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.
