Характеристика пиломатериалов

Расчёт вместимости камеры

Размеры сушильного пространства камеры Cathild VS1E 180 ACC составляют: длина L_k=12,86 м, ширина (глубина) B_k=9,98 м, высота H_k=5,6 м. В камере сушат пиломатериалы, характеристика которых приведена в таблице 2.1. Загрузка и выгрузка пиломатериалов осуществляется с помощью автопогрузчика. Определим вместимость штабелей и камеры для заданных пиломатериалов и условного материала.

Таблица 2.1

Характеристика пиломатериалов

Порода древесины	Размеры пиломатериалов, мм	Конечная влажность, %
длина	ширина	толщина
сосна
сосна
лиственница
лиственница

В заданной сушильной камере используют пакетные штабеля, а загрузка и выгрузка пиломатериалов осуществляется автопогрузчиком. С учетом этого принимаем длину штабелей (пакетов) равной длине пиломатериалов: L_ш1 = 6,0 м,
L_ш2 = 5,5 м, L_ш3 = 6,0 м, L_ш4 = 4,0 м. При длине сушильного пространства L_k = 12,86 м количество штабелей, устанавливаемых вдоль камеры в одном ряду, составит:
для сосновых пиломатериалов u_д1 = 2 шт., u_д2 = 2 шт., для лиственницы u_д3 = 2 шт.,
u_д4 = 3 шт.

Ширину штабелей и пакетов (В_ш, шт.) рассчитываем по формуле (2.1):

где В_к – ширина сушильного пространства камеры, м;

u_ш – количество штабелей, устанавливаемых в камере по ширине, шт.;

b₁ – ширина промежутков между штабелями по ширине камеры, м; Принимается равной b₁ = 0,2 м.

B_пр – ширина проходов между штабелями и продольными стенами камеры, м.

Принимаем количество штабелей, устанавливаемых в камеру по ширине,
u_ш1 = u_ш2 = u_ш3 = u_ш4 = 5 шт., ширину проходов между штабелями и продольными стенами камеры – В_пр = 1 м. В результате получаем:

м.

Принимаем количество пакетов по высоте штабеля m = 4, высоту пакетов H_п = 1,2 м, а толщину межпакетным прокладок S₂ = 0,1 м. По формуле (2.2)

 

рассчитываем высоту пакетных штабелей (H_ш1 = H_ш2 = Н_ш3 = Н_ш4, м):

м.

В соответствии с принятыми и рассчитанными размерами штабелей разрабатываем схему их расположения в сушильной камере (рисунок 2.1).

Рисунок 2.1 Схема расположения штабелей в сушильной камере Cathild VS1E 180 ACC:

а, б – сосновых пиломатериалов (план камеры);

в, г – пиломатериалов лиственницы (план камеры);

д – в поперечном сечении камеры

Определяем количество штабелей, загружаемых в камеру по формуле (2.3):

– сосновых пиломатериалов

шт.;

—пиломатериалов лиственницы

шт.;

шт.

Количество пакетов, которые могут разместиться в камере, будет равно: сосновых пиломатериалов – 40 шт., лиственницы – 40 шт.

Расчет объемного коэффициента заполнения штабеля (β) заданными пиломатериалами будем производить по формуле (2.4):

,

где β_д – коэффициент заполнения штабеля по длине;

β_ш – коэффициент заполнения штабеля по ширине;

β_в – коэффициент заполнения штабеля по высоте;

У_v – объемная усушка древесины, %.

Заданные пиломатериалы имеют длину, равную длине штабеля. С учетом
этого коэффициенты заполнения штабеля по длине для них будут равны: β_д1 = β_д2 =
β_д3 = β_д4 = 1,0.

В сушильной камере Cathild VS1E 180 ACC применяется поперечно-вертикальная циркуляция сушильного агента, а значит, при формировании пакетов пиломатериалы укладывают без шпаций. При такой укладке, в соответствии с рекомендациями, изложенными на с. 25 [2], коэффициент заполнения штабеля по ширине будет равен: β_ш1 = β_ш2 = β_ш3 = β_ш4 = 0,9.

Для пакетных штабелей коэффициент заполнения по высоте (β_в) рас-считывается по формуле (2.5):

,

где S – толщина пиломатериалов, мм;

H_п – высота пакетов, мм;

S₁ – толщина межрядовых прокладок, мм;

S₂ – толщина межпакетных прокладок, мм.

Принимая толщину межрядовых прокладок S₁ = 25 мм, в результате расчетов получаем:

– для сосновых пиломатериалов

;

;

– для пиломатериалов лиственницы

;

.

Величину объемной усушки (У_v, %) рассчитываем по формуле (2.6):

где k_v – коэффициент объемной усушки древесины;

W^{`</sup> - влажность, при которой устанавливают номинальные размеры пиломатериалов по толщине и ширине, %. W<sup>`} = 20 %;

W_к – конечная влажность пиломатериалов, %.

Согласно приложению Е [2], коэффициент объемной усушки древесины сосны составляет k_v1,2 = 0,44, лиственницы – k_v3,4 = 0,52. Объемная усушки заданных пиломатериалов будет равна:

–для сосновых пиломатериалов

%;

– для пиломатериалов лиственницы

%.

Рассчитываем объемный коэффициент заполнения штабеля заданными пиломатериалами:

;

;

;

.

Вместимость сушильной камеры (Е, м³) рассчитываем по формуле (2.7):

где u – количество штабелей в камере, шт;

Е_ш – вместимость штабеля;

Вместимость штабеля определяем по формуле (2.8):

где L_ш – длина штабеля, м;

β_ш – ширина штабеля, м;

Н_ш – высота штабеля, м.

В результате расчеты получаем:

– для сосновых пиломатериалов

м³;

м³;

м³;

м³;

– для пиломатериалов лиственницы

м³;

м³;

м³;

м³.

Результаты расчета объемных коэффициентов заполнения штабеля, а также вместимости штабеля и камеры для заданных пиломатериалов обобщаем в
таблицу 2.2.

Таблица 2.2 – Вместимость штабеля и камеры

Порода древесины, размеры поперечного сечения S×b, мм	Объемная усушка Уv, %	Коэффициенты заполнения штабеля	Вместимость, м3
βд	βш	βв	β	Еш	Ек
Сосна 25×200	5,72	1,0	0,9	0,46	0,39	17,1
Сосна 32×150	5,72	1,0	0,9	0,52	0,44	17,6
Лиственница 22×150	6,76	1,0	0,9	0,43	0,36	15,83	158,3
Лиственница 40×250	6,76	1,0	0,9	0,57	0,48	13,88	208,2

Вместимость камеры для условного материала (Е_у, м³) определяем по
формуле (2.9):

,

где u_ш – количество штабелей, устанавливаемых в камере по ширине, шт;

L_к – длина сушильного пространства камеры, м;

β_у – объемный коэффициент заполнения штабеля условным материалом.

Для пакетных штабелей принимаем β_у = 0,42 и в результате расчеты получаем:

м³.