Thiết kế lò sấy gỗ xẻ nguồn nhiệt hơi nước với mô hình điều khiển tự động quá trình sấy gỗ qui mô nhỏ

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA CHẾ BIẾN LÂM SẢN KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ LỊ SẤY GỖ XẺ NGUỒN NHIỆT HƠI NƢỚC VỚI MƠ HÌNH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Q TRÌNH SẤY GỖ QUY MƠ NHỎ Ngành: Chế biến lâm sản Mã số : 101 Giáo viên hướng dẫn: TS Vũ Huy Đại Sinh viên thực : Cao Xuân Thanh Khoá học Hà Nội, 2009 : 2005 - 2009 ĐẶT VẤN ĐỀ Gỗ loại vật liệu tự nhiên người sử dụng từ lâu Trong năm gần đây, với phát triển khoa học kỹ thuật xu hướng sử dụng gỗ hợp lý nâng cao chất lượng gỗ nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng xã hội ngày hình thành rõ Như biết, gỗ loại vật liệu có hệ số phẩm chất tương đối cao so với loại vật liệu khác như: bê tông, sắt, thép…, đồng thời gỗ có nhược điểm lớn có tính hút nhả ẩm làm thay đổi kích thước, gây nên khuyết tật q trình gia cơng, chế biến sử dụng như: cong, vênh, nứt nẻ… Để hạn chế nhược điểm gỗ cần sấy khô tới độ ẩm định trước đưa vào gia công, chế biến sử dụng Thực tế cho ta thấy năm gần đây, ngành chế biến gỗ Việt Nam đạt tốc độ phát triển cao Đồ gỗ trở thành mặt hàng xuất lớn, góp phần vào phát triển kinh tế chung cho nước Đồ gỗ xuất phải mặt hàng có chất lượng cao, mà để nâng cao chất lượng sản phẩm gỗ q trình gia cơng chế biến sấy gỗ khâu quan trọng Để đảm bảo chất lượng gỗ sấy gỗ phải sấy lị sấy đại có chất lượng cao Tự động điều khiển trình sấy xu hướng phát triển giới nói chung Việt Nam nói riêng Lị sấy với hệ thống điều khiển tự động cho chất lượng gỗ sấy tốt, đáp ứng yêu cầu đồ gỗ xuất góp phần làm giảm chi phí nhân công Các sở chế biến gỗ nước ta xuất lò sấy với hệ thống điều khiển bán tự động tự động nhập khẩu, có mức độ tự động hố khác Đứng trước đòi hỏi thực tế sản xuất, phân công khoa chế biến lâm sản tiến hành thực đề tài: “ Thiết kế lò sấy gỗ xẻ nguồn nhiệt nước với mơ hình điều khiển tự động q trình sấy gỗ qui mơ nhỏ ” TỔNG QUAN LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN VÀ XU THẾ CỦA SẤY GỖ 1.1 Lịch sử phát triển thực trạng công nghệ sấy gỗ giới Thời kì gia cơng gỗ thủ cơng, người ta biết hong phơi gỗ để giảm độ ẩm gỗ trước lúc đưa vào sản xuất đồ mộc Đến kỷ thứ XIX, số xưởng gỗ đường sắt, xưởng làm nhạc cụ có khối lượng tương đối lớn, có yêu cầu cao mặt chất lượng, lúc bắt đầu xây dựng lị sấy thủ cơng Từ có đề tài nghiên cứu chế độ sấy Năm 1875 bắt đầu xây dựng lị sấy dùng mơi trường sấy khơng khí nóng, q nhiệt khí đốt Năm 1873 giáo sư Gađôlin viết sách tượng cong vênh ván xẻ lúc sấy Các nhà khoa học giới có nhiều cơng trình nghiên cứu để giải toán kỹ thuật, cơng nghệ q trình sấy Năm 1918 lần giáo sư K.L.Radin người Liên Xô đề biểu đồ I-d để biểu diễn trạng thái tính tốn thơng số khơng khí ẩm (mơi trường sấy) Độc lập với K.L Radin, năm 1923 nhà khoa học người Đức Molier công bố đồ thị tương tự Cùng với phát triển xã hội, công nghiệp gia công giới gỗ phát triển ngày mạnh mẽ, lị sấy thủ cơng suất thấp, chất lượng khơng cịn đáp ứng nhu cầu khối lượng sấy ngày lớn địi hỏi chất lượng ngày cao Từ đòi hỏi phải đời lò sấy đại trang thiết bị, tiên tiến công nghệ Trước địi hỏi thiết thực tiễn, cơng trình nghiên cứu lý luận chất trình sấy, chế độ sấy gỗ với nhiều loại mơi trường kiểu lò sấy khác ngày phát triển sâu rộng nước giới Hiện nay, nước có cơng nghiệp chế biến gỗ phát triển họ có hệ thống lò sấy đại trang thiết bị, tiên tiến cơng nghệ Và chất lượng gỗ sấy họ đạt cao 1.2 Lịch sử phát triển thực trạng công nghệ sấy gỗ nƣớc Cũng giới, từ xa xưa người thợ mộc Việt Nam biết sử dụng phương pháp hong phơi để làm khô gỗ, chế tạo sản phẩm mộc trạm trổ có yêu cầu chất lượng cao Nhưng nói cơng nghiệp gia công giới gỗ nước ta phát triển muộn, đến trước năm 1975 có số lị sấy mơi trường tuần hồn sấy đốt miền Nam xí nghiệp sản xuất đồ gỗ, đồ mộc miền Bắc để sấy gỗ xẻ làm nhạc cụ, học cụ, đồ chơi, ván bóc, dăm cho ván dăm với qui trình chế độ sấy áp dụng cho lò sấy nhập nội tiến Hiện nay, với phát triển công nghiệp sản xuất đồ gỗ xuất nhiều kiểu lị sấy với hệ thống cơng nghệ, trang thiết bị có qui mơ khác doanh nghiệp chế biến gỗ rải rác nước Tuy nhiên qua khảo sát vài doanh nghiệp cho thấy công tác sấy gỗ chưa quan tâm mức, lĩnh vực nghiên cứu khoa học sấy gỗ chưa quan tâm nhiều, có vài đề tài nghiên cứu phân loại gỗ sấy, thiết bị sấy, kỹ thuật sấy Do vậy, việc đẩy mạnh công tác nghiên cứu khoa học sấy gỗ để thấy tầm quan trọng khâu sấy gỗ Việt Nam việc thiết thực 1.3 Xu hƣớng phát triển chủ yếu sấy gỗ Hồn thiện kỹ thuật cơng nghệ sấy; Rút ngắn thời gian sấy; Nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm giá thành sấy gỗ; Tự động hoá điều khiển qúa trình sấy; Chương trình hố chế độ sấy công nghệ thông tin đại MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI Thiết kế lò sấy gỗ xẻ nguồn nhiệt nước có quy mơ nhỏ (20-25m3/ mẻ), có kết cấu khoa học, hợp lý, đảm bảo chất lượng gỗ sấy Xây dựng mơ hình điều khiển tự động hố q trình sấy gỗ phù hợp với lị sấy PHẠM VI, PHƢƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 3.1 Phạm vi nghiên cứu - Thiết kế lị sấy, tính tốn điều kiện khí hậu miền Bắc; - Lị sấy có quy mơ nhỏ; - Xây dựng mơ hình điều khiển tự động trình sấy gỗ 3.2 Phƣơng pháp nghiên cứu Phương pháp kế thừa Kế thừa số kết nghiên cứu tính tốn chế độ sấy; Kế thừa số kết nghiên cứu thiết bị sấy điều hành trình sấy Phương pháp kết hợp sở lý thuyết với khảo sát thực tiễn Cơ sở lý thuyết thiết kế lò sấy gỗ; Cơ sở tự động điều khiển trình sấy gỗ; Khảo sát số mơ hình lị sấy mơ hình điều khiển tự động trình sấy gỗ số lò sấy thực tế Phương pháp chuyên gia Tham khảo ý kiến chuyên gia số thiết bị sấy, thiết bị điều khiển mơ hình điều khiển tự động trình sấy 3.3 Nội dung nghiên cứu Cơ sở thiết kế; Tính tốn cơng nghệ; Xây dựng mơ hình điều khiển tự động q trình sấy gỗ; Kết tính tốn dự trù kinh phí; Kết luận đề xuất ý kiến CHƢƠNG I: CƠ SỞ THIẾT KẾ LÒ SẤY 1.1 CƠ SỞ THỰC TIỄN THIẾT KẾ LỊ SẤY 1.1.1 Tình hình sấy gỗ miền Bắc Việt Nam Thực tiễn cho ta thấy năm gần đây, miền Bắc xuất doanh nghiệp chế biến gỗ tương đối lớn, với trang thiết bị máy móc tương đối đại như: nhà máy Woodland - KCN Quang Minh, Cty Yên Sơn – Hưng Yên, Cty Shinec - Hải Phòng, Cty TNHH Phú Đạt…Đây cơng ty có qui mơ tương đối lớn, có hệ thống lị sấy điều khiển bán tự động tự động, sấy gỗ để sản xuất mặt hàng phục vụ xuất khẩu, nguyên liệu chủ yếu từ gỗ rừng trồng như: thông, loại keo… Mặc dù chịu ảnh hưởng suy thối kinh tế tồn cầu, doanh nghiệp chế biến gỗ không ngừng mở rộng qui mơ sản xuất đa dạng hố mặt hàng phục vụ cho nhu cầu tiêu dùng xuất Chính lị sấy điều khiển thủ cơng, chất lượng gỗ sấy thấp đáp ứng trước đòi hỏi chất lượng gỗ sấy ngày cao doanh nghiệp chế biến Do đòi hỏi lị sấy phải có trang thiết bị đại với phương pháp điều khiển tiên tiến, đặc biệt tự động điều khiển trình sấy, mang lại hiệu sản xuất cao 1.1.2 Cơ sở thực tiễn điều kiện khí hậu thuỷ văn miền Bắc Việt Nam Trong thực tế, trước thiết kế công trình người ta ln xét đến điều kiện địa lí, khí hậu thuỷ văn vị trí đặt cơng trình Và thiết kế lị sấy vậy, vị trí địa lí điều kiện khí hậu thuỷ văn yếu tố quan trọng, ảnh hưởng đến việc tính tốn lượng nhiệt, lựa chọn thiết bị kết cấu lò sấy Ở phạm vi đề tài tơi chọn điều kiện khí hậu miền Bắc Việt Nam làm sở tính tốn, thiết kế lị sấy Miền Bắc Việt Nam có lượng mưa trung bình hàng năm từ 1500 – 300 mm Độ ẩm trung bình năm 80% Nhiệt độ trung bình năm 23 oC, nhiệt độ trung bình vào mùa hè 33oC, mùa đông 14oC Và thơng số sử dụng q trình tính tốn thiết kế lò sấy đề tài 1.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT THIẾT KẾ LỊ SẤY 1.2.1 Vai trị công nghệ sấy sản xuất đồ gỗ Gỗ có tính đa dạng, bền đẹp, thân thiện với người… gỗ dễ gia công, chế biến Tuy nhiên, bên cạnh nhiều ưu điểm bật, gỗ có số đặc điển gây khó khăn cho người sử dụng – số phải kể đến hai nhược điểm đáng kể là: bị mơi trường ( nấm mốc, trùng ) phá hại; tính chất thường xuyên thay đổi độ ẩm dẫn đến thay đổi kích thước, gây cong vênh, nứt nẻ trình chế biến, gia cơng sử dụng Đó nhược điểm tự nhiên, thuộc tính gỗ khơng thể loại bỏ hồn tồn mà hạn chế tác hại chúng Chính mà trải qua thời gian, người tìm nhiều phương pháp bảo quản gỗ khác nhau, nói: sấy gỗ phương pháp bảo quản gỗ toàn diện nhất, hiệu phổ biến Để hạn chế tượng gỗ bị biến dạng trình sử dụng cần hạn chế biến động độ ẩm gỗ Muốn ta cần phải sấy gỗ đến độ ẩm phù hợp môi trường sử dụng Ngồi cơng đoạn sấy gỗ cịn giúp tiết kiệm nhiều gỗ, gỗ sau sấy khơ đến độ ẩm phù hợp hạn chế nấm mốc mục phá hại, tăng thời gian sử dụng tính chất lý, khả dán dính cao so với gỗ có độ ẩm cao Như sấy gỗ công đoạn đặc biệt quan trọng trình sản xuất gỗ, cơng đoạn có ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cuối Nó quan trọng sản phẩm gỗ xuất thị trường có yêu cầu cao mặt chất lượng 1.2.2 Những yêu cầu thiết kế lò sấy a) Yêu cầu cấu trúc lò sấy Cũng thiết bị cơng nghệ khác cấu trúc lị sấy gỗ phải đảm bảo cho hoạt động theo nguyên lý chế độ cơng nghệ lựa chọn Cấu trúc lị sấy phải gọn nhẹ, việc bố trí lựa chọn thiết bị cho dễ kiểm tra, dễ mua sắm, sữa chữa, thay thiết bị phù hợp với với khả kinh tế b) Yêu cầu chất lượng Chất lượng gỗ sấy yêu cầu mà lò sấy cần phải đạt được, gỗ sau sấy phải đạt độ ẩm cuối theo yêu cầu, đống gỗ sấy phải khô đồng phải khô ván Trong trường hợp gỗ sấy phải đạt cấp chất lượng đặt Hạn chế tối đa khuyết tật xảy Để đảm bảo yêu cầu lò sấy phải đảm bảo kín khít, cách ẩm, cách nhiệt tốt mơi trường tuần hồn lị sấy phải đồng Muốn vậy, hệ thống vỏ lò sấy thiết bị: gia nhiệt, khuấy gió, điều tiết ẩm, kiểm tra lò sấy phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật c) Yêu cầu hiệu kinh tế Thiết kế lị sấy việc giải tốn kinh tế kỹ thuật phức tạp Lị sấy ngồi việc đảm bảo yêu cầu chất lượng gỗ sấy phải đáp ứng yêu cầu hiệu lò sấy Có thể nói mục đích sản xuất kinh doanh hiệu kinh tế Do lị sấy đáp ứng tốt u cầu chất lượng gỗ sấy chi phí xây lắp, vận hành, bảo dưỡng sữa chữa lò sấy cao; thời gian sấy gỗ kéo dài cần phải xem xét lại Vấn đề đặt phải để chất lượng sản phẩm tốt giá thành phải rẻ, đầu tư ban đầu phải thấp 1.2.3 Những đặc tính sấy vật liệu sấy Sấy trình vật liệu sấy trạng thái ẩm nhận lượng mà chủ yếu nhiệt từ nguồn nhiệt để ẩm từ vật liệu sấy dịch chuyển bề mặt vào tác nhân sấy hay môi trường sấy Như sấy trình truyền nhiệt truyền chất xảy đồng thời Trong lịng vật q trình trình dẫn nhiệt khuyếch tán ẩm hỗn hợp Trao đổi nhiệt - ẩm bề mặt vật liệu ẩm với môi trường sấy hay tác nhân sấy trình trao đổi nhiệt trao đổi ẩm đối lưu liên hợp Vì tất yếu tố thuộc cấu taọ tính chất vật liệu sấy ( gỗ ) ảnh hưởng đến trình tác động đến q trình xây dựng cơng nghệ sấy - Các yếu tố thuộc cấc tạo gỗ + Gỗ lõi - gỗ giác: khả vận chuyển ẩm gỗ giác tốt gỗ lõi; + Tia gỗ nguyên nhân gây gây nên chênh lệch tính chất hai chiều xuyên tâm tiếp tuyến; + Hình thức phân bố tế bào mạch gỗ : đường vận chuyển lớn trình sấy gỗ rộng; + Chiều thớ gỗ : gỗ thẳng thớ dễ sấy loại gỗ chéo thớ, vặn thớ; + Hình dạng, loại cách xếp lỗ thông ngang vách tế bào gỗ ảnh hưởng tới q trình ẩm q trình sấy theo chiều ngang thân cây; Theo nguyên lí truyền động điều khiển ta sử dụng contactor kiểu điện từ ( truyền điện lực hút điện từ ) Hình 3.1.9 Contactor tủ điều khiển  Contactor đóng ngắt tiếp điểm cấp điện điều khiển van cấp nhiệt van phun ẩm Dòng điện qua contactor phải lớn dòng điện qua van điện từ 2/2 đóng mở cấp nhiệt cho dàn tản nhiệt, cấp nước trực tiếp cho ống phun ẩm Trong điều khiển, van 2/2 sử dụng có điện áp 220V – 1A Vậy ta chọn contactor có dịng lớn 1A  Contactor đóng ngắt tiếp điểm cấp điện điều khiển động quạt gió Dịng điện qua contactor phải lớn dịng điện định mức động quạt gió Ta có: Pđm = √3 Uđm Iđm Cosφ ε → Iđm = Pđm / √3 Uđm.Cosφ ε = / √3 380 0,82 0,865 = 0,0064 kA = 6,5A Vậy ta chọn loại contactor có dịng lớn 6,4A Ở quạt phải đổi chiều ta sử dụng loại contactor kép  Contactor đóng ngắt tiếp điểm cấp điện điều khiển động đóng mở cửa trao đổi khí Dịng điện qua contactor phải lớn dòng điện định mức động đóng mở cửa hút xả khí Bảng thơng số động đóng mở cửa hút xả khí 66 Kiểu Cơng Tốc Điện áp Dịng Hiệu Hệ số Tỉ suất độ ∆/Ү,v điện suất cơng momen momen dịng KW v/ph A ε, suất cực đại K/Động điện % Coφ Mmax/M Mmm/Mđm Imm/Ikđ út số Tỉ số Tỉ số đm 4K71C4 0,55 1390 220/380 3/1,7 70 0,71 2,2 2,0 4,0 Ta có: Pđm = √3 Uđm Iđm Cosφ ε → Iđm = Pđm / √3 Uđm.Cosφ ε = 0,5 / √3 380 0,7 0,71 = 1,53.10-5 kA = 0,15A Vậy ta chọn loại contactor có dịng lớn 0,156A Ở ven đóng mở hai chiều ta sử dụng loại contactor kép 3.3.2.3 Rơ-le nhiệt Rơ-le nhiệt loại khí cụ để bảo vệ động mạch điện có cố tải Trong tủ điện điều khiển lắp sau contactor Hình 3.1.10 Rơ-le nhiệt Ta chọn rơ-le nhiệt có dịng dịng định mức qua contactor lắp trước rơ-le nhiệt 3.3.2.4 Rơ-le trung gian Rơ-le trung gian khí cụ điện dùng lĩnh vực điều khiển tự động, cấu kiểu điện từ Rơ-le trung gian đóng vai trị điều khiển trung gian thiết bị điều khiển ( contactor, điều khiển …) 67 Hình 3.1.11 Rơ-le trung gian Rơ-le trung gian gồm: mạch từ nam chân điện, hệ thống tiếp điểm chịu dòng điện nhỏ – 10A, vỏ bảo vệ chân tiếp điểm * TỦ ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN Sau tính chọn thiết bị điều khiển, ta tiến hành lắp đặt thành hệ thống tủ điện, để điều khiển thiết bị chấp hành Hình 3.1.12 Mơ hình tủ điện điều khiển thiết kế 3.4 CÁC THIẾT BỊ CHẤP HÀNH 3.4.1 Van cấp nhiệt, cấp Để điều khiển cấp nhịêt cho dàn tản nhiệt cấp cho trình phun ẩm trình sấy gỗ, người ta thường sử dụng van đảo chiều 2/2 68 Hình 3.1.13 Van 2/2 Van có hai cửa nối P A, hai vị trí Vị trí cửa P cửa A bị chặn Nếu có tín hiệu tác động vào, từ vị trí van chuyển đổi sang vị trí 1, cửa P A nối với Khi khơng có tín hiệu tác động nữa, van quay trở vạ trí ban đầu 3.4.2 Ven đóng, mở cửa hút - xả khí Để đóng mở ven cửa trao đổi khí, điều khiển người ta thường dùng hệ thống động với cấu tay quay trượt Cơ cấu tay quay giống cơng tắc hành trình, làm việc có tín hiệu điều khiển Hình 3.1.14 Ven đóng mở cửa trao đổi khí 3.4.3 Động quạt gió Động có nhiệm vụ truyền chuyển động quay cho quạt gió, tạo mơi trường tuần hồn buồng sấy Động làm việc tín hiệu điều khiển đóng mạch 3.5 SƠ ĐỒ KẾT NỐI BỘ ĐIỀU KHIỂN VỚI HỆ THỐNG THIẾT BỊ 3.5.1 Sơ đồ mạch lực 69 3.5.1.1 Mạch đấu nối động quạt gió Hình 3.1.15 Mạch đấu nối động quạt gió Trong hình 3.1.15: A, B, C – pha điện, AT – áptômát, K – contactor, RN – rơ-le nhịêt, M - động quạt 3.5.1.2 Mạch đấu nối động đóng mở cửa trao đổi khí 70 Hình 3.1.16 Mạch đấu nối động quạt đóng mở cửa trao đồi khí Trong hình 3.1.16: A, B, C – pha điện, AT – áptômát, K – contactor, RN – rơ-le nhịêt, M - động quạt 3.5.1.3 Sơ đồ nối van cấp nhiệt, van cấp phun ẩm Hình 3.1.17 Mạch đấu nối van cấp nhiệt, cấp 3.5.2 Sơ đồ mạch điều khiển 3.5.2.1 Sơ đồ điều khiển chung động quạt 71 Hình 3.1.18 Mạch điều khiển động Trong hình 3.1.17: RTG – rơ-le trung gian, K1, – contactor 3.5.2.2 Sơ đồ điều khiển chung cho điều khiển HELIOS Hình 3.1.19 Mạch đấu nối điều khiển ĐK với thiết bị Trong hình3.1.19: Ở cửa vào INPUT: 1, 2, 3, – cặp cực hai đầu đo độ ẩm thăng (EMC), thực tế người ta thường dùng đầu đo Trên sở giá trị EMC HELIOS tính tốn để điều khiển van 2/2 cho trình phun ẩm; 72 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12: - cặp cực bốn đầu đo độ ẩm ( MC1 – MC4 ) Trên sở giá trị bốn đầu đo độ ẩm này, điều khiền tính tốn để chuyển pha sấy Và có xử lý thích hợp cho trình sấy; 13, 14 – cặp cực đầu đo nhiệt độ môi trường sấy Ở cửa OUTPUT đấu nối với thiết bị chấp hành, thực theo lệnh diều khiển RTG1 - nối với van 2/2 điều khiển trình cấp nhiệt cho dàn tản nhiệt: NO – HEAT RTG2 – đấu nối với van 2/2 điều khiển trình cấp phun ẩm: NO – SPRAY RTG3 - đấu nối điều khiển động đóng ven cửa trao đổi khí: NC FLAPS RTG4 - đấu nối điều khiển động mở ven cửa trao đổi khí: NOFLAPS RTG5 - đấu nối điều khiển động quạt gió chạy theo chiều thuận: NC - DYR RTG6 - đấu nối điều khiển động quạt gió chạy theo chiều ngược: NC – DYR 73 CHƢƠNG KẾT QUẢ TÍNH TỐN VÀ DỰ TRÙ KINH PHÍ 4.1 KẾT QUẢ TÍNH TỐN 4.1.1 Tính kỹ thuật chung Lò sấy gỗ nguồn nhiệt nước với dung tích khoảng 25,2 m3/ mẻ Lị sấy điều khiển tự động, với điều khiển HELIOS Có thể sấy loại gỗ đến độ ẩm cuối ( – 10% ) Đạt chất lượng gỗ xuất Kích thước bao lị sấy: L x B x H: 7,0 x 5,0 x 4,0 m Nhiệt độ sấy đạt 95 0C Vận tốc gió qua đống gỗ đảm bảo đạt m / s trở lên 4.1.2 Vỏ lò sấy Vỏ lò sấy có kết cấu hợp lý, đạt tiêu chuẩn cách ẩm cách nhiệt cao, phù hợp với điều kiện khí hậu niền Bắc Việt Nam Tường lị sấy có kết cấu dạng panel, khung giằng bê tong cốt thép, tường bê tông bọt cốt thép dày 150 mm Mặt dán lớp vải làm thuỷ tinh dày mm Và sơn lớp sơn P – U cách ẩm Tổng diện tích tường lị sấy 76,18 m2 Cửa lị sấy đảm bảo u cầu gọn nhẹ, đóng mở dễ dàng, cách ẩm cách nhiệt tốt, có kết cấu dạng cửa treo đóng mở xe gng có trợ lực Khung cửa làm thép hình, mặt bọc lớp Inox có chiều dày mm, cách nhiệt bơng thuỷ tinh có chiều dày 80 mm, mặt ngồi đựơc sơn phủ chống ăn mịn kim loại Tổng diện tích cửa lị sấy 21,42 m2 Ngồi lị sấy phải có cửa thăm có kết cấu giống cửa chính, có kích thước H x B = 1100 x 600 mm Trần lò sấy đảm bảo khơng ngưng tụ ẩm phía bề mặt, trần lị có kết cấu phía lớp bê tơng cốt thép dày 50mm, phía ngồi bảo ơn lớp bê tơng bọt dày 60 mm, ngồi amiăng dày 50 mm 74 Tổng chiều dày trần 160 mm tổng diện tích 36,4 m2 Trần giả làm tôn tráng kẽm dày mm Nền lò sấy đảm bảo bền vững cách ẩm, cách nhiệt tốt đặc biệt cách ẩm Kết cấu từ xuống lò sau: lớp xi măng láng bóng dày khoảng 10mm, tiếp đến lớp bê tông xi măng dày 100 mm, lớp gạch vỡ dày 100 mm cuối lớp đá dăm, xỉ than dày 150 mm Tổng diện tích 36,4 m2 4.1.3 Hệ thống ống dẫn Ống dẫn làm từ ống thép hợp kim kẽm chịu lực, phía ngồi bảo ơn nhệt thuỷ tinh Bao gồm ống dẫn cấp nhiệt cho lị sấy, ống cấp cho trình phun ẩm, ống thu hồi nước ngưng Và lò sấy lắp ống phun ẩm 4.1.4 Hệ thống quạt gió Mỗi lị sấy lắp quạt gió đường kính quạt D = 0,8 m, suất mối quạt 27000 m3/h Đảm bảo lưu lượng gió qua quạt tính tốn 25920 m3/h Mỗi quạt lắp động có cơng suất KW, số vòng quay 2900 vòng / phút 4.1.5 Hệ thống dàn tản nhiệt Mỗi lò sấy cần dàn tản nhiệt, chọn dàn tản nhiệt có kích thước 600 x 2200 mm, có tổng diện tích trao đổi nhiệt dàn 30 m2 Công suất trao đổi nhiệt dàn khoảng ( 40 – 50 ) KW, với dàn tản nhiệt đảm bảo công suất gia nhiệt lớn Qgn = 133,75KW 4.1.6 Hệ thống điều khiển tự động Hệ thống điều khiển điều khiển HELIOS hãng Logica H&S – YTALIA sản xuất Được nhập trọn gói lắp đặt Điều khiển theo hai thông số độ ẩm gỗ ( MC ) độ ẩm thăng ( EMC ) Hệ thống van, đầu đo theo điều khiển 4.2 CÁC BẢN VẼ THIẾT KẾ 75 4.3 DỰ TỐN KINH PHÍ XÂY LẮP SƠ BỘ Qua tham khảo tài liệu, với số bảng báo giá loại thiết bị vật tư Chúng tiến hành dự tốn sơ kinh phí xây lắp lị sấy sau: TT Tên vật tư Đặc tính kỹ thuật Số lượng vị , thiết bị Tường lò Đơn Đơn giá Thành tiền (đồng) m2 280000 21330400 m2 560000 11995200 Bộ 3000000 3000000 Khung giằng bê tông 76,18 cốt thép, bảo ôn bê tông bọt Dày 150mm, phía dán lớp vải bơng thuỷ tinh dày 4mm Trong sơn P – U chống thấm Cửa Dày 84 mm, bọc 21,42 thép ngồi thép Inox bảo ơn nhiệt bơng thuỷ tinh Xe treo Có tay quay trợ lực Cửa phụ Giống cửa 0,66 m2 560000 369600 Trần lị Bê tơng cốt thép + bê 36,4 m2 300000 10920000 tông bọt + amiăng Quạt gió HT60 – 5.5, D = 700 mm, suất quạt 27000 m3/h Số vòng quay 2900 vòng/ 76 Chi 3000000 ếc 9000000 phút Cánh đúc nhôm Cty bảo hộ LĐVNSX Động 3K100L2, công suất quạt Chi 1500000 4500000 ếc KW, số vịng quay 3000 v/ phút Cơng ty Việt – Hung SX Dàn tản nhiệt d1 = 16 mm, cánh tản Dàn 6000000 18000000 Bộ 3000000 3000000 Bộ 1500 USD 27000000 nhiệt làm nhơm đường kính ngồi cánh d2 = 34 mm, đường kính phía gốc cánh dg = 17,2 mm, có diện tích tản nhiệt 0,332 m2/m độ dày cánh tản nhiệt b = 0,64 mm kích thước 600 x 2200 mm Hệ thống Động 4K71C4 đổi cơng suất 0,55 KW, số khí (động vịng quay 1390 v/ phút trao + ven ) Công ty Việt – Hung SX 10 Bộ khiển điều Nhập trọn gói từ YTALIA 77 HELIOS, van điều khiển, đầu đo 11 Hệ thống Ống hợp kim kẽm, bảo ống 50 m 200000 Cái 7000000 1000000 dẫn ôn thuỷ tinh 12 Tủ điện Lắp đặt thiết bị 7000000 điều khiển điều khiển ( contactor, rơle ) 13 TỔNG 117115200 Như tổng kinh phí xây lắp sơ lò sấy thiết kế 117115200 đồng, kinh phí chưa bao gồm kết cấu móng lò; chưa bao gồm nồi cấp nhiệt 78 CHƢƠNG KẾT LUẬN CHUNG VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 5.1 KẾT LUẬN Qua việc nghiên cứu, tìm hiểu tài liệu kết kợp với khảo sát thực tiễn Đề tài : “ Thiết kế lò sấy gỗ xẻ nguồn nhiệt nước với mơ hình điều khiển tự động q trình sấy gỗ qui mơ nhỏ ” giải số vấn đề sau: Đã đưa mơ hình, cấu trúc lị sấy hợp lý phù hợp với thực tiễn sản xuất mức độ định Với dung tích 20 – 25 m3/ mẻ, phù hợp với điều kiện sản xuất thực tiễn Việt Nam, thuận lợi cho người sử dụng Đã hoàn thành việc phân tích, đưa liệu để làm sở cho việc thiết kế lò sấy Đề tài lựa chọn, tính tốn thiết bị sử dụng điều khiển HELIOS Đã đưa sơ đồ kết nối điều khiển tự động HELIOS với thiết bị chấp hành lò sấy Tuy nhiên, thời gian kiến thức hạn chế đề tài khơng thể tránh sai sót Rất mong nhận đóng góp ý kiến thầy cô giáo bạn bè đồng nghiệp để đề tài hoàn thiện 5.2.KIẾN NGHỊ Qua kết nghiên cứu chúng tơi có đề xuất sau: Cần tiếp tục nghiên cứu, sâu lĩnh vực điều khiển tự động cho trình sấy gỗ Đây lĩnh vực khó, nhiên lại thiết thực với sản xuất thực tế Tuy nhiên với việc sấy gỗ qui mơ nhỏ, việc lắp đặt lị sấy tự động tốn Cần phải xem xét lại với việc sản xuất nhỏ lẻ, lị sấy có qui mơ bé có nên xây lắp lị tự động hay không 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO TS Nguyễn Cảnh Mão (1994), Công nghệ sấy gỗ, Trường Đại học Lâm nghiệp PGS TS Hồ Xuân Các, PGS TS Nguyễn Hữu Quang (2005), Công nghệ sấy gỗ, Nhà xuất Nơng nghiệp Đỗ Thị Ngọc Bích, Tạ Thị Phương Hoa (2002), Tính tốn thiết kế lị sấy ( Tài liệu dịch ), Trường Đại học Lâm nghiệp Nguyễn Hữu Cung (1993), Kỹ thuật nhiệt; Trường Đại học Lâm nghiệp PGS TS Hồ Xuân Các (1994), Thiết bị công nghệ sấy gỗ, Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh PGS.TSKH Trần Văn Phú (2002), Tính tốn thiết kế hệ thống sấy, Nhà xuất Giáo dục PGS TS.Bùi Hải, Phạm Lê Dần (2002), Nhiệt động học kỹ thuật NXB Khoa học kỹ thuật PGS TS.Bùi Hải (2002), Tính tốn thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt, NXB Giao thông vận tải Phan Quốc Phơ (2002), Giáo trình cảm biến, NXB Khoa học kỹ thuật 10 Lê Xuân Tình (1998), Khoa học gỗ, Nhà xuất Nông nghiệp 11 PGS TS Hoàng Hữu Nguyên, TS Hoàng Việt, TS Hoàng Xuân Niên (2006), Tự động hoá chế biến gỗ lâm sản ngồi gỗ, Nhà xuất Nơng nghiệp 12 Bạch Thanh Quý, Văn Thị Kiều Nhi, Ninh Văn Tiến (2004), Bài giảng khí cụ điện, Đại học cơng nghiệp TP Hồ Chí Minh 13 Lê Văn Tiến Dũng (2004), Điều khiển thuỷ khí nén - thuỷ lực, Trường Đại học kỹ thuật cơng nghiệp TP Hồ Chí Minh 14 Một số luận văn tốt nghiệp; thông tin mạng, Internet 80