III 20 - 7 91 28 0,30

Перед завантаженням матеріалу камеру нагрівають впродовж 20 хвилин. Після завантаження матеріалу в камери проводимо початкову ТВО, яка є першою технологічною операцією після завантаження камери.

Призначення початкової ТВО: вирівняти вологість по поперечному перерізу матеріалу, по штабелю і для прогрівання матеріалу по товщині.

Техніка проведення початкової ТВО:

• зачиняємо двері і припливно-витяжні канали;

• збільшуємо подачу пари до калориферів;

• вмикаємо вентилятори;

• подаємо пару до зволожуючих труб.

Параметри початкової ТВО:

t_{поч. тво} = t_Iст. + 8°C (для м'яколистяних)

t_{поч.тво} = 69 + 8 = 77 ° С

t_M = tc = 77°С

Δt = 0

φ =1

τ_{поч.тво} приймається:

• для хвойних - 1 година на 1 см товщини в літній період;

• в осінньо-весняний період – 1,5 години на 1 см товщини;

• взимку, коли t < 0 ⁰С - 2 години на 1 см товщини.

Для заготовок вільхових товщиною 32 мм:

τ_{поч гво} = 3,2 х 1,25 х 2 = 8 годин - в зимній період.

На другій ступені сушіння вологість деревини знижується від 30% до 20%, видаляється зв'язана волога, починається всихання, в матеріалі виникають напруги. Так як вільха товщиною менше 50 мм проміжну ТВО не проводимо.

Переходимо на третю ступінь сушіння і досушуємо матеріал до вологості 7%, Далі для зняття напруг проводимо кінцеву ТВО. Методика проведення: закривають припливно - витяжні канали, подають пар в зволожуючі труби і в калорифери.

Параметри кінцевої ТВО:

t _{кін.тво} = t_III ст. + 8°С < 100 °С

t _{кін.тво} = 91 °С + 8 °С = 99 °С

Δt = 0°С

t _м = t_c = 99° С

φ = 1

τ_{кін.ТВО} = τ_табл = 3 години (табл. cт. 128).

Після кінцевої обробки повертаємося на III ступінь режиму і витримуємо матеріал при параметрах III ступені 2-3 години. Потім охолоджуємо матеріал разом з камерою до температури t = З0 - 40 °С з розрахунку 1 година на 1 см товщини матеріалу. Тобто 3,2 години.

Відкривають повністю припливно-витяжні канали, перекривають подачу пари в калорифери, поступово відчиняють двері. На цьому для матеріалів II категорії якості процес сушіння закінчується.

Матеріал вивантажують в охолоджувальне приміщення з температурою не нижче 18°С і вологістю не більше 65%, де витримують 24 години.

3.12.2. Скорочений запис процесу сушіння.

t,°С/Δt φ τ,год

Початкова ТВО 77 / 0 1 8

I ступінь 69 / 6 0,76 -

II ступінь 73 / 10 0,63 -

III ступінь 91 / 28 0,3 -

Кінцева ТВО 99 / 0 1 3

III ступінь 91 / 28 0,3 2 - 3

Охолодження - - 3,2

Витримка - - 24

3.12.3. Контроль за вологістю деревини в процесі сушіння.

В процесі сушіння виконують контрольні операції. На протязі всього процесу періодично ведуть контроль за температурою і мірою насиченості сушильного агенту. По даним контролю регулюють параметри середовища в камері.

Через 12-24- години контролюють вологість висушуємих матеріалів.

Вологість деревини визначають за допомогою контрольних зразків, які закладають в штабель після зважування перед сушінням. Початкову вологість контрольного зразка визначають по секціям вологості за формулою:

Вологість матеріалу В процесі сушіння Wпоточ. визначають по контрольним зразкам ваговим способом.

Маса абсолютно сухого зразка визначається за формулою:

За результатами цього контролю змінюють режимні параметри сушильного агенту.

3.12.4. Контроль за напругами в деревині в процесі сушіння.

В середині процесу сушіння, перед кінцевою ТВО і в кінці її проводять контроль за залишковими деформаціями. Для цього в штабель матеріалів закладають контрольні заготовки, з яких випилюють зразки, а із зразків - силові секції. Силова секція випилюється у вигляді двозубої гребінки.

Т₁ Т₁

5…7 5…7 5…7 5…7

В L

В L

10...12 30 10...12

Т 10 Т 10

а) до 40 мм б) вище 40 мм

Секції витримують в сушильній шафі на протязі 2-3 годин при

температурі 103±2 °С. Після охолодження в ексикаторі їх розпилюють. При цьому зубці секції починають вигинатися. За формою вигину зубців можна стверджувати про характер внутрішніх напруг в деревині в момент вирізки.

Якщо зубці секції вигинаються назовні, то в матеріалі є розтягуючі напруги в зовнішніх шарах та стискаючі - у внутрішніх.

Якщо зубці вигинаються всередину гребінки - в матеріалі є розтягуючі напруги в центральній зоні та стискаючі в зовнішніх шарах.

Якщо зубці гребінки не деформуються - в матеріалі напруг немає.

В кожній секції вимірюють індикаторною скобою або штангенциркулем з точністю до 0,1 мм товщину Т та відстань Т₁, між зовнішніми гранями зубців секцій.

При Т = Т₁ напруг в матеріалі немає. Відносну деформацію зубців секцій розраховують за формулою, в %•

3.12.5. Контроль за параметрами середовища і управління процесом сушіння в камері.

Управління сушильною камерою полягає в тому, щоб підтримувати в ній задану температуру і вологість агента сушіння (повітря чи

топливних газів).

Спостереження за температурним режимом здійснюється за допомогою дистанційного психрометра або крізь психрометричне вікно за допомогою звичайних технічних термометрів.

Категорично забороняється одночасно випускати пару з камери крізь зволожувальні труби і тримати у відкритому стані припливно - витяжні канали.

Температура повітря в камері регулюється або шляхом повного вмикання і вимикання поверхні нагріву калорифера, або зміною ступеня відчинення вентиля на паропідвідних трубах.

Збільшення вологості повітря в камері можна досягти або лише зачиненням

шиберів на припливно - витяжних каналах, або одночасно із зачиненням

шиберів, пуском пари крізь зволожувальні труби.

Для зменшення вологості повітря в камері відчиняють припливно - витяжні канали, і, якщо в камеру надійшла зволожувальна пара, обов'язково спочатку закривають її доступ.

Лісосушильна камера СПЛК-1 має систему автоматики, яка забезпечує автоматичне регулювання процесу сушіння і управління електродвигунами вентиляторних установок. Регулятор дозволяє підтримувати задані значення режимних параметрів по температурі і психрометричній різниці.

4.Аеродинамічний розрахунок.

Мета: обрати вентилятор, двигун, розрахувати припливно-витяжні канали.

4.1. Схема ділянок опору руху повітря.

Циркуляція: горизонтально-поперечна.

Ділянки:

1 - Вентилятор.

2,12 - Поворот на 135 градусів.

З,11 - Прямолінійний канал

4,10 - Поворот на 90 градусів.

5,9 - Калорифер.

6 - Вхід в штабель (раптове звуження потоку).

7 - Штабель.

8 - Вихід із штабеля (раптове розширення потоку).

Визначаємо швидкість агенту сушіння на ділянках:

Визначаємо втрати тиску на всіх ділянках:

Δh₁ =

Загальний опір по колу: Н_розр.= Δh_1-12 = 180 Па.

4.2.Вибір вентилятора:

Н_х._ки = h_розр. х 1,2/ ρ =180 х 1,2/ 0,91=237 Па.

Збільшуємо напір на 25%, так як циркуляція реверсивна:

Н^/ = 1,25 х Н_х._ки = 1,25 х 237=297 Па.

В камері працюють 2 реверсивних вентилятора серії У - 12.

V_B=V_C /2=16,2 х 3600/2=29160 м³/год.

Так як циркуляція реверсивна, то збільшуємо продуктивність на 10%:

V^/ = V_в х 1,1 = 32076 м³/год.

Приймаємо: вентилятор №12 (п=850 об/хв; η=0,65) - за діаграмою

(стор. 247 - довідник Богданова).

Так як циркуляція реверсивна, то ККД зменшуємо на 10%:

η^/_в = η_в – 0,1 х η_в.

Потужність вентилятора:

N_в = V_ц х H / 3600 х η^/_в =29,16 х 180/3600 х 0,58 = 2,5 кВт.

Розраховуємо необхідну потужність двигуна:

N_дв. = N_в х К_з х n / η_пр = 2,5 х 1,05 х 1 / 0,9 = 2,9 кВт.

Приймаємо двигун:

4A160S8/4/2У3 (N=3,8/4,25/6,З кВт, n = 715/1470/2900 об/хв) -

3-х швидкісний.

4.1. Розрахунок припливно-витяжних каналів:

Призначення припливно-витяжних каналів: для подачі в камеру свіжого повітря і викиду відпрацьованого.

Приймаємо круглий переріз каналів.

Циркуляція реверсивна - розраховуємо по відпрацьованому повітрі:

V_від = 0,15 м³/с.

ω_кан. = 3,5 м/с - приймаємо середню за довідником.

F_кан. = V_від. / ω_кан. = 0,15/3,5 = 0,0428 м².

І припливний, і витяжний канали - приймаємо діаметром 240 мм.

Рис. 113. Конденсатоотводчики:

а – КГ с відкритим поплавком: б – термодинамический; 1 – золотник; 2 – продувной вентиль; 3 – кришка; 4 – труба, приєднана до кришки; 5 – стержень з золотником на верхньому кінці; 6 – поплавок; 7 – корпус; 8 – пробка для видалення газу; 9 – контрольна трубка; 10 – тарілка; 11 – сідло; 12 – сітка.

Температура повітря, ⁰С.

Значення коефіцієнтів запасу

Середні показники щільності та вологісних