Аэродинамический расчет камеры

3.1 Определение потерь напора в кольце циркуляции

Основным требованием, предъявляемым к лесосушильным установкам, является обеспечение равномерного просыхания древесины по всему объему сушильного пространства. Для выполнения этого требования необходимы равномерное распределение сушильного агента по высоте и длине сушильного штабеля, а также значительные скорости сушильного агента по материалу, способствующие достаточно равномерному просыханию древесины по ходу движения агента сушки.

Аэродинамическая схема лесосушильной камеры определяет взаимное расположение элементов внутреннего пространства: калориферов, вентиляторов, экранов рециркуляционных каналов, приточно-вытяжных каналов, а также размеры элементов циркуляционного контура. Поэтому от аэродинамической схемы зависят качество сушки и затраты на ее осуществление.

Рисунок 3.1 Расчетная схема камеры с вертикально – поперечной циркуляцией сушильного агента

Исходными данными для аэродинамического расчета являются:

1) Количество циркулирующего воздуха и его характеристика;

2) Конструкция и сопротивление калорифера.

Порядок расчета следующий.

Определяется (согласно расчетной схеме) скорость циркуляции на отдельных участках ω _уч, м/c:

(3.1)

где V_в - количество циркулирующего агента сушки, м³/с (V_в = V_шт);

F_кан – площадь канала, м².

Определим скорость циркуляции на отдельных участках:

Затем производится расчет потерь давления на каждом участке

(3.2)

где ρ – плотность воздуха, кг/м³;

ω _уч – скорость воздуха на участках, м/c;

ξ – коэффициент сопротивления на участках.

Сопротивление первого ряда штабелей , Па:

Верхний циркуляционный канал , Па:

(3.3)

где – коэффициент трения, принимаем 0, 03;

– длина участка ( =2 м);

– периметр канала ( =15, 2 м).

Определим потерю давления на втором участке:

Сопротивление калорифера , Па, определяется по следующей формуле:

(3.4)

Определим сопротивление калорифера:

Рабочее давление вентилятора H­_раб, Па, определяется как сумма величин сопротивлений движению воздуха:

(3.5)

Весь расчет сопротивлений целесообразно вести в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 Подсчет сопротивлений

Номер участков	Наименование участков	ρ, м3/кг	ω i, м/c	ξ i	Сопротивление участков Па
	Вентилятор	0, 8	8, 07	0, 8	20, 8
	Циркуляционный канал	0, 8	3, 6	0, 03	0, 4
	Калорифер	0, 8	5, 7	1, 5	73, 5
4, 15	Поворот 900	0, 8	3, 6	1, 1	11, 4
5, 14	Боковые каналы	0, 8	7, 8	0, 03	5, 8
6, 13	Поворот 900	0, 8	7, 8	1, 1	53, 5
7, 10	Сужение потока вход в штабель	0, 8		0, 18	1, 3
8, 11	Штабель	0, 8		11, 5	82, 8
9, 12	Расширение потока выход из штабеля	0, 8		0, 18	1, 3
	250, 8

3.2 Подбор вентилятора

Циркуляция воздуха в камере обеспечивается осевыми вентиляторами, расположенными в каждой камере в технологическом отделении. Крыльчатка вентилятора (производство фирмы «DLK», Швеция) диаметром 1000 мм выполнена из алюминиевого сплава и динамически сбалансирована, что придает ей легкость и коррозионную стойкость. Производительность вентилятора 45000 м3 /час. Двигатели «SIЕMENS» в тропическом исполнении (степень защиты IP-55, класс теплостойкости изоляции h) располагаются за пределами сушильной камеры и соединяются с вентилятором с помощью карданного вала. Проход вала через стенку обеспечен с помощью специального подшипника, который компенсирует осевое тепловое расширение вала и обеспечивает полную герметичность системы. Скорость воздушного потока сквозь пакеты досок достигает 5 м/с, регулировка скорости происходит с помощью штатного частотного преобразователя. Мощность двигателя одного вентилятора – 4 кВт.

В данной камере применяются 4 электродвигателя и 4 вентилятора.