45.1. Побудительное движение воздуха по материалу

При побудительной циркуляции каждая доска в штабеле омывается воздухом по ее пластям в поперечном к длине доски направлении. Для удовлетворения основного требования к качеству сушки — равномерного просыхания древесины во всем объеме штабеля — необходимы равномерное распределение воздуха по его длине и по высоте, а также значительные скорости воздуха по материалу, способствующие достаточно равномерному просыханию древесины по ширине штабеля, т. е. по направлению движения в нем потока воздуха. Рассмотрим основные задачи распределения воздушных потоков в характерных узлах сушильных камер.

Один из способов достижения равномерной раздачи воздуха по длине камеры (обычно длиной 14 м)—рассредоточенная установка многих вентиляторов, действующих параллельно. Однако при этом возникают некоторые трудности как конструктивного, так и эксплуатационного характера, хотя этот способ широко применяется. Второй способ заключается в торцовом подводе воздуха и раздаче его в камере по длине с использованием принципа распределительного канала с равномерной раздачей. Рассмотрим эту техническую задачу.

Пусть задана равномерная раздача воздуха из отверстий по длине тупикового (с закрытым торцом) нагнетательного канала постоянного сечения и длиной l. Если число отверстий 12—15, потерями давлений из-за внезапных расширений в данном случае можно пренебречь вследствие практически непрерывного (из большого количества отверстий) отбора воздуха по длине канала. Если обозначить через V1 (м3/с) объем воз-духа во входном сечении I—I (рис. 79, а), V2 — объем воздуха в сечении II—II на расстоянии х от сечения I—I, и (м/с) — скорости воздуха в этих сечениях, ∆н — приращение статического давления на участке I—II длиной х, λ — коэффициент трения [см. (204)], то

Первый член этого равенства показывает приращение статического давления в канале из-за уменьшения скорости воздуха с v1 до v2, т. е. превращения части динамического давления в статическое; второй член определяет потерю давления на трение в паскалях.

При коротком канале преобладает влияние динамического Давления, поэтому скорость выхода воздуха из отверстий канала постепенно возрастает по направлению к последнему отверстию. У длинного и, тем более, шероховатого канала, наоборот, величина трения немедленно или после некоторого пути превышает приращение динамического давления, вследствие чего скорость выхода воздуха из отверстий постепенно уменьшается.

Имеется другой способ решения поставленной задачи. Из аэродинамики известно, что трение нагнетательного канала постоянного сечения не повлияет заметно на выход воздуха из его боковых отверстий даже неодинакового размера и неравномерно расположенных, если сумма сечений этих отверстий не превысит 7з входного сечения канала. Это значит, что воздух выходит практически с одинаковой скоростью из всех отверстий, если эта скорость не менее чем в 3 раза превышает максимальную скорость воздуха в канале, другими словами, если в распределительном канале будет создано давление равное девяти (v2 = 32) динамическим давлениям вступающего в него воздуха. Это условие удобно соблюсти в случае истечения из нагнетательного канала воздуха с большой скоростью при последующем использовании энергии вытекающих струй.

Расчеты показывают, что для достижения равномерного отбора воздуха в тупиковый канал длиной 14 м относительная площадь отверстий на каждый метр длины должна составлять около 1:2/3:1/3 соответственно в конце, в средине и в начале канала (рис. 79, г).