.

Проект сушильного цеху на базі камер СПВ-62 (реферат)

Язык: украинский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
1 2759
Скачать документ

Курсова робота на тему:

Проект сушильного цеху на базі камер СПВ-62

Специфікація пиломатеріалів і заготовок, які підлягають сушінню

№ п/п Характеритика матеріалу Порода Розміри Призначення Вологість, %
Річний об’єм сушіння, м3

Т, мм Ш, мм Д, м

Wп Wк

1 Пиломатеріали обрізні Ялина 40 80 6,5 меблі 80 8 2800

2 Пиломатеріали обрізні Сосна 25 100 2,0

65 8 3700

3 Пиломатеріали не обрізні Кедр 32 різна 5,5

90 8 4800

P=0,3мПа м. Ужгород

1 Загальна частина

1.1 Вступ

Одним із факторів підвищення якості пиломатеріалів є сушіння –
обов’язковий етап технологічного процесу деревообробного виробництва. В
галузі сушіння деревини за останні 10 років досягнуті певні успіхи:
збільшилась потужність камерного сушіння за рахунок введення в
експлуатацію вітчизняної і зарубіжної техніки; організоване серійне
виробництво збірно-металевих камер періодичної дії СПМ-2К, УЛ-1, УЛ-2,
безперервної дії СП-5КМ, з аеродинамічним підігрівом повітря УРАЛ-72; на
лісопильно-деревообробних підприємствах майже в 2 рази зменшилась
кількість низькопродуктивних камер, старих типів (Грум-Гржимайло, Пекар)
і відповідно збільшився процент використання камер нових і
реконструйованих типів; підвищився рівень механізації завантажувальних і
транспортних робіт на деревообробних підприємствах запроваджені нові
лінії сушіння з підвищеною висотою штабелів.

Одночасно із збільшенням потужностей камерного сушіння пиломатеріалів
на підприємствах значно підвищилась якість висушуваного матеріалу.
Навчальними закладами виконано ряд теоретичних і експериментальних
досліджень, які направлені на обґрунтування оптимальних умов процесу
сушіння деревини, вимог і вихідних даних для розробки нових сушильних
камер і обладнання. ЦНДІМОДом видані “Руководящие технические материалы
по технологии камерной сушки древесины”, в розробці яких брали участь
майже всі науково-дослідні інститути і вищі навчальні заклади. Їх
впровадження дало можливість більш чітко керувати процесом сушіння і
забезпечити високу якість висушеного матеріалу.

Поряд з досягнутими успіхами в галузі сушіння деревини все ще є
недоліки і не вирішені питання, об’єми сушіння не в повній мірі
задовольняють потреби в сухих пиломатеріалах. Якість сушіння
пиломатеріалів на деяких підприємствах знаходиться на недостатньо
високому рівні. Спостерігається покороблення деревини, перехід із
високих в більш низькі сорти, нерівномірність висихання пиломатеріалів
по об’єму штабеля. Не вистачає потужностей машинобудування для
централізованого виготовлення сушильних камер та спеціального
уніфікованого сушильного обладнання.

Терміни проектування, виготовлення і випробовування у виробничих умовах
нових високопродуктивних сушильних камер і сушильного обладнання дуже
великі. На підприємствах часто затримуються терміни монтажу і введення в
експлуатацію нових конструкцій сушарок.

1.2 Вибір режимів сушіння

Залежно від вимог, які ставлять до якості висушених пиломатеріалів, вони
можуть висушуватися режимами різних категорій за температурним рівнем:
м’якими (М), нормальними (Н), форсованими (Ф) і високотемпературними
(ВТ).

Вибір режимів сушіння здійснюється згідно ГОСТ 19773-84, залежно від
породи, товщини і призначення. Режими сушіння для заданих в специфікації
пиломатеріалів і заготовок подано в табл. 2.2.

Таблиця 1.1

Режими сушіння

Порода Товщина пиломатеріалів, мм Номер і індекс режиму Номер ступені
режиму сушіння Зміна вологості на кожній ступені режиму, % Параметри
режиму

tс, 0C ?t, 0C ?

Ялина 40 4-Н 1

2

3 80-35

35-25

25-8 75

80

100 5

10

30 0,80

0,64

0,29

Сосна 25 2-Б 1

2

3 65-35

35-25

25-8 79

84

105 7

12

33 0,73

0,59

0,26

Кедр 32 3-Н 1

2

3 90-35

35-25

25-8 79

84

105 6

11

32 0,77

0,62

0,27

1.3 Розрахунок тривалості сушіння і обороту камери

Розрахунок тривалості сушіння в камері періодичної дії при
низько-температурному процесі фактичного і умовного матеріалу з
врахуванням початкового нагріву і тривалості термовологообробок
визначають за формулою:

, год, (2.1)

де ?вих – вихідна тривалість власне сушіння пиломатеріалів заданої
породи і розмірів нормальним режимом від початкової вологості Wп=60% до
кінцевої Wk=12% у камерах реверсивною циркуляцією середньої
інтенсивності, год.;

Ар, Ац, Ав, Ак, Ад – поправочні коефіцієнти, які враховують: категорію
режиму сушіння Ар, інтенсивність циркуляції – Ац ; початкову і кінцеву
вологість – Ав; якість сушіння – Ак; довжину матеріалу – Ад.

Розрахунок тривалості сушіння зводимо в таблицю 1.2

Таблиця 1.2.

Розрахунок тривалості сушіння і обороту камери

Характеристика пиломатеріалів Категорія якості Категорія режиму, сушіння
Тривалість сушіння, ?вих год. Коефіцієнти ?суш ?об діб

Порода Т, мм Ш, мм Вологість

Ар Ац Ав Ак Ад год діб

Wп Wk

Ялина 40 80 80 8 ІІ Н 84 1,0 0,73 1,6 1,15 1,0 112,8 4,7 4,8

Сосна 40 100 65 8 ІІ Н 53 1,0 0,63 1,3 1,15 0,93 46,4 1,9 2,0

Кедр 40 різна 90 8 ІІ Н 73 1,0 0,69 1,8 1,15 0,96 100 4,1 4,2

Умовний

матеріал (сосна) 40 150 60 12 ІІ Н 88 1,0 0,74 1,00 1,15 1,0 74,8 3,1
3,2

1.3Перерахунок об’єму фактичного пиломатеріалу в об’єм умовного

За умовний матеріал беруть соснові обрізні дошки товщиною 40 мм, шириною
150 мм, довжиною, що перебільшує 1 м, які висушуються за ІІ категорією
якості від початкової вологості 60% до кінцевої 12% нормальними
режимами.

Об’єм висушених пиломатеріалів, заданих в специфікації Ф (м3),
перераховується в об’єм умовного матеріалу У за формулою:

У=Ф·К, м3ум, (2.2)

де Ф – об’єм фактичного пиломатеріалів, який підлягає сушінню, м3; К –
коефіцієнт перерахунку

К=К? · Ке, (2.3)

К? – коефіцієнт тривалості обороту камери

, (2.4)

де ?об.ф. – тривалість камерооброта при сушінні фактичного матеріалу, в
добах; ?об.у. – тривалість камерооборота при сушінні умовного матеріалу,
в добах; Ке – коефіцієнт місткості камери.

, (2.5)

де Еум – місткість камери в умовному матеріалі; Еф – місткість камери в
фактичному матеріалі; ?ум – коефіцієнт об’ємного заповнення штабеля
умовним матеріалом; ?ф – коефіцієнт об’ємного заповнення штабеля
фактичним матеріалом.

– тривалість камерообороту при сушінні умовного матеріалу, в добах.

Перерахунок фактичного об’єму матеріалу в об’єм умовного матеріалу
зводимо в табл. 1.3

Таблиця 1.3

Перерахунок фактичного об’єму пиломатеріалів в умовний

Характеристика пиломатеріалів Тривалість камерообороту, діб Коефіцієнти
Об’єм пиломатеріалів

Порода Т, мм Ш, мм ?об.у. ?об.ф. К? ?ум ?ф Ке Заданий Ф, м3 В умовному
матеріалі

Ялина 40 80 4,8 3,2 1,500 0,438 0,438 0 2800 4200

Сосна 25 100 2,0 3,2 0,625 0,438 0,356 1,23 3700 2844

Кедр 32 різна 4,2 3,2 1,312 0,438 0,266 1,5 4800 1039

?Ф=11300 ?У=8083

1.5Розрахунок продуктивності камери в умовному матеріалі

Річну продуктивність камери в умовному матеріалі визначають за
формулою:

, м3 ум/рік, (2.6)

де 335 – тривалість роботи камери в рік, діб; ?об.ум. – тривалість
камерооборота при сушінні умовного матеріалу; Г – габаритний об’єм в
усіх штабелів в камері:

, м3 (2.7)

де L, B, H – відповідно габаритна довжина, ширина, висота штабеля, м; m
– кількість штабелів в камері; ?ум. – коефіцієнт об’ємного заповнення
штабелю умовним матеріалом.

Г=6,5?1,8?3,0=35,1 м3.

м3 ум/рік.

1.6 Розрахунок необхідної кількості сушильних камер

Необхідна кількість сушильних камер визначають за формулою:

, шт (2.8)

– загальний об’єм умовного матеріалу визначено з табл.2.4.; Пу – річна
(планова) продуктивність однієї камери в умовному матеріалі.

шт.

Взята кількість камер визначається округленням до ближнього цілого
числа.

Приймаємо до будівництва 5 камер СПВ-62.

1.7 Розрахунок площі сушильного цеху

1.7.1 Розрахунок площі яка займає одна камера

м?

м?

1.7.2 Розрахунок площі цеху яку займають усі камери

м?

м?

1.7.3 Визначаємо скільки м? площі цеху припадає на 1% площі цеху
враховуючи те що сушильні цехи займають 25% площі цеху.

Розрахунок площі цеху зводимо в таблицю 1.4

Таблиця 1.4

Розрахунок площі сушильного цеху

Назва ділянки і приміщень Площа

в % Площа

в м?

Виробничі ділянки:

Сушильні камери

Траверсні коридори

Приміщення для формування сирих штабелів пиломатеріалів.

Склад сирих пиломатеріалів (штабелів).

Приміщення для розформування сухих штабелів.

Склад сухих пиломатеріалів (охолоджувальне приміщення)

Коридор керування

Разом

Допоміжні приміщення:

Лабораторія цеху (15…25 м?)

Механічна майстерня (10…20 м?)

Контора, кімната начальника цеху (10…16 м?)

Разом

Побутові приміщення:

Кімната відпочинку

Курилка

Гардероб

Душ, санвузол

Разом

Всього

25

23

6

10

8

17

4

93

3

4

100

117,6

108,2

28,2

47,04

37,6

79,96

18,8

437,4

14,11

18,8

2. Тепловий розрахунок

2.1 Вибір розрахункового матеріалу

При проектуванні лісосушильних камер за розрахунковий матеріал беруть,
як правило, соснові обрізні дошки товщиною 25 мм, шириною не менше 180
мм, початковою вологістю 80%, а кінцевою залежно від призначення. Якщо в
завданні на проектування немає таких дошок, то за розрахунковий матеріал
беруть той, що найшвидше висихає із заданої специфікації. В цьому
випадку камери забезпечують сушіння будь-якого матеріалу із заданої
специфікації.

Згідно заданої специфікації найшвидше висихає сосна:

Т=25мм, Ш=100м м, Д=2,0м, Wп=65%, Wk=8%, ?суш=46,4 год=1,9 доби.

2.2.2 Визначення параметрів агента сушіння на вході в табель

Агент сушіння – вологе повітря. За вибраним розрахунковим матеріалом,
режимом сушіння призначають розрахункову температуру t1, і відносну
вологість ?1 на вході в штабель. Для камер періодичної дії ці параметри
беруть з ІІ (середнім ступенем режиму

Таблиця 2.1

Параметри агента сушіння на вході в штабель.

№ Назва Позначення Одиниця вимірювання Значення

1 Температура t1 0C 84

2 Відносна вологість ?1 – 0,59

3 Вологовміст d1 г/кг 310

4 Тепловміст (ентальпія) I1 кДж/кг 935

5 Парціальний тиск Pn1 Па 34900

6 Густина ?1 кг/м3 0,85

7 Питомий об’єм V1 м3/кг 1,56

8 Температура мокрого термометра tm 0C 72

2.3 Розрахунок кількості випаруваної вологи

2.3.1 Маса вологи, що випаровується з 1 м3 деревини

, кг/м3, (2.9)

де ?ум – умовна густина розрахункового матеріалу, ?ум=360 кг/м3; Wn, Wk
– початкова і кінцева вологість розрахункового матеріалу.

кг/м3.

2.3.2 Маса вологи, що випаровується за час одного камерообороту

Моб.кам.=М1м3•Е, кг/об. кам., (2.10)

де Е – місткість камери в щільних м3.

Е=Г•?ф, м3, (2.11)

де Г – габаритний об’єм всіх штабелів у камері, м3; ?ф – коефіцієнт
об’ємного заповнення штабеля фактичним матеріалом, ?ф=0,438.

Е=30,42?0,356=10,8 м3.

Моб.кам.=228?10,8=2462,2 кг/об.

2.3.3 Маса вологи, що випаровується в камері за секунду

, кг/с, (2.12)

де ?вл.суш. – загальна тривалість сушіння розрахункового матеріалу без
врахування тривалості початкового нагріву і термовологообробок

, год. (2.13)

год.

кг/сек.

2.3.4 Розрахункова кількість випаровуваної вологи

Мр=Мс?х, кг/с, (2.14)

де х – коефіцієнт нерівномірності швидкості сушіння; х=1,2.

Мр=0,01?1,2=0,012 кг/с.

2.4.1 Розрахунок об’єму циркулюючого агента сушіння і його параметрів на
виході з штабеля

Об’єм циркулюючого по матеріалу агента сушіння визначається за
формулою:

, м3/с, (2.15)

де ?шт. –розрахункова швидкість циркуляції агента сушіння через штабель,
м/с, ?шт..=2,5 м/с; Fж.п.шт. – живий перетин штабеля, тобто площа вільна
для проходу агента сушіння, м2.

, м2, (2.16)

де n – кількість штабелів в площині, перпендикулярній до напряму
циркуляції агента сушіння, n=1; l i h – довжина і висота штабеля, м; ?в
і ?Д – відповідно коефіцієнти заповнення штабеля по висоті і по довжині.

.

.

Fж.п.шт.=1?6,5?2,6(1-0,5·0,92)=9,13 м2.

Vц=2,5?9,13=22,82 м3/с.

2.4.2 Маса циркулюючого по матеріалу агента суміші за секунду

, кг/с. (2.17)

кг/с.

2.4.3 Питома витрата циркулюючого агента сушіння на 1 кг випаруваної
вологи

, кг/кг вол. (2.18)

кг/кг вол.

2.4.4 Вологовміст агента сушіння на виході зі штабеля

, г/кг. (2.19)

г/кг.

Інші параметри агента сушіння на виході зі штабелю визначають за
допомогою побудови ліній процесу сушіння на Id – діаграмі (рис.2.1).
Точку 1, яка характеризує стан агента сушіння на вході в штабель,
знаходимо за t1, ?1. Точку 2, яка характеризує параметри агента сушіння
на виході зі штабелю, знаходимо на перетині ліній І=const (I1=I2) , яка
виходить з точки 1, з лінією d2=const.

Рис. 2.1 Схема побудови лінії процесу сушіння на Id -діаграмі

Таблиця 2.2

Параметри агента сушіння на виході з штабеля

№ Назва Позначення Одиниця вимірювання Значення

1 Температура t2 0C 80

2 Відносна вологість ?2 – 0,7

3 Вологовміст d2 г/кг 310,82

4 Тепловміст (ентальпія) I2 кДж/кг 945

5 Парціальний тиск Pn2 Па 36100

6 Густина ?2 кг/м3 1,21

7 Питомий об’єм V2 м3/кг 1,56

8 Температура мокрого термометра tm 0C 72

2.5 Розрахунок припливно-витяжних каналів

2.5.1 Питома маса свіжого і відпрацьованого повітря

, кг пов/кг вип.вол., (2.20)

де d0 – вологовміст свіжого повітря, г/кг при t=200C, ?=60%, d0=10-12
г/кг.

кг пов/кг вип.вол.

I=0

1

2

м. о.

I1=I2

t,?C

t1

t2

d1

d2

d, г/кг

?=1

?2

?1

Рп1

Рп2

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2020