
- •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
2. Требуемое количество автоклавов, шт:
Nкам
=
=
где П годовой объем выпуска изделий, м3.
Полученное значение Nкам округляется до ближайшего большего и добавляется 1 резервная камера или сосуд для перепуска пара. Если количество автоклавов до 4, то принимают тупиковый вариант, если более, то проходной вариант исполнения тепловой установки.
Материальный баланс работы автоклава
Поступает в автоклав:
– сухих веществ Gс = Vбк Gс1=17,914*4,821=86,36 кг
– воды Gw = Vбк Gв= 17,914*109=1952,626 кг,
– вагонеток Gваг = 14500 кг,
Выгружается из автоклава:
– сухого бетона Gбо = Gс + Gвг= 86,36+331,95=418,31 кг,
– вода, перешедшая в гидратную влагу Gвг = GвсVбк=18,53*17,914=331,95 кг,
– остаточная влага изделий:
Gwост
= Gw – Gвг –
Gw
=1952,626-331,95-1952,626*(5+10)/100=1327,78
кг
– испарившаяся
вода Gви = Gw
=1952,626*5/100=97,63
кг.
где а2 % испарившейся воды за период запаривания (~5%);
– испаряется вода Gwио = Gwа3 / 100=1952,626*10/100=195,26 кг,
где а3 % испарившейся влаги за период снижения давления (~10%);
– вагонеток Gваг=14500 кг.
Тепловой баланс автоклава
Расчет температуры изделия по стадиям тепловой обработки
Расчет температуры проводится для определения максимально возможной скорости нагрева (или охлаждения) изделия, определения фактических температур изделия с учетом экзотермии вяжущего.
Расчет проводится с помощью критериальных уравнений нестационарного теплообмена для периодов подъема температуры и изотермической выдержки.
1. Период подъема температуры.
Критерий Био
Bi
=
,
(59)
п коэффициент теплоотдачи изделия в период нагрева;
Ri характерный размер изделия (для изделий прямоугольного сечения половина минимального размера).
Критерий Фурье
Fo
=
,
(60)
aб – коэффициент температуропроводности, определяется по формуле 12.
Dп продолжительность подъема температуры, ч.
По графикам (рис. 1) находится безразмерная температура поверхности (п) и безразмерная температура центра изделия (ц).
Температура поверхности к концу стадии
t(1-2)п= t(1-2)o – п(t(1-2)o – t1), (61)
где t(1-2)o
ср= tос +
(tиз – tос)
- средняя по времени температура среды
за период.
Температура центра изделия в конце периода
t(1-2)ц= t(1-2)o ср – ц (t(1-2)o ср – t1). (62)
Средняя температура изделия в конце периода
t(1-2)o = 0,67 t(1-2)ц + 0,33 t(1-2)п. (63)
Фактическая средняя температура изделия принимается равной средней температуре изделия в конце периода
t(1-2)б = t(1-2)о. (64)