Снижение затрат энергии при сушке пиломатериалов в камерах непрерывного действия туннельного типа
Разработка режима сушки, позволяющего уменьшить затраты тепловой энергии на испарение влаги из пиломатериалов по сравнению со стандартным режимом. Особенности технологического процесса сушки древесины в камерах непрерывного действия туннельного типа.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.11.2018 |
| Размер файла | 95,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
СНИЖЕНИЕ ЗАТРАТ ЭНЕРГИИ ПРИ СУШКЕ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ В КАМЕРАХ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ ТУННЕЛЬНОГО ТИПА
THE REDUCTION OF ENERGY CONSUPTION WHEN DRYING LUMBER IN THE PROGRESSIVE KILNS
Гороховский А.Г.
ОАО “УралНИИПДрев”, г. Екатеринбург, РФ,
Мялицин А.В.
УГЛТУ, г. Екатеринбург, РФ
Любая сушильная камера - это энергетический комплекс, характеризуемый такими параметрами, как время, пространство и конечное качество. Каждому из них соответствуют определенные денежные инвестиции и операционные расходы. Все больше внимания производители уделяют внедрению энергосберегающих технологий. Современный экономический кризис сделал тему ресурсосбережения чрезвычайно актуальной.
В 2005 - 2006 г.г. ОАО «УралНИИПДрев» спроектировал, изготовил и смонтировал 2 лесосушильных камеры СКТБ-Т-1-54 в Кормовищенском ЛПХ и Кыновском ЛПХ (Пермский край). Данные камеры в ходе их испытаний и дальнейшей эксплуатации помимо высокого качества сушки показали также высокую экономичность.
Рисунок 1 - Общий вид экспериментальной лесосушильной камеры непрерывного действия СКТБ-Т-1-54: 1 - корпус камеры; 2 - штабель пиломатериала; 3 - подштабельная тележка; 4 - экран; 5 - блок вентиляторов тип ВО12-303-6,3; 6 - калориферы типа КСК 3-11.
Нами проведен сравнительный анализ затрат энергии на сушку пиломатериалов в камере СКТБ-Т-1-54 и СП-5КМ. По известным методикам [3] отдельно рассчитывался расход тепловой энергии на начальный прогрев пиломатериалов, испарение влаги и потери через ограждения, а также расход электрической энергии. Общий вид камеры СКТБ-Т-1-54 изображен на рис. 1. Исходные данные для расчета приведены в табл. 1. Технические характеристики камеры приведены в табл. 1.
Начальная температура древесины принималась равной температуре наружного воздуха для зимнего периода времени. В расчетах принималось, что температура воздуха, подаваемого в камеру, соответствует наружной.
сушка пиломатериал камера туннельный
Таблица 1
Исходные данные для расчета затрат энергии на сушку
|
№ |
Наименование показателя |
СКТБ-Т-1-54 |
СП-5КМ |
|
|
1. 2. 3. 4. 5. |
Режим сушки Температура сушильного агента, 0С: по сухому термометру по мокрому термометру Относительная влажность воздуха в сыром конце камеры, % Продолжительность сушки, час |
Мягкий (экспериментальный) 50 41 0,82 118 |
Мягкий (РТМ) 53 43 0,82 98,23 |
Таблица 2
Технические характеристики камер
|
№ |
Наименование характеристики |
СКТБ-Т-1-54 |
СП-5КМ |
|
|
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. |
Габаритные размеры штабеля, м Число штабелей Емкость штабеля в условном пиломатериале, м3 Годовая производительность камеры в условном пиломатериале, м3/год Установленная мощность электродвигателей, кВт Расчетная скорость воздуха в штабеле, м/с Теплоноситель |
2,6x1,8x6,0 4 13,31 5000 4,4 0,8 горячая вода |
4x1,8x7,0 10 23,89 11000 51 4 горячая вода |
В качестве расчетного пиломатериала взяты еловые доски толщиной 40 мм, шириной 150 мм с начальной влажностью 60 и конечной 18%. Условная плотность для ели принималась 390 кг/м3. Параметры сушильного агента принимались в соответствии с режимами сушки пиломатериалов мягких хвойных пород в противоточных камерах непрерывного действия по ГОСТ 18867 - 84 [1].
При расчетах не учитывались расход теплоты на начальный прогрев оборудования и потери, происходящие при раскрывании дверей камеры с целью закатки или выкатки штабелей, а также при измерении влажности древесины в процессе сушки. Принималось, что процесс сушки проводится в полном соответствии с рекомендациями соответствующих Руководящих технических материалов по технологи камерной сушки пиломатериалов [2]. Удельный расход теплоты будет несколько большим при неполной загрузке камер, для блоков меньшей производительности, а также в случае, если коэффициенты теплопередачи ограждений будут иметь большее значение по сравнению с принятыми при расчетах.
Расход теплоты определяется графо-аналитическими расчетами с использованием построения процесса сушки на Id-диаграмме [3]. Ввиду громоздкости все расчеты не приводятся.
Результаты расчета затрат энергии на сушку, а также ее стоимости приведены в табл. 3.
Таблица 3
Расчет удельных затрат тепловой и электрической энергии на сушку древесины в камерах непрерывного действия
|
№ |
Составляющие затрат энергии (или ее стоимость) |
Размерность |
Камера |
||
|
СКТБ-Т-1-54 |
СП-5КМ |
||||
|
1. 2. 3. 4. 5. |
Тепловая энергия: Испарение влаги из древесины Нагрев камеры и древесины Потери через ограждения камеры Всего тепловой энергии Стоимость тепловой энергии Электрическая энергия: Привод вентилятора Стоимость электрической энергии |
ГДж/м3 ГДж/м3 ГДж/м3 ГДж/м3 руб/ м3 кВт • час/м3 руб/ м3 |
0,454 0,129 0,06 0,643 257,2 15,48 46,44 |
0,566 0,127 0,02 0,713 285,2 64,58 193,74 |
|
|
Суммарная стоимость энергии |
руб/ м3 |
303,64 |
478,94 |
Примечание:
При расчете взяты следующие цены на энергию:
- тепловая энергия 400 руб. за 1 Гкал;
- электроэнергия 3 руб. за 1 кВт•час.
Выводы
1. Стоимость затраченной энергии (на единицу высушенного пиломатериала) в случае сушки пиломатериалов в камере СКТБ-Т-1-54 на 36,6 % меньше, чем при сушке в камере СП-5КМ. При этом стоимость электрической энергии на сушку пиломатериалов в камере СКТБ-Т-1-54 меньше на 76 %.
2. Снижение затрат энергии в камере СКТБ-Т-1-54 происходит за счет того, что:
· в камере СКТБ-Т-1-54 установлены 4 вентилятора мощностью
· 1,1 кВт каждый (в камере СП-5КМ установлено 3 вентилятора мощностью 17 кВт каждый).
· разработанный режим сушки позволяет уменьшить затраты тепловой энергии на испарение влаги из древесины по сравнению со стандартным режимом [1].
Библиографический список
1. ГОСТ 18867 - 84. Пиломатериалы хвойных пород. Режимы сушки в противоточных камерах непрерывного действия [Текст]. - Взамен ГОСТ 18867-73; введ. 1985-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 2005. - 6 с.
2. Руководящие технические материалы по технологии камерной сушки пиломатериалов [Текст] / Архангельск: ОАО «Научдревпром - ЦНИИМОД», 2000. - 125 с.
3. Степанов В. И. Проектирование сушильных камер непрерывного действия [Текст]: учеб. пособие для студентов специальности 26.02.00 всех форм обучения/ В. И. Степанов, Т.В. Ермолина, П. Е. Зубань, В. Ф. Ушанов. - Красноярск: СибГТУ, 2001. - 122 с. - ISBN 5-8173-0028-1.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Изучение устройства сушильной камеры УЛ-1. Обоснование и выбор режимов сушки, начального прогрева и влаготелообработки пиломатериалов из древесины ели и осины. Определение массы испаряемой влаги и расхода теплоносителя. Контроль технологического процесса.
курсовая работа [650,0 K], добавлен 15.04.2019Анализ организации аэродинамического расчета камеры в электронных таблицах табличного процессора Excel. Определение потребного напора вентилятора, мощности электродвигателя. Оптимизация процесса сушки пиломатериалов в камере периодического действия.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 07.06.2012Описание сушильной камеры и выбор параметров режима сушки. Расчет продолжительности камерной сушки пиломатериалов. Показатели качества сушки древесины. Определение параметров сушильного агента на входе и выходе из штабеля. Выбор конденсатоотводчика.
курсовая работа [3,9 M], добавлен 08.01.2016Технологическая схема лесосушильного цеха, выбор способа сушки древесины. Разработка схемы технологического процесса сушки пиломатериалов, описание работы сушильной камеры. Технологические требования к сухим пиломатериалам, их укладка и транспортировка.
курсовая работа [100,8 K], добавлен 10.03.2012Процесс удаления влаги из материала путем испарения или выпаривания. Выбор и обоснование способа сушки и типа лесосушильных камер. Спецификация пиломатериалов. Формирование сушильных штабелей. Технология проведения камерной сушки. Виды и причины брака.
курсовая работа [36,4 K], добавлен 10.12.2013Технологический, тепловой, аэродинамический расчет камер для высушивания сосновых пиломатериалов. Определение режима сушки. Выбор типа и расчет поверхности нагрева калорифера. Методика расчета потребного напора вентилятора. Планировка лесосушильного цеха.
курсовая работа [889,5 K], добавлен 24.05.2012Расчет продолжительности сушки пиломатериалов и оборота камеры. Определение параметров агента сушки на входе в штабель. Составление схемы циркуляции агента сушки с выявлением участков сопротивления. Транспортировка сырых пиломатериалов в сушильный цех.
курсовая работа [396,5 K], добавлен 19.10.2012Цели, процессы сушки древесины. Существующая технология и оборудование для сушки пиломатериалов. Определение типа конструкции лесосушильной установки. Подбор энергетической установки для лесосушильной камеры М-1. Схема энергетического комплекса Прометей.
реферат [670,6 K], добавлен 07.11.2009Определение режима сушки пиломатериалов. Определение количества испаряемой из материала влаги. Аэродинамический расчет камеры СПМ-1К. Расход тепла на прогрев древесины. Определение потерь напора в кольце циркуляции. Планировка лесосушильных цехов.
курсовая работа [882,1 K], добавлен 10.12.2015Сущность процесса фильтрования. Фильтровальные перегородки, вакуумные фильтры непрерывного действия, ленточные фильтр-прессы, пылесосы. Удаление жидкости из веществ и материалов тепловыми способами в процессе сушки. Виды сушилок, принцип их действия.
презентация [289,8 K], добавлен 06.12.2015Причины деформаций древесины и методы их предупреждения. Особенности укладки пиломатериалов в штабель для конденсационной и вакуумной сушки. Специфика деформаций, возникающих при распилке древесины, размерные и качественные требования к пиленой продукции.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 15.12.2010Устройство и принцип действия сушильной камеры CM 3000 90. Выбор и обоснование режима сушки и влаготеплообработки древесины. Определение количества сушильных камер и вспомогательного оборудования. Тепловой расчет процесса сушки. План сушильного цеха.
курсовая работа [540,7 K], добавлен 20.05.2014Описание конструкции и принцип работы лесосушильной камеры. Технологический расчет проектируемого цеха сушки пиломатериалов. Пересчет объема фактического пиломатериала в объем условного материала. Последовательнось аэродинамического расчета вентилятора.
курсовая работа [345,6 K], добавлен 28.05.2014Устройство и принцип действия сушильной камеры. Выбор режимов сушки и влаготеплообработки. Расчет требуемого количества камер. Определение массы испаряемой влаги, параметров агентов сушки, расходов теплоты на сушку. Разработка технологического процесса.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 11.10.2012Сушильные устройства и режимы сушки керамических изделий. Периоды сушки. Регулирование внутренней диффузии влаги в полуфабрикате. Длительность сушки фарфоровых и фаянсовых тарелок при одностадийной и при двухстадийной сушке. Преимущества новых методов.
реферат [418,0 K], добавлен 07.12.2010Применение противоточных туннельных сушилок с горизонтально-продольным направлением теплоносителя для сушки кирпича и керамических камней. Вычисление расхода сухого воздуха для теоретического процесса сушки. Построение схемы аэродинамических соединений.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 28.02.2012Принцип работы лесосушильной камеры. Определение расхода теплоносителя на сушку пиломатериалов. Составление аэродинамической схемы камеры. Расчет поверхности нагрева калориферной установки. Определение скорости циркуляции агента сушки на каждом участке.
курсовая работа [410,0 K], добавлен 16.02.2014Общая характеристика и принцип действия сушилки Т-4721D, предназначенной для сушки ПВХ. Теплообменные процессы в сушилке. Инженерный анализ технологического процесса как объекта автоматизации. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса сушки.
курсовая работа [52,7 K], добавлен 22.11.2011Устройство и принцип действия сушильной камеры ВК-4 и вспомогательного оборудования. Обоснование режимов сушки и влаготеплообработки древесины. Расчёт количества сушильных камер. Определение параметров агента сушки. Организация технологического процесса.
курсовая работа [599,7 K], добавлен 24.08.2012Классификация деревянных клееных конструкций. Типовая технология изготовления элемента (бруса) путем склеивания. Способы сушки древесины, основные режимы. Дефекты, возникающие при камерной сушке. Требования к укладке пиломатериалов во время процесса.
презентация [1,3 M], добавлен 24.11.2013
