Диссертация (Повышение энергоэффективности электротехнологических комплексов вакуумно-высокочастотной сушки древесины), страница 16

PDF-файл Диссертация (Повышение энергоэффективности электротехнологических комплексов вакуумно-высокочастотной сушки древесины), страница 16 Технические науки (26637): Диссертация - Аспирантура и докторантураДиссертация (Повышение энергоэффективности электротехнологических комплексов вакуумно-высокочастотной сушки древесины) - PDF, страница 16 (26637) - Ст2019-03-12СтудИзба

Описание файла

Файл "Диссертация" внутри архива находится в папке "Повышение энергоэффективности электротехнологических комплексов вакуумно-высокочастотной сушки древесины". PDF-файл из архива "Повышение энергоэффективности электротехнологических комплексов вакуумно-высокочастотной сушки древесины", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "технические науки" из Аспирантура и докторантура, которые можно найти в файловом архиве НИУ «МЭИ» . Не смотря на прямую связь этого архива с НИУ «МЭИ» , его также можно найти и в других разделах. , а ещё этот архив представляет собой кандидатскую диссертацию, поэтому ещё представлен в разделе всех диссертаций на соискание учёной степени кандидата технических наук.

Просмотр PDF-файла онлайн

Текст 16 страницы из PDF

4.9).Предложенный способ более эффективен на частоте 13,56 МГц.Из графика на рис. 4.9 видно, что значения напряженности электрического поля в пучностях, соответствующих разным вариантам подключенияне одинаковы, значит, процесс нагрева и сушки в этих зонах будет идти сразной скоростью. Выравнивание скорости можно осуществить путем изменения продолжительности работы ВЧ генератора за цикл при его подключении в трех точках. Для этого введен параметр переключения, равный:τ* τ3т,τц(4.1)где 3т – продолжительность работы ВЧ генератора за цикл при подключениив трех точках, мин;ц – длительность цикла переключения, мин.С помощью разработанной математической модели проведено численное исследование зависимости коэффициента неоднородности поля влагосодержания ku через 25 ч сушки от введенного параметра *.

Вычисления проводились при цикле длительностью 30 мин. Результат показан на рис. 4.10.Рисунок 4.10 – График зависимости коэффициента неоднородностиполя влагосодержания от параметра *105Установлено,чтонаиболееоднородноеполевлагосодержания(ku = 1,11) обеспечивается при параметре переключения равном 0,45. Графикраспределения влагосодержания по длине пиломатериала для этого случаяприведен на рис. 4.11. При его сопоставлении с графиком на рис.

Д.3, г можно заметить, что:- использование предлагаемого способа приводит к существенному повышению равномерности поля влагосодержания, коэффициент неоднородности которого при варианте подключения согласно рис. 4.1, в равен 1,35;- способ не обеспечивает высокую интенсивность процесса, в данномслучае средняя скорость равна 0,0085 кг/(кг·ч), что занимает промежуточноеположение между двумя выделенными группами возможных вариантов сушки.Рисунок 4.11 – График зависимости влагосодержания от координаты ивремени сушки на частоте 13,56 МГц с параметром переключения * = 0,45Последнее утверждение не совсем корректно, поскольку моделирование для разных частот проводилось при одинаковом уровне удельной мощности внутренних источников теплоты.

При выполнении условия постоянства выходного напряжения ВЧ генератора, преимущество имеет сушка на106большей частоте (рис. 4.12). Так, максимальная средняя скоростьu= 0,0120τкг/(кг·ч) достигается на частоте 13,56 МГц с подключением в 3-х точках принеудовлетворительном коэффициенте неоднородности ku = 1,35. Полная противоположность – сушка на частоте 5,28 МГц с тем же вариантом подключения. Здесь скорость сушки и коэффициент неоднородности минимальны:u= 0,0073 кг/(кг·ч); ku = 1,06.τРисунок 4.12 – Зависимость среднего влагосодержания от временисушки при одинаковом выходном напряжении ВЧ генератора (310 В):1 – 5,28 МГц, подключение в 3-х точках;2 – 13,56 МГц, подключение через коммутационный блок;3 – 13,56 МГц, подключение в 3-х точкахВ качестве оптимального варианта можно было бы рассматривать сушку на частоте 5,28 МГц с более высоким напряжением, однако, компенсацияскорости процесса от использования более низкой частоты путём повышениявыходного напряжения ВЧ генератора нерекомендуется по следующимпричинам:- происходит увеличение напряженности электрического поля в древесине, что может вызвать её электрический пробой;107- происходит увеличение напряженности электрического поля в воздушных зазорах, в результате возможно появление искрения.Для исключения последнего необходимо увеличить воздушные зазоры, чтоприведёт к снижению напряженности электрического поля и падению скорости сушки согласно полученному графику на рис.

3.4.Таким образом, предложен способ повышения равномерности сушки,прикоторомобеспечиваютсяоптимальныепараметрыпроцесса:u= 0,0081 кг/(кг·ч); ku = 1,11. Несмотря на то, что коэффициент неоднородτности на 5 % выше по сравнению с вариантом 1 (рис. 4.12), средняя скоростьсушки при реализации предложенного способа в 1,1 раза превышает среднюю скорость сушки на частоте 5,28 МГц с подключением в трех точках.Благодаря снижению продолжительности процесса сушки сокращаются непроизводительные потери электрической энергии.4.3 Расчет технологической себестоимости сушкиСебестоимость является важным технико-экономическим показателем,с помощью которого производится сравнение и принимаются решения о реконструкции имеющегося на предприятии сушильного оборудования или замене на новое. В работе на базе этого показателя произведено сопоставлениедвух типов оборудования, представляющих разные технологии сушки: вакуумно-высокочастотную и наиболее распространенную конвективную.

Объемзагрузки конвективной камеры подобран как можно ближе к объему вакуумно-высокочастотного комплекса. Технические характеристики сравниваемого оборудования усреднены и указаны в таблицах 4.1 и 4.2.Технологическая себестоимость определяется по годовым эксплуатационным затратам, включающим расходы на энергоносители, заработнуюплату основного и вспомогательного персонала, амортизацию оборудованияи помещений, ремонтные работы и прочие расходы [107]:108Таблица 4.1 – Технические характеристики конвективной камеры№ п/п12345678910Технические характеристикиРазмерностьЗначение3Объем загрузким15Размер камер (длина/ ширина/ высота)м8,2/ 2,45/ 2,25Габариты штабеля(длина/ ширина/ высота)м6,1/ 1,8/ 2,0Потребляемая тепловая мощностькВт90Количество вентиляторовшт.1Мощность вентиляторовкВт3Скорость агента сушким/с1,6-1,8Продолжительность сушки (соснатолщиной 50 мм с начальным влагосоч121держанием 0,4 и конечным 0,08 кг/кг)Брак%8Стоимость оборудованиятыс.

руб.1500Таблица4.2–Техническиехарактеристикивакуумно-высокочастотного комплекса№ п/п12345678910Технические характеристикиРазмерностьОбъем загрузким3Размер камер (длина/ ширина/ высота)мГабариты штабеля(длина/ ширина/ высота)мМощность высокочастотного генеракВттораЧастотаМГцМощность вакуумного насосакВтМощность насоса охлаждения генеракВттора и камерыПродолжительность сушки(сосна толщиной 50 мм с начальнымчвлагосодержанием 0,4 и конечным0,08 кг/кг)Брак%Стоимость оборудованиятыс. руб.CЗначение107,3/ 4,5/ 2,46/ 1,3/ 1,3505,281352458800Ф осн  Ф всп  Э  А  р,Пгде Фосн – фонд оплаты труда основного персонала, руб./год; Фвсп – фонд109(4.2)оплаты труда вспомогательного персонала, руб./год; Э – затраты на энергоносители, руб./год; А – амортизация оборудования и помещений, руб./год;p – затраты на ремонт, руб./год; П – годовая производительность камеры,м3/год.Основной персонал включает операторов камер и укладчиков, поэтомуФосн может быть найден по формуле:Ф осн 12(N оп  Зоп  N укл  З укл ) ,(4.3)где Nоп и Nукл – число операторов и укладчиков; Зоп и Зукл – месячные заработные платы операторов и укладчиков с учетом социальных отчислений,руб./мес.Для обслуживания камер при трехсменном режиме необходимо трое операторов и двое укладчиков.Вспомогательный персонал может включать лаборантов, наладчиков,электрослесарей, подсобных рабочих и т.д.

В расчете принято, что на производстве имеется один наладчик, обслуживающий пять установок:Фвсп 12  Знал,5(4.4)где Знал – месячная заработная плата наладчика с учетом социальных отчислений, руб./мес.Расходы на энергоносители для вакуумно-высокочастотного комплексасостоят только из потребления электроэнергии:Э  nцk1k 2 k 3  P уст  τ сη Цэ ,(4.5)где nц – годовое число циклов сушки; k1 = 0,7 – средний коэффициент загруз110ки электрооборудования по мощности; k2 = 0,7 – средний коэффициент загрузки электрооборудования по времени; k3 = 0,9 − средний коэффициентодновременности работы электрооборудования;Pуст– суммарная установ-ленная мощность электрооборудования камеры, кВт; с – продолжительностьсушки, ч;  = 0,75 − средний КПД электрооборудования; Цэ = 4,5 – стоимостьэлектроэнергии, руб./кВт·ч.Расходы на энергоносители для конвективной камеры складываются изпотребления тепловой Эт и электроэнергии Ээ.

Принято, что тепловая энергиявырабатывается в результате сжигания природного газа в котлах:k1т k 2т  Pт  τ сЭт  nц Цт ;1163  NCV  η тЭэ  n цэ1э2(4.6)k k  Pэ  τ с Цэ ,ηэгде k 1т = 0,8 и k1э = 0,9 – средние коэффициенты загрузки теплового (теплообменники) и электрооборудования (вентилятор) по мощности; k т2 = 0,7 иk э2 = 0,7 средний коэффициент загрузки теплового и электрооборудования повремени; Pт – установленная мощность теплового оборудования, кВт; Pэ –установленная мощность электрооборудования, кВт; NCV = 0,0086 – низшаятеплотворная способность природного газа, Гкал/м3; т = 0,8 и э = 0,96 –средний КПД теплового и электрооборудования оборудования; Цт = 4,64 –цена природного газа, руб./м3;Затраты на амортизацию оборудования, руб./год:Aоб ЦОТП  H,100где Ц ОТП − отпускная цена изделия, руб.; H = 10 % - норма амортизации.111(4.7)Затраты на амортизацию зданий, руб./год:AЗ S0  К Д  Ц З  H З,100(4.8)где S0 − производственная площадь, непосредственно занимаемая оборудованием, м2; Kд = 1,5 − коэффициент, учитывающий дополнительную площадь(на проходы, проезды, служебные и бытовые помещения), приходящуюся наединицу оборудования; Цз = 15000 − стоимость 1 м2 производственной площади, руб.; Нз = 3 − норма амортизации зданий, %.Затраты на текущий ремонт и обслуживание оборудования, руб./год:рЦОТП  5.100(4.9)Годовая производительность определяется по формулам [3]:П  n ц  Vп ;Vп  L  B  h  m  β L  β B  β h(4.10)100  Y100(4.11)где Vп – объем разово высушиваемого пиломатериала, м3; L, B, h – габаритыштабеля, м; m – число загружаемых штабелей, шт.; βL = 1, βB, βh – коэффициент заполнения штабеля по длине, ширине и высоте; Y = 7 – коэффициентобъемной усушки, %.При укладке обрезного пиломатериала со шпациями βB = 0,65, а безшпаций βB = 0,9.

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5288
Авторов
на СтудИзбе
417
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее