Определение продолжительности сушки пиломатериалов

Общая продолжительность сушки, включая начальный прогрев и влаготеплообработку, находится по формуле: T=T исх×Ap×Aц×Aв×Aк×Aд, где

T исх - 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 T исх пиломатериалов, ч,

Толщина S1, мм Ширина S2, мм Толщина S2, мм Ширина S2, мм
40…50 60…70 80…100 110…130 140…180 Более 180 40…50 60…70 80…100 110…1300 140…180 Более 180
Сосна, ель, пихта, кедр Лиственница
До 16 23 25 26 27 27 27 До 16 66 68 68 69 70 70
19 29 31 32 33 33 33 19 74 77 79 81 81 82
22 34 37 39 39 39 40 22 80 84 86 89 90 90
25 50 52 54 55 55 55 25 101 103 104 106 107 107
32 66 71 75 76 78 79 32 122 129 136 142 146 149
40 71 79 84 86 88 88 40 135 160 180 196 205 215
50   95 101 103 107 108 50   220 258 291 310 329
60   103 114 122 125 130 60   315 385 440 476 513
70     147 161 178 194 70     635 717 787 864
75     171 194 215 238 75     854 1019 1049 1161
100     340 354 379 432              
Осина, липа, тополь Береза, ольха
До 16 29 31 33 34 34 34 До 16 36 37 37 38 39 39
19 36 38 39 40 40 40 19 44 45 47 47 48 48
22 43 45 47 53 54 54 22 50 51 53 54 55 55
25 59 62 64 66 67 68 25 67 73 78 81 83 84
32 73 80 84 88 89 91 32 81 85 88 91 92 94
40 81 87 93 96 99 102 40 93 96 100 101 105 107
50   98 109 116 119 123 50   115 130 141 149 158
60   112 128 140 152 164 60   155 187 213 231 249
75     253 282 311 344 75     377 420 463 514
Бук, клен, берест, ясень, ильм Дуб, орех, граб
До 16 58 59 61 63 63 63 До 16 84 85 85 87 87 88
19 65 68 71 73 73 74 19 88 91 94 95 96 97
22 73 77 80 81 82 83 22 97 101 104 105 106 107
25 91 94 96 99 101 102 25 117 125 132 136 138 140
32 102 109 115 118 120 122 32 146 173 193 206 214 221
40 114 126 140 152 159 167 40 183 234 269 293 307 321
50   170 199 225 239 255 50   365 431 488 520 551
60   250 296 339 267 296 60   562 679 777 841 905
75     591 657 728 805 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 T исх × Ар и скорости циркуляции сушильного агента по материалу Vмат из табл. 2.

Таблица 2.

Значения коэффициента Ац для камер с реверсивной циркуляцией

Произведение Tисх × Ар, ч Скорость циркуляции Vмат, 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 нереверсивной циркуляции табличный коэффициент Ац умножается на 1,1.

Коэффициент Ав, зависящий от начальной Wн и конечной Wк влажности, определяют по табл. 3.

Таблица 3.

Значения 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

Значение коэффициента Ак

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.

Значения 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, Vмат = 1,5 м/с.

Продолжительность сушки T= Tисх×Ар×Ац×Ав×Ак×Ад.

Находим:Tисх = 88 ч (табл. 1); Ар = 1,7; Ац = 0,93 (табл. 2); Ав = 1,25 (табл. 3); Ак = 1,15; Ад = 1.

Отсюда: T = 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, Vмат = 1,5 м/с.

Продолжительность сушки T = Tисх×Ар×Ац×Ав×Ак×Ад.

Находим:Tисх = 88 ч (табл. 1); Ар = 1; Ац = 0,865 (табл. 2); Ав = 1,25 (табл. 3); Ак = 1,15; Ад = 1.

Отсюда: T = 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 T = 144 ч, то при пониженной температуре t1 = 60°С продолжительность сушки T1 = 144 × 70² / 60² = 196 ч.