7. Конструктивный расчет

В щелевой камере тепловлажностной обработке подвергают наружные стеновые панели размером м на формах-вагонетках размером м. Расчетная часовая производительность технологической конвейерной линии 2 изделия. Режим тепловой обработки 9(3+4+2) ч.

Кол-во форм-ваганеток с изделиями в щелевой камере:

П- часовая производительность технологической линии, шт

- продолжительность тепловой обработки, ч

шт

Первоначально принимаем одноярусную конструкцию щелевой камеры. Тогда длина камеры:

- кол-во ярусов, шт

- длина формы вагонетки, м

- зазор между формами-вагонетками по длине установки, 0,05-0,1 м

Предельная рабочая длина камеры 130 м, расчетная длина удовлетворяет заданному ограничению.

Длина зоны подъема температуры:

м

Длина зоны изотермического прогрева:

м

Длина зоны охлаждения изделий:

м

Ширина камеры:

- ширина формы вагонетки, м

- допускаемый зазор между стенами камеры и формой-вагонеткой, 0,4 м

м

При устройстве бокового прохода с одной стороны колеи камеры, ширина камеры:

м

Высота камеры:

- высота формы-вагонетки, м

- зазор между формами по высоте 0,1-0,2 м

- высота от низа формы до пола камеры, 0,12-0,2 м

- расстояние от верхней поверхности изделия до перекрытия, 0,1-0,2 м

м

8. Теплотехнический расчет

Теплотехнический расчёт тепловлажностной установки заключается в составлении теплового баланса и определении расхода теплоты на проведение тепловлажностной обработки.

Статьи прихода тепла

1. От теплоносителя – водяного пара:

,

– часовой расход пара, кг/ч;

– энтальпия пара, кДж/кг.

Энтальпия водяного пара при температуре 100˚ C со степенью сухости при Р=0,3 МПа составляет: кДж/кг.

кДж/кг

2. От экзотермических реакции гидратации цемента

,

Q_э28 – количество тепла, выделившееся в результате гидратации в течении 28 суток для М 300 Q_э28 =334 кДж/кг

t – средняя температура бетона за период твердения

t=(t_н+ t_к)/2,

t_н – начальная температура, температура цеха;

t_к – температура изотермической выдержки.

t = (85+20)/2=52,5

τ – время нагрева бетона τ=1 ч

q_цем – расход цемента, кг/ч.

(В/Ц)^0,44=(0,3)^0,44=0,58

Q₂=0,0023*334*0,58*52,5*1*2296=53707,32

Статьи расхода теплоты:

1. На нагрев бетона:

,

где: – плотность бетона, кг/м³;

– теплоёмкость бетона изделий, ;

– соответственно конечная и начальная температура изделия, ˚C.

кДж/ч

2. На нагрев арматуры и рабочей части металла кассетной установки:

,

где: – масса соответственно формы и арматуры в 1м , кг;

– теплоёмкость металла, .

кг/ч

кг/ч

кДж/ч

,

3. На нагрев влаги бетона:

,

где: G_в – расход воды на 1 м³ бетона, кг/ч.

– теплоёмкость воды, .

кг/ч

кДж/ч

4. На потери поверхностью рабочей части щелевой камеры в окружающую среду:

,

где: – коэффициент теплоотдачи;

– температура соответственно наружной поверхности стенки и наружного воздуха;

– наружная поверхность тепловой установки, .

кДж/ч

5. На потери тепла с конденсатом:

,

где: – теплоёмкость конденсата, ;

– температура конденсата, ˚C.

к- коэффициент утечки пара, 0,2

- свободный объем камеры, м

- плотность пара при Р=0,3 МПа кг/м

м

кДж/ч

6. На потери тепла через неплотности в камере:

,

где: – коэффициент потерь пара за счёт утечки теплоносителя через неплотности в камере.

кДж/ч

7.потери тепла с паром занимающим свободный объем камеры:

кДж/ч

Таким образом, уравнение теплового баланса

Q₁+ Q₂= Q₁+ Q₂+ Q₃+ Q₄+ Q₅+ Q₆+ Q₇

2293*q_п+53707,32=982800+186544+266266+189833+250,8*q_п+

+9762,39+458,6*q_п+68866,49

1583,6*q_п =1650364,56

q_п=1042,2 кДж/ч

Удельный расход пара на 1 м³ бетона

кг/м³.

Нормативный расход пара на 1 м бетона 200 кг