Технология изготовления и применение древесноволокнистых плит

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Характеристика готовой продукции

2. Исходные данные

3. Диаграмма потока сырья и материалов

4. Расчетная часть

4.1 Режим работы участка

4.2 Программа участка по выпуску плит

4.3 Расход сырья и материалов

4.4 Расчет и подбор оборудования

4.4.1 Расчет оборудования и режимов настройки

4.4.2 Ведомость оборудования

4.5 Расчет площади участка

4.6 Энергетическая часть

4.6.1 Расчет расхода электроэнергии на технологические и бытовые нужды

4.6.2 Расчет расхода тепловой энергии на технологические и бытовые нужды

4.6.3 Расчет расхода воды на технологические и бытовые нужды



Введение

древесноволокнистый плита электроэнергия строительство

Проблема переработки всевозможных отходов и вторичного сырья давно беспокоит учёных. Одна из самых старых и наиболее удачных идей - это изготовление из отходов, остающихся после переработки древесины, фанеры, в частности, древесноволокнистой плиты - ДВП. Более удобного материала, чем ДВП трудно найти. При своей прочности и универсальности она прекрасно обрабатывается и может применяться, где угодно. Уже на протяжении многих десятилетий ДВП используют в изготовлении мебели. Именно ДВП мы видим каждый раз, открывая шифоньер или тумбочку. Никакой другой материал для изготовления тыльной стенки мебели не используют. Ламинированными листами ДВп можно очень быстро и красиво облицевать любые стены дома, в офисе или производственных помещениях. Учитывая такую популярность, продажа ДВП не прекратится никогда, и лидировать будет тот, кто сможет предложить широкий ассортимент качественного товара.

Хотя научно-технический прогресс и не стоит на месте, но есть определённая часть материалов, которые будут существовать всегда. Это касается в первую очередь ДВП. Сырья для изготовления этих плит более чем достаточно, ведь деревообработка - одна из самых главных строительных отраслей. Процесс изготовления ДВП не представляет сложности, поэтому в далёком и близком будущем ДВП купить не составит никакого труда. Преимущество ДВП в его дешевизне, а также прекрасных теплоизолирующих свойствах. Этот материал прекрасно подходит для утепления полов и стен, а также в качестве основы для ламинированных листов. Хотя всячески рекламируются в качестве подложки для линолеума новые полимерные материалы, но специалисты рекомендуют использовать ДВП.

Древесноволокнистые плиты применяют в строительстве для тепло и звукоизоляции, изготовления междуэтажных перекрытий, стен, для отделки помещений и т.д.. Широкое распространение ДВП получило в стандартном домостроении, и производстве мебели и тары. Изготовление древесноволокнистые плиты - один из самых перспективных способов использования древесных отходов.

Сферы применения ДВП:

1. Отделочные элементы: Двери; Перегородки; Облицовка стен, потолков; Мебель и ее элементы

2. Упаковка: Поддоны; Тара

3. Мебельная промышленность: Мебель и ее элементы.



1. Характеристика готовой продукции

Готовая продукция ДВП имеет толщину о 3,2 до 5,0 мм и плотность от 800 до 1000 кг/м³.

Отдельную группу составляют мягкие плиты плотностью 100-400 кг/м³., изготовляемые путем сушки массы без горячего прессования. Они характеризуются высокой пористостью, малой теплопроводностью, но низкая прочность ограничивает область их использования - они применяются только в строительстве в качестве теплоизоляционного материала.

По физико-механическим свойствам плиты ДВП оцениваются по следующим показателям: плотность, разбухание по толщине плиты за 24 часа, предел прочности плиты ДВП при статическом сгибе, предел прочности при растяжении перпендикулярно пластин.

Для оценки качества поверхности плит ДВП используют такие показатели как: расслоение плиты (пузыри), посторонние включения, скол кромки или угла, пылесмоляное пятно на пластинах ДВП плит, парафиновое (масляное) пятно на пластинах плит ДВП.

Отклонение от прямолинейности кромки плиты допускается не более 1,5 мм на 1 метр длины.

Отклонение от перпендикулярности кромок плиты ДВП допускается не более 2 мм на 1 метр длины.

В соответствии с ГОСТом 4598-86. «Плиты древесноволокнистые. Технические условия» плита марки Т-400 должна соответствовать следующим требованиям.



Таблица 1

Физико-механические показатели плиты

Наименование показателя	Норма для плит марок
	Т, Т-П, Т-С, Т-СП
	группа А	группа Б
1. Плотность кг/м3	850-1100	800-1100
2. Предел прочности при изгибе, Мпа, нижняя граница Т,	38	33
3. Разбухание по толщине за 24 ч,% верхняя граница Т,	20	23
4. Влажность, % - нижняя граница Т, - верхняя граница не более	4	4
	10
5. Водопоглащение за 2ч, % верхняя граница Т,	Не нормируется
6. Водопоглощение лицевой поверхности за 24 ч, верхняя граница Т,	11	13
7. Предел прочности при растяжении перпендикулярно к пласти, МПа, нижняя граница	0,30	-

Таблица 2

Качество поверхности плиты

Наименование дефекта	Норма для плит
	I сорта	II сорта
1. Углубления (выступы):
- на лицевой поверхности	Не допускаются	Не допускаются глубиной (высотой) более пред. откл. по толщине
- на нелицевой поверхности	Не допускаются более 2 шт. площадью 25 см2 на 1 м2глубиной (высотой) более пред. откл. по толщине	Не нормируются
2. Царапины на лицевой поверхности	Не допускаются на 1 м2суммарной длиной более 100 мм в количестве более 2 шт.	Не нормируются
3. Разнооттеночность лицевой поверхности	Не допускается площадью более 5 % поверхности плиты	Не нормируется
4. Пятна от воды на лицевой поверхности	Не допускаются на 1 м2суммарной площадью более 5 см2	Не нормируются
5. Пятна производственного характера, в т.ч. от масла и парафина на лицевой поверхности	Не допускается более одного пятна на 1 м2 диаметром более 8 мм	Не допускаются на 1 м2суммарной площадью более 10 см2
6. Сколы, местные повреждения кромок	Не допускаются (единичные глубиной по пласти 2 мм и менее протяженностью по кромке 15 мм и менее не учитываются)	Не допускаются глубиной более 5 мм

Таблица 3

Линейные размеры,мм

	Длина	Ширина	Толщина
	Номин.		Номин.
Тип плит	Максималь-ная	Основная	Пред. откл.	Максималь-ная	Основная	Пред. откл.	Номин.	Пред. откл.
1.Твердые		3660;		2140	2140;
		3355;			1830;
	6100	3050;			1525;
		2745;			1220
		2440;
		2140					2,5;
		3660;	±3	1700;		±3	3,2;	±3
		3050;		1220			4,0;
		2745;					5,0;
	5500	2440;			1700		6,0
		2350;			1220
		2050;			610
		1830;
		1700;
		1220
2.Мягкие		3000;
		2700;
	5500	2500;	±5	1220	±5	8,0;	±1,0
		1800;				12,0;
		1600;				16,0
		1220



2. Исходные данные

Таблице 4

Исходные данные для расчета

Исходные данные	Единицы измерения	Показатель (тип, марка, способ и т.д.)
Марка плит		Т-400
Способ изготовления		мокрый
Производительность	м2/год	10 млн.
Размеры плиты	мм	2745x1700x3.2
Плотность готовой плиты	кг/м3	900
Влажность готовой плиты	%	8
Исходное сырье дровяная древесина технологическая щепа	%	100 -
Влажность древесного сырья	%	80
Расход добавок Парафин Смола марки СФЖ-30245	% %	1.1 1.3



3. Диаграмма потока сырья и материалов



4. Расчетная часть

4.1 Режим работы участка

Выбираем режим работы цеха в 3 смены.

Участок обслуживается 4-мя бригадами с остановками на капитальный и профелактические ремонты, а также на праздничные дни

Расчет программы по выпуску плит:

Число дней в году	365 дн.
Праздничные дни	12 дн.
Капитальный ремонт	18 дн.
Профелактический ремонт	24 дн.

Всего рабочих дней:

365-12-18-24=311 дней

Количество рабочих часов/год с учетом коэффициента рабочего времени:

4.2 Программа участка по выпуску плит

Производительность участка	10 млн. м2
Плотность плиты	900 кг/м3
Брак составит	3%

С учетом брака 3% выпуск плит составит:

Выпуск	Тонны	м3	м2
В год	29690,7	32989,7	10309278,3
В сутки	95,5	106,1	33148,8
В смену	31,9	35,4	11049,6
В час	5	5,5	1726,5

4.3 Расход сырья и материалов

Выписка из пооперационого расчета.

Потери щепы в рубительном отделении принимаем за 3%. Тогда количество сырой древесины, поступающей в рубительный цех составит:

В том числе абсолютно сухой древесины:

Потери составляют:

Абсолютно сухой древесины
Воды

Состав щепы, поступающий на сортировку:

Абсолютно сухого волокна
Воды

Количество древесины, поступающей в рубительный отдел: 1911,77 кг

Абсолютно сухого волокна	1107,74
Воды	804,03

4.4 Расчет и подбор оборудования

На проектируемый участок изготовление щепы выполняется следующая операция:

4.4.1 Расчет оборудования и режимов настройки

Чтобы определить сколько требуется того или иного оборудования подсчитывают его полную часовую нагрузку на данном участке т.е. принимая во внимание весь объем работ который приходится на этот вид оборудования:

Где, Q_уч - полная часовая нагрузка на участке приходящая на рассчитываемый вид оборудования м³/ч.

П_ч - производительность участка м³/ч

Q_{поопер.} - данные из пооперационого расчета по проектируемому участку.

Расчетное количество оборудования определяется по формуле:

Где, П_об.ч. - производительность оборудования м³/ч

- результат округляют до целого в сторону увеличения.

Принимаем n_прин = 2 шт. рубительных машин марки Mayer 600/200 Ч1000

Рассчитываем коэффициент загрузки оборудования:

Определяем емкость необходимую для создания 4 часового запаса щепы:

Выбираем вертикальный бункер ДБО - 80 емкостью 80 м³

4.4.2 Ведомость оборудования

Техническая характеристика оборудования:

Таблица 5

Рубительная машина Mayer

Тип машины	600/200Ч1000
Производительность, т/ч	3-5
Входное отверстие, мм	200Ч1000
Частота вращения ротора, 1/мин	1910
Число бил на роторе, шт	35
Толщина бил, мм	29
Установленная мощность, кВт	75-100
Диаметр ротора, мм	6000
Масса, кг	5000
Габаритные размеры, м	1,6Ч1,37Ч1,1

Таблица 6

Бункер ДБО - 80

Вместимость оюорудования, м2	80
Производительность винтового конвейера, м3/ч Разгрузочного аварийно -резервного	до 120 до 240
Насыпная плотность сырья, кг/м3	80-300
Влажность сырья, %	2-100
Установленная мощность, кВт	30
Габаритные размеры бункера, м	7,6Ч6,25Ч11,8
Масса, кг	18000



4.5 Расчет площади участка

Согласно чертежа плана участка его размеры составляют:

Длина, м	15,25
Ширина, м	12
Высота одного этажа, м	7,2

Рассчитываем площадь участка по формуле:

Где, a - длина, м

b- ширина, м

Рассчитывается объем участка:

Где, h - высота, м



4.6 Энергетическая часть

4.6.1 Расчет расхода электроэнергии на технологические и бытовые нужды

Таблица 7

Наименование Оборудования	Участок изготовления щепы
	Количество оборотов	Установленная, мощность, кВт	Коэффициент полезного действия
Рубительная машина Mayer	2	100	0,8
Бункер ДБО - 80	1	30	0,7

Таблица 8

Расчет расхода электроэнергии основного оборудования

Наименование оборудования	Количество, шт	Установленная мощьность	Число часов раб/год	КПД	Расход эл. эн., кВт/год
Рубительная машина Mayer	2	1000	5971,2	0,8	Q1=2•100•5971,2• 0,8=955360
Бункер ДБО - 80	1	30	5971,2	0,7	Q2=1•30•5971,2•0,7=125395,2
итого					Q =1080755,2

Потери электроэнергии, неиспользованные при расчете составляют 15% от готового расхода электроэнергии (кВт/год)

С учетом неучтенной электроэнергии в количестве К_w, годовой расход электроэнергии составит:

Расчет электроэнергии на вспомогательное оборудование:

Расход электроэнергии вспомогательным оборудованием принимаем 15 - 20 % от мощности основного

кВт/год

Расчет электроэнергии на освещение:

Таблица 9

Площадь F, м2	Норма освещен ности	Нормати- вная мощности, N, Вт	Кол-во часов горения n, кВт	Расчет- ная мощ- ность Pp,кВт	Устан- овлен- ная мощность Py, кВт	Потре- бляе-мая мощ-ность	Годо-вой Расх-од эл.эн. кВт/ч
183	100	24	5971,2	4,4	7,48	5,1	33498,4

Расчетная мощность на освещение рассчитывается по формуле:

Где P_p -расчетная мощность, кВт

F- площадь участка, м²

N - нормативная мощность, Вт

Установленная мощность рассчитывается по формуле:

Где Р_у - установленная мощность, кВт

К_з - коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности в процессе ее эксплуатации светильников. К_з = 1,7

Потребляемая мощность рассчитывается по формуле:

Где, Р_п - потребляемая мощность, кВт

в - коэффициент использования мощности, учитывающий неодновременную работу всех ламп в=0,65

? - коэффициент полезного действия ? = 0,95

Годовой расход электроэнергии на освещение равен:

Где, n - количество часов горения

4.6.2 Расчет расхода тепловой энергии на технологические и бытовые нужды

Защита организма человека от переохлаждения в производственных помещениях производится за счет отопления этих помещений. На участках принимаем паровое отопление.

Расход пара определяется по формуле:

Где, Q _о.п. - расход пара в год, т/год

V - объем отапливаемого помещения, м³

g - удельный расход пара га отопление ( принимаем 15 - 17 кг на 1000 м³ здания)

Z - продолжительность работы отопительной системы, ч/сут

n - продолжительность отопительного сезона (по г. Вологда 228)

Расчет пара на нагрев нагреваемого воздуха рассчитывается из расчета: удельный расход пара составляет 10 кг на 1000 м³ здания, т.е.

X_кг - 1317,6 м³

10_кг - 1000 м³

4.6.3 Расчет расхода воды на технологическиеи бытовые нужды

Расчет воды на хозяйствено - бытовые нужды (промывка и прочие нужды) рассчитывается по формуле:

Где, Р_н - норма расхода воды на одного работающего л/чел смен. (45л/чел. смен)

n - количество работающих в смену, чел (2)

N- количество смен в году

4.6.4 Расчет приточно-вытяжной вентиляции

Для предотвращения воздействия вредного фактора и обеспечению участка поступлением свежего воздуха, устанавливается приточно-вытяжная вентиляция.

Величина воздухообмена (м³/час) определяется по формуле:

Где, V_n - объем помещения, м³

К_з - кратность воздухообмена: (принимается в зависимости от загазованности и запыленности участка, для цехов по производству ДСтП и ДВП кратность воздухообмена 3-6)

По величине воздухообмена выбирается вентилятор ЦП7-40 № 5 400 КПД 0,565 к установке принимается удвоенное количество вентиляторов на приток и отсос воздуха.

После выбора вентилятора, рассчитывается мощность электродвигателей для привода вентиляторов по формуле:

Где, - величина воздухообмена, м³/час

H - напор воздушного потока, кг/м³

n - количество вентиляторов

- КПД вентилятора

- КПД передачи (0,7 - 0,9)

Размещено на Allbest.ru

...