Выбор типа и расчет поверхности нагрева калорифера
2.8.1 Выбор типа калорифера
Основным тепловым оборудованием сушильных камер являются калориферы. Конструктивные их типы: сборные из чугунных ребристых труб, компактные стальные, пластинчатые и биметаллические. Для расчетов принимаем пластинчатые калориферы и чугунные ребристые трубы. Схема расположения калориферов представлена на рис. 3.
1 – пластинчатые калориферы; 2 – чугунные ребристые трубы
Рисунок 3 – Схема расположения калориферов
2.8.2 Тепловая мощность калорифера
Тепловую мощность калорифера рассчитывают по максимальному расходу тепла в период сушки в зимних условиях.
В камере периодического действия расчет ведется по формуле
где С2 – коэффициент неучтенного расхода тепла на сушку (С2 ≈ 1,1−1,3).
2.8.3 Расчет поверхности нагрева калорифера
где К – коэффициент теплопередачи калорифера, Вт/м ²·ºC
tn = 139 ºC – температура теплоносителя, ºC(табл.28 [1]);
tс = 84 ºC – температура сушильного агента в камере на входе в
штабель, ºC;
C3– коэффициент запаса, учитывающий загрязнение и коррозию
поверхности калорифера; 
– для чугунных ребристых труб;
Вверх устанавливаются пластинчатые калориферы с тепловой мощностью 0,8Qкал, вниз в промежутках между штабелями чугунные ребристые трубы с тепловой мощностью 0,2Qкал.
2.8.4 Расчет пластинчатых калориферов
Предварительно принимаем пластинчатые калориферы модели КФС-11.
Общая площадь живого сечения определяется по формуле
где ƒж.с.кал. = 0,638 м2 – живое сечение одного пластинчатого калорифера
(табл.29[1]);
nкал = 9 шт. – количество калориферов в одном ряду, расположенных
перпендикулярно потоку агента сушки, принимается конструктивно по
1 калориферу на 1 вентилятор.
Скорость агента сушки через калорифер рассчитывается по формуле
Для определения коэффициента теплопередачи калориферов моделей КФС по таблице 31[1] определяется весовая скорость (ρ1ωкал).
ρ1ωкал = 0,848·13,448 = 11,404 кг/м2с
К = 31,3 Вт/м2·ᵒС
Определяем количество калориферов
где ƒкал = 54,6 м2 – поверхность нагрева одного калорифера (табл. 31[1]).
Принимаем 9 пластинчатых калориферов модели КФС-11, что соответствует количеству калориферов принятому конструктивно.
2.8.5 Расчет калориферов из ребристых труб
Принимаем ребристые трубы длиной 2 м, расположение в один ряд.
Живое сечение ребристых труб рассчитывается по формуле
где Fкан. = (6,5+0,1)·3·2,7 = 53,46 м2 – площадь сечения канала в плоскости
перпендикулярной потоку агента сушки, в котором расположены
трубы;
Fпр.тр. – площадь проекции ряда ребристых труб, расположенных в
плоскости, перпендикулярной потоку агента сушки, м2.
где ƒпр.1тр. = 0,185 м2 – площадь проекции одной трубы длиной 2 м;
nтр. = 100 шт. – количество труб в плоскости, перпендикулярной
потоку агента сушки, принимается предварительно.
Определяем скорость агента сушки через калорифер по формуле 58
Коэффициент теплопередачи определяется по рисунку 12[1] по приведенной скорости
где 1,25 – плотность стандартного воздуха при t0 = 0 ᵒС.
К = 8,25 Вт/м2·ᵒС
Определяем количество калориферов
где ƒкал = 4 м2 – поверхность нагрева одной ребристой трубы длиной 2 м.
Приняв во внимание, что разница между расчетным и предварительно выбранным количеством калориферов может достигать 20% – принимаем 100 ребристых труб расположенных в один ряд.
Определение расхода пара
2.9.1 Расход пара на 1 м3 расчетного материала
где 
– расход пара на 1 м3 расчетного материала, кг/м3;
кДж/кг– удельный расхода тепла на сушку для
среднегодовых условий;
кДж/кг– энтальпия испарения или теплоотдача 1кг пара (при
p = 3– 4 бар).
2.9.2 Расход пара на камеру
Массу пара для камеры определяют для зимних и среднегодовых условий, в период прогрева и в период сушки пиломатериалов.
В период прогрева:
где Ркам.пр – расход пара на камеру, кг/ч.
Для зимних условий:
Для среднегодовых условий:
В период сушки:
Для зимних условий:
Для среднегодовых условий:
2.9.3 Расход пара на сушильный цех
Максимальный расход пара в зимних условиях:
где Рцех – расход пара на сушильный цех, кг/ч
= 1 шт.–число камер, в которых одновременно идет прогрев;
– остальные камеры цеха, в которых идет процесс
сушки,
2.9.4 Среднегодовой расход пара на сушку всего заданного объема
пиломатериалов
Среднегодовой расход пара на сушку заданного количества пиломатериалов
где Ргод – среднегодовой расход пара на сушку всего заданного объема
пиломатериалов, т/год;
Ф = 65000 м3 – годовой объем фактических высушиваемых пиломате-
риалов,
Сдлит – коэффициент, учитывающий увеличение расхода пара при
сушке пиломатериалов, сохнущих медленнее, чем расчетный материал,
определяют по таблице в зависимости от величины отношения средне-
взвешенной продолжительности сушки фактического материала (τср.ф) к
продолжительности сушки расчетного материала (τрасч.).
Средневзвешенная продолжительность сушки фактических пиломатериалов:
где τср.ф – средневзвешенная продолжительность сушки фактических
пиломатериалов,ч;
τ1, τ2 ,…,τn – продолжительность сушки фактических пиломатериалов
отдельно по породам и сечениям,ч.;
Ф1, Ф2,…,Фn – годовой объем этих же пиломатериалов отдельно по
породам и сечениям, м3;
Ф – годовой объем фактических пиломатериалов,
