Тепловой расчёт. 
План лесосушильного цеха

Определение массы испаряемой влаги

Расчетный материал — Пихта 19Чн/о Для пихты с_баз=300 кг/м³. Значения начальной и конечной влажности по заданию на курсовое проектирование соответственно составляют W_н=80%, W_к=20%.

кг/м³.

Е=6,22 м³,.

D_об=180,0· 6,22=1119,3 кг/об.

t_об.с =17,68 — (2,4+0)=15,3 ч.

кг/с.

D_р=0,0203· 1,1=0,0224 кг/с Для камер периодического действия t₁ и ц₁ принимают по второй ступени сушки расчетного материала: t₁=88 ^оС, ц₁=55%.

В соответствии с начальными параметрами сушильного агента на входе в штабель (t₁=88 ⁰С), выбираем по табл. 1 [1], с. 211 давление насыщенного водяного пара. Путём интерполяции находим: Р_н1=65 186 Па.

Рассчитываем парциальное давление водяного пара и влагосодержание:

Р_n1=0,55· 65 186=35852 Па.

г/кг Теплосодержание воздуха I₁, кДж/кг определяем по формуле:

кДж/кг.

кг/м3.

Приведённый удельный объём V_пр1, м³/кг сухого воздуха определяем по формуле:

V_пр1=4,62· 10^-6·Т₁·(622+d₁)=4,62·10^-6·361·(622+347,6)=1,617 м³/кг.

кг/кг,.

г/кг,.

⁰C.

Па.

T₂= t₂ + 273 = 83,84+ 273 = 356,8 К,.

м³/кг.

Для данного расчётного материала с_Б= 300 кг/м³, влажность W=80%.

кг/м³.

Значения удельной теплоёмкости с_(-), с₍₊₎ и с_д определим по диаграмме на рис. 2.3 [1], (с. 73). Начальную температуру для зимних условий принимаем t₀=-20 ⁰С, для среднегодовых — t₀=5,5 ⁰С (приложение 7) [2], (с. 94). Тогда для средней температуры t=-20/2=-10 ⁰C удельная теплоёмкость составляет с_(-)=2,21 кДж/(кг?⁰С), для температуры t=98/2=49 ⁰С — с₍₊₎=3,1 кДж/(кг?⁰С), для температуры t=(5,5+98)/2=51,7 ⁰С — с_д=3,11 кДж/(кг?⁰С). По таблице 5 приложения [1], (с. 214) для t₀=-20 ⁰С определим содержание воды, оставшейся в замороженной древесине в жидком состоянии W_с.ж.=18%.

Рассчитываем расход теплоты на начальный прогрев 1 м³ пиломатериалов:

для зимних условий:

кДж/м³;

для среднегодовых условий:

кДж/м³.

кВт, Камеры находятся вне помещения, поэтому значения энтальпии и влагосодержания свежего воздуха принимаем по приложению 7 [1], (с. 94). Получаем для среднегодовых условий I₀=5,5 кДж/кг, d₀=4,5 г/кг, для зимних условий I₀=-5,8 кДж/кг, d₀=2,4 г/кг. Температуру смоченного термометра психрометра определим, используя данные таблицы 2.3: t_м=74 ⁰С. Согласно рекомендациям [1], (с. 27) сґ= 4,19 кДж/(кг?⁰С).

кДж/кг,.

кДж/кг.

Расход теплоты на испарение влаги из 1 м³ расчётного материала определяем для зимних и среднегодовых условий по формуле 4.14 [1], (с. 27):

кДж/м³, (4.23).

q_исп'^зим = 472 678,8 кДж/м³,.

q_исп'^сг = 470 005,8 кДж/м³.

Расход теплоты в единицу времени на испарение влаги рассчитаем для зимних и среднегодовых условий по формуле 4.15 [1], (с. 27):

кВт, (4.24).

Q ^з_исп = 58,8 кВт,.

Q ^сг_исп = 58,4 кВт.

Удельный расход теплоты на потери через ограждения в пересчёте на 1 кг испаряемой влаги определим для зимних и среднегодовых условий по формуле 4.18 [2], (с. 30):

кДж/кг, (4.27).

кДж/кг,.

кДж/кг.

В пересчёте на 1 м³ расчётных пиломатериалов тепловые потери через ограждения определим по формуле 4.19 [2], (с. 30):

кДж/м³, (4.28).

q_огр'^з=47 114,8 кДж/м³,.

q_огр'^сг=36 499,2 кДж/м³.

Таблица 4.3. Расход теплоты на сушку.

Поскольку Qу>Qк.