Проект лесосушильного цеха

 

3.2 Расчет продолжительности цикла сушки

 

Таблица 3.1

Исходные данные

 

Размеры пиломатериалов, мм			Влажность, %
Длина	Ширина	Толщина	Начальная	Конечная
6000	180	40	120	14
6500	н/о	50	80	14
6000	160	32	60	16
5500	н/о	25	90	16

 

Скорость циркуляции сушильного агента в штабелях пиломатериалов:

 

,      (3.1)

 

где – объем циркулирующего агента сушки, м³/с;

 – площадь живого сечения штабеля, м². Ее рассчитаем по следующей формуле:

 

,    (3.2)

 

где – количество штабелей в плоскости, перпендикулярной потоку циркулирующего агента сушки, шт.;

, – длина и высота штабеля, м;

, – коэффициенты заполнения штабеля по высоте и длине.

 

Камера ЛС-2-2 четырехштабельная, причем штабеля расположены параллельно друг другу. Следовательно, = 2. Согласно табл. 28 [2, с.231], длина и ширина штабелей соответственно составляют: = 6,5м, = 3,0м.

Коэффициенты заполнения штабеля  по высоте и длине рассчитаем по формулам:

 

;      (3.3)

 

,      (3.4)

 

где – толщина материалов, мм;

– толщина межрядовых прокладок, мм;

– длина пиломатериалов, м.

Принимая  толщину межрядовых прокладок  = 25мм, получаем:

 

;      ;

 

;      ;

 

;      ;

 

;      .

 

Коэффициент заполнения штабеля по длине условным материалом принимаем  равным = 0,85.

Рассчитаем площадь живого сечения штабелей:

 

м²;

 

м²;

 

м²;

 

м²;

 

м².

 

Скорость  сушильного агента в штабелях пиломатериалов будет равна:

 

м/с;     м/с;

 

м/с;     м/с;

 

м/с.

 

Продолжительность цикла сушки  пиломатериалов , ч, рассчитаем по формуле:

 

,     (3.5)

 

где – исходная продолжительность сушки пиломатериалов заданных породы древесины и размеров поперечного сечения нормальными режимами при начальной и конечной влажности 60 и 12% в камерах с реверсивной циркуляцией средней интенсивности (скорость циркуляции – 1 м/с), ч;

, , , , – коэффициенты, учитывающие соответственно категорию сушки, скорость циркуляции сушильного агента, начальную и конечную влажность древесины, длину сортиментов и категорию качества сушки.

Значения  исходной продолжительности сушки  определяем по табл. 24 [2, с.228,229]:

 

ч;         ч;        ч;        ч;        ч.

 

Коэффициенты, учитывающие категорию режимов сушки, принимаем по [2, с.122]:

 

;           .

 

Используя приложение 5 [3, с.91], по величинам произведения:

 

 ч;    ч;   ч; ч; ч,

 

находим значения коэффициента, учитывающего скорость циркуляции сушильного агента:

 

;           ;           ;            ;            .

 

По  табл. 26 [2, с.230] определяем коэффициенты, учитывающие начальную и конечную влажность древесины:

 

;                  ;                 ;                 ;                 .

 

Поскольку сушке подвергаются пиломатериалы, а не заготовки, принимаем:

 

.

 

Древесина, используемая для производства товарных вагонов, должна быть высушена по III категории качества. Условный материал – сосновые обрезные доски, высушиваемые по второй категории качества. С учетом сказанного принимаем по [2, с.122]:

 

;                                   .

 

Рассчитаем продолжительность  цикла сушки заданных пиломатериалов и условного материала:

 

;

 

;

 

;

 

;

 

.

 

Результаты расчета представляем в виде таблицы 3.2.

 

Таблица 3.2

Продолжительность сушки  пиломатериалов

 

Материал		, ч	Коэффициенты					Продолжительность цикла  сушки
Порода	Размеры поперечного  сечения S×b,мм							ч	сут
Сосна	180×40	70,4	0,8	0,6576	1,33	1	1,05	51,72	2,16
	н/о×50	84	0,8	0,69	1,09	1	1,05	53	2,21
Лиственница	160×32	88	0,8	0,748	0,82	1	1,05	45,34	1,89
	н/о×25	75,2	0,8	0,72912	1,07	1	1,05	49,28	2,05
Условный	150×40	88	0,8	0,6736	1	1	1,15	54,53	2,27

 

 

3.3 Расчет количества  сушильных камер

 

Таблица 3.3

Исходные данные

 

Порода древесины	Размеры, мм			Конечная влажность, %	Количество пиломатериалов, м3/год	Продолжительность цикла  сушки, сут
	Длина	Ширина	Толщина
Сосна	6000	180	40	14	4000	2,16
	6500	н/о	50	14	6000	2,21
Лиственница	6000	160	32	16	5000	1,89
	5500	н/о	25	16	2000	2,05

 

 

Определяем продолжительность оборота камеры при сушке заданных пиломатериалов и условного материала по формуле:

 

.      (3.6)

 

сут;                                  сут;

 

сут;                                  сут;

 

сут.

 

Рассчитаем коэффициент продолжительности  оборота камеры:

 

.      (3.7)

 

;                                                            ;

 

 

;                                                            .

 

Расчет объемного коэффициента заполнения штабеля заданными пиломатериалами производим по формуле:

 

,     (3.8)

 

где , , – коэффициенты заполнения штабеля соответственно по длине, ширине и высоте;

 – объемная усушка древесины, %.

Коэффициент заполнения штабеля по длине условным материалом принимаем равным =0,85, заданными пиломатериалами – рассчитываем по формуле:

 

,      (3.9)

 

где – длина пиломатериалов, м;

 – длина штабеля, м.

Штабеля сушильной камеры ЛС-2-2 имеют длину  = 6,5м. Тогда коэффициент заполнения штабеля по длине для заданных пиломатериалов будет равен:

 

;                                                                           ;

 

;                                                                       .

 

Коэффициенты заполнения штабеля  по высоте определим по формуле;

 

,      (3.10)

где – толщина материалов, мм;

– толщина межрядовых прокладок, мм.

Принимая  толщину прокладок = 25мм, получаем:

 

;                                            ;

 

;                                                           .

Коэффициенты заполнения штабеля  по ширине для обрезных пиломатериалов равен 0,9, а для необрезных – 0,6. С  учетом сказанного, для нашего случая получим:

 

;                                                         

 

Величину  объемной усушки , %,рассчитаем по формуле:

 

,     (3.11)

 

где – влажность, для которой устанавливают номинальные размеры по толщине и ширине пиломатериалов, %;

 – коэффициент объемной  усушки древесины.

Согласно табл. 4 [2, с.214], коэффициент объемной усушки древесины лиственницы составляет , а сосны – .

Принимая значение =20%, получаем:

 

%;

 

%;

 

%;

 

%;

 

%.

 

Рассчитаем объемный коэффициент  заполнения штабеля заданными пиломатериалами и условным материалом:

 

;

 

;

 

;

 

;

 

.

 

Результаты расчета объемного  коэффициента заполнения штабеля оформляем в виде табл. 3.4

 

Таблица 3.4

Объемный коэффициент заполнения штабеля