Количество теплоты, кДжИтого%14,40,510,180,5424,7422,5923,3123,960,510,190,5545,9441,2242,7933,520,510,210,5862,9757,559,3243,520,510,210,5871,4966,9568,4653,520,510,210,5875,7572,4373,54tцtср Для наглядности процесса разогрева бетона и паровоздушной среды построим график изменения температур во времени При таком тепловом расчете температур температуру изделий получают без учета теплоты гидратации. В реальных условиях температура бетона к концу изотермической выдержки может быть уменьшена на 5…10 ºС по отношению к заданной по режиму. Недогрев бетона составляет 6,5 Рассчитаем, поднимется ли температура в бетоне за счет тепла, выделяемого в процессе гидратации цемента. ,кДж/кг где М – марка цемента;  - количество градусо-часов от начала процесса, С∙ч; В/ц – водоцементное отношение; А – эмпирический коэффициент, равный а = 0,32 + 0,002 ∙  при  < 290 С∙ч; а = 0,84 + 0,0002 ∙  при  > 290 С∙ч; . Рассчитываем количество градусо-часов за весь период тепловой обработки; при этом средняя температура бетона в период изотермической выдержки определяется как где tбср11- средняя температура бетона в конце изотермической выдержки; тогда С∙ч; Определяем удельную теплоту гидратации в период экзотермической выдержки при  = 115,58 а = 0,32 + 0,002 ∙115,58 = 0,551 при  = 464,57 а = 0,84 + 0,0002 ∙ 464,57 = 0,9329 кДж/кг Определяем количество теплоты гидратации, выделяемое цементом 1 м3бетона ,кДж кДж Определяем повышение средней температуры изделий за счет теплоты гидратации цемента , С С Среднее повышение температуры составляет 31,5 С, что является достаточным для догрева до температуры заданного режима. Определение требуемого количества тепловых агрегатов, их размеров и схемы размещения. Число установок периодического действия определим по выражению , шт. (9) где N0- годовая производительность линии, м3; ц- продолжительность чикла работы установки (с учетом времени предварительной выдержки, загрузки и разгрузки, длительности тепловой обработки), ч; Vб- суммарный объем бетона, одновременно обрабатываемого в одной установке, м3 М- число рабочих дней в году; К- число смен; Z- продолжительность рабочей смены, ч. шт. Принимаем 16 установок в две линии по 8 штук в каждой Составление и расчет уравнения теплового баланса установки. Теплотехнический расчет заключается в составлении теплового баланса установок, на основании которого определяется расход теплоты, требуемой на тепловую обработку изделий. Базовой величиной для расчета теплового баланса является количество теплоты, расходуемое за цикл тепловой обработки. Для установок периодического действия уравнение теплового баланса имеет вид: , кДж (10) где Q- поступление теплоты от теплоносителя в каждом из периодов или за весь цикл тепловой обработки; Qэкз- количество теплоты, выделяющейся в процессе экзотермической реакции гидратации цемента с водой затворения, кДж. β- коэффициент, учитывающий неподвижные потери теплоты; Qб- количество теплоты, расходуемое на нагрев бетона, кДж; Qф- количество теплоты, расходуемое на нагрев металла формы, кДж; Qпот- количество теплоты, потерянное установкой в окружающую среду, кДж; Qк- потери с конденсатом, кДж. Теплота на нагрев бетона. Количество теплоты, расходуемое на нагрев массы изделия, определим по формуле: , кДж (11) где сб- средневзвешенная теплоемкость бетонной массы изделия, кДж/(кгºС); Gб- масса изделия, кг; tн,tк- средние температуры бетона в начале и конце соответствующего периода, ºС. Рассчитаем данную величину по периодам тепловой обработки: подъем температуры: кДж изотермическая выдержка: кДж Теплота на нагрев ограждения.Количество теплоты, расходуемое на нагрев металла формы определим по выражению: , кДж (12) где cм- теплоемкость материала формы, , кДж/(кг ºС) Gп.р.- масса металла паровых рубашек , кг Gиз- масса тепловой изоляции ,кг Gогр- масса металла ограждающих листов установки , кг 1,2- коэффициент ,учитывающийнагрев станины установки tк- средняя температура материала в конце рассматриваемого периода, ºС tн- начальная температура металла формы, равная в период подъема температуры – температуре воздуха в цеху или на улице, а в период изотермической выдержки – температуре поверхности бетона изделия в конце периода подъема температуры, ºС. 1=58Вт/м2С 2=0,06 Вт/м2С 3=58Вт/м2С Термическое сопротивление первого, второго и третьего слоев. R1=;.(м2ºС)/Вт R2=;(м2ºС)/Вт R3=;(м2ºС)/Вт Общее термическое сопротивление конструкции. ; (м2ºС)/Вт Общее сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций. R0=; в- к-т теплоотдачи у внутренней поверхности конструкции, (м2ºС)/Вт в=100 (м2ºС)/Вт н- к-т теплоотдачи у наружной поверхности ограждающей конструкции, (м2ºС)/Вт н=10 (м2ºС)/Вт R0==1,11 (м2ºС)/Вт Тепловой поток q= q= Температуру t2 можно принять равнойt1=80 ºС Рассчитаем температуру t3по формуле. t3 =tср–(tср–t0)/R0(R1+R2) , ºС t3=80-, ºС t4можно принять равнымt3=21,4 ºС Плотность стали ст=7854кг/м3 Плотность минеральной ваты =50 кг/м3 Gп.р=(8,960,89∙20,01+8,960,280,01+8,960,2220,01)7850=1582,5 кг Gизол=(8,960,9520,06+0,168,9620,06)50 кг Gогр=(8,960,9520,003+8,960,1620,003)7850 кг Потери теплоты поверхностями установки. . Количество теплоты, отданное формой в окружающую среду определим по выражению , кДж (13) где н- коэффициент теплоотдачи у наружной поверхности формы, Вт/(м2ºС) F- площадь поверхности формы, м2; tк- конечная температура поверхности формы в соответствующем периоде, ºС; t0- температура воздуха в цеху или на улице, ºС. где н- рассчитывается по формуле н=;Вт/м2К4 (14) с’- приведенный к-т лучеиспускания поверхностей ограждения, Вт/(м2ºС) с’ =с0 где с0- постоянная лучеиспускания поверхностей ограждения, Вт/(м2ºС) -степень черноты полного нормального излучения материала ограждения(выбирается из таблицы) с’ =5,67∙0,95=5,39 Вт/(м2ºС) Вт/(м2ºС) Вт/(м2ºС) Вт/(м2ºС)Вт/(м2ºС) Рассчитаем площади поверхностей термоформы F1=2∙8,96∙0,95+2∙8,96∙0,28=22,04 м2 F2=8,96∙0,28=2,66 м2 Рассчитаем данный показатель по периодам тепловой обработки подъем температуры: кДж изотермическая выдержка: кДж Теплота, теряемая с конденсатом.Теплота, теряемая с конденсатом, рассчитывается по формуле кДж (16) где Gк- количество конденсата, равное 0,8 … 0,9 искомого пара за период; iк- энтальпия конденсата, уходящего из установки, кДж/кг. кДж/кг (17) где ск- теплоемкость конденсата (для воды ск=4,19), кДж/кг ºС; tк- температура конденсата. Рассчитаем энтальпию конденсата по формуле (17) кДж/кг Без учета теплоты гидратации бетона, после преобразования формула (10) имеет вид (18) с учетом того, что получим (19) Энтальпия пара рассчитывается по формуле , кДж/кг (20) где i’-энтальпия воды r- теплота фазового перехода x- степень сухости пара кДж/кг На основании выше перечисленных формул количество теплоносителя необходимого для работы установки рассчитывается по формуле (21) 2274=236542,36 =104,02 кг 2274=206772,78 =90,93 кг Теплота, теряемая с конденсатом по формуле (16) равна кДж кДж Статья баланса	Bi		Fo	п
	Подъем температуры	Изотермическая выдержка
Теплота на нагрев бетона	142928,76	158152,55	301081,31	65,5
Теплота на нагрев формы	63124,22	-----------	63124,22	13,7
Потери в окружающую среду.	8985,53	29822,7	38808,23	8,4
Потери с конденсатом.	30509,07	26669,5	57178,57	12,4
итого	245547,58	214644,75	460192,33	100,00

192. Определение часовых и удельных расходов теплоты и теплоносителя по периодам (зонам) тепловой обработки.

Часовой расход теплоносителя для периодов подъема температуры и изотермической выдержки определяется по формулам

, кг/ч (22)

, кг/ч (23)

где Q^I, Q^II,- суммарные расходы теплоты с учетом коэффициента неучтенных потерь за периоды подъема температуры и изотермической выдержки соответственно, кДж.

^I, ^II- продолжительность каждого периода, ч.

По формулам (18) и (19) час рассчитаем часовые расходы пара

кг/ч,

кг/ч.

Удельный расход теплоносителя на 1 м³ бетона рассчитывается по выражению

, кг/м³ (24)

где V_б- суммарный объем бетона, одновременно загружаемого в установку, м³.

кг/м³

Удельный расход теплоты на 1 м³ бетона

, кДж (25)

кДж/м³

193. Составление схемы подачи теплоносителя, построение циклограммы работы ту и расчет тепловых нагрузок и параметров сети

Построим циклограмму работы тепловых установок.

Диаметр труб отходящих от установок рассчитывается по формуле

(26)

; МПа

МПа

м.

Принимаем трубу 25 мм

Максимальный расход теплоносителя, исходя из циклограммы, происходит в тот момент, когда 4 установки работают в режиме подъема температуры, а 4 в режиме изотермической выдержки. Но так как у нас две линии, то максимальный расход необходимо увеличить вдвое. В этот отрезок времени расход теплоносителя составляет

кг/ч

Диаметр трубы необходимой при таком расходе

м.

Принимаем трубу  68 мм с условным проходом 60 мм.

Далее рассчитаем трубопровод на всех его участках по формуле (26) с учетом применяемых режимов работы тепловых установок и расходов теплоносителя.

9Режим работы установок1 ПТ2 ПТ3 ПТ4 ПТ4ПТ+1ИЗ4ПТ+2ИЗ4ПТ+3ИЗ4ПТ+4ИЗ8ПТ+8ИЗРасход теплоносителя кг/ч26,6553,379,95106,6122,13137,66153,19168,72337,44Необходимый диаметр, мм172430343739414368Условный диаметр, мм253240404040505060Участок после i ответвления Предложения по экономии энергоресурсов и повышения качества изделий. Тепловую обработку бетонных и железобетонных изделий следует производить с учетом закономерностей тепло- и массопереноса, параметров бетонной смеси и метода тепловлажностной обработки. Снижение потребления энергоресурсов при запроектированном процессе производства подкрановых балок может быть осуществлено за счет повышения термического сопротивления ограждающей конструкции – формы изделия. Также снижения потребления энергоресурсов возможно обеспечить за счет повышения качества и точности применения контрольно-измерительной и запорно-регулирующей арматур. Наиболее эффективными способами ускорения твердения бетона являются химические добавки – ускорители твердения и комплексные добавки, содержащие в себе суперпластификатор и ускоритель твердения. Для сокращения производственного цикла и повышения качества бетона можно применить такие методы и режимы тепловой обработки как, например, предварительный паро- и электроразогрев составляющих бетонной смеси или самой бетонной смеси с последующим кратковременным воздействием тепла. Применение предварительного паро- и электроразогрева бетонной смеси позволяет значительно уменьшить время тепловой обработки. Из общего цикла практически полностью исключается время предварительной выдержки и подъема температуры, до 1,5 раз сокращается длительность изотермического прогрева. Мероприятия по технике безопасности, охране труда и противопожарной технике. Заводы сборного железобетона относятся к числу предприятий, на которых санитарно-гигиенические условия труда и техника безопасности являются не только важнейшими критериями для повышения производительности труда, они обеспечивают сохранение здоровья каждого работающего на предприятии. Вопросы обеспечения нормальных санитарно-гигиенических условий труда на предприятиях сборного железобетона являются важнейшими, они закладываются еще при проектировании завода и должны строго соблюдаться при его эксплуатации. Многие. цехи в результате выполнения технологических процессов создают значительное выделение пыли, конвекционного или лучистого тепла, паров и вредных газов) в формовочных цехах используются вибрационные механизмы, которые оказывают отрицательное влияние на состояние здоровья рабочего, они же являются источником шума и т. д., поэтому на предприятиях сборного железобетона в целях обеспечения безопасных и нормальных санитарно-гигиенических условий труда необходимо строго руководствоваться правилами техники безопасности и производственной санитарии, действующими на каждом заводе. В этих правилах изложены требования как к предприятию в целом, так и по отдельным его цехам, технологическим процессам, транспортным средствам, вибрационному оборудованию, регламентированы нормативы по естественному и искусственному освещению цехов и помещений, их отоплению и вентиляции. В цехах, где по технологическим условиям ворота открываются на продолжительное время (более чем на 40 мин), или в районах, где расчетная температура воздуха ниже -20 С, необходимо предусматривать воздушные завесы. Во всех производственных и вспомогательных здания;; должна предусматриваться естественная или принудительная вентиляция. В целях предотвращения загрязнения воздуха помещений с вредными выделениями: оборудование, приборы, трубопроводы и другие источники, выделяющие теплоту, должны быть теплоизолированы; агрегаты и оборудование, при эксплуатации которых происходит влаговыделение, должны быть укрыты и изолированы; технологические процессы, связанные с выделением пыли, следует изолировать так, чтобы их работа осуществлялась без участия людей, а выделяющиеся технологические выбросы в виде пыли, паров и вредных газов перед выпуском в атмосферу должны быть подвергнуты очистке. В цехах, где используются вибрационные механизмы, должны быть приняты меры по устранению воздействия вибрации и снижению уровня шума. При работе вибрационных механизмов шум характеризуется уровнем звукового давления в децибелах, а вибрация - виброскоростью. Звуковое давление измеряют шумомером на расстоянии 1 м от источника шума и 1,5 м от пола. Звукопоглощающими материалами, своевременный профилактический осмотр, ремонт и наладку вибрационного оборудования. Рабочие должны использовать обувь на толстой подошве из губчатой резины, противошумные наушники (антифоны), рукавицы с прокладкой пенопласта. Концентрация пыли в помещениях нормируется в зависимости от содержания свободного кремнезема в воздухе рабочей зоны, особенно должно уделяться внимание помещениям, где во взвешенном состоянии находятся цемент, известь и др. На складах цемента и в бетоносмесительных цехах для пылеосаждения используют пылеосадители типа НИИОГАЗ и матерчатые фильтры типа ФР-30, ФР-90, которые обеспечивают очистку воздуха до 97-99%.В качестве индивидуальной защиты в помещениях с большой концентрацией пыли необходимо пользоваться респираторами Ф-45 или ПРБ-1, герметичными защитными очками и спецодеждой. Строгое соблюдение правил техники безопасности должно соблюдаться при работе на основных технологических переделах. В арматурном цехе при ведении сварочных работ необходимо: заземлять сварочные аппараты, применять очки и щитки со светофильтрами, на рабочие места укладывать резиновые коврики, ограждать сварочные посты защитными экранами, а при работе гравйльно-отрезных станков их кожух подключать к местной системе аспирации. При приготовлении бетонной смеси необходимо следить за исправной работой вентиляции, герметизацией кабин пультов управления дозаторами и смесителями, системой сигнализации и автоматизации. При натяжении арматуры гидродомкратами их необходимо ограждать сетками, а по торцам стендов и форм устанавливать щиты, на время натяжения арматуры включать сигнальную лампу; закладные детали, сетки и каркасы укладывать при натяжении арматуры не более чем на 50 % проектной; тяги захватов и упоров периодически испытывать нагрузкой, равной 110% усилий максимального натяжения. При электротермическом способе натяжения арматуры укладывать и снимать стержни разрешается только при выключенном токе, на время нагрева стержней включается лампа. Перечень использованной литературы. Цителаури Г.И. Проектирование технологии заводов сборного железобетона. - М.: Высшая школа, 1975. Вознесенский А.А. Тепловые установки в производстве строительных материалов и изделий. – М.: Стройиздат, 1964. Нестеров Л.В, Орлович А.И. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Теплотехника и теплотехнического оборудование». - Мн.: БГПА, 1997. Баженов Ю.М. Технология бетонных и железобетонных изделий. – М.: Стойиздот, 1984. СНБ 2.04.01.-97. Строительная теплотехника. - Мн.: Министерство архитектуры и строительства РБ, 1997.	1	2		3		4	5					6
78

	Разраб.	Савицкий		07.03.2017	ПЗ	Лист
	Пров.	Орлович
						11
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата