Потери тепла в секунду через ограждения камеры Qогр. определяют по выражению:
Q огр = F огр .k ( t 1 - t нар ), (2.36)
где F огр - площадь ограждения (подсчитывается отдельно для стен, перекрытия, дверей, пола), м2;
k - коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/м2 град.;
t нар – температура вне сушильных камер.
Сушильные камеры будут находится в отапливаемом помещении, то t нар=15оС.
Коэффициент теплопередачи для многослойных ограждений необходимо рассчитать по формуле, Вт/м3град:
k= 
(2.37)
где бвн - коэффициент для внутренней поверхности ограждения, при сушке в паровоздушной среде бвн=25Вт/м2град;
в1, в2,…. в n – толщина слоев ограждения, м;
л1, л2 …. л n - коэффициенты теплопроводности материалов, составляющие слои ограждений, Вт/м2град., (табл.12 [5]);
лн – коэффициент теплопроводности для наружной поверхности ограждений, Вт/м2град., выходящих в отапливаемые помещения, лн=9Вт/м2град.
Коэффициент теплопередачи пола k пол принимают равным 0,5k наружной стены.
k пол =0,5 k нар.ст (2.38)
За охлаждающую поверхность пола принимают полосу шириной 1 м вдоль наружной стены.
Для того чтобы исключить возможную конденсацию пара на внутренних поверхностях ограждений (пола, дверей, стен), когр должен удовлетворять условию:
когр £ 0.6 Вт/(м2хград).
Таблица 2.5 - Расчет площади поверхности ограждений сушильной камеры
| Ограждения | Формула | Площадь, м2 |
| Боковая наружняя стена | F бок.ст= L . H | 8,3.2,2 = 18,26 |
| Торцовая задняя стена | F т.ст = B . H | 2,2.2,8 = 6,16 |
| Торцовая передняя стена (без площади дверей) | F т.ст = B . H – F дв | 2,2.2,8 – 4,4 = 1,76 |
| Потолок | F пот = L . B | 8,3.2,8 = 23,24 |
| Пол | F пол= L + 2( B -1) | 8,3+ 2(2,8 – 1) = 11,9 |
| Дверь | F дв = b . h | 2,2.2,0= 4,4 |
где L – длина боковой стены, м (8,3);
H , B – соответственно высота и ширина камеры, м(2,2; 2,8);
h , b – соответственно высота и ширина двери, м (2,2; 2,0).
Удельный расход тепла на потери через ограждения камеры, кДж/кг.исп.влаги:
g огр = ∑ Q огр /Мс=3,22/0,004=805,0 кДж/кг.исп.влаги (2.39)
Суммарный удельный расход тепла на сушку древесины.
Подсчитывают для среднегодовых условий:
g суш. =( g нагр.+ g исп. + g огр. )с1, (2.40)
где с1 – коэффициент, учитывающий неизбежные потери на нагревание ограждений и конструкций камеры, транспортных средств; утечку через не плотности и вынос тепла штабелем после его сушки и др., с1=1.3.
g суш =(525,39+2892,6+805,0)1,3=5489,9кДж/кг.исп.влаги
Выбор типа и расчет теплоотдающей площади калорифера
Подбор типа калорифера.
В качестве источника тепла в лесосушильной камере ИУ-1гв использованы биметаллические водяные калориферы.
Тепловая мощность калорифера.
Тепловую мощность калорифера рассчитывают по максимальному расходу тепла в период сушки в зимних условиях по формуле:
Q к =( Q исп + å Q огр )с2, (2.41)
где Q исп – расход тепла на испарение влаги, кВт;
å Q огр – теплопотери через ограждения камеры в зимних условиях, кВт;
с2 – коэффициент запаса на неучтенный расход, на возможное ухудшение теплоотдачи калорифера в процессе эксплуатации по причине, например, загрязнения, с2=1.1 – 1.3
Q к=(18,8 + 3,22)х1,2=26,4кВт
Расчет поверхности нагрева калорифера.
F к =1000 Q к с3/кк( t т – t с ) = 1000.26,4.1,2/21,35(84-61)=64,5 м2 , (2.42)
где кк – коэффициент теплопередачи калорифера, Вт/(м2х0С);
t т – температура теплоносителя, (84 0С);
t с – температура нагреваемой среды в камере, (610С);
с3 – коэффициент запаса (с3 = 1.2).
Живое сечение калорифера:
F ж.сеч.кал. = f ж.сеч.кал. n к = 2,5х1 = 2,5 м2, (2.43)
где f ж.сеч.кал – живое сечение для прохода агента сушки одного калорифера, м2
n к – количество калориферов в одном ряду, перпендикулярном потоку агента сушки.
Скорость агента сушки через калорифер:
v к = V ц / F ж.сеч.кал =11,7 /2,5 = 4,68 м/с. (2.44)
Коэффициент теплопередачи калорифера:
k = 10,2 . v к 0,48 = 21,39 Вт/(м2х0С). (2.45)
Количество калориферов из биметаллических труб на одну сушильную камеру:
nk = Fk / ¦ k , (2.46)
где ¦ k – площадь нагрева одного биметаллического водяного калорифера данной марки.
nk=64,5/136,02=0,5
Принимаем 1 биметаллический водяной калорифер КСк3-12 .
Определение расхода воды
Расход воды на одну сушильную камеру
D г.в = Qk / c в r в D t = 26,4/4,19.945.15 = 0, 0004 м3/сек или 1,44 м3/час, (2.47)
где Qk – тепловая мощность калорифера, кВт;
св – теплоемкость воды,
r в – плотность воды, кг/м3;
D t – разница между температурой воды на входе к калорифер и на выходе из калорифера.
Скорость воды:
V в = D г.в / f ж.сеч = 0,0004 / 0,0022 =0,18 м/с (2.48)
где f ж.сеч – площадь трубы калорифера.
Годовая потребность в горячей воде:
D г = 335 . 24 . n . D г.в = 335.24.5.1,44 = 5,78.104 м3 (2.49)
где 24- число часов в сутках; 335 – число рабочих дней в году;
n – число камер, в которых идет сушка.
Дата: 2019-05-28, просмотров: 164.
