Сушка и защита древесины

Раздел: Учебники

Процесс сушки с однократной циркуляцией воздуха. Наиболее простая установка для камерной сушки древесины — с однократной циркуляцией воздуха. Свежий воздух с состоянием t0d0 поступает к калориферу 4, нагревается до состояния t\di и направляется к высушиваемому материалу 6 для испарения влаги. Проходя через штабеля материала и забрав влагу, увлажняющийся и охлаждающийся воздух с состоянием t2d2 удаляется наружу.

Обращаясь к /d-диаграмме и оставляя те же обозначения состояния воздуха, отмечаем, что длина вертикального отрезка О—1 с учетом масштаба /d-диаграммы показывает количество тепла, полученного в калорифере 1 кг воздуха. Отрезок 1—2 представляет собой испарение влаги из материала с приращением влагосодержания воздуха от d0 до d2. В процессе сушки 1 кг воздуха унесет из материала (d2—d0) г влаги, а для испарения 1 кг, т. е. 1000 г, влаги требуется такого воздуха. В теоретическом процессе сушки (без теплопотерь) У, = /2= = const, поэтому для нагревания 1 кг воздуха нужно затратить 11—/о=/2—1о тепла. На нагревания же /0, кг, воздуха, испаряющего 1 кг влаги с нулевой ее температурой, потребуется количество тепла в /0 раз больше, т. е. у = /0(/„ —/„)= 1000 /2~7" [кДж/кг влаги]. d2 — d0

Пример. Определить потребность воздуха /о и тепла q на испарение 1 кг влаги в условиях состояний воздуха для теоретического процесса, нанесенного на /d-диаграмму; d0 =9 г/кг, d2 = 35 г/кг, 10—42 кДж/кг и /2 = = 125 кДж/кг (см.  6). Находим /0=1000/(35—9) =38,5 кг/кг влаги;

Процесс сушки с многократной циркуляцией воздуха. Воздух 2 удаляется наружу лишь частично. При сушке пиломатериалов большая его часть возвращается к калориферу 4 с добавлением небольшого количества свежего воздуха 0. Их смесь 3 повторно нагревается в калорифере и затем поступает к материалу 6 для испарения влаги. Такую сушильную установку иногда называют с повторным насыщением воздуха, или рециркуляционной.

Процесс смешения отработанного воздуха со свежим 0 показан на  10, в отрезком 0—2. Смесь воздуха (точка 3) поступает в калорифер, нагревается и затем испаряет влагу из материала. После этого отработанный воздух 2 в основном возвращается, смешивается со свежим в точке 0 и процесс повторяется.

Полученный треугольник 1—2—3 называют треугольником сушки. Характерными для треугольника будут также внешние точки: М — показание мокрого термометра, Р — температура точки росы, 0 — состояние свежего воздуха.

Пример 1. Нанести треугольник сушки на рабочую /d-диаграмму. Заданные параметры воздуха t0=20 °С, rf0=9 г/кг (свежий воздух) и сушильного агента ^=75 °С, Д<=27 °С, /2=56 "С.

Решение. По изотерме мокрого термометра 75—27=48 °С доходим до кривой ф=1 и определяем энтальпию воздуха /I=/2=245 кДж/кг; на пересечении линии эитальпии с изотермой сухого термометра 75 °С будет точка 1. Точка 2 определяется на пересечении этой же линии энтальпии (испарение влагн) с изотермой /2=56 °С. Точка 3 выявится на пересечении прямой О—2 (смесь свежего воздуха 0 с отработанным 2) с вертикалью, проходящей через точку 1 (нагрев воздуха в калорифере). Найденные точки 1—2—3 определяют искомый треугольник сушки

Пример 2. Найти расход воздуха I и тепла q на испарение 1 кг влаги по примеру 1. Выявляем по /d-диаграмме: /=1000/(73—65) = 125 кг/кг влаги;