Курсова робота
ТЕМА:
Розрахунок показників роботи сушильного цеху на базі сушильної камери
ЛЛТІ-2
ЗАВДАННЯ
для розрахункової роботи з предмету
“Сушіння деревини”
Тема завдання: розрахувати показники роботи сушильного цеху на базі
сушильної камери ЛЛТІ-2
________________________________________________________________________
При виконанні розрахункової роботи необхідно оформити:
І. Пояснювальну записку:
Вступ
Вибір режимів сушіння
Розрахунок тривалості сушіння і обороту камери
Перерахунок об’єму фактичного матеріалу в об’єм умовного матеріалу
Розрахунок річної продуктивності камери в умовному матеріалі
Розрахунок необхідної кількості сушильних камер
Вибір розрахункового матеріалу
6.1. Визначення маси вологи, яка випаровується
Визначення параметрів агента сушіння на вході і виході зі стосу
(зобразити графічно)
7.1. Визначення маси циркулюючого агента сушіння
7.2. Визначення параметрів агента сушіння після виходу зі штабеля
Опис технологічного процесу сушіння
8.1. Формування стосів для сушіння
8.2. Транспортування стосів в цеху і в камеру
8.3. Опис конструкції та принципу дії сушильної камери
8.4. Пуск і завантаження камери
8.5. Технологічні етапи сушіння матеріалу
8.6. Контроль і регулювання параметрів агента сушіння
8.7. Контроль вологості матеріалу в процесі сушіння
8.8. Контроль за станом напружень в матеріалі в процесі сушіння
8.9. Показники якості сушіння
8.10. Розформовування висушених стосів матеріалу та зберігання сухих
матеріалів
9. Техніко-економічні показники сушильної камери
Дані для виконання розрахункової роботи
№ п/п Вид матеріалу Порода Розміри, мм Вологість, % Призначення Річна
програма
Т Ш Д Wс Wк
1. Заготовки Сосна 45 110 6000 60 8 будівництво 4000
2. Заготовки Кедр 50 130 6000 60 8 будівництво 4000
3. Заготовки Ялина 35 150 6000 60 8 будівництво 4000
4. Заготовки Модрина 32 250 6000 60 8 будівництво 4000
Дата видачі “ 4 ” 04 2008 р.
ЗМІСТ
Вступ……………………………………………………………………………….2
Вибір режимів сушіння……………………………………………………………4
Розрахунок тривалості сушіння і обороту камери………………………………9
Перерахунок об’єму фактичного матеріалу в об’єм умовного
матеріалу…….12
Розрахунок річної продуктивності камери в умовному матеріалі……………15
Розрахунок необхідної кількості сушильних камер……………………………16
Вибір розрахункового матеріалу………………………………………………..17
Визначення параметрів агента сушіння на вході і виході зі стосу
(зобразити графічно)………………………………………………………………19
Опис технологічного процесу сушіння…………………………………………21
9. Техніко-економічні показники сушильної камери……………………………..33
Список використаної літератури………………………………………………….34
Літера Аркуш Аркушів
Перевірив Плоскодняк
н
1 35
ВПУ-14
Н.контр
Затв. Тютюнник
Вступ
Одним із факторів підвищення якості пиломатеріалів є їх сушіння. Це
обов’язковий етап технологічного процесу лісопильного деревообробного
виробництва. В галузі сушіння деревини за останні 7-10 років досягнуто
певних успіхів: збільшилась потужність камерного сушіння за рахунок
введення в експлуатацію вітчизняної та зарубіжної техніки; організовано
серійне виробництво збірно-металевих камер періодичної дії, на
лісопильно-деревообробних підприємствах майже в два рази зменшилась
кількість низькопродуктивних камер старих типів, збільшився рівень
механізації навантажувально-розвантажувальних та транспортних робіт;
запроваджені нові лінії сушіння з підвищеною висотою штабелів.
Одночасно із збільшенням потужностей камерного сушіння пиломатеріалів на
лісопильних підприємствах значно підвищились вимоги до якості
висушуваного матеріалу.
В ЦНДІМОДі і інших науково-дослідних організаціях і вищих учбових
закладах виконано ряд теоретичних експериментальних досліджень,
направлених на обгрунтування 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 учбові заклади. Їх впровадження дало
змогу більш чітко керувати процесом сушіння і забезпечити високу якість
висушуваного матеріалу.
Процес сушіння деревини дуже складний. При ньому проходять фізичні
явища, які відносяться до складу процесів переносу. Головні з них:
поглинання тепла поверхнею матеріалу (теплообмін); переміщення тепла по
матеріалу (теплопровідність); випаровування вологи з поверхні матеріалу
(вологообмін); переміщення вологи по матеріалу (вологоперенос).
Класифікація видів та способів сушіння деревини базується в першу чергу
на особливостях передачі тепла висушеному матеріалу. В залежності від
цього розрізняють чотири види сушіння деревини: конвективне;
кондуктивне; радіаційне; електричне.
При конвективному сушінні виділяються два підвиди:
конвективно-атмосферне сушіння без підігріву повітря і
конвективно-теплове сушіння в нагрітих газах або рідинах. Кожний вид
сушіння можна розділити на способи, які залежать від обробки агента і
особливостей використання обладнання. Найбільше способів має конвективне
сушіння. Існують також комбіновані способи сушіння, в яких одночасно
використовуються різні види передачі тепла або суміщаються другі ознаки
різних способів сушіння.
У промисловості деревина підлягає сушінню головним чином у вигляді
пиломатеріалу (дошка, заготовка), а в деяких галузях деревообробки
(виробництво фанери і плит) у вигляді лущеного або струганого шпону і
подрібненої деревини (стружка, тріска).
Для всіх деревних матеріалів найбільше використовується газопарове
сушіння, сушіння в сушильних камерах називається камерним.
РР.СД.2008.401.ПЗ. Арк
2
Зм. Арк. № документа Підпис Дата
Поряд з досягнутими успіхами в галузі сушіння деревини все ще є недоліки
і не вирішені питання. Об’єм сушіння не в повній мірі задовольняє
потреби в сухих пиломатеріалах. Якість сушіння пиломатеріалів на деяких
підприємствах знаходиться на невисокому рівні, спостерігається
покороблення деревини, перехід із високих в більш низькі сорти,
нерівномірність просихання пиломатеріалів по об’єму штабеля, не вистачає
потужностей машинобудування для централізованого виготовлення сушильних
камер та спеціального уніфікованого сушильного обладнання.
Терміни проектування, виготовлення і випробування у виробничих умовах
нових високопродуктивних сушильних камер і сушильного обладнання дуже
великі.
В недостатній кількості впроваджується сучасна апаратура для контролю
управління процесом сушіння, що в значній мірі пояснюється відсутністю
централізованого комплектування і постачання апаратури.
РР.СД.2008.415.ПЗ. Арк
3
Зм. Арк. № документа Підпис Дата
1. Вибір режиму сушіння
Режимом сушіння називається розклад параметрів сушильного агента в часі
або стану деревини протягом всього процесу.
Сучасні режими сушіння побудовані з врахуванням зміни вологості деревини
і розділені на чотири категорії (м’які, нормальні, форсовані,
високотемпературні) для камер періодичної дії і на три категорії (м’які,
нормальні, форсовані) для камер безперервної дії.
Залежно від вимог до якості деревини пиломатеріали можна висушувати
режимами різних категорій по температурному рівню.
При низькотемпературному процесі агентом сушіння служить вологе повітря
з температурою на початковій стадії менше 100 0С.
При високотемпературному режимі агент сушіння є перегріта пара, яка має
температуру більше 100 0С (tс > 100 0C, Tm = 100 0C).
У кожному конкретному випадку режим тієї чи іншої категорії вибирають з
врахуванням їх впливу на властивості деревини.
М’які режими забезпечують бездефектне сушіння п/м при повному збережнні
природних фізико-механічних властивостей та кольору. Вони рекомендують
для сушіння експортних пиломатеріалів (Wф.к. = 19 %), а також для
пиломатеріалів вищих сортів внутрішнього використання.
Нормальні режими забезпечують бездефектне сушіння пиломатеріалів при
повному збереженні міцності деревини та при незначній зміні кольору.
Вони використовуються для сушіння п/м внутрішнього використання до
будь-якої кінцевої вологості.
Форсовані режими забезпечують бездефектне сушіння пиломатеріалів з
незначним зменшенням міцності деревини на статичний згин, розтяг та
стиск, але при зниженні (до 20 %) міцності на сколювання та опір
розколювання з можливим потемнінням деревини.
Високотемпературні режими забезпечують сушіння пиломатеріалів при
незначній зміні міцності деревини на статичний згин, розтяг, стиск, але
при значному (до 35 %), зменшенню міцності деревини при сколюванні та
опорі при розколюванні, а також з потемнінням кольору деревини. Вони
рекомендовані для сушіння пиломатеріалів, вироби та вузли з яких
працюють із запасом міцності.
Для камер періодичної дії режими сушіння вибираємо за ГОСТ 1973-83.
Режими сушіння для сосни вибираємо за ІІІ категорією якості та
Ф-режимом. Вибираємо за Т.3.3.1 ст.52; Г-96 номер та індекс режиму – 5Ф.
За Т.3.3.4 ст.53, вибираємо параметри режиму:
Якщо Wп/м > 35 %, тоді
tс = 87 0С
?t = 6 0C
? = 0,78
Якщо Wп/м 35-25 %, тоді
tс = 92 0С
?t = 11 0C
? = 0,64
РР.СД.2008.401.ПЗ. Арк
4
Зм. Арк. № документа Підпис Дата
Якщо Wп/м 35 %, тоді
tс = 71 0С
?t = 4 0C
? = 0,83
Якщо Wп/м 35-25 %, тоді
tс = 75 0С
?t = 8 0C
? = 0,70
Якщо Wп/м 35 %, тоді
tс = 90 0С
?t = 7 0C
? = 0,75
Якщо Wп/м 35-25 %, тоді
tс = 95 0С
?t = 12 0C
? = 0,62
Якщо Wп/м 35 %, тоді
tс = 65 0С
?t = 5 0C
? = 0,78
Якщо Wп/м 35-25 %, тоді
tс = 70 0С
?t = 10 0C
? = 0,61
РР.СД.2008.401.ПЗ. Арк
5
Зм. Арк. № документа Підпис Дата
Якщо Wп/м 0 0С складає 1…1,5 год. на кожен
сантиметр товщини.
Тривалість початкового прогріву для твердолистяних порід збільшується на
50 %, а для м’яколистяних – на 25 %, тобто:
При t > 0 0C 90 (для літніх умов).
?поч.прогр.сосни = 4,5 см * 1 год. = 4,5 + 25 % = 5.6
год.
?поч.прогр.кедра = 5.0 см * 1 год. = 5.0 + 25 % = 6.2
год.
?поч.прогр.ялини = 3.5 см * 1 год. = 3.5 + 25 % = 4.4
год.
?поч.прогр.модрини = 3.2 см * 1 год. = 3.2 + 50 % =
4.8 год.
При t Параметри режимів сушіння початкового прогріву та кінцевої вологообробок Таблиця № 1 Порода Тов-щи- на п/м, мм Но- мер та ін-декс режи-му Но- мер сту- пеня режи-му Зміна параметрів режиму Параметри початкового прогріву Параметри проміжної вологообробки Параметри кінцевої вологообробки Воло-гості на кож-ній ступе- ні ре-жиму, % t, 0С ?t, 0С ? ?поч. прогріву tc, 0С ?t, 0С ? пром. воло-гооб-роб-ки, год. tc, 0С ?t, 0С ? кін. воло-гооб-роб-ки, год. tc, 0С ?t, 0С t > 0, 0С t 2. Розрахунок тривалості сушіння і обороту камери Тривалість сушіння визначається за формулами та таблицями залежно від типу сушильної камери (періодичної чи безперервної дії) та від температурного режиму процесу сушіння (низькотемпературний чи високотемпературний). Загальну тривалість сушіння пиломатеріалів і заготовок, яка враховує тривалість початкового нагріву для камер періодичної дії при низько-температурному процесі, визначають по формулі: ? суш. = ?вих * Ар * Ац * Ая * Ав * Ад, год. де: ?вих – вихідна тривалість сушіння пиломатеріалів заданої породи і розмірів нормальним режимом, від початкової вологості 60 % до кінцевої 12 % в камерах реверсивною циркуляцією агента сушіння, середньої інтенсивності (розрахункова швидкість руху агента сушіння по матеріалу 1 м/с). Ар , Ац , Ав, Ая, Ад – коефіцієнти, які відповідно враховують категорію режиму сушіння, інтенсивність циркуляції агента сушіння, початкової та кінцевої вологості деревини, якість висушеного матеріалу, довжину пиломатеріалу. Вихідну тривалість сушіння ?вих визначають в залежності від породи, товщини S1 і ширини S2 пиломатеріалу по табл. 2.1.1 Р-90. Для коефіцієнта Ар встановлено такі значення: м’які М – 1,7; нормальні Н – 1,0; форсовані Ф – 0,8. Коефіцієнт Ац знаходять залежно від значення ?вих*Ар та швидкості руху агента сушіння по матеріалу ?, шт. (табл.2.1.2 Г-90). Коефіцієнт Ав , який залежить від початкової та кінцевої вологості, його визначають по табл. 2.1.3 Г-90. Коефіцієнт Ая має такі значення: І = 1,2 ; ІІ = 1,15 ; ІІІ = 1,05 . Г-96 ст.35. Коефіцієнт Ад для коротких заготовок знаходиться в залежності від відношення довжини матеріалу до його товщини, табл. 2.1.4 Г-90. Сосна. Wп = 60 %, Wк = 8 %, товщина – 45, ширина – 110, довжина – 6000 мм. ? с = 93 х 0.8 х 0,79 х 1,25 х 1,05 х 1 = 77.1 год. / 24 = 3.2 доби ?вих. = 93 год. Ар = 0.8 Ац = 0,79 ?вих. х Ар = 93 х 0.8= 74.4; ?шт. = 2 м/с Ав = 1,25 Ая = 1,05 Ад = 1 Кедр. Wп=60 %, Wк=8 %, товщина – 50, ширина – 130, довжина – 6000 мм. ? с = 100 х 1,0 х 0,81 х 1,25 х 1,05 х 1 = 106.3 год. / 24 = 4.4 доби ?вих. = 100 год. Ар = 1,0 Ац = 0,81 ?вих. х Ар = 100 х 1 = 100; ?шт. = 2 м/с Ав = 1,25 Ая = 1,15; Ад=1 РР.СД.2008.401.ПЗ. Арк 9 Зм. Арк. № документа Підпис Дата Ялина. Wп=60 %, Wк=8 %, товщина – 35, ширина – 150, довжина – 6000 мм. ? с = 80.5 х 0.8 х 0,74 х 1,25 х 1,05 х 1 = 62.5 год. / 24 = 2.6 доби ?вих. = 80.5 год. Ар = 0.8 Ац = 0,74 ?вих. х Ар = 80.5 х 0.8 = 64.4; ?шт. = 2 м/с Ав = 1,25 Ая = 1,05 Ад = 1 Модрина. Wп=60 %, W =0.8 %, товщина – 32, ширина – 150, довжина – 6000 мм. ? с = 110 х 1,0 х 0,86 х 1,25 х 1,05 х 1 = 124.1 год. / 24 = 5.2 доби ?вих. = 110 год. Ар = 1,0 Ац = 0,86 ?вих. х Ар = 110 х 1,0 = 110; ?шт. = 2 м/с Ав = 1,25 Ая = 1,05 Ад = 1 Розрахунок тривалості сушіння і камерообороту в умовному матеріалі для камери ЛЛТІ-2. Планування роботи сушильної камери на майбутній календарний період у фактичному матеріалі проводити неможливо тому, що протягом року висушуються матеріали різної специфікації і їх величини передбачити не завжди є можливим. Облік і планування роботи сушильної камери або цеху прийнято проводити в умовному матеріалі. Умовному матеріалу еквівалентні соснові обрізні дошки товщиною 40 мм, шириною 150 мм, довжиною більше 1 м, які висушуються по ІІ категорії якості від початкової вологості 60 %, до кінцевої 12 %. Сосна Wп=60 %, W =12 %, товщина – 40, ширина – 150, довжина – 6000 мм. ? с = 88 х 1,0 х 0,76 х 1,00 х 1,15 х 1 = 77 год. / 24 = 3.2 доби ?вих. = 88 год. Ар = 1,0 Ац = 0,76 ?вих. х Ар = 88 х 1,0 = 88; ?шт. = 2 м/с Ав = 1,00 Ая = 1,15 Ад = 1 Розрахунок тривалості обороту камери з розвантаженням і розвантажен-ням. ? об ? об сосна= 3.2 + 0,1 = 3.3 доби ? об кедр= 4.4 + 0,1 = 4.5 доби ? об ялина= 2.6 + 0,1 = 2.7 доби ? об модрина= 5.2 + 0,1 = 5.3 доби ? об ц.= 3.2 + 0,1 = 3.3 доби Всі дані по розрахунку тривалості сушіння зводимо в таблицю 2. РР.СД.2008.415.ПЗ. Арк 10 Зм. Арк. № документа Підпис Дата Розрахунок тривалості сушіння Таблиця № 2 Характеристика пиломатеріалів Кате-го- рія якос- ті су-шін- ня Кате- горія ре-жи-му су-шін-ня ?вих, год. Коефіцієнти ?суш ?об, діб По- ро- да Тов-щи- на, мм Дов-жи- на, мм Вологість Ар Ац Ав Ая Ад год. діб Wп Wк Сосна 45 110 60 % 8 % ІІІ Ф 93 0.8 0,79 1,25 1,05 1 77.1 3.2 3.3 Кедр 50 130 60 % 8 % ІІІ Н 100 1 0,81 1,25 1,05 1 106.3 4.4 4.5 Ялина 35 150 60 % 8 % ІІІ Ф 80.5 0.8 0,74 1,25 1,05 1 62.5 2.6 2.7 Модрина 32 150 60 % 8 % ІІІ Н 110 1 0,86 1,25 1,05 1 124.1 5.2 5.3 Умовний матеріал Сосна 40 150 60 % 12 % ІІ Н 88 0,8 0,76 1,00 1,15 1,0 77 3.2 3.3 РР.СД.2008.401.ПЗ. Арк 11 Зм. Арк. № документа Підпис Дата 3. Перерахунок об’єму фактичного матеріалу в об’єм умовного Облік роботи сушильної камери в фактичному матеріалі проводити досить важко, адже сушильний цех протягом року висушує матеріали різної специфікації, це величини стабільні. Облік і планування роботи сушильних камер прийнято проводити в умовному матеріалі. Умовному матеріалу еквівалентні соснові обрізні дошки товщиною 40 мм, шириною 150 мм, довжиною більше 1 м, початкова вологість Wп = 60 %, кінцева – Wк = 12 %. Кількість висушуваного фактичного матеріалу Ф перераховують в кількість умовного матеріалу У за формулою: де: Уі – кількість умовного матеріалу однакової характеристики, м3. Фі – кількість фактичного матеріалу однакової характеристики, м3. - коефіцієнт об’ємного заповнення для фактичного матеріалу (табл.2.4.2 Г-90). - коефіцієнт об’ємного заповнення для фактичного матеріалу однакової характеристики (табл.2.4.2 Г-90). ?об.у. – тривалість одного оберту камери для умовного матеріалу (табл. 2.1.1, 2.2.1, 2.4.3). ?об.ф. – тривалість одного оберту камери для фактичного матеріалу (табл.2.1.1, 2.2.1, 2.4.3). Перераховуємо об’єм фактичного матеріалу в об’єм умовного матеріалу для: Сосни Уі = 4000 х (0,459 х 3.3) / (3.3 х 0,478) = 3841.0 м3/рік Фі = 4000 м3/рік ? об.у. = 0,459 ?об.ф. = 0,478 ?об.ф. = 3.3 доби ?об.у. = 3.3 доби Кедр Уі = 4000 х (0,459 х 4.5) / (3.3 х 0,494) = 5068.1 м3/рік Фі = 4000 м3/рік ? об.у. = 0,459 ?об.ф. = 0,494 ?об.ф. = 4.5 доби ?об.у. = 3.3 доби Ялина Уі = 4000 х (0,459 х 2.7) / (3.3 х 0,441) =3406.3 м3/рік Фі = 4000 м3/рік ? об.у. = 0,459 РР.СД.2008.401.ПЗ. Арк 12 Зм. Арк. № документа Підпис Дата ?об.ф. = 0,441 ?об.ф. = 2.7 доби ?об.у. = 3.3 доби Модрини Уі = 4000 х (0,459 х 5.3) / (3.3 х 0,422) = 6987.5 м3/рік Фі = 4000 м3/рік ? об.у. = 0,459 ?об.ф. = 0,422 ?об.ф. = 5.3 доби ?об.у. = 3.3 доби Загальну кількість умовного матеріалу розраховуємо за формулою 2.5.2 ст.46 Г-96: ?У = Уі1 + Уі2 + … + Уіn ?У = 3841.0 + 5068.1 + 3406.3 + 6987.5 = 19302.9 м3/рік Дані перерахунку об’єму фактичного матеріалу в умовний зводимо в таблицю 3. РР.СД.2008.401.ПЗ. Арк 13 Зм. Арк. № документа Підпис Дата Перерахунок об’єму фактичного матеріалу в об’єм умовного матеріалу Таблиця № 3 Характеристика пиломатеріалів Категорія якості Режими сушіння Трив. кам. бо. для умов.матеріалу ?об.ф. Трив. кам. бо. для умов.матеріалу ?об.у. Коеф. об’єм. заповн. для факт.матеріалу ?об.ф. Коеф. об’єм. заповн. для факт.матеріалу ?об.ф. Об’єм пиломатеріалу, м3 Порода Вид (обрізні, необрізні) Розміри, мм Вологість Фактичного Ф Умовного Уі Товщина Ширина Довжина Початкова Кінцева 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Сосна Обрізні 45 110 6000 60 8 ІІІ Ф 3.3 3.3 0,478 0,459 4000 3841.0 Кедр Обрізні 50 130 6000 60 8 ІІІ Н 4.5 3.3 0,494 0,459 4000 5068.1 Ялина Обрізні 35 150 6000 60 8 ІІІ Ф 2.7 3.3 0,441 0,459 4000 3406.3 Модрина Обрізні 32 150 6000 60 8 ІІІ Н 5.3 3.3 0,422 0,459 4000 6987.5 ? 16000 ?19302.9 4. Розрахунок річної продуктивності сушильної камери в умовному матеріалі Річну продуктивність сушильної камери ЛЛТІ-2 розраховуємо за формулою: Пу = 365 / ?об.у. * С * l * h * b * m * ?об.ум. м3/рік де: С – коефіцієнт технічного використання камер (відношення планового часу роботи камер 335 діб до загальної кількості днів у році). С = 335 / 365 = 0,92 (табл. 2.4.5 ст. 43, Г-90). l, b, h – ввідповідно довжина, ширина та висота штабеля в метрах (6,5 х 1,8 х 2,6) m – кількість штабелів у камері, шт. ?об.ум. – коефіцієнт об’ємного заповнення штабеля (табл. 2.4.2 ст. 44). ?об.у. – тривалість камерообороту для умовного матеріалу. Пу =365 / 3.3 (0,92 х 6,5 х 1,8 х 2,6 х 1 х 0,459) = 1803.3 м3/рік РР.СД.2008.401.ПЗ. Арк 15 Зм. Арк. № документа Підпис Дата 5. Розрахунок необхідної кількості сушильних камер Необхідну кількість сушильних камер для виконання річної програми розраховуємо по формулі: n = ?У / Пу, шт. де: ?У – загальна кількість умовного матеріалу, м3. Пу – продуктивність однієї камери для умовного матеріалу, м3/рік. n = 19302.9 / 1803.3 = 10.7 шт. Приймаємо 11 сушильних камер ЛЛТІ-2 для висушування річної програми 16000 м3 відповідно до заданої специфікації. РР.СД.2008.401.ПЗ. Арк 16 Зм. Арк. № документа Підпис Дата 6. Вибір розрахункового матеріалу Хвойні пиломатеріали становлять близько 90 % об’єму всіх пиломатеріалів, які виробляються у нашій країні. Тому в практиці проектування сушильних цехів приймають, як правило, соснові дошки товщиною 25 мм. Якщо в завдання на проектування немає хвойних пиломатеріалів товщиною 25 мм, то за розрахунковий матеріал приймають такі пиломатеріали з даної специфікації, в яких час сушіння мінімальний. Тоді теплове та циркуляційне обладнання. Яке розраховане на такий матеріал, забезпечить сушіння всіх інших порід та перерізів пиломатеріалів. 6.1. Визначення маси вологи, яка випаровується. Wп = 60 %, Wк = 8 %. За розрахунковий матеріал приймаємо ялину (6000х150х35). Цей показник визначається за формулою 3.2.1 Г-90. m1м3 = ? х (Wп – Wк) / 100, кг/м3 де: ?б – базиста густина розрахункового матеріалу, кг/м3. Wп, Wк – початкова та кінцева вологість пиломатеріалів, %. m1m3 = 360 х (60 – 8) / 100 = 187.2, кг/м3 6.2. Маса вологи. Яка випаровується з деревини за тривалість одного оберту камери (циклу). Розраховують за формулою: mоб.кам. = m1м3 х Е, кг/об. де: Е – кількість матеріалу, яка завантажується в камеру, м3 і розраховується за формулою 3.2.3 Г-96: Е = l * b * h * m * ?об.у., м3 де: l, b, h – відповідно довжина, ширина та висота штабеля в метрах (6,5 х 1,8 х 2,6). m – кількість штабелів у камері, шт. ?об.у. – коефіцієнт об’ємного заповнення штабеля. Е = 6,5 х 1,8 х 2,6 х 2 х 0,459 = 14.5 м3 mоб.кам. = 187.2 х 14.5 = 2718.8 кг/об. 6.3. Маса вологи, яка випаровується з деревини за секунду. Розраховуємо за формулою 3.2.4 Г-96: Мс = mоб.кам. / (?с.р. х 3600), кг/сек. де: ?с.р. – тривалість сушіння розрахункового матеріалу за включенням тривалості на початковий прогрів та кінцеву вологообробку (?пр., ?кв.), цей показник розраховуємо за формулою 3.2.5 Г-96: РР.СД.2008.401.ПЗ. Арк 17 Зм. Арк. № документа Підпис Дата ?с.р. = ?с – (?по.пр. + ?кв.) де: ?с – тривалість сушіння розрахункового матеріалу, год. ?с = 64.8 – (6.6 + 3) = 55.2 год. Мс = 2718.8 / (55.2 х 3600) = 0,014 кг/сек. 6.4. Розрахунок маси вологи, яка випаровується. Розраховуємо за формулою 3.6.2 Г-96 ст.50: де: k – коефіцієнт нерівномірності швидкості сушіння, приймаємо – 1,2. Мр = 0,014 х 1,2 = 0,017 кг/сек. 6.5. Визначення об’єму та маси циркулюючого агента сушіння. Розраховуємо за формулою 3.5.1 Г-96 ст.58: Vц = ?шт. х Fж.п.шт х С, м3/сек. де: ?шт. – розрахункова (задана) швидкість циркуляції агента сушіння через штабель, м/сек. (табл. 2.1.2 Г-96). Fж.п.шт – живий переріз штабеля – це вільна площа, перпендикулярна напрямку руху агента сушіння, м2, розраховуємо за формулою: Fж.п.шт. = m * l * h * (1 – ?в) , м2 де: С – коефіцієнт повітряного потоку, С = 1,2. m – кількість штабелів у площині, перпендикулярній руху циркулюючого агента сушіння (m = 2). l, h – довжина та висота штабеля, 6.5; 2.6 м. ?в – коефіцієнт заповнення штабеля по висоті, розраховують за формулою: ?в = S / (S + Sпр.) де: S – товщина пиломатеріалів, мм. Sпр. – товщина прокладки – 25 мм. ?в = 35 / (35 + 22) = 0,6 Fж.п.шт. = 1 х 6,5 х 2,6 х (1 – 0,6) = 6.76 м2 Vц = 2 х 6.76 х 1,2 = 16.2 м3/сек. РР.СД.2008.401.ПЗ. Арк 18 Зм. Арк. № документа Підпис Дата 7. Визначення параметрів агента сушіння на вході і виході зі стосу 7.1. Визначення маси циркулюючого агента сушіння на 1 кг випарову-ваної вологи (кг/кг). Розраховуємо за формулою: mц = Vц / (Мр + Vпр), кг/кг Vпр =4.62 х 10 х Т1 х (622+d1), м3 Т1 = 273 + t1; Т1 = 273+90=363 0C B t ’ 3/4 | ? : L O : L O § O § O § @ @@ A AA ???? ???? ???? ?? s Ff ???? ???? ?? ???? If^„‰y FfP§ ?? ?? A AA A AA ???? ?? ???? ???? ?? ???? ??? ?? 40)=2, м3 де: Vпр – приведений питомий об’єм або Id діаграма – 1.3. Мр – розрахункова маса випаровуваної вологи, кг/сек. Параметри агента сушіння визначаємо за tp діаграмою, користуючись параметрами tсух. та ?, що відповідають другому ступеню вибраного режиму сушіння для ,бука товщиною 25 мм, в камері ЛЛТІ-2. Всі дані зводимо у таблицю 4. Параметри агента сушіння на вході у штабель. Таблиця № 4 № п/п Назва Позначення Одиниця Значення 1. Температура t1 0C 90 2. Відносна вологість ?1 - 0,75 3. Вологовміст d1 кг/м3 690 4. Тепловміст I1 кДж/кг 1900 5. Парціальний тиск P1 Па 53 6. Густина ?1 кг/м3 - 7. Питомий об’єм V1 м3 / кг 2 7.2. Визначення параметрів агента сушіння після виходу зі стосу. Щоб визначити ці параметри, необхідно розрахувати вологовміст (d2) на виході зі штабеля. Розраховуємо за формулою 3.6.1 Г-96 ст.60: d2 = (100 / mц) + d1, г/кг d2 = (100 / 4) + 690 = 692 г/кг За tp діаграмою визначаємо параметри агента сушіння на виході зі штабеля таким чином: знаходимо на tp діаграмі точку перетину tсух і ?1, знаходимо І1 і проводимо її до перетину з лінією d2, точка перетину дасть нам параметри агента сушіння на виході зі штабеля. Всі дані зводимо у таблицю 5. РР.СД.2008.401.ПЗ. Арк 19 Зм. Арк. № документа Підпис Дата Параметри агента сушіння на виході зі штабеля. Таблиця № 5 № п/п Назва Позначення Одиниця Значення 1. Температура t2 0C 0.88 2. Відносна вологість ?2 - 0,79 3. Вологовміст d2 кг/м3 692 4. Тепловміст I2 кДж/кг 1900 5. Парціальний тиск P2 Па 55 6. Густина ?2 кг/м3 - 7. Питомий об’єм V2 м3 / кг 2 РР.СД.2008.401.ПЗ. Арк 20 Зм. Арк. № документа Підпис Дата 8. Опис технологічного процесу 8.1. Формування стосів (штабелів) для сушіння. В техніці камерного сушіння пиломатеріалів застосовують стоси двох видів: пакетний, який формують з декількох суцільних пакетів; щільний, який збирають в цілому на місці його формування. Стос або пакет пиломатеріалів необхідно викладати правильної геометричної форми у вигляді паралелепіпеда. Бокові і торцеві поверхні стосу повинні бути строго вертикальними. В один стос укладають дошки тільки однієї породи, товщини. По вологості пиломатеріали слід розсортовувати і не змішувати їх в одному стосі. Необрізні дошки вкладають комлями в різні сторони. Основа стосу повинна бути строго горизонтальною і жорсткою для укладання стосу потрібної ширини і висоти, необхідно користуватись габаритним штабельним шаблоном. Недовантаження стосу по висоті не допускається тому, що зменшується швидкість циркуляції агента сушіння в стосі і збільшується тривалість сушіння і в деякій мірі нерівномірно висихає матеріал. Дошки різні по довжині укладають перемішуючи, при чому найдовші на краї, таке укладання захищає кінці дошки від жолоблення. Дошки, які укладають по довжині (довжина яких менша від половини довжини штабеля), розміщують не менше ніж на двох прокладках, при цьому зовнішні торці вирівнюють по торцях штабеля. Якщо горизонтальний ряд штабеля формують по ширині дощок, то вузькі укладають всередину, а широкі – по краях. Якщо по ширині стосу не вміщається ціле число дощок, то всередині ряду залишається зазор. Заготовки слід вкладати торцями впритик на прокладки. Допускається замість прокладок використовувати заготовки, але якщо їх товщина не перевищує 32 мм, а ширина – 70 мм. Прокладки для формування стосу поділяються на міжрядкові і міжпакетні. Для міжрядкових прокладок використовують стругані висушені рейки товщиною 22або 25 мм, шириною 40…50 мм. Міжпакетні прокладки виготовляють з струганих сухих брусків з поперечним січенням 75х75 або 100х100 мм. Прокладки слід вкладати при формуванні стосу строго вертикально одна над одною. Крайки прокладки повинні бути розміщені (по довжині) за одно з торцями стосу, що зменшує розтріскування торців пиломатеріалів. Для того, щоб запобігти жолобленню матеріалу, необхідно укладати визначену кількість прокладок по довжині стосу залежно від породи, товщини і довжини пакету або стосу і визначають за таблицею довідника. Число прокладок в горизонтальному ряду пиломатеріалів по довжині штабеля. Таблиця № 6 Товщина п/м, мм Хвойні породи Листяні породи 2,5 4,0…4,5 6,5…6,8 2,5 4,0…4,5 6,5…6,8 16…19 5 8 12 7 10 14 22…25 5 7 10 6 9 12 32…40 4 5 7 5 7 9 50 і більше 3 4 6 4 5 7 РР.СД.2008.401.ПЗ. Арк 21 Зм. Арк. № документа Підпис Дата Основою стосу в камерах з рейковим завантаженням служать спеціальні рейкові вагонетки, зібрані з треків. Трек – це двоколісний візок, установлений на одній рейці. Колеса мають реборди, які закріплені двома швелерами, що утворюють раму. Трек має довжину 1,8 (нормальний) або 1,4 (укорочений). Два парних треки зв’язують поперечними брусками, утворюючи основу штабеля. В камерах безперервної дії з поперечним штабелюванням (переміщують штабель в поперечному напрямку), стос переміщують по роликових шинах, які в кількості 4, 5 штук по ширині закріплюють у підлозі вздовж всієї камери і виводять через завантажувальні і розвантажувальні двері на завантажувальну і розвантажувальну площадки сушильного блоку. Основою штабеля (стосу) в цьому випадку служать відрізки металевих балок, що мають спеціальний профіль або відрізки швелерів, які укладають на шини коритом вниз. 8.2. Транспортування стосів в цеху і в камеру. Транспортування сушильних штабелів з одного рейсового шляху на інші при завантажуванні і розвантажувальні камери здійснюють при допомозі траверсного візка, який рухається вздовж фронту сушильних камер по трьох або чотирьохвітковому рейсовому шляху. Рейсовий шлях прокладено в заглибленні, яке називається траверсна траншея. Штабель на траверсний візок закочують по рейсовому шляху, який знаходиться на платформі. Рівень рейсів цього шляху повинен співпадати з рівнем рейсів в сушильних камерах і складів, де формуються, накопичуються і тимчасово зберігаються стоси. Траверсний візок оснащений індивідуальним робочим місцем з пультом управління, механізмами переміщення і вантажною тросовою лебідкою з блоками для переміщення стосів. Вантажопідйомність траверсного візка марки ЕТ2-6,5 складає 15 тон, швидкість руху 0,36 м/с. Швидкість тягового тросу складає 0,13 м/с, сумарна потужність установлених електродвигунів складає 8,5 кВт. Траверсний візок ЕТ20-П – має портальний підйомник для формування стосу з сушильних пакетів. Підйомник змонтований на платформі візка. 8.3. Опис конструкції та принципу дії камери ЛЛТІ-2. Камера ЛЛТІ-2 – одноштабельна, з поперечно-горизонтальною циркуляцією агента сушіння. Вентиляторна установка розміщена в торці камери симетрично поздовжній вісі камери і має вид рівнобедреної трапеції, що дає можливість її використовувати для різних ширин і довжин камери, та дозволяє уникнути теплових втрат при проходженні повітря через вентилятор. На перфорованій перегородці в шахматному порядку розташовані прямокутні щілини, через які нагріте повітря подяється в штабель. З штабеля повітря відсмоктується через другу перфоровану перегородку і поступає до вхідного патрубка відцентрового вентилятора. Калорифери, ребристі труби, встановлені вертикально в нагнітальному і відсмоктувальному каналах. Управління камерою здійснюється в коридорі управління. РР.СД.2008.401.ПЗ. Арк 22 Зм. Арк. № документа Підпис Дата 8.4. Пуск та завантаження сушильної камери. Стоси (штабелі) укладені відповідно до правил та вимог (див. 8.1.) завантажуються в сушильну камеру. Перед завантаженням в камеру елементи теплового і циркуляційного обладнання чистять від сміття і пороху. Виконують пробний запуск пари в калорифери і перевіряють щільність з’єднань і правильність роботи конденсатовідвідника, перевіряють справність вентелів, засувок, регуляторів тощо. Перевіряють зволожуючі труби запускаючи в них пару, яка повинна рівномірно виходити з усіх отворів. Перевіряють шляхом пробного запуску вентиляторів і почистити лопасті від бруду пороху. Перевіряють стан рейсових шляхів. Перед завантаженням матеріалу в камеру її прогрівають. Після завантаження в камеру виконуємо технологічні контрольні операції процесу сушіння в певній послідовності. 8.5. Технологічні етапи процесу сушіння матеріалу. Першою технологічною операцією сушіння є початковий прогрів деревини. Початковий прогрів проводять після завантаження камери матеріалом з метою швидкого вирівнювання температури і вологості по всьому об’єму штабеля. Для цього в камеру подають насичену пару через зволожуючі труби при включених калориферах, працюючих вентиляторах і закритих приливно-витяжних каналах. Тривалість початкового прогріву залежить від породи, та температури повітря на вулиці (літо, зима). Тривалість початкового прогріву та параметри режиму початкового прогріву описуємо для розрахункового матеріалу, а саме: ялини товщиною 35, шириною 150, довжиною 6000 мм; Wп =60 %, Wк = 8 %. При t 0 0С 90 (для літніх умов).
? поч.прогр.ялини= год.
Після початкового прогрівання в сушильній камері установлюємо параметри
агента сушіння, що відповідають першій ступені вибраного режиму сушіння
для розрахункового матеріалу, а саме:
tсух = 0С; ?t = 0С.
Після досягнення матеріалом W 20-30 % переходимо на параметри режиму
сушіння, що відповідають другій ступені, а саме:
tсух = 0С; ?t = 0С; ? =
Перед переходом на третю ступінь режиму сушіння, якщо W > 20 %,
необхідно для певних порід і певних товщин провести проміжну
тепловологообробку.
Для розрахункового матеріалу ялини товщиною 35, шириною 150, довжиною
6000 мм; Wп = 60 %, Wк = 8 %, дана тепловологообробка не проводиться.
Тому переходимо на третю ступінь режиму сушіння за такими параметрами, а
саме:
tсух = 0С; ?t = 0С; ? = 0,
РР.СД.2008.401.ПЗ. Арк
23
Зм. Арк. № документа Підпис Дата
Після досягнення матеріалом заданої кінцевої вологості, а саме Wк = 8 %,
проводимо кінцеву тепловологообробку за таким параметром, а саме:
? = год.; tсух = 0С; ?t = 0, 0С
Після закінчення кінцевої тепловологообробки виконуємо контрольні
операції за станом внутрішніх напружень і залишкових деформацій, якщо
таких не виявлено, то закінчуємо процес сушіння. Якщо виявлено внутрішні
напруження і залишкові деформації, то виконують кондиціонування. Для
цього в камері установлюють температуру не вищу 100 0С і деякий час
витримують матеріал. Як правило кондиціонування проводять одночасно з
виконанням контрольних операцій.
Якщо матеріал відповідає всім вимогам, то припиняють подавати теплоносій
в калорифери і охолоджують сушильну камеру до 40-50 0С, спочатку при
відкритих приливно-витяжних каналах, потім при відкритих дверях і
працюючих вентиляторах. Штабелі вивантажують траверсним візком,
переміщують на склад для тимчасового зберігання сухого матеріалу. Весь
процес висушування строго обліковується і ведеться безперервний запис
всіх спостережень, замірів, параметрів оператором сушильних камер в
спеціальних журналах або при допомозі електронної техніки.
8.6. Контроль і регулювання параметрів агента сушіння.
В процесі сушіння контролюють температуру і психрометричну різницю,
швидкість циркуляції агента сушіння. Контроль за цими параметрами
виконують при допомозі спеціальних приладів дистанційно. Контроль за
температурою і психрометричною різницею здійснюють при допомозі
психрометрів, які установлюють в сушильній камері таким чином, щоб
покази можна було реєструвати з службового приміщення. Крім того,
контроль за температурою можна здійснювати при допомозі термоелектричних
термометрів, термопари, покази яких реєструються ЕОМ. Для контролю за
зміною швидкості циркуляції агента сушіння застосовують прилад, який
називається анемометром або мікроманометр. В сучасних сушильних камерах
установлюють датчики температури, швидкості циркуляції, які передають
показники на відповідні прилади автоматизованих систем контролю і
регулювання параметрів агента сушіння.
Регулювання параметрів агента сушіння може бути ручним і автоматичним в
сучасних сушильних камерах застосовують різні автоматичні системи
регулювання. Це залежить від конструкції камери і виробника.
8.7. Контроль вологості матеріалу в процесі сушіння.
1. Методи контролю.
Класичний метод контролю за станом вологості (біжучої) деревини є метод
контрольних взірців.
Поряд з цим методом, який є застарівшим, розроблені випробувані ряд
інших методів:
– температурний;
– кондуктометричний;
– по усадці в процесі сушіння;
– зважування штабелю (стосу) по зменшенню маси.
РР.СД.2008.401.ПЗ. Арк
24
Зм. Арк. № документа Підпис Дата
З них одержали поширення кондуктометричний і метод зважування штабелю з
допомогою масовимірювальних платформ із застосуванням магнітопружних і
гідравлічних пристроїв.
2. Контроль за біжучою вологістю методом контрольних взірців.
Контрольний взірець довжиною 1…1,2 м відпилюють від дошки, характерної
для партії пиломатеріалів, що завантажують в сушильну камеру.
Одночасно випилюють дві суміжні з взірцем 1 секції вологості 2, їх
обчищають від опилок і зважують вологість початкову Wп.
Рис. 1 Схема випилювання контрольного взірця: 1 – контрольний взірець;
2 – секції
вологості
За двома секціями визначають середнє значення початкової вологості Wп
контрольного взірця.
Контрольний взірець нумерують, торці його зачищають і покривають густо
тертою масляною фарбою і зважують на торговій вазі з похибкою до 5 грам.
Записують початкову масу (Мп) на взірці і в журналі.
В кожний сушильний штабель закладають 2-3 контрольні взірці в місцях
інтенсивної і сповільненої циркуляції агента сушіння. Взірці укладають
за одно з торцем штабеля (стоса) або дещо глибше, але так, щоб їх легше
можна було вийняти, взірець класти на прокладку ні в якому разі на
площину дощок. Над взірцями укладають спецпрокладки з вирізом (рис. 2).
РР.СД.2008.401.ПЗ. Арк
25
Зм. Арк. № документа Підпис Дата
Рис. 2 Схема розміщення контрольного взірця в штабелі
Розраховуємо масу абсолютного сухого контрольного взірця.
Мсух = Мп х 100 / Wп + 100
Отже, маса контрольного взірця в абсолютно сухому стані буде відома
перед початком сушіння.
Wп – початкову вологість можна виміряти електровологовміром або ваговим
способом.
В процесі сушіння через певні промиіжки часу виймають контрольні взірці
з штабеля і зважують біжучу вологість.
Wб = Мб – Мсух / Мсух
При сушіння тонких пиломатеріалів, шпилькових порід зважування проводять
через 38 год. після початку сушіння, а в кінці сушіння через 12 год. Для
пиломатеріалів підвищеної товщини або листяних порід проміжки часу між
зважуванням збільшують в 1,2…2 рази. По величині біжучої вологості
приймають рішення про можливість переходу на послідуючі ступені режиму
сушіння або про завершення процесу сушіння.
Даний метод контролю за біжучою вологістю матеріалу в процесі сушіння є
неточним і незручним для операторів сушильних камер – необхідно заходити
в камеру, а це агресивне середовище.
3. Дистанційні методи контролю за біжучою вологістю деревини.
3.1. За усадкою штабелю (стосу). В процесі сушіння в камері установлюють
датчик усадки і електричний вимірювальний прилад. Датчик усадки 1
установлюють на кінці вала, який виходить за межі сушильного простору в
торцевій стіні зі сторо-
РР.СД.2008.401.ПЗ. Арк
26
Зм. Арк. № документа Підпис Дата
ни завантажувальних дверей. Вал 3 з рамкою установлюють в підшипниках 6.
які закріплені до бокової стінки камери на кронштейні 7.
Рис. 3 Криві усадки штабелю (а); загальний вигляд пристрою для
дистанційного
вимірювання усадки штабеля (б): 1 – датчик (сельсин); 2 –
пружина; 3 – вал;
4 – знімаюча прокладка; 5 – рамка; 6 – підшипники; 7 –
кронштейни
Рамка 5 притискається до важеля прокладки 4 пружиною 2. Прокладку 4
установлюють на бічні поверхні штабеля (стоса).
В процесі сушіння штабель дає усадку, величина якої залежить від
вологості матеріалу. При цьому важель через рамку 5 повертає вал 3 на
певний кут. Рух обертання вала перетворюється датчиком 1 в електричний
сигнал, який регіструється електричним вимірювальним приладом. Що має
шкалу, яка прогойдувана в матеріалах усадки штабеля. Для виключення
впливу можливого переходу штабеля на результат вимірювання датчики
усадки установлюють з обох сторін штабеля, а їх показники розраховують
як середнє арифметичне значення.
Величину усадки штабеля (показник прилада) у відсотки вологості
переводять по таблицях або графіках, які складають для пиломатеріалів
різних порід і товщин.
3.2. За масою штабеля або метод зважування.
Штабель з пиломатеріалами чи заготовки укладають на підштабельний візок
2. всі чотири колеса візка фіксують рельсами-консолями 1. Під консолями
установлені гідравлічні мембранні датчики 4, в яких створюється тиск
рідини, пропорційний до маси штабеля. Середній тиск від датчиків
передається по тркбопроводу 5 на електричний перетворювач, сигнал якого
регіструють вимірювальним приладом, шкалою якого проградуйована в
одиницях маси.
Рис. 4 Схема механізму для вивішування штабеля: 1 – рельси-консолі; 2 –
візок;
3 – штабель; 4 – датчики; 5 – трубопровід
Wб = Мб – Мсух / Мсух х 100
Початкова вологість пиломатеріалів, величина якої необхідна для
розрахунку маси штабеля в абсолютно сухому стані Мсух визначають ваговим
способом по декількох секціях.
8.8. Контроль за станом напружень в процесі сушіння.
Даний контроль виконують при допомозі силових секцій або датчиків, які
реагують на наявність напружень в деревині. Вид контролю залежить від
прийнятої системи управління процесом сушіння деревини, а саме: ручний;
півавтоматичний чи автоматичний.
При автоматичній системі управління процесом сушіння застосовують
відповідні датчики, які установлені в сушильному штабелі і сигнали, від
яких поступають в модуль вимірювання і контролю за процесом сушіння, а
звідти показники виводяться на панелі приладів.
Найбільш простим і точним контролем за станом напружень в матеріалі в
процесі сушіння залишається при допомозі силових секцій. По силових
секціях можна встановити характер і величину внутрішніх напружень в ній
залишкових деформацій і характер розприділення вологи по товщині
матеріалу.
Ці дані особливо важливо мати після вологотеплообробок і в кінці процесу
сушіння. Для контролю за напруженнями і деформаціями, що виникають в
матеріалі в процесі сушіння, в стос одночасно з контрольними зразками
закладають силові зразки овжиною 1 м. Від цих зразків відпилюють силові
секції на віддалі не менше 100 мм від торця. Силову секцію випилюють на
стрічкопилковому верстаті або лобзиках у вигляді двохзубої гребінки,
форма якої залежить від товщини матеріалу в стосі.
Схеми розкрою силової секції на двохзубу гребінку для пиломатеріалів
товщиною менше 40 мм (а) і більше 40 мм (б).
Зразу після розкрою зубці секції можуть вигнутися в ту чи іншу сторону.
Силові секції форм А і Б для найбільш характерних моментів сушки. По
положенню зубців внутрішні напруження бувають: розтягуючі чи стискаючі.
РР.СД.2008.401.ПЗ. Арк
29
Зм. Арк. № документа Підпис Дата
Якщо зубці секції форми А згинаються назовні (позиція 1), це означає, що
в матеріалі мають місце розтягуючі напруження на поверхні і стискаючі у
внутрішніх щарах. Позиція А3 характеризує зворотні напруження –
стискаючі зовні і розтягуючі всередині, позиція А2 свідчить про
відсутність внутрішніх напружень. Секція форми А показує характер і
приблизне значення внутрішніх напружень в тій дошці або заготовці, з
якої ця секція випилена в даний момент, щоб установити наявність в
матеріалі залишкових деформацій, необхідно в секції добитися
рівномірного розприділення вологи.
Для цього секцію А витримують в кімнатних умовах протягом 8 годин або в
сушильній шафі при температурі 100-150 0С протягом двох годин. Після
цього спостерігається за зубцями секції, які мають рівномірне
розприділення вологи і визначають чи мають місце залишкові деформації.
Така секція має назву Б. Якщої секції форми Б мають форму, показану на
позиції Б-1, це означає, що в матеріалі є залишкові деформації
видовження на поверхні і скорочення всередині матеріалу, такі деформації
можливі, якщо не проводити тепловологообробку в процесі сушіння.
Якщо зубці секції Б є паралельними (позиція Б4), то залишкових
деформацій в матеріалі немає. Якщо спостерігається положення зубців
(позиція Б6), то в матеріалі мають місце залишкові деформації укорочення
на поверхні і видовження всередині, це характерно, якщо провести зайву
вологотеплообробку. Наявність залишкових деформацій свідчить про те, що
в матеріалі мають місце залишкові напруження, які можуть проявитись при
витримуванні на складі.
По силових секціях можна установити характер розприділення вологи по
товщині матеріалу, для цього необхідно порівняти положення зубців секції
форми А і Б, якщо положення зубців секції форми А і Б не змінилось, то
волога в матеріалі розприділена рівномірно. Якщо має місце додаткова
деформація зубців секції Б, то волога в матеріалі розприділена
нерівномірно.
8.9. Показники якості сушіння.
Залежно від призначення висушених пиломатеріалів і заготовок встановлено
чотири категорії сушіння..
Нульова (0) – сушіння до транспортної вологості пиломатеріалів і
заготовок, в тому числі експортних (82-5 %).
І – сушіння пиломатеріалів до експлуатаційної вологості (6-12 %), яка
забезпечує механічну обробку (збирання деталей точного машинобудування і
приладобудування, деталей інструментів, клеєні несучі конструкції і
виробництво моделей, лиж, креслярських приладів).
ІІ – сушіння пиломатеріалів і заготовок до експлуатаційної вологості
(6-12 %), які забезпечують механічну обробку і збирання
деталей відповідальних складових частин меблевого виробництва, елементів
телерадіоапаратури, елементів вагоно, авто, суднобудування.
ІІІ – сушіння пиломатеріалів і заготовок до експлуатаційної вологості
(6-12 %), які забезпечують механічну обробку і збирання
деталей менш відповідальних частин меблевих столярно-будівельних
виробів, товарне вагонобудування.
РР.СД.2008.401.ПЗ. Арк
30
Зм. Арк. № документа Підпис Дата
До показників сушіння відносять:
1. Середня вологість пиломатеріалів (заготовок) в штабелі.
2. Величина відхилень вологості окремих дощок або заготовок від
середньої
вологості в стосі.
3. Перепад вологості по товщині пиломатеріалів або заготовок.
4. Залишкові деформації у висушених матеріалах або заготовках.
Конкретні значення середньої та кінцевої вологості, допуск, позначення у
відповідності з технічними умовами на вироби і продукцію.
Для визначення середньої вологості в пиломатеріалі чи в партії з стосу,
який підлягає контролю з стосу, який підлягає контролю з різних його зон
при розформуванні відбирають не менше трьох дощок або заготовок з кожної
відібраної дошки на відстані не менше 300 мм від торців,
перпендикулярнодо довжини заготовоки врізають дві поперечні секції з
розміром вздовж волокон 10…12 мм і визначають їх вологість ваговим або
електричним методом відповідно до стандарту. Вологість пиломатеріалів
стосу визначають як середнє арифметичне із значень вологості відібраних
дощок. Вологість пиломатеріалів у стосі при їх товщині не більше 40 мм,
допускається контролювати електровологовміром. Якщо товщина заготовки
перевищує 40 мм, то вологість визначають ваговим методом. Вологість
окремих дощок в стосі від середнього значення враховують з точністю 0,1
%.
Для пиломатераілів І і ІІ категорії якості сушіння відносне відхилення
зубців від нормального положення не повинно перевищувати 1,5…2 % довжини
зуба, це відхилення вимірюють при допомозі індикаторної скоби або
штангенциркуля (±0,1 мм).
8.10. Розформування висушених стосів матеріалів та зберігання сухих
матеріалів.
Висушені пиломатеріали (заготовки) призначені для тривалого зберігання
(більше 15 діб) укладають у пакетні стоси. Для зберігання сухих
пиломатеріалів (заготовок) за призначенням укладають у пакетні стоси під
навіс або спеціально призначеному приміщення. Стоси, що укладають на
відкритому складі покривають знімними дахами вогнезахисним папером з
завісами на висоту стоса. Кожен стос повинен бути укладений на
фундаменті або на переносних залізобетонних дерев’яних опорах. Висота
опори або фундаменту в неопалювальних приміщеннях не менше 300 мм в
опалювальних приміщеннях не менше 100 мм. Розміри стосу сухого матеріалу
залежать від розмірів вантажо-транспортних засобів та розмірів самого
приміщення, при цьому ширина повинна бути не більше 12 мм, а висота
залежить від можливостей вантажо-транспортних засобів. При укладанні
стосів кронами вони можуть бути секційними або суцільними, в суцільному
стосі всі вертикальні ряди пакетів зв’язують між собою між пакетними
прокладками, в секційному стосі не менше з вертикальних рядів зв’язують
загальними міжпакетними прокладками, в стос укладають пакети, сформовані
з пиломатеріалів (заготовок) однакової породи, сорту, розмірів, в
секційний стос допускається укладати пиломатеріали (заготовки) декількох
сорторозмірних груп. На сторонах стосів повернутих до проїздів,
закріплюють табличку, в якій вказують породу, сорт, розміри, кількість
пиломатеріалів (заготовок), середню вологість з допустимим відхиленням і
дату укладання стосу. Горизонтальний ряд пакетів у стосі відділяють
пакетними прокладками квадратного січення, не менше як 100х100 мм,
вологістю не
РР.СД.2008.401.ПЗ. Арк
31
Зм. Арк. № документа Підпис Дата
більше 22 % без будь-яких забруднень. Довжина міжпакетних прокладок в
стосах, які формуються автонавантажувачем дорівнюють ширині пакета; при
формуванні кронами – із розрахунку перекрити прокладками три суміжних
пакети, кожен пакет має опиратися не менше ніж на дві прокладки. На
складах сухих матеріалів пакетні стоси укладають групами з розривами між
стосами і від частин будівлі повинні бути не менше 0,8 м, ширина проїзду
не менше 6 м. На відкритих складах висушені пиломатеріали укладають у
пакетні стоси окремими групами з врахуванням параметрів піднімальних
транспортних засобів і відповідно до вимог пожежних норм проектування
складів лісоматеріалів.
Стоси у групі відділяють один від одного розривами шириною не менше 1 м.
Закінчений вертикальний ряд пакетів закривають одно або двоскатним
секційним рахом. В опалювальному складі пиломатеріалів (заготовки)
температура і відносна вологість не менше t = 10 0С, W = 60 %
підтримують опалювально-вентиляційною системою. Період зберігання
маеріалів залежить від степеня гарантуванні стабільності всіх
показників. При тривалому зберіганні висушених пиломатеріалів
(заготовок) на відкритому складі вологість може змінюватись в межах 1 %.
РР.СД.2008.401.ПЗ. Арк
32
Зм. Арк. № документа Підпис Дата
9. Техніко-економічні показники сушильної камери УЛ-2
№ п/п
Показник
ЛЛТІ-2
1
2
3
1.
Внутрішні розміри: довжина, ширина, висота, м
8,8х3,5х3
2.
Кількість штабелів при їх довжині 6,5 м, шт.
1
3.
Ширина і висота штабеля, м
1,8х2,6
4.
Тип калорифера
Ребристі труби довжиною 2м
5.
Поверхня, м2
200
6.
Тип і номер вентилятора
Осьові У-12,
№10
7.
Число обертів, об/хв.
475
8.
Кількість вентиляторів, шт.
2
9.
Розрахункова швидкість циркуляції агента сушіння через штабель, м/с
1,5-2
10.
Встановлена потужність е/д, кВт
14
11.
Річна програма
16000
12.
Кількість сушильних камер на задану річну програму, шт.
16
13.
Продуктивність сушильної камери в умовному матеріалі, м3/рік
22701,9
14.
Тривалість сушіння розрахункового матеріалу тополі
3,3
РР.СД.2008.401.ПЗ. Арк
33
Зм. Арк. № документа Підпис Дата
Список використаної літератури
Білей П.В., Павлюст В.М. “Сушіння деревини”. Навчальний посібник. – Л.:
Ліга-Прес, 2003.
В.М.Гербей і інші “Основи проектування сушильних цехів в деревообробній
промисловості”. Л. 1996.
В.П.Дутчак “Гідротермічна обробка деревини”. ЛЛТУ. 1992.
І.В.Кречетов “Сушка і захист деревини”. М. “Лісова промисловість”. 1987.
А.І.Расев “Сушка деревини”. “Вища школа”. 1991.
Е.С.Богданов “Справочник по сушке древесины”. М. 1981.
Методичний посібник по виконанню розрахункової роботи.
РР.СД.2008.401.ПЗ. Арк
34
Зм. Арк. № документа Підпис Дата
Проведена занадто інтенсивно
Проведена нормально
Кінцевий
Проміжний
Початковий
Примітка
Проведена недостатньо
Розрахунок показників роботи сушильного цеху на базі сушильної камери
ЛЛТІ-2
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
