
- •Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
- •Южно-Уральский государственный университет
- •Кафедра «»
- •Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту
- •По теплотехнике и теплотехническим установкам в производстве строительных изделий
- •Тема: Расчет автоклава для производства силикатных камней
- •Челябинск 2013г.
- •2 Слой –теплоизоляционный материал, δ2.
- •2. Требуемое количество автоклавов, шт:
- •1. Период подъема температуры.
- •2. Период запаривания.
- •Тепловой баланс периода подъема температуры
- •Тепловой баланс периода запаривания
- •Приложение 6
- •Расчет ямной пропарочной камеры
- •Удельная металлоемкость изделий
- •Определение размеров камеры
- •Расчет количества камер
- •Материальный баланс камеры
- •1. Период подъема температуры.
- •2. Период запаривания.
- •Приложение 7
- •Расчет туннельной пропарочной камеры
- •Расчет количества камер и определение их размеров
- •Vб объем бетона в изделии на одной форме, поддоне, вагонетке, м3.
- •Материальный баланс камеры
- •1. Зона подъема температуры.
- •2. Зона запаривания.
- •Тепловой баланс зоны подогрева
- •Эффективность штор и воздушных завес в туннельных камерах непрерывного действия
- •Тепловой баланс зоны изотермической выдержки
- •Тепловой баланс зоны охлаждения
Тепловой баланс зоны изотермической выдержки
3. Приход тепла.
3.1. Теплосодержание сухой части бетонной смеси, поступившей в зону
Q3-1 = Q2-1. (283)
3.2. Теплосодержание влаги, содержащейся в бетонной смеси
Q3-2 = Q2-2. (284)
3.3. Теплосодержание арматуры и закладных деталей изделий, загруженных в камеру
Q3-3 = Q2-3. (285)
3.4. Теплосодержание форм-вагонеток, загруженных в камеру
Q3-4 = Q2-4. (284)
3.5. Тепло вносимое теплоносителем
Q3-5 = G2 iп, (285)
где G2 количество подаваемого теплоносителя в зоне изотермической выдержки,
iп энтальпия теплоносителя при давлении в паропроводе (приложение 8).
3.6. Сумма приходных статей
Q2п = Q3-i. (286)
4. Расход тепла
4.1. На нагрев материалов
Q4-1 = (Gс + Gвг) cб t(1-2)би. (287)
4.2. На нагрев воды в изделиях
Q4-2 = (Gw Gви Gвг) cw t(1-2)би. (288)
На нагрев арматуры и закладных деталей
Q4-3 = Gар cа t(1-2)би. (289)
4.4. На нагрев форм-вагонеток
Q4-4 = Q2-4. (290)
4.5. Потери тепла в окружающую среду через надземную часть ограждающих конструкций
Q4-5 = 3.6 k F Dиз (tиз - tос), (291)
где F площадь через которую теряется тепло, м2,
k коэффициент теплопередачи, Вт/м2 град
k = , (292)
2 коэффициент теплоотдачи от стенки к нагреваемой среде, Вт/м2 град
2 = А +5,7 , (293)
tст температура наружной поверхности стен в зоне изотермической выдержки, С.
4.6. Расход тепла на испарение влаги из бетона и нагрев водяных паров
Q4-6 = Gви (r + Свп t(1-2)би), (294)
где r скрытая теплота парообразования (приложение 8),
Свп теплоемкость паровоздушной смеси.
4.7. Сумма расходных статей
Q2р = Q4-i. (295)
Уравнение теплового баланса для зоны
Q2п = Q2р. (296)
Решая уравнение теплового баланса определяем количество пара (G2), необходимого для поддержания температуры изотермической выдержки в зоне.
Тепловой баланс зоны охлаждения
5. Приход тепла
5.1. Теплосодержание сухой части бетона, поступившей в зону
Q5-1 = Q4-1. (297)
5.2. Теплосодержание влаги, содержащейся в бетоне изделий
Q5-2 = Q4-2 (298)
5.3. Теплосодержание арматуры и закладных деталей изделий, загруженных в камеру
Q5-3 = Q4-3. (299)
5.4. Теплосодержание форм-вагонеток, загруженных в камеру
Q5-4 = Q4-4 (300)
5.5. Тепло, вносимое воздухом, поступающим на охлаждение
Q5-5 = Vv сv tv, (301)
где Vv расход воздуха, м3/ч,
cv теплоемкость воздуха в зависимости от температуры,
tv температура воздуха, поступающего в зону охлаждения, С.
5.6. Сумма приходных статей
Q3п = Q5-i. (302)
6. Расход тепла
6.1. На нагрев материалов
Q6-1 = (Gс + Gвг) cб tох, (303)
Разница (tох tос) не должна превышать 40оС.
6.2. На нагрев воды в бетоне
Q6-2 = Gwост cw tох. (304)
6.3. На нагрев арматуры и закладных деталей
Q6-3 = Gар cа tох. (305)
6.4. На нагрев форм-вагонеток
Q6-4 = Gф см tох. (306)
6.5. Потери тепла в окружающую среду через ограждающие конструкции
Q6-5 = 3.6 k F Dох (tс.ох - tос), (307)
где tс.ох средняя температура в зоне охлаждения, С
tс.ох = (tво + tос)/2, (308)
tво температура воздуха, выходящего из зоны охлаждения (принимается равной tох и затем проверяется, см. п 7.8).
6.6. Расход тепла на испарение влаги из бетона и нагрев водяных паров
Q6-6 = Gwио ( r + Свп tво ). (309)
6.7. Потери тепла с воздухом определяются из уравнения
Q6-7 = Vv cv tво , (310)
Vv cv (tво - tос) = Dох Fиз.о (tс.изд - tс.в) (311)
где tс.изд средняя температура изделия на выходе из зоны охлаждения, С
tс.изд = (tох + tво)/2, (312)
tс.в средняя температура воздуха в зоне охлаждения, С
tс.в = (tv + tво)/2, (313)
Fиз.о поверхность теплоотдачи изделий, находящихся в зоне охлаждения
Fиз.о = 1.1 Nох l b. (314)
6.8. Сумма расходных статей
Q3р = Q6-i. (315)
Уравнение теплового баланса зоны охлаждения
Q3п = Q3р. (316)
Из уравнения теплового баланса зоны охлаждения определяется значение Vv (кг/м2)
Q5-5 = Q3п - Q3р. (317)
Подставляя значение Vv в уравнение (*) п.6.7 находим температуру tво. Если полученное значение отличается от принятого (tох) более чем на 5оС, производим перерасчет с другой температурой.
7. Среднечасовой расход пара, кг/час
для зоны подогрева
G1с
=
, (318)
для зоны изотермической выдержки
G2с
=
, (319)
8. Удельный расход пара, кг/м3
для зоны подогрева
G1су
=
, (320)
для зоны изотермической выдержки
G2cу
=
, (321)
для камеры
Gcу = G1су + G2су . (322)
При превышении удельного расхода пара 240 кг/м3 изменяют конструктивное решение ограждений тепловой установки или режим тепловой обработки и расчет повторяют. (СН 513-79, ОНТП-07-85). Неувязка баланса должна быть не более 1 %.