Исходные данные

№ п/п	Наименование	Значения
1	2	3
1	Устройство для тепловой обработки древесины	Варочный бассейн с мотовилом
2	Размеры устройства, м Радиус мотовила	2,3
3	Вид агента обработки	Вода
4	Характеристика обрабатываемого материала вид сортимента порода средний диаметр, см длина сортимента, и влажность, % начальная температура, °С	Чураки Ольха 32 1,6 70 -15
5	Температура обрабатывающей среды, °С	50
6	Глубина оттаивания	Полная
7	Диаметр карандаша, см	8
8	Температура на поверхности карандаша, 0С	20

Производительность бассейна определяется по формуле (1)

(1)

где τ_см– продолжительность смены, ч;

t_ц – время цикла тепловой обработки, ч;

–емкость бассейна, м³.

.

А. Время цикла тепловой обработки t_ц складывается из продолжительности обработки t₁ и продолжительности загрузки и разгрузки t₂, т.е. t_ц = t₁ + t₂.

При начальной температуре древесины t₀ > 0°С и полном оттаивании цилиндрических сортиментов время обработки определяем по формуле (2)

, (2)

где t_по - продолжительность полного оттаивания, ч;

t_доп - дополнительное время на доведение температуры на поверхности карандаша до требуемой, ч.

Действительная плотность

Содержание незамерзшей влаги составляет 20%

Удельная теплоёмкость при

Удельный расход теплоты при оттаивании, кДж/м³, складывается из ее затрат на нагревание замороженной древесины от отрицательной начальной температуры дои на плавление содержащегося в древесине льда, определяется по формуле (3)

(3)

где – плотность древесины, кг/м³ (стр.33 [2] );

–удельная теплоемкость замороженной древесины, кДж/м°С (стр. 34 [2]);

- скрытая теплота плавления льда ();

- влажность древесины;

- относительное содержание связанной воды, оставшейся в замороженной древесине в жидком состоянии, % (зависит от температуры замороженной древесины).

Критерий глубины оттаивания определяется по формуле (4)

, (4)

Коэффициент теплопроводности для средней расчетной температуры оттаявшей зоны, , определяется по формуле (5)

(5)

где - номинальное значение коэффициента теплопроводности, определяем по диаграмме рис. 14 [2]);

–коэффициент, учитывающий влияние направления теплового потока (табл. 3 [2] );

–коэффициент, учитывающий влияние базисной плотности древесины (стр. 35 [2]).

_,

_.

Продолжительность полного оттаивания определяется по формуле (6)

(6)

где – критерий глубины оттаивания, м²;

–удельный расход тепла на оттаивание, кДж/м³;

- коэффициент теплопроводности для средней расчетной температуры оттаявшей зоны, Вт/°С;

–температура окружающей среды, °С

Дополнительное время, , определяется по формуле (7)

(7)

где – диаметр чурака, м;

–коэффициент температуропроводности;

–температура обрабатываемой среды, °С;

–температура на поверхности карандаша, °С;

–диаметр карандаша, м.

Вычисляем коэффициент температуропроводности для . Коэффициент теплопроводности; удельная теплоемкостьдействительная плотность, по формуле (8)

(8)

Общее время обработки, определяется по формуле (9):

(9)

Б. Емкость бассейна (м³)

Вместимость бассейна рассчитывается по формуле (10), м³:

(10)

где – габаритный объем сортиментов в бассейне, м3;

–коэффициент заполнения габаритного объема материалом,.

Для бассейна с мотовилом расчет производится по формуле(11), м³:

(11)

где R_м – радиус мотовила, м;

l_ч – длина чурака, м.