ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА РАВНОМЕРНОСТЬ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ АГЕНТА СУШКИ В КЛИНОВИДНЫХ НАГНЕТАТЕЛЬНЫХ ЦИРКУЛЯЦИОННЫХ КАНАЛАХ КАМЕР С ГОРИЗОНТАЛЬНО-ПОПЕРЕЧНОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ

При расчете бокового канала переменного сечения в камерах с горизонтально-поперечной циркуляцией агента сушки обычно заданы ан, b, l, Lн, μ и r. Кроме того, необходимо знать величину абсолютной шероховатости стенок канала и скорость агента сушки в штабеле [1].

Рисунок 1 – График изменения относительного отклонения для клиновидного воздухораспределителя с продольной щелью

- преобразуем формулу расчета ширины щели

(1)

- вычислим значение Fн:

(2)

 

Зная площадь канала в начале воздухораспределителя и высоту штабеля пиломатериалов вычисляем минимальную начальную ширину бокового канала переменного поперечного сечения.

В основу алгоритма расчета минимальной начальной ширины бокового канала переменного поперечного сечения выбран метод простых итераций как наиболее простой и не требующий больших вычислительных мощностей [2].

Далее представлены некоторые сравнительные результаты расчетов с тем, чтобы понимать характер зависимостей выходного параметра математической модели от варьирования входных факторов.

Для получения данных о характере зависимости начальной ширины бокового канала переменного поперечного сечения от толщины высушиваемых пиломатериалов использованы следующие постоянные данные:

- габариты сушильного штабеля: 1,8х2,6х6,5 м;

- ширина пиломатериалов 150 мм;

- толщина междурядных прокладок 25 мм;

- средняя скорость воздуха через штабель 3 м/с;

- эквивалентная шероховатость 4;

- температура воздуха 80 0С;

- плотность воздуха 1 кг/куб.м;

- коэффициент давления вентилятора 0,7;

- ширина канала в конце воздухораспределителя 100 мм.

Результаты расчетов представлены в Таблице 1 и на Рисунке 2.

Таблица 1 – Результаты расчетов

Толщина пиломатериалов, мм

Относительное отклонение скоростей

0,01

0,05

0,1

25

1950

1180

880

32

1390

750

550

50

900

450

330

Рисунок 2 – Графическая интерпретация результатов расчетов

Из диаграммы Рисунка 2 видно, что минимальная ширина клиновидного канала в начале воздухораспределителя для тонких пиломатериалов больше, чем для толстых. Уменьшение относительной неравномерности скорости агента сушки через штабель пиломатериалов сопровождается увеличением минимальной ширины клиновидного канала в начале воздухораспределителя.

Для получения данных о характере зависимости начальной ширины бокового канала переменного поперечного сечения от толщины междурядных прокладок использованы следующие постоянные данные:

- габариты сушильного штабеля: 1,8х2,6х6,5 м;

- толщина пиломатериалов 32 мм;

- ширина пиломатериалов 150 мм;

- средняя скорость воздуха через штабель 3 м/с;

- эквивалентная шероховатость 4;

- температура воздуха 80 0С;

- плотность воздуха 1 кг/куб.м;

- коэффициент давления вентилятора 0,7;

- ширина канала в конце воздухораспределителя 100 мм.

Результаты расчетов представлены в Таблице 2 и на Рисунке 3.

Таблица 2 – Результаты расчетов

Толщина междурядных прокладок, мм

Относительное отклонение скоростей

0,01

0,05

0,1

25

1390

750

550

32

1630

940

680

40

1910

1120

820

Рисунок 3 – Графическая интерпретация результатов расчетов

Из диаграммы Рисунка 3 видно, что минимальная ширина клиновидного канала в начале воздухораспределителя для толстых междурядных прокладок больше, чем для тонких. Уменьшение относительной неравномерности скорости агента сушки через штабель пиломатериалов сопровождается увеличением минимальной ширины клиновидного канала в начале воздухораспределителя.

Для получения данных о характере зависимости начальной ширины бокового канала переменного поперечного сечения от ширины канала в конце воздухораспределителя использованы следующие постоянные данные:

- габариты сушильного штабеля: 1,8 х 2,6 х 6,5 м;

- толщина пиломатериалов 32 мм;

- ширина пиломатериалов 150 мм;

- толщина междурядных прокладок 25 мм;

- средняя скорость воздуха через штабель 3 м/с;

- эквивалентная шероховатость 4;

- температура воздуха 80 0С;

- плотность воздуха 1 кг/куб.м;

- коэффициент давления вентилятора 0,7;

Результаты расчетов представлены в Таблице 3 и на Рисунке 4.

Таблица 3 – Результаты расчетов

Ширина канала в конце воздухораспределителя, мм

Относительное отклонение скоростей

0,01

0,05

0,1

100,0

1390

750

550

150,0

1740

860

610

200,0

1890

910

640

Рисунок 4 – Графическая интерпретация результатов расчетов

Из диаграммы Рисунка 4 видно, что минимальная ширина клиновидного канала в начале воздухораспределителя несколько увеличивается с увеличением размера канала в конце воздухораспределителя. Уменьшение относительной неравномерности скорости агента сушки через штабель пиломатериалов сопровождается увеличением минимальной ширины клиновидного канала в начале воздухораспределителя.

Выводы:

Минимальная начальная ширина бокового нагнетательного клиновидного канала существенно зависит от толщины пиломатериалов, толщины междурядных прокладок, длины сушильного штабеля, номинальной скорости циркуляции агента сушки через штабель пиломатериалов, ширины канала в конце воздухораспределителя и величины относительной неравномерности распределения агента сушки по длине штабеля.

Данная методика позволяет рассчитать минимальную начальную ширину бокового канала переменного поперечного сечения в зависимости от заданного значения относительной неравномерности скоростей агента сушки через штабель, а значит, и равномерность просыхания пиломатериалов. Она также позволяет выполнять проверочные расчеты с целью установления фактических отклонений скоростей агента сушки через штабель у уже существующих сушильных камер.

Литература:

1. Талиев В.Н. Аэродинамика вентиляции: Учеб. пособие для вузов. — М.: Стройиздат, 1979. — 295 с.

2. Шубин Г.С. К установлению оптимальной толщины прокладок в сушильном штабеле / Г.С. Шубин, И.А. Сорокина, Л.Б. Ларина // Тр. МЛТИ. Вып. 201. М., 1988. – С. 37 - 41.

Literatura:

1. Taliev V.N. Ajerodinamika ventiljacii: Ucheb. posobie dlja vuzov. — M.: Strojizdat, 1979. — 295 s.

2. Shubin G.S. K ustanovleniju optimal'noj tolshhiny prokladok v sushil'nom shtabele / G.S. Shubin, I.A. Sorokina, L.B. Larina // Tr. MLTI. Vyp. 201. M., 1988. – S. 37 - 41.