Энтальпия и энтропия теплоносителя. Тепло и влагосодержания.
Энтальпия влажного воздуха является одним из основных его параметров и широко используется при расчетах сушильных установок главным образом для определения теплоты, расходуемой на испарение влаги из подсушиваемых материалов. Энтальпию влажного воздуха относят к 1кг сухого воздуха в паровоздушной смеси и определяют как сумму энтальпий, сухого воздуха и водяного пара, т.е. I=iв+diп, эта же формула может быть записана в виде I=1,0048t+(2500+1,96t)d
Энтропия есть однозначная функция состояния газа, принимающая для каждого его состояния вполне определенное значение. Энтропия является интенсивным(зависит от массы вещества) параметром состояния и изменения ее в любом термодинамическом процессе полностью определяется крайними состояниями тела и не зависит от пути процесса. Это свойство относится как к обратимым так и к необратимым процессам.
Теплосодержание влажного воздуха, отнесенное к 1 кг сухого воздуха (ккал/г):
J=0,24t+(595+0,47t)x=0,24t+(595+0,47t)d/1000 – здесь первое слагаемое представляет собой теплосодержание 1 кг сухого воздуха, а второе – теплосодержаниие находящегося в смеси с ним перегретого водяного пара при атмосферном давлении при данной температуре. Водяные пары в газовой смеси прогреты, если ее температура выше температуры «точки росы». При охлаждении смеси до температуры точки росы газ становится сухим насыщенным (φ=100%), при дальнейшем охлаждении смеси начинает конденсироваться влага.
Влагосодержанием
называется
отношение веса влаги в данной смеси к
весу сухой части смеси. Таким образом,
влагосодержание выражается в кг/кг или
г/кг. В смеси газов объем каждого газа
будет равен общему объему смеси V=м³,
а температура – общей температуре смеси
Т. Формула
,
где рп — плотность пара, кг/м3; рв —
плотность абс. сухого воздуха, кг/м3.
Основные виды то. Классификация, оборуд. Для тво Бетона
Установки для тво нужны для ускоренного твердения изделий. ТВО ведут до достижения 70% проектной прочности бетона. Их делят:
1.По режиму работы -на установки периодического и непрерывного действия. Установки периодического действия делятся на уст-ки работающие при атмосферном и избыточном давлениях.( ямные кам-ры, кассеты, пакеты, термоформы и автоклавы) Непрерыв. уст-ки работают только при атмосферном давлении.(горизонтальные и вертикальные камеры, в которых идет непрерывное передвижение материала)
2. По виду используемого теплоносителя: уст-ки где применяют водяной пар, при атмосф и избыточном давлении, паровоздушную смесь, горячую воду, электроэнергию, продукты горения топлива и высокотемпературные органич. Теплоносители( масла, даутерм, дитолилметан).
Установки непрерывного действия. Тепло и массообмен при тво в этих установках
Установки периодического действия. Тепло и массообмен при тво в этих установках
Автоклавы. Виды. Влияние содержания воздуха в паров.Среде при запаривании б.
Автоклавы бывают тупиковые и проходные. Диаметрами 2; 2,6;3,6 м, длиной 17, 19 и 30,1 м.
автоклав представляет собой цилиндрический горизонтальный сварной сосуд (котел) с герметически закрывающимися с торцов сферическими крышками. Котел имеет манометр, показывающий давление пара, и предохранительный клапан, автоматически открывающийся при повышении в котле давления выше предельного. В нижней части автоклава уложены рельсы, по которым передвигаются загружаемые в автоклав вагонетки с изделиями. Автоклавы оборудованы траверсными путями с передаточными тележками — электромостами для загрузки и выгрузки вагонеток и устройствами для автоматического контроля и управления режимом автоклавной обработки. Для уменьшения теплопотерь в окружающее пространство поверхность автоклава и всех паропроводов покрывают слоем теплоизоляции. Применяют тупиковые или проходные автоклавы. Автоклавы оборудованы магистралями для выпуска насыщенно¬го пара, перепуска отработавшего пара в другой автоклав, в атмосферу, утилизатор и для конденсатоотвода.
После загрузки автоклава крышку закрывают, происходит продувка(удаление воздуха и создавание избыточного давления) и затем в него медленно и равномерно впускают насыщенный пар. Автоклавная обработка является наиболее эффективным средством ускорения твердения бетона. Высокие температуры при наличии в обрабатываемом бетоне воды в капельно-жидком состоянии создают благоприятные условия для химического взаимодействия между гидратом оксида кальция и кремнеземом с образованием основного цементирующего вещества — гидросиликатов кальция.
Назначение режимов ТВО в установках, работ.при норм.давлении
Назначение режимов ТВО в установках, работ.при запаривании Б.
Внутр. тепло и массообмены при ТВО
Напряженное состояние при ТВО
При изменении влагосодержания капиллярно-пористые коллоидные тела изменяют свои размеры. С уменьшение влагосодержания частицы материала сближаются и материал дает усадку. С увеличением влагосодержания частицы материала раздвигаются, и материал увеличивается в размерах – набухает. Определяющее влияние на характер усадки и набухания оказывают формы связи влаги с материалом. Наименьшая усадка и набухание соответствуют физико-химически связной влаге, наибольшая физико-механической. Сами по себе усадка и набухание напряженного состояния не вызывают. Однако из-за неравномерного распределения влаги по материалу, по отдельным его слоям, возникает различная степень набухания или усадки, что приводит к развитию напряжений в материале. Напряженное состояние создается также за счет неравномерного удлинения различных слоев материала, вызываемых перепадами температуры по поперечному сечению. Такое состояние развивается в материале во всех направления и, следовательно, является функцией трех координат. Чтобы несколько упростить пояснения, опять из середины подвергаемого ТВО модельного параллелепипеда вырежем неограниченную по длине пластину шириной стремящийся к нулю. Толщина пластины конечная. В этом случае тепло- и масообмен, возможен только по граням пластины. Следовательно, для такой платины поле одномерное, а напряженное состояние можно для примера рассматривать применительно к одномерному полю. Анализируя напряжения в одномерном поле, можно с некоторым приближением представить картину напряженного состояния для подвергаемого ТВО материала.
Напряжения могут возникать: Влажностные, тепловые и за счет перепада давлений.
Эл.-терм.обработка Б. Эл.прогрев Б.пластинчатыми и полосовыми электродами
Искусственный метод прогрев бетона. Он основан на выделении теплоты в бетоне при пропускании через него электрического тока. Чтобы подвести ток к бетонной смеси используются следующие виды электродов6
Пластинчатые электроды Выполнены в виде пластин, навешанных на внутреннюю сторону опалубки для контактирования с бетонеом. В результате подключения противоположных пластин к разным фазам электрисеской сети, в бетонной смеси образуется электрическое поле. Под действием электрического поля, бетон разогревается до требуемой температуры и поддерживается необходимое время.
Полосовые электроды Принцип действия тот же, но в качестве электродов используются полосы шириной 20-50 мм. Возможно располагать полосовые электроды как с двух сторон конструкции, так и с одной. Во-втором случае, электроды подключаются к разным фазам поочередно и электрическое поле образуется в примыкающем к ним тонком слое бетона, прогревая смесь у контактной поверхности.
Эл.-терм.обработка Б. Эл.прогрев Б.струнными и стержневыми электродами
Искусственный метод прогрев бетона. Он основан на выделении теплоты в бетоне при пропускании через него электрического тока. Чтобы подвести ток к бетонной смеси используются следующие виды электродов:
Стержневые электроды Изготавливают из арматуры диаметром 6-12 мм. Их располагают в теле бетона с рассчетным шагом. Электроды крайнего ряда располагают на расстоянии 3 см от опалубки. Ими можно осуществить прогрев бетона конструкций сложной формы. Схему прогрева бетона стержневыми электродами смотрите в таблице.
Струнные электроды Применяются в основном для прогрева бетона колонн. В центре конструкции устанавливается струнный электрод. Электрическое поле возникает между струной и опалубкой, обитой токопроводящим листом и подключенной к другой фазе электрической сети.