2Технологическая часть

2.1 Характеристика теплоносителя и его параметры

В качестве источника тепла данной тепловой установки применяют электроэнергию промышленной частоты 50 гЦ.

2.2 Режим работы тепловой установки

Режимом тепловлажностной обработки называют совокупность условий окружающей среды, то есть температура, влажность и давление, воздействующих на изделие в течение определённого времени и обуславливающих оптимальную для данного изделия скорость набора прочности. Теплофизические свойства бетона при тепловлажностной обработке изменяются в зависимости от условий окружающей среды. Чтобы не нарушать структуру бетона, необходимо назначить скорость подъёма и снижения давления так, чтобы строго соблюдался установленный для данного бетона режим тепловлажностной обработки.

τ₁ - Продолжительность подъёма температуры – 2 часа.

τ₂ - Продолжительность изотермической выдержки – 3.5 часа.

τ₃ -Охлаждение изделий – 0.5 часа.

Время полного цикла тепловлажностной обработки определяется поформуле:

τ_цикла= τ_ТВО +τ_доп ,

где τ_ТВО - время ТВО изделий, час

τ_ТВО= τ₁ +τ₂+ τ₃

τ_ТВО=2+3,5+0,5=6

τдоп – дополнительное время на обслуживание установки, час

τдоп= τ_расп. +τ_чистки+ τ_смазки +τ_сборки+τ_{укладки}+ τ_упл. +τ_загл. ,

где τ_расп. - время распалубки, час

τ_чистки - время чистки отсеков, час

τ_смазки - время смазки отсеков, час

τ_сборки - время сборки кассеты, час

τ_{укладки} - время укладки бетонной смеси, час

τ_упл. - время уплотнения бетонной смеси, час

τ_загл. - время заглаживания верхнего слоя бетона, час

τдоп =0,5+0,5+0,5+0,5+0,8+0,2+0,5=3,5 часа

τ_цикла =6+3,5=9,5 часов

Согласно нормам принимаю двухсменный режим работы по 8 часов при пятидневной рабочей неделе. Количество выходных и праздничных дней - 100, количество дней на плановый ремонт - 12. Тогда годовой фонд рабочего времени:

365-100-12= 253 дня

2.3Исходные данные

Производительность цеха, тыс.м³/год - 12000

Тип изделия - ВСпанели

Габаритные размеры изделия, мм -^{5610х1804х140 мм}

Объём бетона в изделии (Vизд.), м³ - 1,42

Расход арматуры, (m_а), кг/изделие - 42,11

Марка цемента, (R₂₈) - 500

Масса изделия, кг -3550

Водоцементное отношение, (В/ц) - 0,507

Расход цемента, кг/м³ - 325

Расход песка, кг/м³ -870

Расход щебня, кг/м³ - 1050

Расход воды, (В), кг/м³ - 165

Плотность бетона, (ρ), кг/м³ - 2245

Начальная температура бетона, (t₁)^оC - 25

Конечная(максимальная) температура нагрева бетона (t₂)^оC - 95

Источник тепла - электроэнергия

Время тепловлажностной обработки - 6 часов

Время полного цикла - 9,5 часов

3. Расчётная часть

3.1 Расчёт процесса горения топлива

Расчет не производится, так как в качестве источника тепла применяется электроэнергия.

3.2Конструктивный расчёт установки

Конструктивный расчёт установки не производим, так как кассетная установка является унифицированным оборудованием. Для формования и тепловлажностной обработки внутренних стеновых панелей принимаем кассетную установку СМЖ-20.

Техническая характеристика:

Длина – 6090мм

Ширина – 6000мм;

Высота – 3195мм.

Количество одновременно формуемых изделий – 6шт.

Мощность электродвигателя – 9кВт.

Масса установки – 60тонн

Число формовочных отсеков – 6шт.

Определяю количество кассетных установок обеспечивающих заданную производительность

х=П_год.*τ_цикла/Т*24* Е_к *K_и

где П_год.–годовая производительность, м³/час

τ_цикла – время цикла, час

Т – количество рабочих суток, сут.

K_и – коэффициент использования календарного времени

Принимаем K_и=0,95

х=12000*9,5/253*24*8,52*0,95=2,3

Для обеспечения заданной производительности принимаю 3 кассетные установки.

3.3Тепловой расчёт тепловой установки

Задача теплового расчёта – определение расхода тепла и пара на тепловлажностную обработку бетонных и железобетонных изделий. Она решается – решением уравнения теплового баланса, который состоит из приходной и расходной части.

Тепловой баланс кассетной установки определяется на период её работы и полную загрузку бетона в кассету. По тепловому балансу определяется удельный расход тепла и пара на тепловлажностную обработку изделий.

Приход тепла, кДж/период

с электроэнергией

Q₁=NкДж

где N – расход электроэнергии за период работы, кг. Величина неизвестная и определяется из уравнения теплового баланса;