Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, РАЗНОЕ

Реконструкция участка сушки ООО «Баймакский союз лесопромышленников» Республика Башкортостан Баймакский район с. Темясово

irina_k20 2125 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 85 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 18.06.2020
Расчётно-пояснительная записка 86 с., 8 рис., 17 табл., 22 источника Реконструкция участка сушки ООО «Баймакский союз лесопромышленников» Республики Башкортостан Баймакского района производственной мощностью 10 тыс. м3 пиломатериалов в год. Объектом данной работы является участок сушки пиломатериалов деревообрабатывающего предприятия ООО «Баймакский союз лесопромышленников» Республики Башкортостан Баймакского района с. Темясово перерабатывающего в год 10 тыс. м3 условных пиломатериалов. Цель работы – разработка проекта реконструкции участка сушки пиломатериалов для дальнейшего производства. Достижение поставленной цели обеспечивается путем расчета технологического и теплового процесса, расчёта аэродинамики представленного участка сушки пиломатериалов и самих сушильных камер. Выбран тип сушильной камеры, который соответствует условиям и специфике предприятия и произведен расчет количества камер, нужный для планируемого объема производства. Подобрано оборудования процесса транспортировки для участка сушки пиломатериалов. Произведена разработка камеры сушки пиломатериалов, гарантирующая получение пиломатериалов высокого качества, обеспечивающая производство столярно-строительных изделий из древесины твердых лиственных пород.Целью данной работы является реконструкция участка сушки пиломатериалов ООО «Баймакский союз лесопромышленников» производственной мощностью 10 тыс. м3 пиломатериалов в год. Для реализации этой цели необходимо задаться конкретными исходными данными, которые обозначены выше.?
Введение

Древесина является одним из самых распространенных материалов, используемых в различных отраслях народного хозяйства, а также ценным производственным ресурсом. Древесину используют в изготовлении мебели, шпалы, спортивного инвентаря, спичек, музыкальных инструментов, а также служит исходным сырьем для химической и целлюлозно-бумажной промышленности, в производстве древесностружечных и древесноволокнистых плит. Содержащаяся влага в растущем дереве, обеспечивает его жизнеспособность, но в срубленной древесине данная влага приводит к ухудшению технических свойств древесного материала и способствует образованию грибков, разрушающих структуру древесины, в результате чего приводит к его загниванию и порчи. Сухая древесина отличается большой стойкостью к биологическим разрушителям. а также легко поддается обработке и обладает высокой прочностью. Таким образом, чтобы предотвратить изменения размеров и формы деталей, предохранения от порчи и загнивания, увеличения удельной прочности, повышения стойкости к деформациям, целесообразно удаление из древесины влаги, то есть подвергание к сушке. Сушкой называются тепловые процессы удаления влаги из различных материалов путем испарения или выпаривания. Эксплуатационная влажность деталей мебели допускается в пределах 8 – 10 %, а для столярных и строительных работ берут древесину влажностью – 10 – 18%. В деревообрабатывающих производствах производственная влажность древесины не должна быть ниже эксплуатационной или должно равной к ней, это поможет избежать усушки изготовленных изделий. В деревообрабатывающей промышленности применяют различные способы сушки древесины, но наиболее популярным и выгодным способом считается сушка древесины в сушильной камере. Камерная сушка осуществляется в специально построенных и отапливаемых помещениях – сушильных камерах. Классическая сушилка для дерева состоит из циркуляционного оборудования, которые обеспечивают движение нагретого воздуха по камере для того, чтобы равномерно просушить древесину, а также систем нагрева, представляющих калориферы; регуляторов, с помощью которых осуществляется управление режимами просушки, в зависимости от влажности и сорта просушиваемого дерева. В качестве теплоносителя целесообразно использовать горячую воду или пар, так как считается наиболее дешевым вариантом нагрева, влияющая на стоимость просушки древесины. В зависимости от серьезности производства можно использовать камеры не большого объема или огромные камеры, которые обладают хорошей герметичностью, позволяющая снизить затраты на энергию. Сушильные камеры распространены не только благодаря высокому качеству высушенной древесины, но и с простотой в обслуживании, экономичностью, хорошей скорости сушки, а также возможности переработки отходов. Это наиболее оптимальное оборудование, подходящая как ккрупным предприятиям, так и частным лицам, так как высушенная таким образом древесина по всем параметрам будет отвечать требованиям качества не смотря на пароду древесины. Также стоит отметить, что сушилка должна соответствовать определенным стандартам установленных к тепловому оборудованию, ограждению, системам вентиляции и автоматики, только в этом случае можно получить качественный результат. Исходя из сказанного выше, становится понятно, что сушка является одним из главных, немаловажных в подавляющем большинстве технологических операций в деревообработке.
Содержание

АННОТАЦИЯ 4 ВВЕДЕНИЕ 7 1.ОБЩАЯ ЧАСТЬ …………………………………………………………………………………9 1.1 Общая характеристика предприятия……………………………………………9 1.2 Обоснование реализации проекта…………………………………………….10 1.3 Мероприятия по реконструкции участка сушки под сушильную камеру….10 2.ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 11 2.1 Выбор способа сушки, описание технологического процесса…………… 11 2.2 Выбор конструкции камеры и принцип ее работы 12 2.3Технологический рачет 16 2.4Расчет внутренних размеров камеры 20 2.5 Тепловой расчет сушильной камеры 22 2.5.1 Выбор расчетного материала 23 2.5.2 Расчетные параметры сушильного агента 23 2.5.3 Параметры наружного воздуха 25 2.5.4 Расчет количества испаряемой из древесины влаги 28 2.5.5 Определение температурного перепада в штабеле 29 2.5.6 Расчет системы воздухообмена 31 2.5.7 Определение расхода тепловой энергии на сушку пиломатериалов 33 2.5.8 Подбор и расчет мощности калориферов 39 2.5.9 Теплоснабжение сушильной камеры 55 2.6 Аэродинамический расчёт сушильной камеры 44 2.7 Техническая характеристика сушильной камеры …………………………………………………..52 2.8 САР процесса сушки 53 2.9 Описание процесса сушки пиломатериалов 54 2.10Планировкаучастка сушки 56 3.БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 59 4.ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 71 4.1 Годовой эффективный фонд рабочего времени…………………………………………… 71 4.2 Определение затрат……………………………………………………………………………72 4.3 Расчет амортизационных отчислений………………………………………………………..75 4.4 Расчет фонда заработной платы………………………………………………………………76 4.5 Расчет прибыли от покупки сырых приломатериалов………………………………………77 4.6 Расчет основных технико-экономических показателей…………………………………….77 5.СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ……………………………………………………………………….81 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 84 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 85 ПРИЛОЖЕНИЕ Графическая часть ВКР
Список литературы

1. Расев А.И. Тепловая обработка и сушка древесины: учебник. М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2009. 360 с. 2. Расев А.И. Проектирование сушильных камер периодического действия : учеб. пособие. / Рассев А.И., Красухина Л.П. М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2009. 95 с. 3.Расев А.И. Транспорт лесосушильных цехов :учеб. пособие / А.И. Рассев, Л.П. Красухина. 3-е изд. испр. и доп. М.:ФГБОУ ВПО МГУЛ, 2016. 44 с. 4. Расев А.И, Косарин А.А. Гидротермическая обработка и консервирование древесины: учебное пособие. М.: ФОРУМ, 2010. 416 с. 5. Уголев Б.Н. Древесиноведение и лесное товароведение : учебник для вузов. 5-е изд., М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2007. 351 с. 6. Руководящие технические материалы по технологии камерной сушки пиломатериалов. Архангельск: ЦНИИМОД, 2007. 143 с. 7. Косарин А.А., Курышов Г.Н., Скуратов Н.В. Гидротермическая обработка и консервирование древесины: Учебное пособие по дипломному проектированию. М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2009. 36 с. 8. www.arktika.ru 9. www.kkz.ru 10. www.lada-flakt.ru 11. ГОСТ 12.1.-88 «Воздух рабочей зоны» 12. СНиП 245-71 13. ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ «Пожарная безопасность. Общие требования» 14. ГОСТ 12.1.010-76 «Взрывобезопасность. Общие требования» 15. СНиП II-90-81 « Производственные здание промышленных предприятий» 16. Никитин Л.И., Гренц Н. В., Кучерявый В. И.,. Запруднов В. И,. Гольцева Л. В,. Бирюкова И. Я, Якушина И. М., Лычагин А. В. Нормативные материалы к инженерным расчётам, контрольным работам, деловым играм и к дипломному проектированию МГУЛ 200. 125 с. 17. С. В. Белов, А. В. Ильницкая, А. Ф. Козьяков, Л. Л. Морозова, Г. П. Павлихин, И. В. Переезчиков, В. П. Сивков, Д. М. Якубович. под общей редакцией С. В. Белова. Безопасность жизнедеятельности. учебник для вузов /. 2-е изд.,перераб. и доп. М.: Высш. шк. 1999. 448 с. 18. А.С. Щербаков, В.Н. Обливин, Л.Г. Казаков, Л.И. Никитин, А.А. Гуревич, Н.В. Гренц «Безопасность жизнедеятельности в лесопромушленном производстве и лесном хозяйстве». Учебник -ГОУ ВПО МГУЛ, 2009. -650с 19. А. С. Щербаков, Л. И. Никитин, В. И. Кучерявый, В. И. Запруднов, Н. В. Гренц. «Безопасность жизнедеятельности». учеб.-методич. пособие. 5-е изд. М.: ФГБОУ ВПО МГУЛ, 2014. 48 с. 20. Лавриченко В.А. Менеджмент и маркетинг. учеб. пособие для вузов. М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2008. 110 с. 21. Лавриченко В.А. Экономическая часть дипломного проектирования: учебно-методическое пособие для студентов специальности 250403 «Технология деревообработки» М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2007. 28 с.
Отрывок из работы

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ 1.1 Общая характеристика предприятия Общество с ограниченной ответственностью (ООО) «Баймакский союз лесопромышленников» одно из ведущих предприятий Башкортостана, работающих в области деревообработки. Предприятие создано в июне 2002 года. За этот период увеличив объем производства в два раза, предприятие стало одним из лидирующих в регионе по выпуску пиломатериалов. Лесопильное предприятие занимается получением из бревен досок, бруса, заготовок, технологической щепы. Основным видом обработки является пиление, фрезерование; основная продукция – пиломатериалы. Предприятие расположена по адресу: республика Башкортостан Баймакский район поселок Тубинск. В его состав входит деревообрабатывающий цех, администрация, склад оборудования, контейнер для производственных отходов, площадка разгрузки материала, площадка погрузки готовых изделий, а также стоянка для автомобилей персонала. Численность персонала предприятия – 60 человек. Предприятие создает новые рабочие места и обеспечивает крупные организации района, а также население республики качественной продукцией, соответственно имеет большую поддержку со стороны администрации Баймакского района. Главными целями предприятия ООО «Баймакский союз лесопромышленников» являются увеличение объема продаж, а именно повышение спроса на продукцию, усиление своего положения на рынке, а также не менее важный фактор, как соответствие выпускаемой продукции мировым стандартам качества. Год за годом организация развивается, закупаются новые деревообрабатывающие станки и сотрудничает с ведущими предприятиями республики. Основные потребители продукции предприятия строительные организации Башкортостана и население. 1.2 Обоснование реализации проекта В связи с расширением предприятия появляется спрос на высушенные пиломатериалы, чтобы увеличить доходы, а также для сохранения конкурентоспособности на рынке деревообрабатывающих производств, было принято решение об установке сушильного оборудования, а именно двухштабельной сушильной камеры переодического действия поперечно – вертикальной циркуляцией. Сухие пиломатериалы не подвергаются загниванию, обладают хорошей удельной прочностью, благодаря таким преимуществам имеют высокую цену на рынке. Именно поэтому предприятию выгодно иметь сушильную камеру и продавать сухой пиломатериал для увеличения прибыли. 1.3 Мероприятия по реконструкции участка сушки под сушильную камеру В данном дипломном проекте разработана нижеперечисленные мероприятия по реконструкции участка сушки цеха: 2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 2.1 Выбор способа сушки, описание технологического процесса Технологический процесс сушки пиломатериалов в камерах переодического действия состоит нижеперечисленных операций: 1. Подготовка камеры к работе. 2. В штабель вкладывают силовые образцы, а также контрольные образцы влажности. 3. Формируется сушильные штабели пиломатериалов. 4. Загрузка камеры, то есть закатка штабелей. 5. Прогрев камеры, после чего проводится сушка по определенному режиму. 6. Влаготеплообработка 7. Кондиционирование материала. 8. Контроль в течении процесса сушки. 9. Охлаждение материала. 10. Выкатка штабеля. Перед началом сушки пиломатериалов, нужно подготовить камеру к работе. Этот процесс заключается в очистке камеры от мусора и проверке исправного состояния оборудования. Проверяется функциональное состояние теплообменников и форсунков, психометра состояние его смачивающего чехла. Также следят за состоянием вентиляторного узла, приборов дистанционного управления. В том случае, если выявляются какие – либо неполадки, то эксплуатация камеры запрещается и проводят планово – предупредительный ремонт камеры, а также регулировочной системы. Технологические режимы регламентируют процесс собственно сушки, начальный прогрев и кондиционирование пиломатериалов в зависимости от их размера, использованной породы древесины, а также требований, предъявляемых к качеству высушенной древесины [1]. Режимы сушки разрабатывают для того, чтобы обеспечить для древесины бездефектную сушку и сохранить породную прочность с незначительными изменениями ее цвета. При выборе режима сушки, необходимо в первую очередь обратить внимание на породу, толщину и назначение материала, подлежащего сушке. Выделяют четыре типа качества сушки древесины от назначения высушиваемых пиломатериалов. 1 - я категория то есть сушка древесины до эксплуатационной влажности, которая гарантируют точную механическую обработку, а также сборку деталей и узлов наиболее отечественных изделий. Например точное машиностроение, музыкальные инструменты, производство моделей и др. 2 - я категория - сушка древесины до эксплуатационной влажности, которая гарантирует точную механическую обработку и сборку деталей и узлов квалифицированных изделий. Это может быть мебельное производство, футляры для телеаппаратуры, строительные изделия. 3 - я категория - сушка древесины до эксплуатационной влажности для менее ответственных составных частей изделий (тара, строительный погонаж и т.д.) 0 – я категория – сушка древесины до транспортной влажности (16…20)% товарных пиломатериалов, в том числе экспортных. Установлены три нижеперечисленные типа режима сушки древесины: 1. Мягкие режимы (М), которые позволяют сохранить естественные физико – механические свойства древесины, ее прочность, а также гарантируют бездефектную сушку пиломатериалов, рекомендуются для сушки до транспортной влажности экспортных пиломатериалов и в отдельных случаях пиломатериалов внутреннего потребления высших сортов. 2. Нормальные режимы (Н), позволяют бездефектно сушить пиломатериалы, сохраняя ее прочность и незначительно меняют цвет пиломатериалов. Рекомендуются сушить внутрироссийского потребления до любой конечной влажности. 3. Форсированные режимы (Н), позволяют бездефектно сушить пиломатериалы, сохраняя ее прочность, изгиб, растяжение и сжатие, но при некотором снижении прочности на скалывание и сопротивление раскалыванию с возможным потемнением древесины, рекомендуются для сушки до эксплуатационной влажности пиломатериалов, предназначенных для изделий и узлов, работающих с большим запасом прочности. Режимы сушки регламентируют состояние сушильного агента при поступлении его в штабель. Оно обусловливает место установки в камере психрометра. Режимы сушки предусматривает 3-5 ступенчатое изменение параметров сушильного агента в зависимости от влажности древесины. Такая структура учитывает особенности развития сушильных напряжений в древесине. В начальной стадии процесса, когда растягивающие напряжения на поверхности сортимента возрастают, необходимо поддерживать высокую степень насыщенности (первая ступень режима). После того как напряжения, достигнув максимума, начинают уменьшатся, степень насыщенности ? допустимо несколько снизить, а температуру t повысить ( вторая ступень для трехступенчатых режимов; вторая, третья, отчасти четвертая – для пятиступенчатых режимов). В конечной стадии процесса, когда на поверхности начинают действовать сжимающие напряжения, следует резко снизить ? и повысить t ( последняя ступень режима) , поскольку интенсивность процесса будет способствовать не росту, а уменьшению сушильных напряжений[2]. 2.2. Выбор конструкции камеры и принцип ее работы Производственная мощность предприятия определяет принцип работы сушильных камер, их тип, планировку участка, принцип организации транспортных работ и вид транспорта. Предприятия, перерабатывающие до 10 тыс. м3 условных пиломатериалов в год можно отнести к предприятиям малой мощности [1], где применяются сушильные камеры периодического действия малой вместимости. Обычно эти камеры имеют продольную загрузку при помощи рельсового транспорта. Сушильный штабель загружается в камеру на подштабельной тележке, формируется из двух пакетов по высоте электрической талью или кран-балкой. Формирование пакета обычно производится вручную. Камеры могут вмещать в себя один или два штабеля длиной 6 м и до шести штабелей длиной 3 и 4 м. Их изготавливают стационарными или в сборно-металлических конструкциях. Циркуляция воздуха в штабеле невысокой или средней интенсивности. Такие камеры обеспечивают высокое качество сушки пиломатериалов и рассчитаны на использование мягких и нормальных режимов сушки. Они применяются для сушки любых пород древесины, в том числе и твердых лиственных. Циркуляция сушильного агента по отношению к штабелю может быть поперечно-вертикальной и поперечно-горизонтальной. В первом случае вентиляторы размешаются в верхнем циркуляционном канале, который образуется при помощи горизонтального экрана, над штабелем пиломатериалов. Во втором случае - циркуляционный канал находится в торцевой части камеры и образуется при помощи вертикального экрана. Камера с поперечно-вертикальной циркуляцией сушильного агента, в которой имеется один рельсовый путь, на нем устанавливается один или последовательно друг за другом два штабеля (рисунок 1 и 2). По аэродинамическим характеристикам эти два типа камер совершенно одинаковы, и обеспечивают высокое качество сушки за счет того, что сушильный штабель имеет не большую ширину. В связи с этим температура сушильного агента при прохождении его через штабель снижается на небольшую величину. Также на небольшую величину увеличивается относительная влажность воздуха, проходящего через штабель. Это обеспечивает равномерность просыхания материала. Рисунок 1 - Камера с поперечно-вертикальной циркуляцией, вид спереди Рисунок 2 - Камера с поперечно-вертикальной циркуляцией, одноштабельная, вид сверху Рисунок 3 - Камера с поперечно-вертикальной циркуляцией, двухштабельная, вид сверху При сочетании этой особенности камер с реверсированием потока воздуха при помощи осевых реверсивных вентиляторов, обеспечивается высокое качество сушки. Их отличия заключаются только во вместимости. В связи с этим они применяются на предприятиях, выпускающих изделия из древесины высокого качества, но по производственной мощности или количеству типоразмеров пиломатериалов отличающихся друг от друга. Выбор того или иного варианта нужно производить учитывая необходимость организации производственного процесса так, чтобы была обеспечена ритмичность работы участка сушки и всего предприятия в целом. Каждая из приведенных схем камер имеет некоторые недостатки и преимущества, но находят свое применения в различных производствах. Нельзя не отметить, что с точки зрения качества сушки пиломатериалов и, хоть небольшой, но все-таки, разницы в продолжительности сушки, схемыс поперечно-вертикальной циркуляцией сушильного агента и одним штабелем по ходу его движения, представленные на рисунках 1-3,являются наиболее рациональными. В таких камерах средний температурный перепад в штабеле в процессе сушки составляет 2-3?С, что и обеспечивает равномерное просыхание пиломатериалов по ширине штабеля. А расположение циркуляционных вентиляторов по длине штабеля обеспечивает равномерное распределение воздушного потока в этом направлении. Таким образом, схемы камер с поперечно-вертикальной циркуляцией сушильного агента являются наиболее рациональными по аэродинамическим параметрам. Их недостаток заключается в том, сто они не могут быть большой вместимости. Выбираем для реализации проекта камеры этого типа, а оптимальное количество штабелей в камере позволит определить технологический расчет участка сушки, выполненный с учетом спецификации пиломатериалов. 2.3 Технологический расчет Основная цель технологического расчета цеха или участка сушки пиломатериалов заключается в том, чтобы определить число сушильных камер, необходимое для выполнения годовой программы выпуска сухих пиломатериалов. К технологическим расчетам также относится расчет вместимости и производительности сушильной камеры, продолжительности сушки пиломатериалов. Результаты технологического расчета используются в тепловом расчете камеры и при разработке планировки участка сушки. Расчеты выполняется по учебному пособию [2]. При наличии в спецификации пиломатериалов нескольких типоразмеров технологические расчеты удобно вести по условному материалу. Под условным пиломатериалом подразумевают сосновые обрезные доски шириной 150 мм, толщиной 40 мм, длиной более 1,0 м, «высушенные» от начальной влажности 60 % до конечной влажности 12 % по II категории качества сушки [1]. Фактический материал задается спецификацией, в которой указывается порода древесины, сечение пиломатериала и годовой объем их выпуска. Дополнительно к технологическим расчетам по условному материалу рассчитываем такие параметры, как вместимость камеры и продолжительность сушки, одного из спецификации фактических пиломатериалов. Эти пиломатериалы в тепловом расчете будут использованы как расчетный материал. Принимаем, что фактические пиломатериалы представлены в спецификации пятью типоразмерами. Это могут быть пиломатериалы любых пород и сечений. В количественном соотношении пиломатериалов каждого типоразмера примерно поровну. Для технологических расчетов предварительно необходимо задаться назначением пиломатериалов, скоростью циркуляции сушильного агента (воздуха) в штабеле и габаритными размерами штабеля. По рекомендациям [2], для хвойных и лиственных пород древесины при ширине штабеля до 2 м, рекомендуется принимать для расчета скорость равную , ее и принимаем в качестве расчетной. Назначение пиломатериалов ? производство мебели, начальная влажность древесины ? 70 %, конечная влажность ? 8 %, категория качества сушки ? II. Для расчета вместимости камеры принимаем габаритные размеры штабеля . Высота штабеля состоящего из двух пакетов высотой 1,25 м составит Н = 2,5 м. С учетом межпакетных прокладок, толщиной 0,1 м высота штабеля составит 2,6 м.Длина штабеля соответствует длине пиломатериалов. Ширина штабеля в камерах с продольной загрузкой обычно составляет 1,8 м. Толщина межрядовых прокладок для формирования сушильных пакетов 25 мм. 1. По выражению (1) рассчитываем вместимость камеры, (1) где ? высота, ширина и длина штабеля; коэффициенты заполненности штабеля по его высоте, ширине и длине и коэффициент, показывающий усушку древесины. количество штабелей в камере. Емкость камеры в условном материале, м3: Емкость камеры в материале толщиной 25 мм. Их ширина составляет 150 мм, порода древесины - сосна. 2.Потом рассчитываем продолжительность сушки, , сутки, куда входит продолжительность процесса высушивания и длительность загрузки и выгрузки камеры, на которую в камерах с продольной загрузкой отводится 0,1 суток: (2) где ? исходная продолжительность сушки пиломатериалов определенной породы, толщины и ширины пиломатериалов [2, 6]; коэффициенты, учитывающие интенсивность циркуляции, качество сушки пиломатериалов, начальную и конечную влажность древесины. Тогда по формуле (2) определяем продолжительность сушки условного и фактического материала: 3. Годовую производительность сушильной камеры рассчитываем только в условном материале, (3): (3) где 335 ? фонд рабочего времени сушильной камеры в год; 30 суток в году затрачивается на текущий ремонт и профилактические осмотры и ремонт; 4. Расчет нужного количества камер для исполнения программы по сушке, (4) ,(4) где – объем пиломатериалов, соответствующий мощности предприятия. Тогда по выражению (4) число камер составит: . Расчеты были произведены для камеры вместимостью в один штабель. Они показали, что для указанного годового объемапиломатериалов требуется 10 сушильных камер. Если в камеру вмещается два штабеля, потребуется пять камер. Предварительно принято, что в спецификацию фактических пиломатериалов входит пять типоразмеров пиломатериалов, тогда второй вариант оказывается более рациональным. Он позволяет обеспечить ритмичность подачи сухих пиломатериалов на дальнейшую обработку и по сравнению с первым вариантом требует меньших материальных вложений в строительство камер. Тогда вместимость камеры в условном материале составит 25,6 м3 пиломатериалов, а ее производительность составит 1972 м3/год. 2.4 Расчет внутренних размеров камеры Внутренние размеры сушильной камеры определяются размерами и числом сушильных штабелей, вмещающихся в камеру и размерами циркуляционных каналов. В предыдущем параграфепри расчете вместимости камеры были определены габаритные размеры штабеля. Его высота штабеля складывается из высоты двух сушильных пакетов и одной межпакетной прокладки (рисунок 9): Высота сушильного пространства камеры, , места, куда устанавливается штабель,должна быть выше высоты штабеля на величину технологического зазора между верхней поверхностью штабеля и горизонтальным экраном и высоты транспортной тележки, которая составляет Тогда высота камеры, с учетом высоты циркуляционного канала, в соответствии со схемой составит: Рисунок 9 ? Размеры камеры по высоте и ширине Ширина камеры, , формируется в зависимости от ширины штабеля и ширины двух боковых циркуляционных каналов, которая составляет 0,6 м.Каналы такого размера обеспечиваютравномерное распределение воздуха перед входом в штабель. Длина камеры, вмещающей два штабеля,в соответствии с рисунком 10 составит, : Рисунок 10 ? Размеры камеры по длине Размеры дверного проема несколько превышают размеры штабеля для его свободного прохода при загрузке и выгрузке. Высота дверного проёма должна учитывать высоту транспортной тележки, которая составляет 0,3 м: Ширина дверного проёма определяется шириной штабеля: 2.5 Тепловой расчет сушильной камеры В расчете тепла определяются затраты теплоты на высушивание пиломатериалов, в соответствии с ними нужно подобрать вид калориферного оборудования и нужно рассчитать их количество. Так же необходимо просчитать размеры каналов для притягивания и вытягивания воздуха, определить расход теплоносителя для теплоснабжения камеры и провести расчет системы трубопроводов, которые необходимо установить от калориферовдо котельной [2]. Для проведения теплового расчета требуется выбор расчетного материала, параметров режима сушки и параметров воздуха, который добавляется в камеру. 2.5.1 Выбор расчетного материала При проектировании сушильных камер для предприятия, в спецификации которого находится несколько типоразмеров пиломатериалов, наиболее рациональным является расчет теплового и циркуляционного оборудования камеры для конкретного типоразмера. Но в данной работе это сделать невозможно. Следовательно, нужно выбрать материал, по характеристикам которого будет рассчитано оборудование сушильной камеры. Тогда эта камера обеспечит параметры режимов для сушки остальных пиломатериалов в спецификации. Для выбора годится быстросохнущий материал, так как в одну выбранную единицу времени из него выпарится больший объем влаги и потребуется большая мощность калориферов. Чем быстрее происходит процесс сушки, так и большей должна быть тепловая мощность камеры. И этот материал требует большего расхода сушильного агента и чистого воздуха. Интенсивность сушки зависит от породы древесины и толщины пиломатериалов. Из отечественных пород более быстросохнущими породами являются сосна и ель. Большая скорость сушки характерна для тонких пиломатериалов. Ранее было принято, что на предприятии могут использоваться хвойные и лиственные породы древесины, пять размеро-породных групп, среди которых сосновые пиломатериалы толщиной 25 мм. Эти пиломатериалы принимаем в качестве расчетного материала. 2.5.2 Расчетные параметры сушильного агента Расчетные параметры сушильного агента для теплового расчета сушильной камеры соответствуют параметрам режима сушки расчетного материала. Режимы сушки пиломатериалов имеют ступенчатую структуру. В зависимости от породы древесины режимы могут иметь три или пять ступеней. Режим сушки расчетного материала имеет трехступенчатую структуру. При низкотемпературном процессе сушки пиломатериалов в камерах периодического действия для расчета рекомендуется параметры II ступени режима. Расчет тепловых потерь через ограждения камеры выполняютпо параметры I ступени режима[2]. Сушильным агентом в конвективных камерах является воздух атмосферного давления. Воздух всегда содержит в себе некоторое количество водяного пара, поэтому он является влажным. Сушильный агент передает тепло, полученное от калориферов камеры высушиваемой древесине и воспринимает испаренную из него воду. При этом эго параметры меняются, но перед входом в штабель пиломатериалов параметры воздуха должны быть на каждой ступени процесса сушки постоянными, для чего они регулируются при помощи САР. Из всего количества параметров влажного воздуха для ведения процесса сушки необходимы четыре параметра, они и представлены втаблицах режимов сушки пиломатериалов.Среди них? температура воздуха, , °С, степеньегонасыщенности, , психрометрическая разность, , °С, температура мокрого термометра, , °С. Для выполнения тепловых расчетов требуются и другие параметры воздуха, поэтому дополнительно рассчитываем их: влагосодержание, , теплосодержание, , плотность , и приведённый удельный объем . Параметры воздуха входящего в штабель пиломатериалов для испарения влаги, нужно регламентировать режимами высушивания древесины. 1. Следовательно, входящий в САР психрометр, устанавливается перед входом в штабель. Воздух, вобравший в себя влагу, пройдя через штабель, имеет другие параметры и обозначается индексом 2. Тогда параметры воздуха перед входом в штабель пиломатериалов будут иметь величину (5): (5) где ? давление насыщения пара при температуре воздуха на второй ступени режима сушки [2]. атмосферное давление воздуха, (6) (7) (8) Полученные в результате расчета параметрывторой ступени режима сведены в таблицу 1. Таблица 1- Расчетные параметры режима сушки (II ступень) Влажность древесины, % t1,?С ?1 ?t1, ?С tм1,?С d1, г/кг I1, кДж/кг , кг/м3 vпр1, м3/кг 35?25 75 0,61 1 64 192 581 0,91 1,31 Параметры I ступени режима сушки представлены в таблице 2. Таблица 2- Расчетные параметры сушильного агента (I ступень) Влажность древесины, % t1,?С ?1 ?t1, ?С tм1,?С 70?35 75 0,77 6 69 2.5.3 Параметры наружного воздуха Во время процесса сушки пиломатериалов в конвективных сушильных камерах происходит воздухообмен камеры с наружной средой. Часть увлажненного при испарении влаги из древесины воздуха удаляется из камеры через вытяжной канал, а через приточный поступает в камеру наружный воздух. Параметры наружного воздуха требуются при определении расходов тепла на сушку и для расчета размеров приточно-вытяжных каналов.При их выборе необходимо учитывать географическое расположение предприятия, где строятся сушильные камеры. Параметры наружного воздухаопределяются по климатологическим таблицам для города, где предполагается строительство проектируемого предприятия для зимних, летних и среднегодовых условий [2]. Наружный воздух в зимнее время года имеет температуру в среднем на 100 °С ниже, чем температура сушильного агента в камере. Он вводится при регулировании процесса сушки небольшими порциями и всего на несколько градусов снижает температуру в камере. Тем не менее, из-за продолжительности процесса сушки происходят большие потери тепла. При применении нереверсивных вентиляторов, приточный и вытяжной каналы фиксировано выполняют свою функцию и воздух подается в камеру из помещения цеха или из коридора управления, а выбрасывается в атмосферу. Это в некоторой степени уменьшает потери тепла, но равномерность распределения влажности пиломатериалов в процессе сушки увеличивается. Для устранения этой неравномерности распределения влажности увеличивают продолжительность процесса сушки, во время которого влажность выравнивается. При применении реверсивных вентиляторов свежий воздух подается в камеру из атмосферы неизбежно, поскольку роли приточного и вытяжного каналов периодически меняются при изменении вращения вентиляторов. В зимних условиях для обеспечения режимных параметров воздуха требуется большая тепловая мощность теплового оборудования, поэтому рассчитываем калориферы и тепловые потери через ограждения камеры для зимних условий. Летние условия используются в расчетах системы воздухообмена, поскольку в это время они наиболее неблагоприятны для воздухообмена. Предполагаем реконструкцию участка сушки пиломатериалов на деревообрабатывающем предприятии в Республике Башкортостан, расчеты производим по условиям Баймакского района республики. Расчетные параметры наружного воздуха: влагосодержание, d0, теплосодержание, I0, плотность, ?0, и приведенный удельный объем, vпр.0, приточного воздуха рассчитывают по формулам (5), (6), (7), (8).Их обычно обозначают индексом 0. Летние условия: Давление насыщения водяного пара при t0 =23 ?С – pн0= 2,7кПа; pа – атмосферное давление воздуха (100 кПа). Рассчитываем параметры наружного воздуха в среднегодовых условиях: Давление насыщения водяного пара при t0 =5,0 ?С – pн0= 0,9кПа; pа – атмосферное давление воздуха (100 кПа). Результаты расчетов представляем в таблице 3. Таблица 3? Параметры наружного (атмосферного) воздуха Условия t0,°C ?0 d0, г/кг I0,кдж/кг ?0, кг/м3 ?0, м3/кг Зимние -24 - 0 -24 - - Летние 23 0,58 9,8 48,3 1,17 0,776 Среднегодовые 5 0,72 4 15 - -
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg