Спроектировать щелевую пропарочную камеру производительностью 40000 м3/год

  Q_Ia=333,9·0,46·20= 3071,88кДж/ч

где С_ф- удельная теплоемкость материала форм или поддонов, кДж/(кг×°С) [1, прил.11].

4. Теплота форм-вагонеток

Q_Iф=G_ф·С_ф·t^-п _нб

 Q_Iф=13702·0,46·20=126058,4 кДж/ч

где С_ф- удельная теплоемкость материала форм или поддонов, кДж/(кг×°С) [1, прил.11].

5. Теплота экзотермии  цемента

,

Q_Iэ=0,0023* 419*(0,47)^0,44*37,55*3*381,l*12,031=357056,372кДж/ч

6. Теплота острого  пара

Q_IП=

( - )

где i_n - энтальпия пара, кДж/кг; i"_B - энтальпия паровоздушной смеси в зоне          подогрева при t=80 °C, кДж/кг

Q_IП =

(2644-990)=1654

Суммарный приход теплоты  в зоне изотермической выдержки

I = Q_Ic+ Q_IB1+ Q_Ia+ Q_Iф+ Q_Iэ+ Q_IП

_III = 178533,6 + 74501,37+3072+126058,4+35705,37+2658 =

=1392218,52+1654

 

II.     Расход теплоты, кДж/кг

1.  Теплота сухой  части бетона

Q_IIc=Gc*Cc*

 

  Q_IIc=10627*0,84*55,1=491860,07 кДж/ч

2. Теплота воды в изделиях

Q_IIв=G_в1*C_в*

 

Q_IIв =890,1*4,185*55,1=205251,27 кДж/ч

3. Теплота арматуры

Q_IIа=G_а1*C_а*

Q_IIа=333,9*0,46*55,1=8463,03 кДж/ч

4. Теплота форм-вагонеток

Q_IIф=G_ф*С_ф*

Q_IIф =13702*0,46*55,1=347290,89кДж/ч

 

5.  Теплота на испарение воды

Q_II=W(2493+1,97*80)=107.99*(2493+1,97*80)=711527,064 кДж/ч

 

6.Теплота влажного воздуха

Q_IIсв=

Q_IIсв=(374.1525-2.805*20)*0.54*990=171290.35 кДж/ч

где ρ_{воз ,} ι_воз плотность и энтальпия влажного воздуха, кг/ м³ , кДж/кг; Vсв – свободный объем зоны подогрева, м³

7. Теплота, теряемая через боковую поверхность камеры в зоне подогрева

 Q_IIб=3,6K₆*

* ( - t_oc)

Q_IIб=3,6*1,56*277,15(50-20)=46694,23 кДж/ч

где Кб – коэффициент  теплопередачи через боковую поверхность ограждения, Вт/(м² ∙ºС); - площадь боковой поверхности ограждений, м² ; t_oc  - температура окружающей среды, ºС.

8. Теплота, теряемая через потолок камеры в зоне подогрева

Q_IIпт=3,6K_6*

* ( - t_oc)

     Q_IIпт=3,6*0,56*120,5*2,7*30=19677,17 кДж/ч

Sп – площадь потолка, м³

9. Теплота, теряемая через пол камеры в зоне подогрева

q =

кДж/ч

                Q_II6=q·S^пп=71,76*138,575=9944,14 кДж/ч

Sп- площадь пола, м³

10. Теплота, выбивающаяся из зоны через торцы Q_IIвыб: со стороны зоны подогрева

со стороны зоны охлаждения

Q_IIвыб=194,4К_ж

t^0.6S_k

Q_IIвыб =194,4*0,72*(80-20)^0.6*1,43*

=3236,4кДж/ч

 

11. Теплота, требуемая для воздушных завес

Q_IIзав =

n₃*145,8*К_ж* t^0,6*S_k*

п₃- количество завес; t -разность температур по обе стороны завесы. °С.

Q_IIзав =2*145,8*0,72*60^0,6*1,43*

= 4675,7 кДж/ч

Суммарный расход теплоты в период подогрева

 Q_IIc+ Q_IIв1+ Q_IIa+ Q_IIф+ Q_IIсв+ Q_Iiконд+ Q_IIб+ Q_IIпт+ Q_IIп+ Q_IIвыб+ Q_IIзав

491860,07+205251,27+8463,03+347290,89+171290,35+711527,064+46694,23+3236,4+4675,7=6820701,43+268,44

1392218,62+1654

=6010290,47+268,44

1383,56

=461807,8кДж/ч

=2337,8 кг/ч

Удельный расход пара в период подъема температуры,

=

где -масса пара, поступившего в установку за период прогрева, кг; - энтальпия пара, кДж/кг[1, прил.14].

7.2.2 Период изотермической выдержки

3. Приход теплоты, кДж/ч

1.   Теплота сухой  части бетона

Q_IIIc= Q_IIc

Q_IIIc =491860,07 кДж/ч

2. Теплота воды затворения

Q_IIIв1 = Q_IIв1

Q_IIIв1=205251,27 кДж/ч

3. Теплота арматуры

Q_IIIa = Q_IIa

Q_IIIa =8463,03 кДж/ч

4. Теплота форм-вагонеток

Q_IIIф =Q_IIф

Q_IIIф =347290,89 кДж/ч

5. Теплота экзотермии  цемента

Q_IIIэ=0,0023*Q_э28*(B/Ц)^0,44 *

*G_Ц

           Q_IIIэ=0,0023*419*(0.47)^0,44*72.88*381,1*12,031=231001,05 кДж/ч

6. Теплота острого  пара

Q_IIIn= ( - )       Q_IIIn=1654

Суммарный приход теплоты

4918617,1+205251,3+347290,9+84630,3+231001,1+1654 =6241840,23+1654

 

 

IV.Расход теплоты, кДж/ч

1.   Теплота сухой  части бетона

Q_IVc=G_c*C_c*

 Q_IVc=10627*0.84*90,66=809292,80 кДж/ч

 

2.  Теплота на испарение воды затворения

Q_исп=W(2493+1,97

)

Q_исп= 107,99*(2493+1,97*80)=286238,29 кДж/ч

3. Теплота воды в изделиях к концу тепловой обработки

Q_IVв2=G_в2*C_в*

 

Q_IVв2=782,11*4,185*90,66=496742 кДж/ч

 

4. Теплота арматуры

Q_IVа=G_а*C_а*

Q_IVа=333,9*0,46*90,66=13924,83 кДж/ч

5. Теплота форм-вагонеток

Q_IVф=G_ф*С_ф*

Q_IVф =13702*0,46*80=504233,6 кДж/ч

6. Теплота влажного  воздуха заполняющего свободный  объём

Q_IVсв=

Q_IVсв=318,0525*0,544*990=171290,35 кДж/ч

7. Теплота, уносимая  конденсатом пара

Q_IVконд= G_конд*

где   = 0,8...0,9О    -расход   конденсата   в   зоне   изотермической выдержки.

=335.2*0.85 =284,92

Q_IVконд=284,92

8.    Теплота,   теряемая   через   боковую   поверхность   камеры   в   зоне изотермической выдержки

Q_IV6=3,6K_6*S₆^И(t_c^И- t_oc)

где   К_б       коэффициент теплопередачи   через   боковую   поверхность ограждений, К_б=1,56Вт/(м -°С);  S"   - площадь боковой поверхности

ограждений, м²; t_oc- температура окружающей среды, t_oc=15 ^CC.

Q_IV6=3,6*1,56*277,15*(90,66-20)=109980,48 кДж/ч

9.   Теплота, теряемая  через  потолок камеры  в  зоне изотермической выдержки

Q_IVпт ⁼3,6К_ПТ S ^и_пт (t _c -t_oc)

Q_IVпт =3,6*0,56*120,5*70,66=44522,8кДж/ч

 

10.    Теплота,   теряемая   через   пол   камеры   в   зоне   изотермической  выдержки

 

Q_IVп=q*S

где S -площадь пола, м²; q- удельные часовые потери тепла через 1 м²

пола в зоне подогрева.

q =

кг/м³

Q_IVп=71,76*138.575= 9944,14 кДж/ч

 

11. Теплота, выбивающаяся  из зоны через торцы Q_IVвыб: со стороны зоны подогрева

Q_IVвыб = Q_IIвыб= 3236,4 кДж/ч

 со стороны зоны  охлаждения:

Q_IVвыб=194,4К_ж

t^0.6S_k

Q_IVвыб =194,4*0,72*10^0.6*1,43*

=836,44кДж/ч

=3236,4+836,44=4072,84 кДж/ч

12. Теплота, требуемая  для воздушных завес

Q_IVзав =

n₃*145,8*К_ж* t^0,6*S_k*

п₃- количество завес; t -разность температур по обе стороны завесы. °С.

Q_IVзав = 4675,7 кДж/ч

 

 Q_IVс+Q_IVисп+Q_IVB2+Q_IVa+Q_IVф+Q_IVсв Q_IVконд +Q_IVб+Q_IVпт+Q_IVп+Q_IVвыб +Q_IVзав

Q_pacx=809292,8+286238,29+496742+13924,8+504233,6+171290,35+284.92 +

109980+44522,8+9944,14+3236,4+4675,7=7045408+284,92 кДж/ч

6241840,23+1654 =7045408+284,92

1367,08 =803547,8

=560,8 кг/ч

= кг/м³

G =G +G =2337,8+560,8=3198,6 кг/ч

q = q +q =313,53+72,8=386,3кг/м³

 

8. Расчет диаметров паро- и конденсатопроводов

d=2*

где G-расход пара или конденсата, кг/с;    -  скорость пара или конденсата м/с;

 р - плотность пара или конденсата при соответствующей температуре, кг/м³ Для паропровода

d=2 * =2*0,195=0,39 м

Для конденсатопроводов

d=2 *

м

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной курсовой работе была запроектирована щелевая камера с размерами 5´0,3´0,3. Общее число изделий укладываемых в камеру составляет 118 штук.

Теплоносителем в камере является пар. Удельный расход пара в этой камере равен 386,3 кг/м³., что является допустимым значением для данного вида камер(300 – 400 кг/м³).

Потребное количество установок  для заданной производительности равно 1.

Горизонтальные камеры непрерывного действия экономичны и  эффективны. В таких камерах полностью  механизированы процессы и автоматизирован  режим обработки, а также высока экономия тепловой энергии по сравнению с установками периодического действия за счет отсутствия затрат на нагрев конструкции после каждого цикла обработки.

 

Список литературы:

 

1. Губарева В. В. Теплотехника и теплотехническое оборудование технологии строительных изделий. - Ч. 1 Термовлажностная обработка бетонных и железобетонных изделий: учебное пособие / В. В. Губарева. – Белгород:  Изд-во БГТУ им. В. Г. Шухова, 2004. – 107 с.  
2. Кучеренко А.А.Тепловые установки заводов сборного железобетона / А. А. Кучеренко.- Киев: Вища школа, 1977.-280 с.
3. Кокшарев В. И. Тепловые установки / В. И. Кокшарев, А. А. Кучеренко.- Киев: Вища школа, 1990.-335 с.
4. Перегудов В. В. Тепловые процессы и установки в технологии строительных изделий и деталей / В. В. Перегудов, М. И. Роговой. – М.:Стройиздат, 1983-357с.
5. Баженов Ю. М. Технология бетона / Ю. М. Баженов. – М.: Изд-во АСВ, 2003. – 500 с.
6. Перегудов  В. В.   Тепловые процессы  и установки в технологии строительных изделий и деталей /В.В. Перегудов, М.И Роговой. -М.:Стройиздат, 1983.-357 с