Файл: Проект сушильного цеха с камерами типа secal epl 45. 72. 41.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 171
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
(2.21)
Где L, B, H-Габаритные размеры штабеля
m- Количество штабелей
м3
;
кг/c;
2.7.2 Определение параметров агента сушки на входе в штабель
Определяю парциальное давление пара в воздухе:
Рn1 = Рн1×φ, Па (2.22)
где Рн1 - давление насыщенного пара при температуре t1, Па. Значение Рн1 определяется по таблице 29 источника [5].
Рn1 = 48000 ×0.64=30720 Па
Определяю влагосодержание воздуха:
d1 = 622
, г/кг (2.23)
d1= 622
276 г/кг
Определяю теплосодержание (энтальпия воздуха):
I1 = 1,0 t1 + 0,001 d1 (1,93 t1+2490), кДж/кг (2.24)
809,85, кДж/кг
Определяю удельный объем воздуха:
V1 = 4,62×10-6(273+t1)(622 + d1), м3/кг (2.25)
Определяю плотность воздуха
, кг/м3 (2.26)
, кг/м3
Значение параметров агента сушки на входе в штабель записываются в таблице 2.6
Таблица 2.6 Параметры агента сушки на входе в штабель
2.7.2.2 Определение объемов циркулирующего агента сушки и его параметров на выходе из штабеля
Низкотемпературный процесс. Объем циркулирующего по штабелю агента сушки Vшт и температурный перепад в штабеле Δtшт взаимосвязаны между собой: чем выше скорость циркуляции, тем меньше Δtшт. Высокие значения Δtшт свидетельствуют о неравномерности просыхания материала, что влияет на качество сушки. Поэтому значение Δtшт не должно превышать величины Δt на первой ступени режима.
Объем циркулирующего в единицу времени в штабеле агента сушки определяется по формуле:
Vшт = m×Vмат×Fж.с.шт, м3/с (2.27)
где m - количество штабелей в плоскости, перпендикулярной направлению потока воздуха;
Vмат, - скорость циркуляции по материалу, соответствующая той. которая была принята при определении продолжительности сушки в технологическом расчете и при определении количества испаряемой влаги, м/с;
Fж.с.шт
– площадь живого сечения штабеля (свободная для прохода агента сушки), м2.
Fж.с.шт. = L×H×(1-βД×βВ), м2 (2.28)
где L, H – длина и высота штабеля, м;
βД×βВ – коэффициенты заполнения штабеля по длине и по высоте, определяются соответственно по формулам 2.7 и 2.8.
Для ели:
,4,м2
Определяю объем циркулирующего в единицу времени в штабеле агента сушки:
Для Ели:
м2
Влагосодержание агента сушки на выходе из штабеля определяется по формуле:
d2=1000/gшт+d1, г/кг (2.29)
где gшт – удельный расход циркуляционного агента сушки (по сухой массе) на 1 кг испаряемой влаги, кг сух. возд/кг влаги
gшт=Gшт/Мр, кг сух. возд/кг влаги (2.30),
где Gшт– масса циркулирующего по материалу агента сушки в единицу времени.
Gшт=Vшт/V1., кг/с (2.31),
где V1 – приведенный удельный объем (принимается по Id – диаграмме, по t1 и φ1по расчетной ступени режима или по формуле 19),
– Берём из ранее проведённых расчётов
Рассчитываю массу циркулирующего по материалу агента сушки в единицу времени.
кг/с
Рассчитываю удельный расход циркуляционного агента сушки (по сухой массе) на 1 кг испаряемой влаги,
кг сух. возд/кг влаги
Рассчитываю влагосодержание агента сушки на выходе из штабеля:
г/кг
Температуру можно вычислить по формуле:
, оС (2.32)
Следовательно t2 равно;
°C≈78°C
Определить парциальное давление пара в воздухе на выходе из штабеля можно по формуле:
кПа (2.33)
Давление насыщенного пара при температуре
определяю по графику;
;
По id-диаграмме определяю чему равно
;
;
Теперь могу определить чему равно парциальное давление пара в воздухе на выходе из штабеля:
Па;
Нахожу теплосодержание воздуха на выходе из штабеля:
кДж;
Нахожу удельный объем воздуха на выходе из штабеля:
;
Нахожу плотность воздуха на выходе из штабеля:
кг/м3
Полученные данные занесены в таблицу 2.7
Таблица 2.7 Параметры агента сушки на выходе из штабеля
2.7.3 Расход теплоты на начальный прогрев
Расход тепла на сушку складывается из затрат тепла на прогрев материала, испарение из него влаги и на теплопотери через ограждения камеры.
Расчеты ведутся для зимних условий с целью определения максимальной нагрузки на котельную и для среднегодовых условий с целью определения общих расходов пара на годовую программу.
Расходы тепла на прогрев 1 м3 древесины для зимних условий определяются по формуле:
qпр1м3зим= qпр1кгзим×ρwн, кДж/м3 (2.34),
qпр1кгзим - затраты тепла на прогрев 1 кг влажной древесины в зимних условиях, кДж/кг;
ρwн- плотность древесины расчетного материала при заданной начальной влажности, кг/м3.
Значение qпр1кгзим определяется по диаграмме рисунка 3, как сумма абсолютных теплосодержаний древесины заданной начальной влажности при нагреве от температуры tpacч.зим. до температуры tпp. Левая часть диаграммы характеризует расход тепла на прогрев мерзлой древесины. Если температура tpacч.зим. > 0 °С, то расход тепла определяется по правой части диаграммы. Температура tpacч.зим. определяется по климатологической таблице 32 источника [5].
Для Витебска принимаем:
; и 
Температура tпpопределяется для камер периодического действия в соответствии с данными, указанными в таблице 2.3
;
Расход тепла на прогрев влажной древесины равен:
Для зимних условий:
/м3;
Значение плотности ρWн определяют по диаграмме (рис. 4 источника [5]) в зависимости от породы и начальной влажности расчетного материала.
ρWн=590кг/м3
Расход тепла на прогрев 1 м3 древесины для средних условий qпр1м3ср определяется аналогично по формуле 33 при нагреве от температуры tср (см. приложения, табл. 32) до tпр
Для среднегодовых условий:
Где L, B, H-Габаритные размеры штабеля
m- Количество штабелей
м3 ; кг/c;2.7.2 Определение параметров агента сушки на входе в штабель
Определяю парциальное давление пара в воздухе:
Рn1 = Рн1×φ, Па (2.22)
где Рн1 - давление насыщенного пара при температуре t1, Па. Значение Рн1 определяется по таблице 29 источника [5].
Рn1 = 48000 ×0.64=30720 Па
Определяю влагосодержание воздуха:
d1 = 622
, г/кг (2.23)d1= 622
276 г/кгОпределяю теплосодержание (энтальпия воздуха):
I1 = 1,0 t1 + 0,001 d1 (1,93 t1+2490), кДж/кг (2.24)
809,85, кДж/кгОпределяю удельный объем воздуха:
V1 = 4,62×10-6(273+t1)(622 + d1), м3/кг (2.25)
Определяю плотность воздуха
, кг/м3 (2.26) , кг/м3Значение параметров агента сушки на входе в штабель записываются в таблице 2.6
Таблица 2.6 Параметры агента сушки на входе в штабель
| Наименование | Обозначение | Ед.измерения | Значение |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Температура | t1 | 0C | 80 |
| Относительная влажность | φ1 | - | 0,64 |
| Влагосодержание | d1 | г/кг | 276 |
| Теплосодержание | I1 | кДж/кг | 809,85 |
| Парциальное давление пара | Рн1 | Па | 30720 |
| Плотность | ρ1 | кг/м3 | 0,87 |
| Удельный объем | V1 | м3/кг | 1,46 |
2.7.2.2 Определение объемов циркулирующего агента сушки и его параметров на выходе из штабеля
Низкотемпературный процесс. Объем циркулирующего по штабелю агента сушки Vшт и температурный перепад в штабеле Δtшт взаимосвязаны между собой: чем выше скорость циркуляции, тем меньше Δtшт. Высокие значения Δtшт свидетельствуют о неравномерности просыхания материала, что влияет на качество сушки. Поэтому значение Δtшт не должно превышать величины Δt на первой ступени режима.
Объем циркулирующего в единицу времени в штабеле агента сушки определяется по формуле:
Vшт = m×Vмат×Fж.с.шт, м3/с (2.27)
где m - количество штабелей в плоскости, перпендикулярной направлению потока воздуха;
Vмат, - скорость циркуляции по материалу, соответствующая той. которая была принята при определении продолжительности сушки в технологическом расчете и при определении количества испаряемой влаги, м/с;
Fж.с.шт
– площадь живого сечения штабеля (свободная для прохода агента сушки), м2.
Fж.с.шт. = L×H×(1-βД×βВ), м2 (2.28)
где L, H – длина и высота штабеля, м;
βД×βВ – коэффициенты заполнения штабеля по длине и по высоте, определяются соответственно по формулам 2.7 и 2.8.
Для ели:
,4,м2Определяю объем циркулирующего в единицу времени в штабеле агента сушки:
Для Ели:
м2Влагосодержание агента сушки на выходе из штабеля определяется по формуле:
d2=1000/gшт+d1, г/кг (2.29)
где gшт – удельный расход циркуляционного агента сушки (по сухой массе) на 1 кг испаряемой влаги, кг сух. возд/кг влаги
gшт=Gшт/Мр, кг сух. возд/кг влаги (2.30),
где Gшт– масса циркулирующего по материалу агента сушки в единицу времени.
Gшт=Vшт/V1., кг/с (2.31),
где V1 – приведенный удельный объем (принимается по Id – диаграмме, по t1 и φ1по расчетной ступени режима или по формуле 19),
– Берём из ранее проведённых расчётовРассчитываю массу циркулирующего по материалу агента сушки в единицу времени.
кг/сРассчитываю удельный расход циркуляционного агента сушки (по сухой массе) на 1 кг испаряемой влаги,
кг сух. возд/кг влагиРассчитываю влагосодержание агента сушки на выходе из штабеля:
г/кгТемпературу можно вычислить по формуле:
, оС (2.32)Следовательно t2 равно;
°C≈78°CОпределить парциальное давление пара в воздухе на выходе из штабеля можно по формуле:
кПа (2.33)Давление насыщенного пара при температуре
определяю по графику;
;
По id-диаграмме определяю чему равно
; ;Теперь могу определить чему равно парциальное давление пара в воздухе на выходе из штабеля:
Па;Нахожу теплосодержание воздуха на выходе из штабеля:
кДж;Нахожу удельный объем воздуха на выходе из штабеля:
;Нахожу плотность воздуха на выходе из штабеля:
кг/м3Полученные данные занесены в таблицу 2.7
Таблица 2.7 Параметры агента сушки на выходе из штабеля
| Наименование | Обозначение | Ед.измерения | Значение |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Температура |  | 0C | 78 |
| Относительная влажность | | - | 0,69 |
| Влагосодержание |  | г/кг | 276,68 |
| Теплосодержание |  | кДж/кг | 808,58 |
| Парциальное давление пара |  | Па | 29670 |
| Плотность |  | кг/м3 | 0,87 |
| Удельный объем |  | м3/кг | 1,45 |
2.7.3 Расход теплоты на начальный прогрев
Расход тепла на сушку складывается из затрат тепла на прогрев материала, испарение из него влаги и на теплопотери через ограждения камеры.
Расчеты ведутся для зимних условий с целью определения максимальной нагрузки на котельную и для среднегодовых условий с целью определения общих расходов пара на годовую программу.
Расходы тепла на прогрев 1 м3 древесины для зимних условий определяются по формуле:
qпр1м3зим= qпр1кгзим×ρwн, кДж/м3 (2.34),
qпр1кгзим - затраты тепла на прогрев 1 кг влажной древесины в зимних условиях, кДж/кг;
ρwн- плотность древесины расчетного материала при заданной начальной влажности, кг/м3.
Значение qпр1кгзим определяется по диаграмме рисунка 3, как сумма абсолютных теплосодержаний древесины заданной начальной влажности при нагреве от температуры tpacч.зим. до температуры tпp. Левая часть диаграммы характеризует расход тепла на прогрев мерзлой древесины. Если температура tpacч.зим. > 0 °С, то расход тепла определяется по правой части диаграммы. Температура tpacч.зим. определяется по климатологической таблице 32 источника [5].
Для Витебска принимаем:
; и Температура tпpопределяется для камер периодического действия в соответствии с данными, указанными в таблице 2.3
;Расход тепла на прогрев влажной древесины равен:
Для зимних условий:
/м3;Значение плотности ρWн определяют по диаграмме (рис. 4 источника [5]) в зависимости от породы и начальной влажности расчетного материала.
ρWн=590кг/м3
Расход тепла на прогрев 1 м3 древесины для средних условий qпр1м3ср определяется аналогично по формуле 33 при нагреве от температуры tср (см. приложения, табл. 32) до tпр
Для среднегодовых условий: