木材常规干燥室壳体框架结构节能研究

【摘要】：本研究在理论分析的基础上提出了针对木材常规干燥设备中壳体保温性能的节能措施,一定程度上降低了木材干燥室壳体热损失,在保证干燥室壳体必要力学强度和耐腐蚀性的前提下,提高了设备性能,达到了节能减排的效果。 本文分析现有干燥室壳体框架结构和其保温效果。运用传热学对壳体温度场进行分析,找出框架部分热量损失严重的原因。 本研究提出复合框架结构。根据我国阻热材料的多方面因素比较,选择了两种适合做复合框架结构的阻热材料,并结合实际通过分析计算得出阻热材料的经济厚度。根据热阻材料置于框架断面上的位置和阻热材料的种类,设计了八个方案。 根据设计的复合框架结构加工八个测试试件,此外还加工了一个现有干燥室框架结构测试试件。利用模拟木材干燥室工作状态的干燥箱,对各试件分别进行模拟木材干燥过程的壳体框架传热和热量损失测试实验。对取得的实验结果进行分析研究,比较优化不同复合框架结构的保温性能。试验结果如下：与现有框架结构的木材干燥室相比,优化效果最显著的复合框架结构的干燥室框架部分损失的热量损失减少了88.30%,干燥过程中总消耗的热量降低2.04%。优化效果最不显著的复合框架结构的干燥室框架部分损失的热量损失减少了13.47%,干燥过程中总消耗的热量降低0.32%。对复合框架结构进行经济分析,计算出复合框架结构不仅成本低,还能有效的降低热量消耗。 【关键词】：木材干燥 节能 壳体 框架结构
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TU375.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-13
• 1.1 课题背景8-9
• 1.1.1 国内能源状况8
• 1.1.2 木材干燥能源消耗8-9
• 1.2 国内木材干燥研究现状及发展趋势9-12
• 1.2.1 木材干燥方法9-10
• 1.2.2 木材干燥节能研究现状10-11
• 1.2.3 木材干燥发展趋势11-12
• 1.3 研究的主要内容12
• 1.4 研究的意义12-13
• 2 干燥过程热量消耗分析13-21
• 2.1 金属壳体设计条件13-14
• 2.2 干燥过程中热量消耗计算14-20
• 2.2.1 预热木材消耗的热量15-16
• 2.2.2 蒸发木材中水分消耗的热量16
• 2.2.3 通过干燥室壳体损失的热量16-20
• 2.3 本章小结20-21
• 3 木材干燥室壳体框架节能设计21-26
• 3.1 壳体框架节能设计依据21-22
• 3.2 四种复合框架结构22-24
• 3.2.1 内侧复合框架结构24
• 3.2.2 夹层复合框架结构24
• 3.2.3 外侧复合框架结构24
• 3.2.4 双侧复合框架结构24
• 3.3 阻热材料的选择24-25
• 3.3.1 阻热材料种类的选择24-25
• 3.3.2 阻热材料厚度的选择25
• 3.4 本章小结25-26
• 4 复合框架结构保温性测试与分析26-54
• 4.1 材料26
• 4.2 测试仪器26
• 4.3 试件制作26-31
• 4.4 试验方法31-32
• 4.5 测试结果与分析32-50
• 4.5.1 测试结果32-49
• 4.5.2 结果分析49-50
• 4.6 经济性与功能性分析50-52
• 4.6.1 优化效果最显著的复合框架的经济性与功能分析50-52
• 4.6.2 优化效果最不显著的复合框架的经济性与功能分析52
• 4.7 检测过程影响因素分析52
• 4.8 本章小结52-54
• 结论54-56
• 参考文献56-59
• 攻读学位期间发表的学术论文59-60
• 致谢60-61

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