От экзотермических реакций твердения цемента

Q₂ = q_экз*М_цкДж

где М_ц – масса цемента в кассетной установке, кг

М_ц=Е_к*Ц

где Ц - расход цемента, кг/м³

Е_к - ёмкость камеры, м³

Е_к=V_изд*n

где n – число формовочных отсеков в кассете

V_изд – объем изделия, м³

Е_к=1,42*6=8,52 м³

М_ц=8,52*325=2769 кг

где qэкз - удельная экзотермияцемента,кДж/кг.цем.

qэкз =(θ · R₂₈ ·a /162 + θ ·0,96)*√ В/Ц,

где R₂₈– марка бетона

θ– число градусо-часов тепловой обработки

θ=0,5*(t₁+t₂)*τ₁+t₂* τ₂, град.ч.,

где t₁ – начальная температура нагрева изделий, ^оС

t₂ – максимальная температура нагрева изделий, ^оС

τ₁– время подъёма температуры, ч

τ₂ – время изотермической выдержки, ч

θ=0,5*(25+95)*2+95*3,5=452,5 град.ч.,

если θ≤290, то а=0,32+0,002*θ

θ>290, то а=0,84+0,0002*θ

а=0,84+0,0002*452,5=0,93

где В/Ц – водоцементное отношение,

В/Ц= 165/325 = 0,507

qэкз=(452,5*500*0,9305/162+0,96*452,5)*√0,507=(210525,63/569,25)*0,712=

=263,31кДж/кг.цем

Q₂ = 263,31*2769=729110,48кДж

Всего приход тепла:

Q_прих.=Q₁+ Q₂=N +729110,48 кДж

Расход тепла, кДж/период

на нагрев сухой массы бетона

Q₁^р= С_с.б*М_с.б*(t₂-t₁)кДж

где М_с.б – масса сухого бетона в кассетной установке, кг

М_б=Ек* ρ,

где ρ - объёмная плотность бетона, кг/м³

М_б= 8,52*2245=19127,4

С_с.б- теплоёмкость бетона, кДж/кгК

Q₁^’=0,88*19127,4(95-25)=1205026,2кДж

на испарение части воды затворения

Q₂^р=W*(2493+1,97*t_cр)кДж

где 2493 – удельная теплота парообразования, кДж/кг

W- количество испарённой влаги, кг

W=0,01* М_б=0,01*19127,4=191,274 кг

t_cр=0,5*(t₂+t₁)=0,5(95+25)=60^оС

Q₂^’=191,274*(2493+1,97*60)=454237,495кДж

на нагрев воды, оставшейся в изделиях

Q₃^р=C_в* (М_в-W)*(t₂-t₁)кДж

где М_в – масса воды затворения, кг

М_в = Е_к*В,

где В – расход воды, кг/м³

М_в =8,52*165=1405,8 кг

C_в – теплоёмкость воды, кДж/кгК

Q₃^’=4,19* (1405,8-191,274)*(95-25)=365220,47кДж

на нагрев арматуры и закладных деталей

Q₄^р = М_а*С_а*( t₂-t₁)кДж

где М_а – масса арматуры, кг

М_а=n*m_а

где m_а – расход арматуры на одно изделие, кг

М_а=6*42,11=252,66кг

С_а – теплоёмкость арматуры, кДж/кгК

Q₄^'=252,66*0,48*(95-25)=8489,38кДж

На нагрев кассетной установки

Q₅^р = М_к*С_к*( t^к₂-t^к₁)кДж

где М_к – масса кассетной установки, кг

С_а – массовая теплоёмкость кассеты, кДж/кгК

t^к₂ – температура кассеты в период изотермической выдержки, ^оС

t^к₁ – начальная температура кассетной установки, ^оС

Q₅^’ =60000*0,48(50-25)=720000 кДж

Потери тепла во внешнюю среду ограждениями

Потери тепла во внешнюю среду ограждениями кассетной установки по литературным данным составляют до 25% от общего прихода тепла

Q₆^’ =0,25(N +729110,48)=0,25N+182277.62кДж

неучтённые потери тепла

Неучтенные потери тепла составляют до 10% от прихода тепла

Q₇^’ = 0,1* Q_прих кДж

Q₇^’=0,1*( N +729110,48)=0,1N+72911,048 кДж

Всего расход тепла:

Q_расх. = Q₁^’ + Q₂^’+ Q₃^’ + Q₄^’ + Q₅^’ + Q₆^’ + Q₇^'

Q_расх.=1205026,2+454237,495+356220,47+8489,38+720000+0,25N+182277,62+

+0,1N+72911,048=0,35N+2999162,213 кДж

Уравнивание теплового баланса:

Q_прих = Q_расх

N+729110,48=0,35N+2999162,213

N-0,35N=2999162,213-729110,48

0,65N=2270051,73

N=3492387,27кДж

Для проверки теплового баланса составляю таблицу. Тепловой баланс представляю в таблице 1.

Таблица 1

Наименование статей	Расход тепла
	кДж	%
Приход тепла - С электроэнергией - От экзотермических реакций твердения цемента	3492387,27 729110,48	82,73 17,27
Итого	4221497,75	100
Расход тепла - На нагрев сухой массы бетона - На испарение части воды затворения - На нагрев воды, оставшейся в изделиях - На нагрев арматуры и закладных деталей - На нагрев кассетной установки - Потери тепла во внешнюю среду - Неучтённые потери тепла	1205026,2 454237,495 356220,47 8489,38 720000 1055374.4375 422149,775	28,54 10,76 8,45 0,2 17,05 25 10
Итого	4221497,75	100

Невязка баланса

Н=(Б-М/Б)*100%=((4221497,75-4221497,75)/4221497,75)*100%=0%

Расчёт произведён верно

Затем рассчитываю удельный расход электроэнергии

N_уд. = N/ 3600*Е_ккВт*ч/м³

N_уд. =3492387,27/3600*8,52=113,86 кВт*ч/м³

что эквивалентно

d_н.п. = N_уд.*3600/2676кг/м³

где 2676 – энтальпия нормального пара, кДж/кг

d_н.п. =11,86*3600/2676=153,174кг/м³

Годовой расход электроэнергии составит

N_год.=N_уд.*Р_годкВт*ч

N_год =113,86*12000=1366320 кВт*ч

Д_год=d_н.п*Р_год кг

Д_год=153,174*12000*=1838088 кг

Суточный расход составит

N_сут. =N_год/Т кВт*ч

N_сут. =1366320/253=5400,47кВт*ч

Д_сут. =Д_год /Т кг

Д_сут. =1838088/253=7265,17кг

Часовой расход составит

N_час= N_год /Т*24 кВт*ч

N_час=1366320/253*24=225,02 кВт*ч

Д_час=Д_год /Т*24 кг

Д_час=1838088/253*24=302,72кг*ч

Данные расхода сводим в таблицу 2

Таблица 2

Расход	кВт*ч	Кгн.п	м3 бетона
В год	1366320	1838088	12000
сутки	5400,47	7265,17	47,43
Час	225,02	302,72	1,97