Определение параметров агента сушки

Определим параметры агента сушки на входе и выходе из штабеля, а также минимально достаточное количество приточно-вытяжных труб диаметром
d = 400 мм, которое обеспечит воздухообмен камеры с атмосферой.

Температуру (t ₁, ⁰С) и относительную влажность (j₁,%) сушильного агента на входе в штабеля для расчетного материала, принимаем исходя из выбранного режима сушки в разделе 1, на которой влажность древесины становится меньше 30%: t ₁ = 72⁰С, j₁ = 53%. По таблице 1 приложения [1, с. 211] и с помощью метода интерполяции, определим давление насыщенного водяного пара при температуре t ₁ = 72⁰С. Оно составляет р _н1 = 34110 Па. По формуле (3.5) рассчитываем парциальное давление водяного пара (р _п1, Па) в воздухе перед его входом в штабеля

                                       , Па;                                              

                               Па.

По формулам (3.6) и (3.7) рассчитываем влагосодержание (d ₁, г/кг) и энтальпию (I ₁, кДж/кг) сушильного агента перед штабелями

                                       , г/кг;                                             

где – р_а – атмосферное давление, равное 100000 Па;

                          г/кг;

                     , кДж/кг;                          

          кДж/кг

Определяем абсолютную температуру (Т, К) агента сушки

                                        К.

По формулам (3.8) и (3.9) находим плотность (ρ₁, кг/м³) и приведенный удельный объем (ν₁, м³/кг) агента сушки. Атмосферное давление при этом принимаем равным р _а= 100000 Па.

                           , кг/м³;                                 

                кг/м³.

                           , м³/кг;                                 

                    м³/кг.

Используя формулы (3.10) и (3.11), определяем массу циркулирующего агента сушки на 1 кг испаряемой влаги (М, кг/кг) и влагосодержание сушильного агента на выходе из штабелей (d ₂, г/кг).

                                      , кг/кг;                                          

где V – объем циркулирующего агента сушки, м³/с.

                                 кг/кг.

                                        , г/кг;                                            

                               г/кг.

Температуру агента сушки на выходе из штабелей (t₂, ⁰С) определяем по формуле (3.12). При этом учитываем, что энтальпия воздуха на выходе из штабелей (I ₂, кДж/кг) такая же, как и на входе, т.е. I ₂ = I ₁.

                                   , ˚ С;                                       

                             ˚ С.

По преобразованной формуле 3.6 находим парциальное давление пара (р _п2, Па) в воздухе, выходящем из штабелей:

                 Па.

Остальные параметры агента сушки после штабелей рассчитываем, применяя ранее использованную методику:

                          К;

                  , кг/м³;

                , м³/кг.

Результаты расчета параметров сушильного агента сводим в таблицу (3.1)

Таблица 3.1 – Параметры сушильного агента

Параметр	Значение
	на входе в штабель	на выходе из штабеля	среднее
Температура, ˚С	72	60,7	66,35
Влагосодержание, г/кг	137,26	142,72	139,99
Энтальпия, кДж/кг	434,45	434,45	434,45
Плотность, кг/м^3	0,94	0,97	0,955
Приведенный удельный объем м^3/кг	1,21	1,18	1,195

По формулам (3.13) и (3.14) определяем массу воздуха, необходимого для удаления 1 кг испаряемой влаги (m _в, кг/кг) объем отработавшего воздуха, выбрасываемого из камеры (V _отр, м³/с)

                                      , кг/кг.                                          

где d ₀ – влагосодержание свежего воздуха, поступающего в сушильную камеру, г/кг.

                                     , м³/с                                         

С учетом того, что камера расположена вне помещения в Минской области принимаем по приложению М [2] влагосодержание наружного воздуха, поступающего в сушильную камеру равным d ₀ = 2,4 г/кг. В результате расчетов получаем:

                              кг/кг;

                                м³/с.

Количество приточно-вытяжных труб (п _т, шт.) с круглым поперечным сечением, обеспечивающих воздухообмен камеры с атмосферой, определяем по формуле (3.15):

                                                                                        

где d – диаметр приточно-вытяжных труб, м;

ω _к – скорость движения отработавшего сушильного агента по приточно-вытяжной трубе, м/с.

Принимая скорость движения отработавшего сушильного агента по приточно-вытяжной трубе равной ω _к = 3 м/с, получаем:

                               труб.

Таким образом, для того, чтобы обеспечить полное удаление испаряющейся из древесины влаги необходимо не менее 14 труб.