Определение продолжительности сушки пиломатериалов
Общая продолжительность сушки, включая начальный прогрев и влаготеплообработку, находится по формуле: τ=τисх×Ap×Aц×Aв×Aк×Aд, где
τисх - исходная продолжительность собственно сушки пиломатериалов заданной породы и размеров нормальным режимом от начальной влажности 60% до конечной 12% в камерах с реверсивной циркуляцией средней интенсивности (расчетная скорость сушильного агента по материалу 1 м/с), ч;
Ар, Ац, Ав, Ак, Ад - коэффициенты, учитывающие категорию режимов сушки (Ар), интенсивность циркуляции (Ац), начальную и конечную влажность (Ав), качество сушки (Ак), длину материала (Ад).
Исходную продолжительность сушки τисх находят в зависимости от породы, толщины S1 и ширины S2 пиломатериалов по табл. 1
Таблица 1.
Исходная продолжительность сушки тисх пиломатериалов
| Толщина S1, мм |
Ширина S2, мм |
| 40...50 |
60...70 |
80...100 |
110...130 |
140...180 |
Более 180 |
| Сосна, ель, пихта, кедр |
| До 16 |
23 |
25 |
26 |
27 |
27 |
27 |
| 19 |
29 |
31 |
32 |
33 |
33 |
33 |
| 22 |
34 |
37 |
39 |
39 |
39 |
40 |
| 25 |
50 |
52 |
54 |
55 |
55 |
55 |
| 32 |
66 |
71 |
75 |
76 |
78 |
79 |
| 40 |
71 |
79 |
84 |
86 |
88 |
88 |
| 50 |
|
95 |
101 |
103 |
107 |
108 |
| 60 |
|
103 |
114 |
122 |
125 |
130 |
| 70 |
|
|
147 |
161 |
178 |
194 |
| 75 |
|
|
171 |
194 |
215 |
238 |
| 100 |
|
|
340 |
354 |
379 |
432 |
| Осина, липа, тополь |
| До 16 |
29 |
31 |
33 |
34 |
34 |
34 |
| 19 |
36 |
38 |
39 |
40 |
40 |
40 |
| 22 |
43 |
45 |
47 |
53 |
54 |
54 |
| 25 |
59 |
62 |
64 |
66 |
67 |
68 |
| 32 |
73 |
80 |
84 |
88 |
89 |
91 |
| 40 |
81 |
87 |
93 |
96 |
99 |
102 |
| 50 |
|
98 |
109 |
116 |
119 |
123 |
| 60 |
|
112 |
128 |
140 |
152 |
164 |
| 75 |
|
|
253 |
282 |
311 |
344 |
| Бук, клен, берест, ясень, ильм |
| До 16 |
58 |
59 |
61 |
63 |
63 |
63 |
| 19 |
65 |
68 |
71 |
73 |
73 |
74 |
| 22 |
73 |
77 |
80 |
81 |
82 |
83 |
| 25 |
91 |
94 |
96 |
99 |
101 |
102 |
| 32 |
102 |
109 |
115 |
118 |
120 |
122 |
| 40 |
114 |
126 |
140 |
152 |
159 |
167 |
| 50 |
|
170 |
199 |
225 |
239 |
255 |
| 60 |
|
250 |
296 |
339 |
267 |
296 |
| 75 |
|
|
591 |
657 |
728 |
805 |
| Лиственница |
| До 16 |
66 |
68 |
68 |
69 |
70 |
70 |
| 19 |
74 |
77 |
79 |
81 |
81 |
82 |
| 22 |
80 |
84 |
86 |
89 |
90 |
90 |
| 25 |
101 |
103 |
104 |
106 |
107 |
107 |
| 32 |
122 |
129 |
136 |
142 |
146 |
149 |
| 40 |
135 |
160 |
180 |
196 |
205 |
215 |
| 50 |
|
220 |
258 |
291 |
310 |
329 |
| 60 |
|
315 |
385 |
440 |
476 |
513 |
| 70 |
|
|
635 |
717 |
787 |
864 |
| 75 |
|
|
854 |
1019 |
1049 |
1161 |
| Береза, ольха |
| До 16 |
36 |
37 |
37 |
38 |
39 |
39 |
| 19 |
44 |
45 |
47 |
47 |
48 |
48 |
| 22 |
50 |
51 |
53 |
54 |
55 |
55 |
| 25 |
67 |
73 |
78 |
81 |
83 |
84 |
| 32 |
81 |
85 |
88 |
91 |
92 |
94 |
| 40 |
93 |
96 |
100 |
101 |
105 |
107 |
| 50 |
|
115 |
130 |
141 |
149 |
158 |
| 60 |
|
155 |
187 |
213 |
231 |
249 |
| 75 |
|
|
377 |
420 |
463 |
514 |
| Дуб, орех, граб |
| До 16 |
84 |
85 |
85 |
87 |
87 |
88 |
| 19 |
88 |
91 |
94 |
95 |
96 |
97 |
| 22 |
97 |
101 |
104 |
105 |
106 |
107 |
| 25 |
117 |
125 |
132 |
136 |
138 |
140 |
| 32 |
146 |
173 |
193 |
206 |
214 |
221 |
| 40 |
183 |
234 |
269 |
293 |
307 |
321 |
| 50 |
|
365 |
431 |
488 |
520 |
551 |
| 60 |
|
562 |
679 |
777 |
841 |
905 |
| 75 |
|
|
1086 |
1209 |
1340 |
1483 |
Для коэффициента Ар установлены следующие значения: мягкий режим - Ар = 1,70; нормальный - Ар = 1,00.
Коэффициент Ац находят в зависимости от произведения τисх × Ар и скорости циркуляции сушильного агента по материалу φмат из табл. 2.
Таблица 2.
Значение коэффициента Ац для камер с реверсивной циркуляцией
|
Произведение τисх × Ар, ч
|
Скорость циркуляции φмат, м/с
|
|
0,2
|
0,5
|
1,0
|
1,5
|
2,0
|
2,5
|
3,0
|
3,5
|
|
20
|
3,14
|
1,8
|
1,00
|
0,78
|
0,63
|
0,54
|
0,49
|
0,46
|
|
40
|
2,40
|
1,65
|
1,00
|
0,81
|
0,67
|
0,59
|
0,54
|
0,52
|
|
60
|
2,03
|
1,58
|
1,00
|
0,84
|
0,71
|
0,64
|
0,60
|
0,58
|
|
80
|
1,76
|
1,42
|
1,00
|
0,85
|
0,76
|
0,72
|
0,68
|
0,67
|
|
100
|
1,56
|
1,32
|
1,00
|
0,88
|
0,81
|
0,79
|
0,78
|
0,77
|
|
140
|
1,31
|
1,15
|
1,00
|
0,92
|
0,91
|
0,90
|
0,89
|
0,88
|
|
180
|
1,15
|
1,10
|
1,00
|
0,96
|
0,95
|
0,94
|
0,93
|
0,92
|
|
220 и более
|
1,08
|
1,05
|
1,00
|
0,99
|
0,98
|
0,97
|
0,96
|
0,95
|
Примечание. При не реверсивной циркуляции табличный коэффициент Ац умножается на 1,1.
Коэффициент Ав, зависящий от начальной Wн и конечной Wк влажности, определяют по табл.
Таблица 3.
Значение коэффициента Ав
|
Начальная влажность Wн, %
|
Конечная влажность Wк, %
|
|
22
|
20
|
18
|
16
|
14
|
12
|
11
|
10
|
9
|
8
|
7
|
6
|
|
120
|
1,07
|
1,12
|
1,18
|
1,25
|
1,33
|
1,43
|
1,49
|
1,55
|
1,61
|
1,68
|
1,76
|
1,86
|
|
110
|
1,00
|
1,06
|
1,12
|
1,20
|
1,28
|
1,37
|
1,43
|
1,49
|
1,55
|
1,62
|
1,71
|
1,81
|
|
100
|
0,94
|
1,00
|
1,06
|
1,14
|
1,22
|
1,31
|
1,37
|
1,43
|
1,50
|
1,57
|
1,65
|
1,75
|
|
90
|
0,87
|
0,93
|
1,00
|
1,07
|
1,16
|
1,25
|
1,30
|
1,36
|
1,43
|
1,51
|
1,58
|
1,68
|
|
80
|
0,80
|
0,86
|
0,93
|
1,00
|
1,09
|
1,18
|
1,23
|
1,29
|
1,35
|
1,43
|
1,51
|
1,61
|
|
70
|
0,72
|
0,78
|
0,84
|
0,92
|
1,00
|
1,10
|
1,15
|
1,21
|
1,27
|
1,35
|
1,43
|
1,52
|
|
65
|
0,67
|
0,74
|
0,80
|
0,87
|
0,96
|
1,05
|
1,10
|
1,16
|
1,23
|
1,30
|
1,38
|
1,48
|
|
60
|
0,62
|
0,68
|
0,75
|
0,82
|
0,91
|
1,00
|
1,05
|
1,11
|
1,18
|
1,25
|
1,33
|
1,43
|
|
55
|
0,57
|
0,63
|
0,69
|
0,77
|
0,85
|
0,94
|
1,00
|
1,06
|
1,12
|
1,20
|
1,28
|
1,38
|
|
50
|
0,51
|
0,57
|
0,63
|
0,71
|
0,79
|
0,89
|
0,94
|
1,00
|
1,06
|
1,14
|
1,22
|
1,32
|
|
45
|
0,44
|
0,50
|
0,57
|
0,64
|
0,73
|
0,82
|
0,87
|
0,93
|
1,00
|
1,07
|
1,15
|
1,25
|
|
40
|
0,37
|
0,43
|
0,49
|
0,57
|
0,65
|
0,75
|
0,80
|
0,86
|
0,93
|
1,00
|
1,08
|
1,18
|
|
35
|
0,29
|
0,35
|
0,43
|
0,49
|
0,57
|
0,66
|
0,72
|
0,78
|
0,84
|
0,92
|
1,00
|
1,10
|
|
30
|
0,19
|
0,25
|
0,32
|
0,39
|
0,48
|
0,57
|
0,62
|
0,68
|
0,75
|
0,82
|
0,90
|
1,00
|
|
28
|
0,15
|
0,21
|
0,27
|
0,35
|
0,43
|
0,53
|
0,58
|
0,64
|
0,71
|
0,78
|
0,86
|
0,96
|
|
26
|
0,10
|
0,16
|
0,23
|
0,31
|
0,38
|
0,48
|
0,54
|
0,59
|
0,65
|
0,73
|
0,82
|
0,91
|
|
24
|
0,06
|
0,11
|
0,18
|
0,27
|
0,33
|
0,43
|
0,49
|
0,54
|
0,61
|
0,68
|
0,77
|
0,86
|
|
22
|
-
|
0,06
|
0,13
|
0,22
|
0,28
|
0,38
|
0,43
|
0,49
|
0,56
|
0,63
|
0,71
|
0,81
|
|
20
|
-
|
-
|
0,07
|
0,14
|
0,22
|
0,32
|
0,37
|
0,43
|
0,49
|
0,57
|
0,65
|
0,75
|
Коэффициент Ак, учитывающий длительность влаготеплообработки и кондиционирования древесины в камере, имеет следующие значения: I категория качества - 1,2; II - категория - 1,15; III - 1,05; 0 - 1,00.
Коэффициент Ад для заготовок находят в зависимости от отношения длины материала L к ее толщине S1 по табл. 4. Для пиломатериалов Ад = 1.
Таблица 4
Значение коэффициента Ад
|
Отношение длины L к ее толщине S1
|
> 40
|
35
|
30
|
25
|
20
|
15
|
10
|
7
|
5
|
|
Ад
|
1
|
0,97
|
0,95
|
0,93
|
0,91
|
0,88
|
0,80
|
0,7
|
0,6
|
Если заданные для расчетов определяющие факторы имеют промежуточные, не указанные в табл. 1-4 значения, исходную продолжительность сушки и коэффициенты Ац, Ав находят по таблицам путем интерполяции.
Пример 1. Определить продолжительность сушки мягким режимом сосновых обрезных досок сечением 40 × 160 мм длиной 1 м по II категории качества от начальной влажности 60% до конечной 8% в камере с реверсивной циркуляцией воздуха, φмат = 1,5 м/с.
Продолжительность сушки τ = τисх×Ар×Ац×Ав×Ак×Ад.
Находим: τисх = 88 ч (табл. 1); Ар = 1,7; Ац = 0,93 (табл. 2); Ав = 1,25 (табл. 3); Ак = 1,15; Ад = 1.
Отсюда: τ = 88 × 1,7 × 0,93 × 1,25 × 1,15 × 1 = 200 ч.
Пример 2. Определить продолжительность сушки нормальным режимом сосновых обрезных досок сечением 40 × 160 мм длиной 1 м по II категории качества от начальной влажности 60% до конечной 8% в камере с реверсивной циркуляцией воздуха, φмат = 1,5 м/с.
Продолжительность сушки τ = τисх×Ар×Ац×Ав×Ак×Ад.
Находим: τисх = 88 ч (табл. 1); Ар = 1; Ац = 0,865 (табл. 2); Ав = 1,25 (табл. 3); Ак = 1,15; Ад = 1.
Отсюда: τ = 88 × 1 × 0,865 × 1,25 × 1,15 × 1 = 109,4 ч.
Если в камере не выдерживаются нормальные температурные условия (например, зимой), продолжительность сушки учитывается обратно квадрату усредненной за процесс температуры.
Например, если при заданной режимной температуре t = 70°С материал просыхает за τ = 144 ч, то при пониженной температуре t1 = 60°С продолжительность сушки τ1 = 144 × 70² / 60² = 196 ч.
|
