Теплотехнический расчет ямной пропарочной камеры

1) Исходные данные для теплотехнического расчета

Таблица 4.1 – Исходные данные для теплотехнического расчета ямной пропарочной камеры

Характеристики изделий, находящихся в камере
1. Масса крупного заполнителя в 1 м^3 бетона, кг	Щ
2. Масса мелкого заполнителя в 1 м^3 бетона, кг	П
3. Масса воды в 1 м^3 бетона, кг	В
4. Масса цемента в 1 м^3 бетона, кг	Ц
5. Масса добавки в 1 м^3 бетона, кг	Д	1,85
6. Марка цемента	Мц
7. Водоцементное отношение	В/Ц	0,47
8. Масса арматуры, приходящейся на 1 м^3 бетона, кг	Gа	233,70
9. Объем бетона в изделии, м^3		2,4
10. Геометрический объем изделия, м^3		2,4
11. Число форм с изделиями, находящимися в камере, шт.
12. Число изделий в одной форме, шт.
13. Масса одной формы, кг	Gф
Характеристика камеры и внутрикамерных устройств
14. Длина камеры внутри, м		6,75
15. Ширина камеры внутри, м		3,0
16. Высота камеры внутри, м		2,8
17. Длина камеры снаружи, м	L	7,15
18. Ширина камеры снаружи, м	B	3,4
19. Высота камеры снаружи, м	H	3,0
20. Высота надземной части камеры, м		1,0
21. Ширина крышки камеры, м	Bкр	3,2
22. Длина крышки камеры, м	Lкр	6,95
23. Масса внутрикамерных устройств, кг	Gустр
Характеристики ограждений камеры
24. Масса металла крышки, кг
25. Толщина слоя теплоизоляции крышки, кг		0,04
26. Средняя плотность материала теплоизоляции крышки, м
27. Коэффициент теплопередачи крышки камеры, Вт/м^2К	kкр	1,22
28. Коэффициент теплопередачи ограждений камеры, Вт/м^2К	kогр	1,16
29.Толщина слоя теплоизоляции стен и пола камеры, м		0,04
30. Средняя плотность материала стен и пола камеры, кг/м^3
31. Средняя плотность материала теплоизоляции стен и пола камеры, кг/м^3
32. Толщина гидроизоляции стен и пола камеры, м		0,002
33. Средняя плотность гидроизоляции стен и пола камеры, кг/м^3
34. Температура воздуха в цехе, °С
35. Начальная температура бетона, °С
36. Температура изотермической выдержки, °С
37. Начальная температура форм, °С
38. Температура среды в камере и внутрикамерных устройств перед подачей теплоносителя, °С
39. Средняя температура ограждений перед подачей теплоносителя, °С
40. Средняя температура ограждений в период изотермической выдержки, °С
Характеристики режима тепловой обработки
41.Продолжительность предварительной выдержки, ч
42. Продолжительность подъема температуры, ч
43. Продолжительность изотермической выдержки, ч
44. Скрытая теплота парообразования при средней температуре за стадию подъема температуры, кДж/кг	r1
45. Скрытая теплота парообразования при температуре изотермической выдержки, кДж/кг	r2
46. Теплосодержание конденсата при средней температуре на стадии подъема температуры, кДж/кг	i’1
47. Теплосодержание конденсата при температуре изотермической выдержки, кДж/кг	i’2
Прочие расходные данные
48. Коэффициент учитывающий прочие потери		0,15
49. Средняя продолжительность оборота камеры, ч	Tk	18,9
50. Принятое в расчете количество камер, шт.
51. Годовая программа цеха, м^3/год	Пгод
Физические константы
52. Удельная теплоемкость материала стен и камеры, кДж/кг×°С	С0	0,837
53. Удельная теплоемкость металла (сталь), кДж/кг×°С	См	0,482
54. Удельная теплоемкость материала тепловой изоляции крышки, стен и пола камеры, кДж/кг×°С	Сиз	0,837

Продолжение таблицы 8.1

55. Удельная теплоемкость твердой фазы бетона, кДж/кг×°С	Ств	0,837
56. Удельная теплоемкость воды, кДж/кг×°С	Св	4,187
57. Удельная теплоемкость воздуха, кДж/кг×°С	Свозд	1,015
58. Истинная плотность металла, кг/м^3
59. Истинная плотность воздуха при 20°С, кг/м^3		1,104

2) Вспомогательные расчеты

Объем бетона в изделиях, помещаемых в камеру:

м³, (4.15)

м³

Общий объем изделий, помещаемых в камеру:

м³ (4.16)

м³

Масса теплолизоляции многослойных ограждений с внутренним утеплением:

, (4.17)

.

Масса гидроизоляции многослойных ограждений с внутренним утеплением:

, (4.18)

.

Площадь стен выше уровня пола:

, (4.19)

м².

Длина (L_кр) и ширина (В_кр) крышки:

,м, (4.20)

м.

,м, (4.21)

м.

Площадь крышки:

, (4.22)

м².

Масса утеплителя крышки:

,кг, (4.23)

кг.

Объем внутрикамерного пространства:

,м³,(4.24)

м³.

3) Расход тепла на стадии подъема температуры

Расход тепла на нагрев изделий:

, (4.25)

Расход тепла на нагрев форм:

, кДж/м³, (4.26)

кДж/м³ .

Расход тепла на нагрев внутрикамернах устройств:

,кДж/м³, (4.27)

кДж/м³.

Расход тепла на нагрев ограждающих конструкций:

, (4.28)

Расход тепла на нагрев воздуха в камере:

, (4.29)

.

Расход тепла на компенсацию теплопотерь через ограждения камеры:

,(4.30)

.

Расход тепла на компенсацию теплопотерь с уходящим конденсатом:

, (4.31)

.

Прочие расходы тепла:

(4.32)

.

Суммарный расход тепла в период подъема температуры:

, (4.33)

.

4) Расход тепла на стадии изотермической выдержки

Расход тепла на компенсацию теплопотерь через ограждения камеры: , (4.34)

.

Расход тепла на содержание теплопотерь с уходящим конденсатом:

(4.35)

.

Прочие расходы тепла:

, (4.36)

.

Суммарный расход тепла на изотермической выдержке:

(4.37)

.

Общий расход тепла на стадиях подъема температуры и изотермической выдержки:

, (4.38)

.

5) Приход тепла

Тепловыделение 1 м³ бетона на стадии подъема температуры:

, (4.39)

.

Число градусо-часов:

(4.40)

(4.41)

где Q_э28 – тепловыделение 1 кг цемента при 28-суточном в нормальных температурно-влажностных условиях; Q_э28 =335 кДж/кг [5].

а и в – постоянные коэффициенты; а=1, в=0,0015 [6].

е – основание натурального логарифма;

- число градусо-часов.

Тепло, приносимое паром на стадии подъема температуры:

(4.42)

Тепловыделение 1 м³ бетона на стадии изотермической выдержки:

(4.43)

(4.44)

(4.45)

Тепло, приносимое паром на стадии изотермической выдержки:

, (4.46)

.

Расход тепла за весь цикл тепловой обработки:

, (4.47)

Расход пара на тепловую обработку 1 м³ бетона:

, (4.48)

где i – теплосодержание (энтальпия) 1 кг пара при температуре 100°С; i=2676 кДж/кг

Таблица 4.2 – Тепловой баланс ямной пропарочной камеры

Наименование статей	Численное значение
1 стадия кДж	2 стадия кДж	за обе стадии
кДж	%
Расход тепла
1. Нагрев изделий	162506,212		162506,212	65,85
2. Нагрев форм	25546,000		25546,000	10,35
3. Нагрев внутрикамерных устройств	1596,625		1596,625	0,65
4. Нагрев охлаждающих конструкций камеры	6553,714		6553,714	2,66
5. Нагрев воздуха в камере	166,419		166,419	0,06
6. Потери через ограждения	379,898	1139,694	1519,592	0,62
7. Потери с уходящим конденсатом	16567,458	143,133	16710,591	6,77
8. Прочие расходы тепла	31997,449	192,424	32189,873	13,04
Итого:	245313,775	1475,251	246789,026
Приход тепла
1. Тепло экзотермии цемента	20568,300	52619,089	73187,389	29,66
2. Тепло, приносимое паром	224745,475	-51143,838	173601,640	70,34
Итого:	245313,775	1475,251	246789,030

Дата добавления: 2015-07-10