6. 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;

V_б- 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

7. 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;

Q_экз- количество теплоты, выделяющейся в процессе экзотермической реакции гидратации цемента с водой затворения, кДж.

β- коэффициент, учитывающий неподвижные потери теплоты;

Q_б- количество теплоты, расходуемое на нагрев бетона, кДж;

Q_ф- количество теплоты, расходуемое на нагрев металла формы, кДж;

Q_пот- количество теплоты, потерянное установкой в окружающую среду, кДж;

Q_к- потери с конденсатом, кДж.

Теплота на нагрев бетона. Количество теплоты, расходуемое на нагрев массы изделия, определим по формуле:

, кДж (11)

где с_б- средневзвешенная теплоемкость бетонной массы изделия, кДж/(кгºС);

G_б- масса изделия, кг;

t_н, t_к- 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

c_м- теплоемкость материала формы, , кДж/(кг ºС)

G_п.р.- масса металла паровых рубашек , кг

G_из- масса тепловой изоляции ,кг

G_огр- масса металла ограждающих листов установки , кг

1,2- коэффициент ,учитывающийнагрев станины установки

t_к- средняя температура материала в конце рассматриваемого периода, ºС

t_н- 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=;.(м² ºС)/Вт

R₂=;(м² ºС)/Вт

R₃=;(м² ºС)/Вт

Общее термическое сопротивление конструкции.

; (м² ºС)/Вт

Общее сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций.

R₀=;

_в- к-т теплоотдачи у внутренней поверхности конструкции, (м² ºС)/Вт

_в=100 (м² ºС)/Вт

_н- к-т теплоотдачи у наружной поверхности ограждающей конструкции, (м² ºС)/Вт

_н=10 (м² ºС)/Вт

R₀==1,11 (м² ºС)/Вт

Тепловой поток

q=

q=

Температуру t₂ можно принять равной t₁=80 ºС

Рассчитаем температуру t₃ по формуле.

t₃ = t_ср –( t_ср –t₀ )/R₀ (R₁ +R₂ ) , ºС

t₃=80-,ºС

t₄ можно принять равным t₃=21,4 ºС

Плотность стали _ст =7854кг/м³

Плотность минеральной ваты =50 кг/м³

G_п.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

G_изол=(8,960,9520,06+0,168,9620,06)50 кг

G_огр=(8,960,9520,003+8,960,1620,003)7850 кг