Розрахунок витрат тепла

Параметри агенту сушіння

Знаходження параметрів агенту сушіння – повітря по tр – діаграмі.

Режим сушіння для розрахункового матеріалу.

Вибір режиму і визначення параметрів агенту сушіння.

Режим сушіння вибирається в залежності від породи, товщини, розрахункового матеріалу, типу камер і вимог до якості висушеної деревини. Режим сушіння низькотемпературного процесу – М. Н. Ф. (вибирається з табличних даних).

Таблиця №__

Ступінь режиму	W%	Основні параметри	Примітка
t	Δt	φ	Режим №
1	50-30	79	6	77	3
2	30-20	84	11	62	3
3	20-15	105	32	29	3

Схема побудови теоретичного процесу сушіння на t_р – діаграмі:

t ⁰С

84

φ =90%

φ =100%

P, Па

Таблиця №__

Параметри	Одиниця виміру	Позначення	Параметри для точок
«1»	«2»
1	2	3	4	5
температура	С	Т	84	76
Відносна вологість	%	φ	62	90
Вологовміст	г/кг	d	360	365
Ентальпія	кДж/кг	I	1005	1005
Тиск	Па	P	37	38
Густина	Кг/м^3	ς	0,86	0,88
Питомий об’єм	м^3/кг	V	1,4	1,38

Витрати тепла на сушіння пиломатеріалу складаються з витрат на:

а) прогрів матеріалу;

б) Випаровування з нього вологості;

в) Тепловитрат через огородження камери.

а) Розхід тепла на прогрів 1 м³ деревини:

q_пр.1м³=q_пр. 1кг*ς, кДж/м³

де:
q_пр. 1кг – витрати тепла на прогрів 1 кг. Вологої деревини, кДж/кг
ς – густина деревини розрахункового матеріалу при заданій початковій вологості, кг/м³

q_пр.1м³=300*352=105600 кДж/кг

Витрати тепла на прогрів 1 кг. вологої деревини:

q_пр.1 кг=q_л+q_з, кДж/кг

де:
q_л – витрати в літніх умовах;
q_з – Витрати в зимових умовах.

W_п=50%

ς = 300 кг/м³

q_з.=-125 C

q_л.=227
t_з.=-20 C

t_л.=84 C

q_пр.1 кг=227+(-125)=352 кДж/кг

Питомі витрати тепла на початковий прогрів:

q _{пр. з.}= q_пр.1м³/ М 1м³, кДж/кг

q _{пр. з.}=105600/126 =838,1 кДж/кг

Витрати тепла на прогрів деревини для зимових умов:

Q_{пр. з.}= q_пр.1м³*Е / (3600*τ_пр.) кВт

де:
Е – ємність камери, м³
τ_пр. – тривалість початкового прогріву деревини, год.
Приймається в середньому із розрахунку1.5 год. на кожний сантиметр товщини матеріалу.

Q_{пр. з.}=105600*7,76 / (3600*4,8)=47,4 кВт

б) Питомі витрати тепла на випаровування 1 кг вологи:

q _{вип. з.}=1000(І₂ – І₀) / (d₂ – d₀) – C_в*t_p, кДж/кг

де:
t_p – температура, приймається рівною першій ступені режиму сушіння;
І₂ ,d₂ – тепло і волого вміст відпрацьованого повітря;

Приймаємо:

І₀=46 кДж/кг d₀=10 – 12 г/кг

C_в – питома теплоємність води 4,19 кДж/кг. град.

q _{вип. з.}=1000(1005-46) / (365-10)-4,19*79=2370,4 кДж/кг

Витрати тепла в камері на випаровування вологи:

Q_вип.= q _вип.*М_р, кВт

де:
М_р – розрахункова кількість вологості, що випаровується, кг/с

Q_вип.=2370,4*0,0077=18,25 кВт

в) Витрати тепла через огородження камери:

Q _{ог. з.}= F*K*(t_кам. – t_з.)*С*10^-3, кВт

де:
F – площа поверхні огородження, м²
К – коефіцієнт теплопередачі кожного виду огородження, кВт
t_кам. – температура повітря в камері;

t_кам.=84 С
С – коефіцієнт збільшення тепловитрат.

Приймається:

1,5 – при м’яких режимах висушування матеріалу;

1,2 – при нормальних і форсуючих режимах.

Розміри камери:

L=8,0 м. В=2 м. Н=2 м.

Розміри дверей камери:

b=2 м. h=2 м.

Таблиця №__

Дата добавления: 2015-08-31