Введение

Под гидротермической обработкой древесины понимаются процессы воздействия на неё тепла, влажного газа или жидкости, предназначенные для изменения температуры и влажности древесины или введения в неё веществ, улучшающих её технологические и эксплуатационные характеристики.

Процессы гидротермической обработки базируются на физических явлениях переноса, и в частности, на явлениях тепло- и массообмена материала с окружающей средой. По своим особенностям и назначению они разделяются на три группы.

1. Процессы тепловой обработки, связанные с нагреванием древесины и поддержанием её температуры в течении определённого времени на заданном уровне.

2. Процессы сушки, связаны со снижением влажности древесины.

3. Процессы пропитки, связаны с введением в древесину веществ, изменяющих её свойства.

Сушкой называется процесс удаления из материала влаги путём её испарения или выпаривания. Технологические цели сушки определяются изменениями физических и эксплуатационных свойств древесины при изменении её влажности.

Влажность древесины, идущей на изделия и сооружения, для которых требуется стабильность размеров и формы деталей, должна быть заранее снижена до величины, соответствующей условиям эксплуатации изделий, а сами они должны предохраняться от повторных увлажнений.

Древесина с большим содержанием влаги подвержена загниванию, в то время как сухая обладает большей стойкостью. При снижении влажности древесины уменьшается её масса и одновременно повышается прочность. Наконец, сухая древесина значительно лучше склеивается и отделывается, чем сырая.

Таким образом, к основным технологическим целям сушки древесины относятся:

• предупреждение формоизменяемости и размероизменяемости деталей;

• предохранение от загнивания;

• уменьшение массы при одновременном повышении прочности;

• улучшение качества склеивания и отделки.

Целью курсового проекта является разработка плана лесосушильного цеха на базе сушильных камер модели 2 AS 2×2 B.

Основными решаемыми задачами проекта являются:

1. Определение количества камер, необходимых для проведения сушки.

2. Определение продолжительности сушки.

3. Определение вместимости сушильной камеры и её производительности.

4. Выбор калориферов.

1. Устройство и принцип действия оборудования

Лесосушильная установка 2 AS 2×2 B предназначена для сушки пиломатериалов хвойных и лиственных пород различной толщины до эксплуатационной и транспортной влажности. Она имеет непроходное исполнение, предназначенное для расположения вне помещения.

Установка имеет модульно-блочную конструкцию. Её основу образует каркас из алюминиевого проката, на котором крепятся стеновые и потолочные панели. Панели многослойные, они состоят из двух оребрённых или гофрированных листов алюминия, пространство между которыми заполнено теплоизоляционным материалом (минеральная вата). Толщина алюминиевых листов 1,5 мм, слоя теплоизоляционного материала 100 мм. Конструкция ограждений обеспечивает надёжную теплоизоляцию и герметизацию внутреннего пространства установки. В одной из торцовых стен предусмотрен проём, предназначенный для загрузки и выгрузки пиломатериалов. В рабочем состоянии проём перекрывает сдвижная щитовая дверь. Габаритные размеры сушильной установки: длина –5,5 м, ширина – 4,4 м, высота – 3,7 м. Размеры сушильного пространства: длина –5.1 м, ширина – 4 м, высота – 2.7м.

Пиломатериалы загружают в сушильное пространство установки с помощью автопогрузчика, имеющего торцевые вилочные захваты. Штабеля – пакетные, располагаются внутри установки в два ряда. Размеры пакетов: высота –1м, ширина – 1,5 м, длина –2, 3, 4, 3,5 м. Размеры штабелей: высота – 2.2 м, ширина – 1,5 м, длина – 2, 3, 4, 3,5 м. Между боковыми стенами камеры и штабелями предусмотрены циркуляционные каналы шириной 200 мм.

Сушильная установка имеет поперечно-вертикальную циркуляцию сушильного агента. В верхней её части расположен циркуляционный канал, отделённый от сушильного пространства горизонтальным экраном. Высота верхнего канала 1000 мм. Внутри него установлены осевые реверсивные вентиляторы в количестве 3 шт. Вентиляторы имеют индивидуальные приводы мощностью 3,0 кВт.

В качестве теплового оборудования применены водяные калориферы из биметаллических труб. Они расположены в промежутке между горизонтальным экраном и боковой стеной установки. Количество калориферов – 6 шт., суммарная поверхность нагрева – 334,08 м². Теплоносителем является горячая вода, имеющая температуру 98 ⁰С.

Для поддержания в сушильном пространстве заданной относительной

влажности агента сушки, а также для проведения влаготеплообработки высушиваемого материала, в боковом циркуляционном канале под калориферами смонтирована увлажнительная труба. Для увлажнения сушильного агента используют воду, распылённую с помощью форсунок.

Удаление влаги, испаряемой из пиломатериалов, а также поступление свежего

атмосферного воздуха происходит через приточно-вытяжные трубы, вмонтированные в потолочное перекрытие. Количество труб – 4 шт. Для регулирования интенсивности воздухообмена они имеют поворотные заслонки.

Лесосушильная установка оснащена системой автоматического контроля и регистрации основных технологических параметров, дистанционного автоматического управления процессом сушки. Управление осуществляется путём регулирования подачи теплоносителя в калориферы, частоты вращения вентиляторов, положения поворотных заслонок приточно-вытяжных труб.

Технические показатели лесосушильной камеры 2 AS 2×2 B приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Техническая характеристика сушильной камеры 2 AS 2×2 B

Параметры	Значения параметров
1	2
Размеры сушильного пространства, м: длина ширина высота	4,4 2,4 1,0
Количество штабелей, загружаемых в камеру, шт.	2
Размеры пакетов, м: длина ширина высота	2,0; 3.0; 4,0; 3,5 1,5 1,0
Вместимость камеры, м^3, для материала: условном заданного №1 заданного №2 заданного №3 заданного №4	11,99 4,14 4,04 6,7 7,7
Производительность камеры, м^3/год, в материале: условном №1 заданном №1 заданном №2 заданном №3 заданном №4	1259 1508 7356 1009 2716
Характеристика калориферов: тип количество, шт. вид теплоносителя температура теплоносителя, ^0С суммарная поверхность нагрева, м^2 тепловая мощность, кВт	Биметалические трубы 6 вода 98 334,08 152,6

Продолжение таблицы 1.1

1	2
Характеристика вентиляторов: тип, номер количество, шт. мощность привода, кВт частота вращения, мин^-1 производительность, м^3/ч	осевой реверсивный 4 3,0 1500 20000
Габаритные размеры камеры, м: длина ширина высота	6,64 5,59 5,22