4.3 Теплотехнічний розрахунок.

4.3.1 Прибуток тепла.

4.3.1.1. З парою:

кДж (109)

де – витрата пари за період роботи ямної камери;

– ентальпія пари. (Додаток 14)

4.3.1.2. Від екзотермічних реакцій тверднення цементу:

кДж (110)

де – маса цементу у виробах, що пропарюються у камері:

=Е_к*Ц кг (111)

Е_к – місткість камери, м³ бетону;

Ц – витрата цементу на 1 м³ бетонної суміші

q_екз – питома екзотерія цементу, кДж/кг цементу

кДж/кг (112)

де – марка цементу;

– число градусів – годин теплової обробки

, градус/годин

де – початкова температура нагрівання виробів;

– максимальна температура нагрівання виробів;

– час підйому температури у камері, год.;

– час ізотермічного прогріву, год.

Якщо Ө≤290, то α= 0,32+0,002*Ө

Якщо Ө=>290, то α=0,84+0,0002* Ө

В/Ц – водо цементне відношення

Усього прибуток тепла

кДж (113)

4.3.2 Видаток тепла.

4.3.2.1. На нагрівання сухої маси бетону

кДж (114)

де – маса бетону, що пропарюється в камері, кг.

кг (115)

де – об’ємна маса сухого бетону, кг/м³;

– масова теплоємкості бетонну (0,88 кДж/кг град).

кг/м³ (116)

де – об’ємна маса бетону, кг/м³;

– витрата води на 1 м³ бетону, кг/м³.

4.3.2.2. На випаровування частини води:

кДж (117)

де – маса води, що випаровується (близько 1% від маси бетону), тобто

кг

(118)

4.3.2.3. На нагрівання води, що залишилась у виробах:

кДж (119)

де – маса води, що входить до складу бетонної суміші, кг.

кг (120)

– витрата води на 1 м³ бетону, кг.

С_в – теплоємність води (4.19 кДж/кг град)

4.3.2.4. На нагрівання арматури і закладних деталей:

кДж (121)

де – маса арматури (сталі) у виробах, що пропарюються, кг.

кг (122)

– витрата сталі на 1 м³ бетону, кг/м³

кг (123)

– витрата сталі на 1 виріб, кг;

– витрата бетону на 1 виріб, кг;

– теплоємність сталі (0,48 кДж/кг град)

4.3.2.5. На нагрівання транспортних пристроїв

кДж (124)

де – маса транспортних пристроїв, кг.

кг (125)

де – число стійок у камері, шт

– висота камери, м.

4.3.2.6. На нагрівання форм

кДж (126)

де – маса форм у пропарювальній камері, кг

(127)

де – маса форм на 1 м³ формувальних виробів (металомісткість виробів), кг/м³.

4.3.2.7. На акумуляцію тепла огороджуючими конструкціями камери, відповідно тепло з бетону, мінеральної вати, металу кришки.

Визначається витрата тепла на акумуляцію кожним шаром окремо, а потім вони додаються

кДж (128)

кДж (129)

кДж (130)

кДж (131)

– теплоємність металу (0,48 кДж/кг град)

– масова теплоємкості бетонну (0,75 кДж/кг град).

С_мв– масова теплоємкості мінеральної вати (0,88 кДж/кг град).

4.3.2.8. Втрата тепла в навколишнє середовище:

кДж (132)

– поверхня огороджуючи конструкцій камери:

м² (133)

– сумарний коефіцієнт тепловіддачі (11,16 Вт/м²К).

4.3.2.9. Втрата тепла з конденсатом:

кДж (134)

де – вільний об’єм камери, м³

м³ (135)

м³ (136)

м³ (137)

м³ (138)

– теплоємність конденсату (4,19 кДж/кг град).

4.3.2.10. На нагрівання пари, що займає вільний об’єм камери:

кДж (139)

густина і ентальпія пари. (додаток 14)

(140)

(141)

Це рівняння з одним невідомим Д_п , розв’язавши його, отримаємо витрату пари за весь період теплової обробки.

Дані теплового балансу зводимо у таблицю.

Таблиця 17

№ п/п	Найменування статей балансу	Кількість тепла
		Кдж	%
1. 2.	Прибуткова пара З парою Від екзотермічних реакцій твердіння цементу
Всього
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.	На нагрівання сухої маси бетону На випарювання частини води На нагрівання води, що залишилась На нагрівання арматури і закладних деталей На нагрівання транспортних пристроїв На нагрівання форм На акумуляцію тепла огорож конструкціями камери В навколишнє середовище Втрата тепла з конденсатом На нагрівання пари, що займає вільний об’єм камери
Всього

Питома витрата пари:

кг/м³ (142)

Питома витрата нормальної пари:

кг/м³ (143)

Питома витрата тепла:

кДж/м³ (144)

Годинна витрата нормальної пари:

кг/год (145)

Річна витрата нормальної пари:

кг/рік (146)

Годинна витрата тепла:

кДж (147)

Річна витрата тепла

кДж (148)

Годинна витрата умовного палива:

кг/год (149)

=29300 кДж/кг;

– ККД котельної установки, 0.8.

Річна витрата умовного палива:

кг/рік (150)

Теплотехнічний розрахунок термоформи.

_{Розрахунок проводиться на одну термофору.}

_{Прибуток тепла}

_{Здійснюється згідно теплотехнічного розрахунку ямної пропарювальної камери.}

_{Видаток тепла}

_{Пункти 4.3.2.1. – 4 .3.2.4. згідно розрахунку ямної пропарювальної камери.}

_{2.5. Витрата тепла на нагрівання форми Q5= Cф*G*(t2-t1), кДж (151) Сф – теплоємність металу (0.48 кДж/кгºК); G – вірогідна маса термоформи, кг; G= mф*Vб, кг (152) де mф – металоємність виробів, кг/м3}

_{Vб – об’єм бетону в одному виробі, м3 2.6. Втрата тепла у навколишнє середовище: Q6= 3.6*αсум*F*(tст-t1), кДж (153) αсум – сумарний коефіцієнт тепловіддачі, (13.7 Вт/м2ºК) tст – температура зовнішньої стінки форми (80÷60ºС) F – поверхня, що огороджена формою, м2 F= lb*bb*2+bb*hb*2+lb*hb, м2 (154) де lb, bb, hb – довжина, ширина, висота виробу, м (з каталогу). 2.7. Втрата теплоти з конденсатом: Q7= Дп*Ск*tк, кДж (155) Ск – теплоємність конденсату (4.19 кДж/кгºК); tк – температура конденсату (80ºС). 2.8. Невраховані тепловтрати: приймаємо 20% від прибутку тепла Q8= 0.2*Qприб= 0.2(Q1пр +Q2пр) (156) Всього видаток тепла: Qвид = Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7+Q8 (157) Рівняння теплового балансу Qприб = Qвид (158)}

_{Продовження розрахунків дивись “ Теплотехнічний розрахунок ямної пропарювальної камери ”.}