Расход тепла на сушку определяют отдельно для зимних и среднегодовых условий эксплуатации сушильных камер. По зимнему расходу тепла ведется расчет тепловой мощности камер. По расходу тепла в среднегодовых условиях определяется потребность пара на производственную программу и на 1 м3 высушиваемых фактического и условного пиломатериалов, т.е. определяются исходные данные для экономических расчетов, в частности для составления калькуляции себестоимости сушки пиломатериалов.
При сушке древесины тепло в основном расходуется на начальный прогрев пиломатериалов, испарении влаги и на потери через ограждения камеры.
Расход тепла на начальный прогрев 1 м3 древесины Q нагр.1м 3.
В зимних условиях тепло при нагревании пиломатериалов расходуется на нагревание древесной массы в области отрицательных и положительных температур и на оттаивание замерзшей влаги.
Для зимних условий расход тепла определятся по формулам, кДж/м3
Q нагр.1м 3 =с(С(-)(- t оз )+С(+) t кам. )+сусл. 
. (2.27)
нагр.1м 3=650(2,1*31+2,8*62)+400 
=230195 кДж/м3
где r - скрытая теплота плавления льда (335кДж/кг);
с – плотность древесины при фактической ее влажности, побирается на диаграмме на рис.2 [5];
сусл- базисная плотность древесины, выбирается по табл. 1, кг/м3 [5];
W н – начальная влажность древесины, %;
W г.ж - влажность гигроскопически жидкой влаги [3], рис.1;
С(+), С(-) – удельная теплоемкость древесины соответственно при положительной и отрицательно температуре, рис. 3 [5];
t кам- температура древесины при ее нагреве, оС; при сушке в среде влажного воздуха принимается на 5оС выше температуры t с по первой ступени режима;
t оз- начальная температура древесины, принимается по табл.11[5];
При определении удельной теплоемкости древесины для С(-) принимают, оС:
t ср.(-) = 
(2.28)
тогда C (-) =2,1 кДж/кгоС,
t ср.(+) = 
(2.29)
тогда C (+) =2,8 кДж/кгоС,
Для среднегодовых условий, когда t с.г. >0 оС, расход тепла Q нагр.1м 3 определяется по формуле:
Q нагр.1м 3 =сС(+)( t кам. - t с.г. )=650.2,8. (62-0,8)=111384 кДж/м3 (2.30)
В этом случае среднеарифметическая температура для определения по рис. 3 [5] удельной теплоемкости С(+) подсчитывается как полусумма двух температур, оС:
t ср = 
, (2.31)
тогда C (+) =2,8кДж/кгоС.
Расход тепла на нагревание древесины Q нагр в секунду.
Секундный расход тепла подсчитывается для зимних и среднегодовых условий, кВт:
Qнагр.= 
, (2.32)
где фнагр- продолжительность нагревания древесины, ч; ориентировочно принимают для пиломатериалов мягких хвойных пород на каждый сантиметр толщины 1ч, а зимой 2ч.
Для зимних:
Q нагр= 
,
Для среднегодовых:
Q нагр= 
.
Удельный расход тепла q нагр на нагревание древесины, приведенный к 1 кг. испаряемой влаги, кДж/кг.исп.влаги:
Для зимних условий:
q нагр = 
(2.33)
Для среднегодовых:
q нагр = 
Расход тепла на испарение влаги.
При сушке в паровоздушной среде удельный расход тепла на испарение влаги, кДж/кг
q исп=1000 
, (2.34)
гдеI 2 – теплосодержание отработавшего агента сушки, выходящего из штабеля, кДж/кг, I 2 = I 1;
I о – теплосодержание свежего воздуха при t =20oC;
Св – удельная теплоемкость воды, Св=4,19 кДж/кг;
t м – температура нагретой влаги в древесине, принимают равной температуре t м первой ступени режима.
Общий расход тепла на испарение влаги Q исп в секунду, кВт
Q исп. = q исп.Мр=2892,6.0,0065=18,8 кВт (2.35)
Дата: 2019-05-28, просмотров: 162.
