木材干燥课程设计
计算说明书
设计题目： 木 材 干 燥 窑 设 计
学 院： 林 学 院
专业年级： 木材加工班
学生姓名：
班级学号：
指导教师：
二00年X月X日
第三组
50立方米顶峰时强制循环干燥窑设计
1） 设计条件
（1） 干燥树种：柞木
（2） 初含水率90终含水率8厚度30mm长度4m整边板
（3） 建窑点年低气温10℃冷月份均气温15℃相湿度φ60
（4） 保温材料采聚氯乙烯泡沫塑料
2) 设计求
（1） 规范实际说明书
（2） 手绘图纸张例（150）
（3） 计算机张A4图
（4） 图设计容相关尺寸（位置尺寸注尺寸）表达清楚
蒸汽路图（阀门疏水器旁通分水器安装图）
设计务
1木材干燥室设计务
（1）干燥方式室型选择
（2）热力计算
（3）气体动力计算
（4）进气道排气道计算
（5）解决装堆卸堆运输机械化问题
2木材干燥室设计
（1）干锯材树种规格材积初含水率求终含水率
（2）关源（蒸汽电力等）资料
（3）建室区年中冷月份年均气象资料
二干燥方式室型选择关尺寸计算
1 干燥方式选择：干燥整边板采强制循环周期式顶风机干燥窑
2 关尺寸计算：
（1）规定干燥室容量
EV外×β容m3 50 V外×0496 V外1008 m3
（2）干燥窑基尺寸：
单元材堆：长 4000mm 宽 2800mm 高 1500mm
室总尺寸：长 8600mm 宽 4800mm 高 5750mm
（3）确定干燥室年周转次数
柞木干燥时间 Z13024542昼夜Z101昼夜
墙壁厚240（砖）+100（聚氯乙烯泡沫）+100（钢筋混凝土）440mm
顶棚厚100（钢混）+140（聚氯乙烯泡沫）+（空心楼板）340mm
门（吊挂式外覆铝板中间聚氯乙烯泡沫夹层） 320 mm
风机型号 No10 Y型12叶片 转速 1500 rmin
圆翼型肋型散热器 长度2米120 加热面积150 m3
三热力计算
1
水
分
蒸
发
量
计
算
2 新鲜空气量循
环空气量确定
干燥室次周转期间水分蒸发量：
M室
24723kg周期
均时水分蒸发量：
M
计算时水分蒸放量：
M计M×X738×1396kgh
蒸发1kg水分需新鲜空气量：
g0kgkg
柞木干燥基准表
干燥阶段
干球温度（℃）
相温度（℃）
相湿度（）
干燥时间系数（）
1
65
605
79
30
2
70
63
72
20
3
76
645
58
20
4
82
625
41
30
t182℃ φ136 d1140gkg I1446
t265℃ φ290 d2150gkg I2460
t020℃ φ078 d013gkg I041
时输入干燥室新鲜空气量体积：
V进M计×g0×v096×43×0722972 m3h
时室排废气体积：
V废M计×g0×v296×43×1225036m3h
时室循环空气体积：
F堆m×L×h×（1β）6×4×15×（1004）1472m2
V循3600×ω循×F堆×123600×16364×2×1214138496 m3h
3 干燥程中热消耗量确定
干燥室均温度 t
t冬计04t冷+06t低04×（15）+06×（10）12℃
预热热量消耗
预热1m3木材热量消耗：
Q预1000（1591+41868×W初100）（t t冬计）
1000×036（1591+4186×09） (73512)198740(kjh)
预热期均时热耗量：
Q预室 Q预×EZ预198740×504522082ⅹ106 kJh
Z预3×1545h
1kg蒸发水准预热单位热量消耗量：
q预 39533kJkg
蒸发1kg水分热消耗量：
q蒸
干燥室时蒸发水分热量消耗量：
Q蒸q蒸×M计2567×96246432kJh
透干燥室壳体热损失：
墙：外墙砖（250mm）厚λ砖0814W( m2 ℃)
墙100mm厚钢筋混凝土结构外墙夹层100mm厚聚氯乙烯泡沫保温层λ层0058 W(m2 ℃)λ钢 1546 W(m2 ℃)室受热系数α1163 W( m2 ℃)室外表面放热系数α外2326W( m2 ℃)
墙传热系数 k1(1α+∑δλ+1α外)045W( m2 ℃)
门：角钢槽钢做骨架外表面覆盖铝板中间120mm厚聚氯乙烯泡沫做保温层
门传热系数
K门1(11163+0120058+12326)045W( m2 ℃ )
顶棚：结构100mm现绕钢筋混凝土层中间140 mm膨胀聚氯乙烯泡沫做保温层100mm厚空心楼板表面层
λ空0698 W( m2· ℃ )]顶棚传热系数：
k顶1(11163+011546+0140058+010698+12326)036 W( m2 ℃ )
验证导热系数壳体面否出现结露
检验：
K顶036≤α×（t室t露）(t室t低)1163×(7867)(7810)188
说明侧墙结构设计保温性合理壳体部分k≤12壳体保温性
1kg蒸发水分准壳体单位热消耗量：
墙壁：
Q壳111×F壳×k墙（t1t外）×C×3613584 kJh
顶棚：
Q壳211×F壳×k顶（t1t外）×C×369323 kJh
面：
K05 k墙
Q壳311×F壳×k（t1t外）×C×365827 kJh
门：
Q壳411×F壳×k门（t1t外）×C×365511×103 kJh
∑Q壳 Q壳1+Q壳2+ Q壳3+ Q壳428734 kJh
q壳∑Q壳M5634 kJkg
④干燥程中总单位散热消耗量：
q干(q预+q干+q蒸)×C14239 kJkg（C112）
4 加热器散热面积确定
①均时应加热器供热量：Q加(Q蒸+∑Q壳)×C13301992 kJkg）（C112）
②间干燥室应配置加热器散热表面积：
选圆翼加热器： F气道82×1082m2
f007 m2
F f×n07×8×3168 m2
F效82168652 m2
实际循环速度
ω实V循环3600F效1413896(3600×652)60ms
ω实换算成标准空气循环速度
ω0ω实ρ112560×09112529ms
子作列式排列
k84ω0036123Wm2k
F散Q加×C2k(t气t)480m2
加热数目：查表知立方米木材需陪3m2放热面积50m3木材需配150m3加热根2m长加热放热面积4m2需约120根左右加热
排列方式：起截面5列列10根
5干燥车间蒸汽消耗量蒸汽径确定
1预热期间干燥室时蒸汽消耗量
D预室
12544kgh
2干燥期间室时蒸汽消耗量
D干室
1543kgh
3蒸汽直径数值
d蒸mm
取d310 mm
4干燥室凝结水输送直径
d凝mm
取d170 mm
6 疏水器选
蒸汽压力03MPa表压力时
P103×09027MPa P20时蒸汽消耗量92kg时应选疏水器排水量92×3276 kgh
△P0270027 MPa
选公称直径Dg20S19H16热动力式疏水器
四空气动力计算
（）1段 风机壳阻力：
△h1ξ105
（二）412段 加热器处阻力
（三）8段 材堆阻力
ξ堆板厚30mm材堆宽28m查表阻力系数20取材堆流速ω循508ms
（四） 局部阻力
局部阻力计算式确定
17段 气流断面骤然缩出局部阻力
式中：ξ局根
29段：气流骤然扩出局部阻力
式中：ξ局根
3361013段 ：室直角转弯处
4511段：侧气道
5214段：水气道
（五）干燥室气流循环总阻力
H
72004
五通风机选择需功率
干燥窑配置6太直连式轴流风机台风机风量：
选风机时需规格风压
根H规V机数值查Y组12叶片叶片安装角θ20°轴流式风机特性曲线图确定选No10风机H规23600m3h风机转数n1500rmin
台风机需功率：
台风机安装功率：
六进排气道设计
进排气道断面积公式计算：
进气道断面 f进
排气道断面 f排
统规格进排气道断面尺寸均取300mmx400mm
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木材干燥课程设计
计算说明书
设计题目： 木 材 干 燥 窑 设 计
学 院： 林 学 院
专业年级： 木材加工班
学生姓名：
班级学号：
指导教师：
二00年X月X日
第三组
50立方米顶峰时强制循环干燥窑设计
1） 设计条件
（1） 干燥树种：柞木
（2） 初含水率90终含水率8厚度30mm长度4m整边板
（3） 建窑点年低气温10℃冷月份均气温15℃相湿度φ60
（4） 保温材料采聚氯乙烯泡沫塑料
2) 设计求
（1） 规范实际说明书
（2） 手绘图纸张例（150）
（3） 计算机张A4图
（4） 图设计容相关尺寸（位置尺寸注尺寸）表达清楚
蒸汽路图（阀门疏水器旁通分水器安装图）
设计务
1木材干燥室设计务
（1）干燥方式室型选择
（2）热力计算
（3）气体动力计算
（4）进气道排气道计算
（5）解决装堆卸堆运输机械化问题
2木材干燥室设计
（1）干锯材树种规格材积初含水率求终含水率
（2）关源（蒸汽电力等）资料
（3）建室区年中冷月份年均气象资料
二干燥方式室型选择关尺寸计算
1 干燥方式选择：干燥整边板采强制循环周期式顶风机干燥窑
2 关尺寸计算：
（1）规定干燥室容量
EV外×β容m3 50 V外×0496 V外1008 m3
（2）干燥窑基尺寸：
单元材堆：长 4000mm 宽 2800mm 高 1500mm
室总尺寸：长 8600mm 宽 4800mm 高 5750mm
（3）确定干燥室年周转次数
柞木干燥时间 Z13024542昼夜Z101昼夜
墙壁厚240（砖）+100（聚氯乙烯泡沫）+100（钢筋混凝土）440mm
顶棚厚100（钢混）+140（聚氯乙烯泡沫）+（空心楼板）340mm
门（吊挂式外覆铝板中间聚氯乙烯泡沫夹层） 320 mm
风机型号 No10 Y型12叶片 转速 1500 rmin
圆翼型肋型散热器 长度2米120 加热面积150 m3
三热力计算
1
水
分
蒸
发
量
计
算
2 新鲜空气量循
环空气量确定
干燥室次周转期间水分蒸发量：
M室
24723kg周期
均时水分蒸发量：
M
计算时水分蒸放量：
M计M×X738×1396kgh
蒸发1kg水分需新鲜空气量：
g0kgkg
柞木干燥基准表
干燥阶段
干球温度（℃）
相温度（℃）
相湿度（）
干燥时间系数（）
1
65
605
79
30
2
70
63
72
20
3
76
645
58
20
4
82
625
41
30
t182℃ φ136 d1140gkg I1446
t265℃ φ290 d2150gkg I2460
t020℃ φ078 d013gkg I041
时输入干燥室新鲜空气量体积：
V进M计×g0×v096×43×0722972 m3h
时室排废气体积：
V废M计×g0×v296×43×1225036m3h
时室循环空气体积：
F堆m×L×h×（1β）6×4×15×（1004）1472m2
V循3600×ω循×F堆×123600×16364×2×1214138496 m3h
3 干燥程中热消耗量确定
干燥室均温度 t
t冬计04t冷+06t低04×（15）+06×（10）12℃
预热热量消耗
预热1m3木材热量消耗：
Q预1000（1591+41868×W初100）（t t冬计）
1000×036（1591+4186×09） (73512)198740(kjh)
预热期均时热耗量：
Q预室 Q预×EZ预198740×504522082ⅹ106 kJh
Z预3×1545h
1kg蒸发水准预热单位热量消耗量：
q预 39533kJkg
蒸发1kg水分热消耗量：
q蒸
干燥室时蒸发水分热量消耗量：
Q蒸q蒸×M计2567×96246432kJh
透干燥室壳体热损失：
墙：外墙砖（250mm）厚λ砖0814W( m2 ℃)
墙100mm厚钢筋混凝土结构外墙夹层100mm厚聚氯乙烯泡沫保温层λ层0058 W(m2 ℃)λ钢 1546 W(m2 ℃)室受热系数α1163 W( m2 ℃)室外表面放热系数α外2326W( m2 ℃)
墙传热系数 k1(1α+∑δλ+1α外)045W( m2 ℃)
门：角钢槽钢做骨架外表面覆盖铝板中间120mm厚聚氯乙烯泡沫做保温层
门传热系数
K门1(11163+0120058+12326)045W( m2 ℃ )
顶棚：结构100mm现绕钢筋混凝土层中间140 mm膨胀聚氯乙烯泡沫做保温层100mm厚空心楼板表面层
λ空0698 W( m2· ℃ )]顶棚传热系数：
k顶1(11163+011546+0140058+010698+12326)036 W( m2 ℃ )
验证导热系数壳体面否出现结露
检验：
K顶036≤α×（t室t露）(t室t低)1163×(7867)(7810)188
说明侧墙结构设计保温性合理壳体部分k≤12壳体保温性
1kg蒸发水分准壳体单位热消耗量：
墙壁：
Q壳111×F壳×k墙（t1t外）×C×3613584 kJh
顶棚：
Q壳211×F壳×k顶（t1t外）×C×369323 kJh
面：
K05 k墙
Q壳311×F壳×k（t1t外）×C×365827 kJh
门：
Q壳411×F壳×k门（t1t外）×C×365511×103 kJh
∑Q壳 Q壳1+Q壳2+ Q壳3+ Q壳428734 kJh
q壳∑Q壳M5634 kJkg
④干燥程中总单位散热消耗量：
q干(q预+q干+q蒸)×C14239 kJkg（C112）
4 加热器散热面积确定
①均时应加热器供热量：Q加(Q蒸+∑Q壳)×C13301992 kJkg）（C112）
②间干燥室应配置加热器散热表面积：
选圆翼加热器： F气道82×1082m2
f007 m2
F f×n07×8×3168 m2
F效82168652 m2
实际循环速度
ω实V循环3600F效1413896(3600×652)60ms
ω实换算成标准空气循环速度
ω0ω实ρ112560×09112529ms
子作列式排列
k84ω0036123Wm2k
F散Q加×C2k(t气t)480m2
加热数目：查表知立方米木材需陪3m2放热面积50m3木材需配150m3加热根2m长加热放热面积4m2需约120根左右加热
排列方式：起截面5列列10根
5干燥车间蒸汽消耗量蒸汽径确定
1预热期间干燥室时蒸汽消耗量
D预室
12544kgh
2干燥期间室时蒸汽消耗量
D干室
1543kgh
3蒸汽直径数值
d蒸mm
取d310 mm
4干燥室凝结水输送直径
d凝mm
取d170 mm
6 疏水器选
蒸汽压力03MPa表压力时
P103×09027MPa P20时蒸汽消耗量92kg时应选疏水器排水量92×3276 kgh
△P0270027 MPa
选公称直径Dg20S19H16热动力式疏水器
四空气动力计算
（）1段 风机壳阻力：
△h1ξ105
（二）412段 加热器处阻力
（三）8段 材堆阻力
ξ堆板厚30mm材堆宽28m查表阻力系数20取材堆流速ω循508ms
（四） 局部阻力
局部阻力计算式确定
17段 气流断面骤然缩出局部阻力
式中：ξ局根
29段：气流骤然扩出局部阻力
式中：ξ局根
3361013段 ：室直角转弯处
4511段：侧气道
5214段：水气道
（五）干燥室气流循环总阻力
H
72004
五通风机选择需功率
干燥窑配置6太直连式轴流风机台风机风量：
选风机时需规格风压
根H规V机数值查Y组12叶片叶片安装角θ20°轴流式风机特性曲线图确定选No10风机H规23600m3h风机转数n1500rmin
台风机需功率：
台风机安装功率：
六进排气道设计
进排气道断面积公式计算：
进气道断面 f进
排气道断面 f排
统规格进排气道断面尺寸均取300mmx400mm
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