28 - на деревообрабатывающие и домостроительные комбинаты, 9,5 - на мебельные предприятия и 15,1 - на прочие (лесоперевалочные базы, леспромхозы и т.д.).

В последние годы в лесопильно-деревообрабатывающей промышленности отмечается тенденция значительного роста сушки товарных пиломатериалов.

Устанавливаемые в наше время камеры оснащены средствами дистанционного контроля и автоматического регулирования температуры и влажности сушильного агента, однако на большинстве предприятий (около 60%), оснащённых старыми камерами, контроль осуществляется с помощью простейших психрометров.

Для совершенствования организации массовой сушки пилопродукции потребляются определённые капиталовложения на строительство механизированных лесосушильных хозяйств, внедрения средств контроля и автоматики, расширения котельных или других установок для обеспечения сушильных камер теплоносителем. Для более рационального расходования средств особенное значение приобретает правильный выбор наиболее совершенных, долговечных, высокопроизводительных камер, обеспечивающих требуемое качество сушки при минимальных удельных капиталовложениях и текущих затратах.



1. Описание одноштабельной камеры СПВ-62М

Проект камеры разработан Гипродревпромом и ЦНИИбуммашем для повышения технического уровня СПВ-62. В проекте улучшены следующие технические показатели:

расширена область применения камеры, так как в ней предусматривается высушивать пиломатериалы любых древесных пород и толщин с применением нормальных, форсированных или высокотемпературных режимов;

увеличена производительность камеры за счёт высоты штабеля (до 3 м);

установлены три осевых реверсивных вентилятора №12,5 вместо четырёх №10, причём в качестве приводов вентиляторов применены двухскоростные электродвигатели, что обеспечивает значительное снижение удельного расхода электроэнергии на сушку 1м условных пиломатериалов;

улучшена приточно-вытяжная система, обеспечивающая равномерный подсос свежего воздуха и выброс отработанного агента сушки по длине штабеля, что позволяет улучшить качество сушки, и сокращает её продолжительность;

улучшена конструкция экранов по периметру штабеля, что позволяет свести к минимуму утечку агента сушки мима штабеля;

улучшена конструкция каркаса и изменён принцип камеры, в результате чего достигнуто снижение метало ёмкости и потребности в подвижном железнодорожном транспорте (для камеры СПВ-62 требуется две железнодорожные платформы, а для модернизированной камеры - одна, масса камеры снижена с 13720 до 8700 кг.);

унифицированы вентиляторы, тепловое оборудование, психрометрические устройства, двери, оборотные блоки и другие детали из расчёта взаимозаменяемости и применения их в двухштабельной камере СПМ-1К.

Для повышения точности поддержания заданных параметров агента сушки оснащена системой автоматики, основанной на принципе регулирования температуры и психрометрической разницы.

Камера СПВ-62М (рис. 1.1) состоит из верхней секции; передней торцевой секции с дверью; задней торцевой секции; двух боковых щитов; системы трубопроводов; теплового оборудования; системы регулирования; щитов управления электродвигателями.

Все секции и щиты выполнены из металлического стального каркаса, обшитого с обеих сторон алюминиевым листом. Между обшивками уложен теплоизоляционный материал - маты из стекловолокна. Предусмотрены специальные меры для обеспечения компенсации температурных расширений внутренней обшивки и наименьших теплопотерь через ограждающие конструкции.

Секции и щиты объединяются при помощи болтов, спрятанных в специальные карманы, закрывающиеся алюминиевыми планками. Между стыкующимися частями проложена термостойкая резиновая прокладка, обеспечивающая хорошую герметизацию камеры. Основным её узлом является верхняя секция, в которой устанавливаются реверсивные вентиляторы и двухскоростные электродвигатели. Рациональная конструкция каркаса этой секции позволила уменьшить длину валов вентиляторов. В продольном разрезе камера имеет несколько необычную форму, способствующую улучшению аэродинамики, уменьшению массы, а также получению оптимальных габаритных размеров секций и щитов.

Среди отечественных сушилок камера СПВ-62М впервые комплектуется специальным тепловым оборудованием, разработанным авторами проекта по предложению Архангельского лесотехнического института и ЦНИИМОДа применительно к требованиям и условиям эксплуатации лесосушильных установок. Специальный калорифер состоит из двух оребрённых биметаллических труб, приваренных с определённым шагом к двум коллекторам. В верхней зоне одного коллектора и нижней зоне противоположного приварены два фланца. С помощью этих фланцев калорифер подключается к системе подачи пара и отвода конденсата.

Оребрённая биметаллическая труба изготавливается на специальном станке путём выдавливания рёбер из массива толстостенной алюминиевой трубы, напрессованной на стальную трубу. Биметаллические калориферы размещаются горизонтально по всей рабочей длине камеры. В каждом канале устанавливаются по два калорифера, а в камере - четыре с общей поверхностью

200 м. О преимуществе биметаллических калориферов перед пластинчатыми, применяемыми в камере СПВ-62, свидетельствуют такие показатели: поверхность нагрева калорифера в камере СПВ-62М уменьшена с 327 до 200 м, масса калориферов снижена с 1520 до 680 кг, а срок их службы продлён в несколько раз.

По технико-экономическим показателям и конструктивному исполнению СПВ-62М неоспоримо превосходит СПВ-62. Модернизированная камера может быть рекомендована для применения на деревообрабатывающих предприятиях с объёмом переработки древесины не более 15000 м условных пиломатериалов в год. Её серийное производство намечено с 1981 года на Верхнеднепровском заводе бумагоделательного оборудования.

Таблица 1.1

Технические показатели	Величина измерения
Габаритные размеры штабеля Длина Ширина Высота Число штабелей, загружаемых в камеру (сушилку) Ёмкость камеры в условном пиломатериале, м Годовая производительность, м: При высокотемпературном режиме При форсированном режиме При нормальном режиме При мягком режиме Побудитель циркуляции агента сушки Число вентиляторов Характеристика вентилятора: Производительность, тыс. м в час Давление, мм вод. ст. Частота вращения, мин Характеристика электродвигателя для привода вентилятора: Тип Мощность, кВт Частота вращения, мин Число, шт.	6500 1800 3000 1 16,7 2800 1650 1250 Осевой реверсивный вентилятор серии У-12 № 12,5 3 26 - 38 До 38 830/560 Двухскоростной АО2-52-6/4 6,3; 4,2 1450; 960 3
Установленная мощность электродвигателей, кВт Скорость циркуляции агента сушки через штабель, м/с Средний часовой расход электроэнергии, кВт, при режиме: Высокотемпературном Форсированном Нормальном Мягком Характеристика теплового оборудования: Тип Число, шт. Поверхность нагрева, м Давление пара, при вводе в камеру, МПа Максимальный расход пара, кг/ч, при режиме: Высокотемпературном Форсированном Нормальном Мягком Средний расход пара,кг/ч, при режиме: Высокотемпературном Форсированном Нормальном Мягком Габаритные размеры, мм Длина Ширина Высота Масса, кг	18,9; 12,6 1,5 - 3 11,7 14,8 16,6 Специальные биметаллические калориферы 4 200 0,4-0,5 400 200 180 355 180 160 7100 3200 5500 8700

Камера СПВ-62М:

1 - щиты боковые; 2 - секция передняя с дверью; 3 - секция верхняя;

4 - секция торцовая задняя; 5 - паровая раздаточная гребёнка с исполнительными механизмами; 6 - психрометрическое устройство;

7 - приточно-вытяжные трубы с распределительными воздуховодами;

8 - калориферы биметаллические; 9 - гидравлический затвор; 10 - откидные участки рельсов.



2. Технологический расчёт

Камера СПВ-62М - периодического действия, низкотемпературная, с реверсивной циркуляцией, один штабель, укладка без шпаций.

к.к.с., Wк = 8%, Н. (Игрушки)

2.1 Выбор режима сушки

Ольха

Т = 45 5 - В; Н 2, но6 - индекс не меняется.

Липа

Т = 22 3 - Г; 2 Н

то доски узкие и индекс меняем по ближайшей меньшей толщине, 3 - Г

Берёза

Т = 32 4 - Г; 2 Н, но6 - индекс не меняется.

2.2 Расчёт продолжительности сушки и оборота камеры

Общая продолжительность сушки фактического и условного материалов, включая начальный прогрев и воаготеплообработку, находится по формуле 1.



Таблица 2.1

Порода	Толщина пиломатериала	№ и индекс режима	№ ступени режима	Изменение влажности древесины на каждой ступени, %	Параметры режима
Ольха	45	5 -В	1 2 3	57….30 30….20 20….8	63 67 83	4 7 24	0,82 0,71 0,32
Липа	22	3 - Г	1 2 3	60….30 30….20 20….8	75 80 100	7 11 31	0,73 0,61 0,28
Берёза	32	4 - Г	1 2 3	42….30 30….20 20….8	69 73 91	6 10 28	0,76 0,63 0,30

, ч, (1)

где - исходная продолжительность собственно сушки пиломатериалов заданной породы и размеров нормальным режимом от начальной влажности 60% до конечной 12% в камерах с реверсивной циркуляцией средней интенсивности, ч;

- коэффициенты, учитывающие категорию режима сушки , интенсивность циркуляции , начальную и конечную влажность , качество сушки , длину материала .

Скорость циркуляции сушильного агента по материалу для камеры СПВ-62М = 2,5 м/с.

, ч.

=127 часов

=1,0

=0,864

=1,15

=1,22

=1,0

=12710,8641,221,151=153,95 часа =6,41 сут.

, ч.

=43 часа

=1

=0,5975

=1,15

=1,25

=1

=4310,59751,251,151=36,933 часа = 1,539 сут.

, ч.

=94 часа

=1

=0,769

=1,15

=1,028

=1

=9410,7691,0281,151=85,457 часов = 3,561 сут.

Продолжительность оборота камеры при сушке в камерах периодического действия вычисляется по формуле 2.

=+ , сут.(2)

где: - продолжительность сушки, суток;

- продолжительность загрузки и разгрузки камеры принимается равной 0,1 суток при механизированных способах загрузки камеры.

=+ =6,41+0,1=6,51, сут.

=+ =1,54+0,1=1,64, сут.

=+ =3,56+0,1=3,66 , сут.

Таблица 2.2

Характеристика пиломатериалов	Категория качества сушки	Категория режима	час	Коэффициенты
порода	Толщина, мм	Ширина, мм	Влажность, %									час	сут	сут
			Wн	Wк
Ольха	45	145	57	8		Н	127	1	0,864	1,15	1,22	1	154	6,41	6,51
Липа	22	40	60	8		Н	43	1	0,598	1,15	1,25	1	37	1,54	1,64
Берёза	32	160	42	8		Н	94	1	0,763	1,15	1,028	1	86	3,56	3,66

одноштабельный сушильный камера древесина



2.3 Перевод объёма подлежащих сушке фактических пиломатериалов в объём условного материала

Объём подлежащего сушке пиломатериалов () переводится в объём условного материала () по формуле 3.

(3)

где:

- объём подлежащих сушке фактических пиломатериалов, заданных в спецификации, .

- коэффициент продолжительности оборота.

- коэффициент вместимости камеры.

- Вычисляется по формуле 4.

- Вычисляется по формуле 5.

=, (4)

где:

- продолжительность оборота камеры при сушке фактического материала, суток;

- продолжительность оборота камеры при сушке условного материала, суток.

=, (5)

- вместимость (ёмкость) камеры на условном материале, ;

- вместимость камеры на материале заданной характеристики, ;

- объёмный коэффициент заполнения штабеля условным материалом;

- объёмный коэффициент заполнения штабеля фактическим материалом.

=0,458,

=0,438

=0,333

=0,266

==

=

=

6,51

1,64

3,66

==

==

=

Таблица 2.3

Характеристика материала	Продолжительность оборота камеры, сут.	Коэффициенты	Объём пиломатериалов,
Порода	Толщина мм	Ширина мм							Заданный Ф,	В условном материале У,
Ольха	45	145	6,51	3,3	1,957	0,458	0,438	0,956	4500	8496
Липа	22	40	1,64	3,3	0,497	0,333	0,438	1,315	7200	4706
Берёза	32	160	3,66	3,3	1,109	0,266	0,438	1,647	6300	11504

Итого 18000 24706

2.4 Расчёт годовой производительности камеры на условном материале

Нормальная годовая производительность на условном материале рассчитывается по формуле 6.

(6)

где: 335 - плановая продолжительность работы камер в течении календарного года с учётом необходимости их периодического ремонта, суток;

Г - габаритный объём всех штабелей в камере, , рассчитывается по формуле 7.

Г=LBHm , ,(7)

Где:

L,B,H, - габаритные размеры штабеля (длина,ширина,высота), м;

m - число штабелей в камере.

Г=6,51,831=35,1

2.5 Расчёт потребного количества сушильных камер

Потребное количество камер рассчитывается по формуле 8.

(8)

где: - общий объём условного материала, :

- годовая (плановая) производительность одной камеры в условном материале, .

Принимаем к строительству 16 однаштабельных камер, с загрузкой на 98,94%.



3. Описание технологического процесса в цеху

На трековых тележках, по рельсовых путях, на территорию склада сырых пиломатериалов ввозят сырые пиломатериалы или заготовки. Два человека с помощью лифта подъёмника типа Л-6,5-15 формируют штабель длиной 6,5 м, шириной 1,8 м, высотой 3 м с уровня пола, укладка осуществляется в ручную, штабель формируется беспакетный и без шпаций, что позволяет увеличить производительность цеха.

При формировании штабеля рабочие находятся на уровне пола, когда высота штабеля превышает высоту оптимальную для формирования штабеля, тогда по команде рабочего лифт опускается и таким образом высота штабеля относительно пола уменьшается. После завершения формирования штабеля лифт поднимается до уровня пола и формируемый штабель готов.

Сформированные штабеля закатывают на траверсную тележку типа ЭТ2-6,5М с помощью которой, по траверсным путям, перемещают на склад сырых пиломатериалов. Хранение штабеля на складе сырых пиломатериалов продолжается до тех пор, пока не освободиться какая либо камера.

Когда камера освобождается, сформированный штабель закачивают на траверсную тележку и, перемещаясь по траверсным путям, пару рельсовых путей траверсной тележки совмещают с парой рельсовых путей ведущих в освободившуюся камеру и производят загрузку штабеля в камеру, где происходит сушка.

После сушки таким же образом выкачивают штабель из камеры и грузят его на траверсную тележку. По траверсным путям, высушенный и ещё горячий штабель, перемещают на территорию склада сухих пиломатериалов.

На территории склада сухих пиломатериалов штабелю дают остыть, а оставшейся влаге равномерно распределиться по сечению. Затем штабель расформировывается, сухие доски упаковываются в небольшие плотные пачки и с помощью трековых тележек отправляются дальнейшему потребитель.

4. Показатели качества сушки

Нормы показателей качества сушки пиломатериалов и заготовок приведены в таблице 4.1

Таблица 4.1

Показатели качества сушки	Категория качества
Средняя конечная влажность пиломатериалов или заготовок в штабеле, % При толщине пиломатериалов, мм: 32 и менее 38 - 50 свыше 50 Отклонение влажности отдельных досок (заготовок) от средней влажности штабеля в % не более при толщине пиломатериалов, мм: 32 и менее 38 - 50 свыше 50 Среднее квадратичное отклонение влажности S,% при толщине пиломатериалов, мм: 32 и менее 38 - 50 свыше 50 Перепад влажности по толщине пиломатериалов (заготовок) в % не более при толщине, мм: 13 - 22 25 - 40 45 - 60 70 - 90 Условный показатель остаточных напряжений (относительная деформация зубцов силового образца), %.	7-15 3 2,0 3,0 3,5 4,0 не более 2,0



5. Тепловой расчёт

5.1 Выбор расчётного материала

За расчётный материал принимаем липу толщиной 22 мм, шириной 40 мм, с начальной влажностью WН=60% и конечной влажностью WК=8%.

Т=22 мм

Ш=40 мм

WН=60%

WК=8%

=0,333

=1,15

=37 часов

5.2 Определяем параметры сушильного агента на входе в штабель

Таблица 5.1

Наименование	Обозначение	Единица измерения	Значение
1. Температура			80
2. Относительная влажность (степень насыщенности)			0,61
3. Влагосодержание		г/кг	257
4. Теплосодержание (энтальпия)		кДж/кг	754
5. Парциальное давление пара		Па	29650
6. Плотность		кг/м3	0,872
7. Удельный объём		м3/кг	1,4425
8. Температура смоченного термометра			69

5.3 Расчёт количества испаряемой влаги

а) Количество влаги, испаряемой из 1м³ древесины вычисляется по формуле 9.

, кг/м³ (9)

где:

- базисная плотность древесины, кг/м³

WН и WК - соответственно начальная и конечная влажность расчётного материала, %;

=400 кг/м³

=400 кг/м³

б) Расчёт количества влаги испаряемой из древесины в секунду рассчитывается по формуле 10.

, кг/с (10)

где:

Г - габаритный объём всех штабелей в камере;

- об'ёмный коэффициент заполнения штабеля фактическим (расчётным) материалом;

Ак - коэффициент, учитывающий качество сушки;

Х - коэффициент неравномерности скорости сушки;

- общая продолжительность сушки расчётного материала ч.

кг/с.

5.4 Определение объёма циркулирующего агента сушки и его параметров на выходе из штабеля

Объём циркулирующего по материалу агента сушки определяется по формуле 11.

м³/с (11)

где;

п - количество штабелей в плоскости, перпендикулярной направлению потока воздуха;

- скорость циркуляции по материалу, м/с

- площадь живого сечения штабеля (свободная для прохода агента сушки), м².

Площадь живого сечения штабеля определяется по формуле 12.

(12)

где;

L,H - дліна і высота штабеля, м;

и - коэффициент заполнения штабеля по длине и высоте.

=

=

=

Определяем влагосодержание агента сушки на выходе из штабеля по формуле 13.

, г/кг (13)

где:

- влагосодержание агента сушки на входе в штабель, г/кг;

- количества влаги испаряемой из древесины в секунду, кг/с;

- удельный объём агента сушки, м³/кг;

- объём циркулирующего агента сушки, м³/с.

г/кг

Определяем температуру агента сушки на выходе из штабеля по формуле 14.

Таблица 5.2

Наименование	Обозначение	Единица измерения	Значение
1. Температура			77,22
2. Относительная влажность (степень насыщенности)			0,69
3. Влагосодержание		г/кг	258,64
4. Теплосодержание (энтальпия)		кДж/кг	754
5. Парциальное давление пара		Па	29730
6. Плотность		кг/м3	0,877
7. Удельный объём		м3/кг	1,435
8. Температура смоченного термометра			69

5.5 Расчёт расхода тепла на сушку

г. Москва; t = - 26

А) Расход тепла на прогрев 1м³ древесины для зимних условий определяется по формуле 14.

, кДж/м³. (14)

где:

- затраты тепла на прогрев 1кг влажной древесины в зимних условиях, кДж/кг.

- плотность древесины расчётного материала при заданной начальной влажности, кг/м³.

Затраты тепла на прогрев 1 кг влажной древесины в зимний период определяется по формуле 15.

= , кДж/кг. (15)

=109 кДж/кг

=194 кДж/кг

= 109+194=303 кДж/кг

=647 кг/м³.

=303647=196041 кДж/м³=19,610⁴ кДж/м³.

Б) Расход тепла на прогрев древесины в камере в секунду для зимних условий определяется по формуле 16.

, кВт(16)

Г=LBHm , ,

Г=6,51,831=35,1

=0,333

, чТ=22мм = 2,2см.

кВт

В) Удельный расход тепла на начальный прогрев древесины

(на 1 кг подлежащий испарению влаги) в зимних условиях определяется по формуле 17.

, кДж/кг(17)

= кДж/кг

г) Удельный расход тепла на испарение 1кг влаги для зимних условий определяется по формуле 18.

, кДж/кг(18)

где: - тепло- и влагосодержание отработонного воздуха, выбрасываемого из камеры;

- тепло- и влагосодержание свежего воздуха, поступающего в камеру;

- удельная теплоёмкость воды,

=4,19 кДж/(кг.град).

= 46 кДж/кг

= 10 г/кг

,

= 75+8=83

кДж/кг

д) Расход тепла в камере на испарение влаги в секунду для зимних условий расчитывается по формуле 19.

, кВт(19)

где:

Мр - расчётное количество испоряемой влаги, кг/с.

кВт.



е) Расчёт потерь тепла через ограждения камеры (крайней в блоке) в секунду, выполняется для каждого ограждения для зимних условий по формуле 20

(20)

где: S - площадь поверхности ограждения, м².

К - коэффициент теплопередачи данного ограждения, Вт/(м².град).

- температура агента сушки в камере определяется как среднее значение температур на входе и выходе из штабелей, т.е.

,

- Расчётная температура вне камеры для зимних условий, .

С - коэффициент увеличения теплопотерь, при нормальных режимах равен 2.

С=2 = 15 =

К=0,6 Кпол = 0,3

L=7,044 м B=3,2 мH=5,106 м

b=2,2 м h=3,4 м

= 7,821кВт

ж) Удельный расход тепла на потери через ограждения (на 1 кг испаряемой влаги) для зимних условий определяется по формуле 21.

, кДж/кг (21)

з) Суммарный удельный расход тепла на сушку для зимних условий определяется по формуле 22.

Таблица 5.3

Наименование ограждения	S	K				Коэффициент С	кВт
	расчётная формула	значение
1) Наружная боковая стена	LH	35,97	0,6	78,61	15	63,61	2	2,746
2) Торцовая задняя стена	BH	16,34	0,6	78,61	15	63,61	2	1,247
3) Торцовая передняя стена (без двери)	BH-bh	8,86	0,6	78,61	15	63,61	2	0,676
4) Потолок	BL	22,54	0,6	78,61	15	63,61	2	1,721
5) Пол	BL	22,54	0,3	78,61	15	63,61	2	0,86
6) Дверь	bh	7,48	0,6	78,61	15	63,61	2	0,571



, кДж/кг (22)

кДж/кг

5.6 Определение расхода пара

а) Максимальный расход пара в секунду определяем по формуле 23 и 24.

(23)

где: - тепло парообразования (конденсации) пара кДж/кг.

Р = 0,45 МПа

= 2121 кДж/кг.

(24)

б) Максимальный расход пара в единицу времени определяем по формуле 25.

(25)

где: nПР - число камер, в которых одновременно производиться прогрев древесины, принимается от 1/6 до 1/3 от общего числа камер nК , но не менее одной;

nСУШ - число камер в которых производиться сушка,

nСУШ=nК-nПР

где: nК - принятое число камер, определённое в технологическом расчёте.

nСУШ=16-1/4*16=12

в) Средняя продолжительность сушки фактических пиломатериалов определяется по формуле 26.

(26)

где:

- продолжительность сушки фактических пиломатериалов ч;

Ф1, Ф2, Ф3 - годовой объём этих же пиломатериалов, м³.

5.7 Выбор конденсатоотводчиков

В настоящее время наилучшими признаны термодинамические конденсатоотводчики, компактные и надёжные в работе. Диаметр условного прохода термодинамических конденсатоотводчиков выбирается по диаграмме (рис 4 приложений) в зависимости от производительности и давления пара в калориферах .

=0,0643кг/с

Р = 0,45 МПа

dу=20мм.

Техническую характеристику термодинамических конденсатоотводчиков типа 45ч.15нж. (определяем по таблице 34 приложений).

Таблица 5.4

Условный проход dу, мм	Коэффициент пропускной способности , кг/ч	Габаритные размеры, мм	Резьба трубная, дюйм.	Масса, кг.
		Длина L	Ширина Н
20	1000	100	213	3/4	4,05



6. Техника безопасности при обслуживании сушильных камер и пожарная безопасность

Общие требования по охране труда и технике безопасности при обслуживании сушильных цехов определены Правилами по технике безопасности и производственной санитарии в деревообрабатывающей промышленности (1979). В них изложены требования техники безопасности к производственному оборудованию, инструменту, внутризаводскому и внутрицеховому транспорту.

К работе по обслуживанию сушильных камер допускаются лица, которые знают их устройство и правила технической эксплуатации.

Основную опасность представляют заходы обслуживающего персонала в камеры. Их количество должно быть максимально сокращено, для чего необходимо применять стационарные или дистанционные психрометры, приспособления для закладки и выемки контрольных образцов из коридоров управления.

При заходе в камеру оператор сушильной установки должен надевать брезентовый костюм с плотными застёжками у ворота и кистей рук, перчатки, шлем и противогазовую маску с воздухоохладителем. Полы помещения камер, особенно имеющих подвалы, должны находиться в исправном состоянии. Камеры должны быть оборудованы электрическим освещением напряжением 12…18 В. Если оно отсутствует, следует пользоваться аккумуляторными фонарями, или переносными низковольтными лампами с сеткой и бронированным шнуром.

Двери в камеру должны иметь наружные и внутренние ручки. При входе в камеру необходимо следить за тем, что бы дверь случайно не закрыли с наружи. Если оператору надо зайти в горячую камеру, у её дверей должен находиться дежурный.

Коридоры управления камер, лаборатория, топочные помещения газовых камер должны быть оборудованы вентиляцией для того, что бы поддерживать температуру не выше 25.

Паропроводы необходимо теплоизолировать, фланцы соединений паропроводов и калориферов закрыть защитными экранами. Все движущиеся части оборудования сушильных камер должны быть закрыты ограждениями.

В сушильном цехе необходимо периодически проводить обучение персонала правилам охраны труда и техники безопасности, а также инструктаж по производственной санитарии. В цехе должен быть оборудован санитарный пост и стенды с наглядными пособиями по технике безопасности.

В сушильных цехах необходимо выполнять следующие требования пожарной безопасности:

Регулярно убирать помещения камер, цеха и других вспомогательных помещений, не допуская скопления отходов и мусора;

В помещении сушильного цеха не применять открытый огонь (свечи, керосиновые и паяльные лампы) и не курить;

Сварочные работы проводить с разрешения представителей пожарной охраны;

Своевременно подавать смазку в подшипники вентиляторов и электродвигателей, не допуская их перегрева.



Список использованной литературы

1. Р.Е. Милявская «Методические указания по выполнению курсовой работы»

2. А.И. Рассев «Сушка древесины»

3. П.В. Соколов «Сушка древесины»

4. Е.С. Богданова «Справочник по сушке древесины»

5. П.В. Соколов «Лесосушильные камеры»

Размещено на Allbest.ru