Определение тепловой нагрузки для расчета калориферови расхода теплоносителя на сушку

Расчет производится для зимних условий, соответствующих максимальному теплопотреблению лесосушильной камерой.

Для камер периодического действия тепловую нагрузку (мощность калорифера) 𝑄_к, кВт, рассчитывают только на период собственно сушки(без затрат тепла на прогрев древесины):

Максимальный расход пара на сушку , кг/ч, составит:

где 𝑟_o.n - удельная теплота парообразования, кДж/кг.

Максимальный расход горячей воды на сушку , кг/ч, составит:

где - температура горячей воды на входе в калориферы, ℃(95);

- температура горячей воды на выходе из калориферов, ℃(75).

Подбор калориферов

Агент сушки нагревают в рекуперативных поверхностных нагревателях, именуемых калориферами. Они относятся к основному виду теплового оборудования и во многом определяют энергетические и экономические показатели лесосушильных камер.

Ранее в камерах довольно широко применялись калориферы из гладких (обычных и биметаллических) труб, а также труб с накатными алюминиевыми ребрами. Однако в последние годы наиболее широко применяются стандартные металлические пластинчатые калориферы.

Коэффициент теплопередачи калорифера (при водяном обогреве) К, Вт/(м²·град), отнесенный к полной внешней поверхности нагрева определяется по формуле:

где р₂w₂ - массовая скорость воздуха в живом сечении калорифера, кг/(м∙с);

w₁ - скорость воды в трубках, м/с

А - коэффициент, (А=21,52)

n,m - показатели степени, (n=0,275, m=0,192);

Скорость воды в трубах калорифера, м/с:

где ρ_в – плотность воды, кг/м;

f _{ж.с.к(тепл)} – площадь живого сечения калорифера по теплоносителю.

Аэродинамическое сопротивление ∆ℎ𝐾 Па, калориферов может быть определено по формуле:

Необходимую поверхность нагрева калорифера F_к, м², определяют по формуле:

где 𝑡_т- температура теплоносителя, ℃ (для воды );

𝑡_c- температура среду в камере, ℃.

Далее, приняв ориентировочную массовую скорость сушильного агента в живом сечении калорифера р₂w₂ = 4...12 кг/(м²·град), определяют необходимую площадь живого сечения калорифера f ₂, м²:

где G₂ – количество нагреваемого сушильного агента, кг/ч (G₂ = G_шт).

Принимаем к установке 5 калориферов марки КВБ №12.

Действительная массовая скорость сушильного агента в живом сечении калорифера, кг/(м²·с)

где f _ф – фактическая площадь живого сечения калорифера, м².