Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Белгородский муниципальный технологический институт

им. В.Г. Шухова

Кафедра энергетики теплотехнологии

Курсовая работа по дисциплине:

«Теплотехника и теплотехническое оборудование технологии строй изделий»

на тему:

«Расчет теплотехнического оборудования.
Камера ямного типа»

Выполнил:

студент группы ПС-31

Миргород С.

Принял:

Губарева В.В.

Белгород 2011
ЗАДАНИЕ

на курсовую работу по теплотехнике и теплотехническому Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа оборудованию технологии строй изделий студента группы ПС-31 Миргород.

Избрать рациональную схему теплоснабжения, высчитать и спроектировать ямную камеру для тепловлажностной обработки строй изделий.

Начальные данные :

Производительность камеры, м3 /год

Вид изделия

Размеры изделия, м

Вид бетона

Теплоноситель

25000

колонны

5,0´0,3´0,3

тяжкий

пар


СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

I. Литературный обзор

Систематизация установок для тепловлажностной обработки бетона

Установки повторяющегося деяния

Установки непрерывного деяния

Обзор главных типов тепловлажностных установок

1. Кассетные установки

2. Автоклавные Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа установки

3. Термоформы

4. Горизонтальные щелевые камеры

5. Вертикальные пропарочные камер

6. Камеры ямного типа

a. Конструкция и методы увеличения КПИ

b. Организация подачи пара

Сравнительная черта термических установок

II. Подбор состава бетонной консистенции

III. Конструктивный расчет термический установки

IV. Расчет производительности установки

V. Расчет коэффициента термообмена меж греющей средой и прогреваемым изделием

VI. Расчет тепловыделения бетона при термический обработке

VII. Расчет рассредотачивания температур в бетонных и железобетонных Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа изделиях

VIII. Теплотехнический расчет

VIIIa. Вещественный баланс

VIIIб. Термический баланс

Период подъема температур

Период изотермической выдержки

IX. Расчет поперечников паро- и конденсатопроводов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ Перечень

4

6

6

7

7

7

7

9

10

11

11

13

13

18

22

25

27

28

30

31

33

35

35

37

37

42

46

47

48


ВВЕДЕНИЕ

Сумма мероприятий, обеспечивающих подходящие условия твердения уплотненной бетонной консистенции, также методы, предохраняющие бетон от повреждения его структуры в ранешном возрасте, составляют уход за бетоном. Организация ухода за бетоном Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа должна быть проведена сходу после укладки и уплотнения бетонной консистенции. Крепкость бетона наращивается в итоге физико-химических процессов взаимодействия цемента с водой, которые нормально проходят в теплых и мокроватых критериях. Бетон при обычных критериях равномерно набирает свою крепкость и к 28 сут приобретает марочную крепкость, при этом в 1-ые 3–7 сут Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа крепкость бетона вырастает более активно и на 7-е день составляет 60–70 % марочной прочности. Для заводской технологии такие условия твердения бетона не применимы, потому что они требуют огромных площадей и огромного количества форм.

В заводской технологии используют ускоренные способы твердения –термическую обработку изделий при неотклонимом сохранении влажности изделий. В большинстве случаев используют прогрев изделий Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа при атмосферном давлении в паровоздушной среде с температурой 80–85 °С либо выдерживание в среде насыщенного пара при 100 °С. Стремятся использовать насыщенный пар, чтоб исключить высыхание бетона и сделать отличные условия для гидратации цемента.

На заводах сборного железобетона используют разные методы термический обработки изделий: пропаривание при обычном давлении, электропрогрев, контактный Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа подогрев, обработку лучистой энергии, подогрев в газовоздушной среде и др.

Процесс термический обработки бетона обычно состоит из подъема температуры до очень установленного уровня, выдерживания при нем и остывания изделия до температуры среды.

Установки для тепловлажностной обработки созданы для ускоренного твердения изделий. Обычно тепловлажностную обработку ведут до заслуги 70% полной проектной Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа прочности бетона. Установки для теп-ловлажностной обработки делят по последующим признакам:

По режиму работы – на установки повторяющегося и непрерывного деяния. Установки повторяющегося деяния в свою очередь разделяются на две группы: на работающие при атмосферном и лишнем давлении. Установки непрерывного деяния могут работать только при атмосферном давлении. В качестве Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа установок повторяющегося деяния используют ямные камеры, кассеты, пакеты, термоформы и автоклавы. Установки непрерывного деяния изготовляют в виде горизонтальных и вертикальны камер, в каких происходит непрерывное либо импульсное передвижение подвергаемого обработке материала.

По виду применяемого теплоносителя различают установки, в каких употребляют водяной пар при атмосферном и лишнем давлениях; паровоздушную Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа смесь, жаркую воду, электроэнергию, продукты горения горючего и высокотемпературные органические теплоносители (жаркие масла, даутерм, дитолилметан и др.).

Не считая установок для тепловлажностной обработки в технологии сборного бетона и железобетона используют установки для разогрева бетонной консистенции и обогрева наполнителей.


I. Литературный обзор

Тепловлажностная обработка бетона, железобетона и силикатных изделий является заключительной Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа стадией технологического процесса, исключая отделку. Это – более долгий и ответственный процесс технологии. Потому верная организация такового процесса и выбор конструкции установок, в каких он протекает. Почти во всем определяют количество готовой продукции.

Конструкции термических установок зависимо от технологического предназначения многообразны. При исследовании конструкций термических установок зависимо от технологического предназначения многообразны. При Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа исследовании конструкций термических установок нужно основное внимание обращать на создаваемые в их условия тепло- и массообмена, ассоциировать их плюсы и недочеты.

Систематизация установок для тепловлажностной обработки бетона[2].

Установки для тепловлажностной обработки делят по последующим признакам:

1. По режиму работы – установки повторяющегося и непрерывного деяния. 1-ые в свою очередь, делятся Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа на установки, работающие при атмосферном давлении, и на установки, работающие при лишнем давлении. Установки непрерывного деяния могут работать только при атмосферном давлении. Из установок повторяющегося деяния, работающих при атмосферном давлении, используют камеры ямного типа, кассетные и пакетные установки, термоформы. В качестве установок повторяющегося деяния работающих при лишнем давлении употребляют Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа автоклавы.

Установки непрерывного деяния изготовляют в виде горизонтальных и вертикальных камер, в каких происходит непрерывное, а почаще импульсное передвижение изделий, подвергаемых тепловлажностной обработке.

2. По виду применяемого теплоносителя либо используемых источников теплоты — установки, использующие водяной пар при атмосферном и лишнем давлениях, паровоздушную смесь, жаркую воду, продукты горения горючего и Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа электрофизические источники теплоты.

Не считая установок для тепловлажностной обработки бетонных изделий в технологии бетона используют установки и устройства для обогрева и размораживания наполнителей бетона, разогрева бетонной консистенции.

Установки повторяющегося деяния.

Первыми установками повторяющегося деяния, созданными для тепловлажностной обработки бетона, были камеры ямного типа и туннельные. С развитием индустрии туннельные камеры повторяющегося Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа деяния закончили использовать, а ямные, претерпев некие конфигурации, продолжают употребляться в качестве основного типа установок (около 80% всех работающих) тепловлажностной обработки бетона.

Главный конструктивный недочет ямной камеры заключается в системе загрузки изделий в камеру. Нередкое снятие крышек нарушает плотность высшей части камеры, которая приводит к постепенному повышению выбивания пара через неплотности Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа. Решение поставленных перед строительной отраслью задач потребовало сотворения установок непрерывного деяния. Вместе с ними употребляются временами действующие установки: кассетные, пакетные, термоформы и др.

Установки непрерывного деяния.

С развитием механизации и автоматизации строительного производства для термовлажностной обработки бетонных изделий стали использовать установки непрерывного деяния. При их использовании существенно Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа растет производительность труда, и улучшаются условия труда.

Из пропарочных установок непрерывного деяния в индустрии строй материалов обширно используются горизонтальные щелевые разных типо и вертикальные камеры.

Обзор главных типов тепловлажностных установок

1. Кассетные установки (рис. 1.1) [2].

В кассетных установках изготовляются изделия для жилищного строительства. В таких установках формование и термическая обработка выполняются Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа в вертикальных сборно-разборных формах. Кассетные установки используются для производства как плоских (панели), так и сложных по форме изделий (лестничные марши, ребристые плиты и т.д.).

Изготовка изделий в кассетных формах обеспечивает высшую точность сборных деталей и не плохое качество поверхности. Отпадает необходимость в виброплощадках, бетоноукладчиках, сложных быстроизнашивающихся формах и Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа пропарочных камерах.

Масса бетона в кассетах находится в замкнутом пространстве; открыто всего 1,5...6 % поверхности. Это дает возможность использовать насыщенную термическую обработку бетона, не боясь резвого испарения из него воды и образования трещинок. Температура бетона в кассетных установках добивается 100 °С.

Рис. 1.1. Схема кассетной установки:[1].

1 – станина;

2 – отсеки пара;

3 – раздели­тельная стена, железная Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа эластичная либо жесткая в виде короба;

4 – отсеки для изделий;

5 – теплоизолированные подвижная и недвижная стены;

6 – фиксирующие упоры;

7 – механизм сжатия;

8 – привод;

9 – упрямый дожимной винт

Недочетам являются периодичность работы, необходимость использовать пластичные бетонные консистенции, требующие существенно большего расхода цемента по сопоставлению с жесткими растворами; неудобство очистки и смазки кассет; неравномерность прочности и структуры Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа бетона по высоте изделия и значимая металлоемкость кассет (вес до 60 т)

В кассетных установках массообмен меж изделием и теплоносителем и меж изделием и окружающей средой не происходит, что позволяет нагревать отсеки кассет хоть каким источником тепла (воздух, пар, дымовые газы, электронный нагрев).

При любом подогреве изделия из бетона нагревают до Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа 80...90 °С в течение 1,0..1,5 ч и дальше выдерживают при этой температуре 4...6 ч. Расход пара в кассетах (либо в пересчете на пар при других видах теплоносителей) составляет 150...250 кг на 1 м3 бетона.

2. Автоклавные установки [2]

Автоклавы представляют собой герметически закрывающиеся сосуды, созданные для ТВО изделий из теплоизоляционных и силикатных бетонов Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа паром под давлением выше атмосферного (рис. 2.1). Автоклавы могут быть прямоугольные либо цилиндрические, тупиковые (с одной крышкой) либо проходные (с 2-мя крышками). Рабочее лишнее давление составляет от 0,8 до 2,5 МПа.

Рис. 2.1. Схема автоклавной установки:

1 — внешняя поверхность корпуса;

2 — крышки;

3 — затворы;

4 — перепускной клапан;

5 — предохранительный клапан;

6 — паровпускная труба;

9 — рельсовые пути;

10 — вентиль для спуска конденсата;

11 — недвижная опора;

12 — вентиль Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа для выпуска воздуха

Автоклав работает последующим образом: поначалу методом подачи пара при атмосферном давлении поднимают температуру до 100 °С, позже до наибольшей температуры, при которой проводится изотермическая выдержка. При изотермической выдержке пар подается лишь на компенсацию утрат теплоты. По окончании выдержки начинается двухступенчатое остывание.

Выбор типа и размера автоклава Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа находится в зависимости от габаритов изделий, технологии их производства и производительности компаний. В большинстве случаев используют автоклавы поперечником от 2 до 3,6 м. При большой мощности компаний более эффективны проходные автоклавы длиной до 40 м, обеспечивающие поточность производства. Длина автоклава должна быть кратна размерам изделий, так как неиспользуемая длина понижает коэффициент Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа наполнения объема и наращивает удельный расход пара, который обычно составляет 300...400 кг/м3 .

Тип автоклава выбирают, исходя из суждений технологии и по большему коэффициенту наполнения, который должен составлять 0,1...0,35.

Автоклавная обработка изделий из изоляционных и силикатных бетонов в автоклаве дает возможность получать качественные изделия при применении даже низкомарочных цементов либо местных Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа вяжущих. Этому содействует завышенное давление в купе с высочайшей температурой.

3. Термоформы [1,2]

Изготовка и эксплуатация термических установок требуют огромных серьезных вложений. При низком коэффициенте наполнения расходуется огромное количество пара на повторяющийся прогрев огораживаний, свободного места, прокладок и др. В связи с этим целесообразнее термическую обработку изделий проводить конкретно в формах Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа, полые борта и поддон которых делают роль термических отсеков, Такие формы получили заглавие термоформ.

По условиям работы они бывают стационарными (имеют неизменное место) и передвижными (передвигаются в процессе производства изделий).

Материалом для производства термоформ служит металл и железобетон. Более всераспространены железные термоформы.

По условиям термический обработки изделий термоформы разделяются на Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа открытые, состоящие из поддона и бортоснастки, и герметизированные, имеющие к тому же крышку. Последние могут состоять из поддона, к которому крепятся боковые стены и крышка, либо из 2-ух крышек и боковых стен, представляющих из себя самостоятельную конструкцию.

Масса одной термоформы - 4200 кг. Удельный расход пара составляет 200...300 кг/м3. Используются Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа они на ДСК при производстве стеновых панелей.

Для увеличения эффективности термический обработки изделий в открытых термоформах нужно исключить массообмен с окружающей средой и накрепко их тепло- и влагоизолировать и пригрузить (лучше). Для этого употребляют томную резиновую ленту, пленку либо тяжкий щит с пароизоляционной прокладкой.

4. Горизонтальные щелевые камеры [2]

Горизонтальные щелевые Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа камеры (рис. 4.1) бывают одноярусные и многоярусные (почаще - трехъярусные). Одноярусная щелевая камера размещается ниже уровня пола и представляет собой туннель. Длина составляет 60... 127 м. Ширина туннеля проектируется в расчете на движение одного-двух изделий на каждой форме-вагонетке и находится в границах 5...7 м. Высота равна 0,7... 1,2 м. В камере помещается 17-27 вагонеток с изделиями Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа. Щелевые пропарочные камеры по длине разделя¬ются на зоны (при длине 127 м ): 1) подъема температуры (24 м); 2) изотермической выдержки (68 м); 3) остывания (35 м). В первую и вторую зоны подводится термическая энергия, 3-я, напротив, вентилируется прохладным воздухом. Разделение камеры на многофункциональные зоны позволяет сберегать термическую энергию за счет экономии издержек теплоты на нагрев конструкций Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа после каждого цикла.

Рис. 4.1. Схема горизонтальной пропарочной камеры щелевого типа:

1 — вагонетка с изделием;

2 — снижатель;

3 — механическая штора;

4 — уровень рельсов;

5 — герметизирующая штора;

6 — подъемник

5. Вертикальные пропарочные камеры [2]

Вертикальные пропарочные камеры (рис. 5.1) позволяют правильно расходовать теплоту и производственные площади. Эти камеры понизу у 2-ух обратных стенок имеют просветы для загрузки и выгрузки форм-вагонеток. Размеры Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа загрузочного проема на 5...10 см превосходят габариты форм-вагонеток, высота проема обычно не превосходит 1 м.

Приямок оборудован механизмами для подъема форм по вертикали, перемещения по горизонтали и опускания. Механизмы транспортирования состоят из гидроподъемника, гидроснижателя и передаточной телеги. Конструкция гидроподъемника и гидроснижателя схожа и состоит из стола 5 2-ух направляющих колонн Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа, гидропривода, плунжерного гидроцилиндра и отсекателя. Передаточная телега 3 перемещает формы из подъемной части в опускную. Она представляет собой раму в виде портала с 4-мя жесткими консолями для опускания форм. Телега перемещается канатом лебедки, установленной вне камеры.

Рис. 5.1. Вертикальная пропарочная камера:

1 — огораживание камеры;

2 — формы с изделиями;

3 — передаточная телега;

4 — стол-снижатель;

5 — стол-подъемник Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа;

6 — вход в камеру;

7 — трубчатое кольцо;

8 — кольцевой паропрогрев

В камерах вертикального типа употребляется естественное расслоение пара и воздуха по высоте. В верхней зоне камеры создается среда незапятнанного насыщенного пара с температурой 100 °С. Ниже камера заполнена паровоздушной консистенцией, температура которой у пола 20...30 °С и по мере подъема изделий увеличивается до Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа 100 °С.

Подогреваются и охлаждаются изделия по принципу противотока: нагретые до 100 °С, опускаясь, охлаждаются, встречая прохладную среду, а свежеотформованные при подъеме встречают все более жаркую и мокроватую среду. Таким макаром, нижняя часть камер для передвигающихся ввысь свежеотформованных изделий служит зоной обогрева, а для изделий опускающихся - зоной остывания.

Основное достоинство вертикальных Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа камер - их устойчивый термический режим, что упрощает эксплуатацию, позволяет точно планировать сроки термический обработки и обеспечивает возможность поточности технологической полосы.

Недочеты вертикальных камер - возможность выхода из строя устройств в среде насыщенного пара и маленький коэффициент использования объема.

Удельный расход пара 100... 150 кг/м3 бетона.

6. Камеры ямного типа.

Обычной и Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа самой всераспространенной на предприятиях сборного бетона является пропарочная камера ямного типа. Эти камеры используют на заводах и полигонах.

a. Конструкция и методы увеличения КПИ

Изготовляемая из железобетона пропарочная ямная камера имеет прямоугольную форму (рис. 6.1). Стенки камеры 3 для уменьшения теплопотерь делают комбинированными (конструкции стенок, днища и крышки рассматриваются дальше). По боковым стенкам камеры установлены Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа стойки с кронштейнами 4. В одной из боковых стенок делается отверстие для забора воздуха 5 из атмосферы при охлаждении, снабженное водяным затвором. Сопряжение крышки 7 со стенами камер снабжено также водяным затвором 6. Для отбора паровоздушной консистенции устроен канал 9, сообщающийся через водяной затвор 8 с системой вентиляции. В днище предусмотрена система отбора Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа конденсата 10, пропускающая его и не пропускающая пар[2].

Для нагрева изделий через паропровод 2 в камеру подается пар. Камеры располагаются в технологических линиях и соединяются в блоки. Габариты камеры в плане соответствуют габаритам обрабатываемых изделий. Изделия располагаются зависимо от размеров в один-два штабеля. Высота камеры 2,5—3 м. Для удобства обслуживания основная часть (до Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа 3/4 высоты) камеры заглубляется в землю.

Рис. 6.1. Схема пропарочной ямной камеры [2]

Механизм работы камеры заключается в последующем. С камеры 1 снимается крышка. Изделие в форме опускается краном в камеру и устанавливается на нижние крепления стоек 4 (см. рис.6.1). Нагруженные крепления принуждают раскрыться последующий ряд и т.д.. После загрузки Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа камеры запирается крышка, заполняются водяные затворы и начинают подавать пар. Изделия греются (период прогрева) и выдерживаются (изотермическая выдержка) при достигнутой температуре. [2]

В процессе прогрева и изотермической выдержки пар конденсируется, дает теплоту и в виде конденсата удаляется через систему 10. По окончании выдержки подача пара прекращается, и через канал 9 из камеры Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа удаляется паровоздушная смесь. При всем этом вода в затворах вскипает и в виде паровоздушной консистенции также удаляется. Через освободившийся от воды затвор 5, также через затвор 6, соединяющий крышку со стенами, в камеру поступает воздух, который охлаждает изделия, сам греется и также удаляется в канал 9. После остывания изделий камера раскрывается, а изделия, набравшие 70–80 % марочной Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа прочности, выгружаются из камеры краном.

Необходимость экономии топливно-энергетических ресурсов принудила находить способности понижения расходов пара на тепловлажностную обработку. В связи с этим были приняты усовершенствования стен, днища и крышек пропарочных камер, также принципов подачи пара в камеры. Разглядим эти усовершенствования.[3]

Фактический коэффициент полезного использования термический энергии Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа (КПИ) в пропарочных ямных камерах не превосходит 20%. Вводя усовершенствования в конструкции, также устранив утечки и выбросы пара, можно обеспечить повышение КПИ до 85%. Для этого заместо днища из томного бетона рекомендуется днище с воздушными прослойками (рис. 6.2).

Рис. 6.2. Схемы конструкций днищ ямной камеры с воздушными прослойками [2]

а — днище с ребристыми плитами Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа;

б — днище с плоской плитой;

1 — цементная стяжка;

2 — ребристая (для а), плоская (для б) плита;

3 — воздушная прослойка;

4 — днище из керамзитобетона; 5 — песочная подготовка

Рис. 6.3. Схема конструкции днища ямной камеры без воздушных прослоек [3]

1 — цементная стяжка;

2 — керамзитобетонные плиты;

3 — песочная подготовка;

4— керамзитовый гравий;

5 — фундаментная опора;

6 — несущая балка

Основное днище 4 производится из керамзитобетона и кладется на песчаную подготовку Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа 5. Над главным днищем, которое выполнено с уклоном к месту отбора конденсата, находится воздушная прослойка 3, перекрытая фальш-днищем. Уклон фальш-днища делается в оборотном направлении для сотворения гидравлической петли из стекаемого конденсата в целях наилучшего разделения находящегося в камере пара и удаляемого конденсата. При всем этом возможность «пролетного Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа» пара в конденсатоотводящую систему резко понижается.

Предлагается и днище без воздушных прослоек (рис. 6.3). В конструкции такового днища роль теплоизолятора отведена керамзитобетонной пустотной плите в совокупы с подсыпкой из керамзитового гравия. Обозначенная конструкция является наименьшим теплоизолятором, потому что имеет опорные и фундаментные блоки[2].


Рис. 6.4. Схема внешней стенки ямной камеры Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа с водяным затвором [2]

1 — железобетонный каркас;

2 — закладные бруски;

3 — швеллер водяного затвора;

4 — опорное ребро водяного затвора (гидрозатвора);

5 — уплотняющее ребро;

6 — крышка камеры;

7 — древесные прокладки;

8 — асбестоцементный лист;

9 — фольгоизол;

10 — экраны из стеклопластика;

11 — цементная стяжка

Рис. 6.5 Схема конструкции перегородочной стены ямной камеры [2]

1 — цементная стяжка;

2 — прокладки;

3 — фольгоизол;

4 — экраны;

5 — железный каркас


Главным источником утрат теплоты в ямных камерах были мощные Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа стенки из томного бетона. Существенное количество теплоты они отдавали в окружающую среду; много теплоты расходовалось на их разогрев; не считая того, теплота терялась при охлаждении и разгрузке камер. Потому для стенок ямной камеры предложены легкие теплоизолирующие конструкции (рис. 6.4). Внешняя стенка камеры состоит из железо-бетонного каркаса 1, на котором Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа устанавливаются экраны 10 с воздушными прослойками. Шаг прослоек регулируется древесными прокладками. Вся конструкция экранов с обеих сторон гидроизолируется фольгоизолом по которому прокладывается асбестоцементный лист 8. Перетерпел конфигурации и гидрозатвор, для уплотнения которого не считая опорного ребра 4 введено дополнительное уплотняющее ребро 5.[3]

На рис. 6.5 показана схема конструкции перегородочной стены, используемая при блокировке камер. Стена имеет Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа железный каркас 5 с неотклонимым противокоррозионным покрытием. Снутри каркаса устроена изоляция, состоящая из 3-х стеклопластиковых экранов. Экраны изолируются от среды с 2-ух сторон фольгоизолом 3.[3]

Не считая того, разработаны разделительные стены с бетонным каркасом и экранной изоляцией. Для внутренних и внешних стенок с экранной изоляцией разработаны конструкции с железной изоляцией Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа. Рассмотренные стеновые конструкции владеют малой массой, неплохой теплоизоляционной способностью и практически не аккумулируют теплоту.

Рис. 6.6. Схема конструкции плоской крышки ямной камеры [3]

1 — железный каркас;

2 — минераловатиая плита;

3 — нижняя и верхняя железные обшивки;

4 — железные экраны; 5 -г - опорное ребро;

6 — швеллер гидравлического затвора

Перетерпели изменение и конструкции крышек ямных камер. Существенно возросла толщина теплоизоляционного слоя. Плоские Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа крышки (рис. 6.6) снабжаются железным экраном для стока конденсата в гидравлический затвор и для предохранения поверхности изде¬лия от попадания конденсата. Глубина швеллера 6, применяемого в качестве гидравлического затвора, более 100 мм (а почти всегда доводится до 150 мм)

Все рассмотренные конструктивные конфигурации в значимой мере наращивают количество полезно применяемой теплоты Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа на тепловлажностную обработку изделий. Но основной недочет, заложенный в конструкции ямной камеры, продолжает оставаться. При загрузке изделий в камеры краном они ударяются о борта камеры, о гидравлический затвор, равномерно нарушая герметизацию. Пар начинает выбивать через неплотности, и его расход через определенное время начинает возрастать.

b. Организация подачи пара.[2]

Одним Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа из критерий оптимального расходования пара на тепловлажностную обработку изделий в ямных камерах, также на создание равномерного нагревания этих изделий является организация подачи пара. Обычно, в качестве паропровода употребляют кольцевую перфорированную (с отверстиями через 100—150 мм) трубу, проложенную по основанию периметра камеры. В данном случае по высоте камеры наблюдается неравномерное температурное поле Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа, которое приводит к неодинаковому нагреванию изделия, а означает и к разной прочности. В одном месте изделие получило 80% прочности марочной, в другом 60%, в 3-ем 40%. Все это принуждает удлинять сроки термический обработки и наращивать удельные расходы пара. Потому организации подачи пара в ямные камеры уделяется огромное внимание.

Есть разные схемы снабжения паром ямных Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа камер. На рис. 6.7 показана схема паропровода с вертикальными стояками. Пар от магистрали через подводящий паропровод 1 подается в камеру. Регулировка подачи пара осуществляется вентилем 3. Пар поступает в горизонтальный разводящий паропровод 5расположенный по нижнему периметру камеры, откуда попадает в стояки 6, где через перфорации (отверстия) под маленьким лишним давлением Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа поступает в камеру. Такая подача пара делает циркуляцию, позволяющую уменьшить неравномерность прогрева изделий.

Рис. 6.7. Схема паропровода с вертикальными стояками

1 — паропровод;

2, 4 — вентили;

3 — регулирующий вентиль;

5 — горизон¬тальная разводка;

6 — перфорированные стояки

Более рациональная система снабжения паром ямных камер заключается в интенсификации циркуляции пара (рис. 6.8), зачем предусмотрена основная ветвь подачи пара из магистрали, снабженная регулятором 3; обводная ветвь Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа врубается в случае отказа регулятора 3. Обе магистрали снабжены запорными вентилями 2, для включения их в работу раздельно.

Рис. 6.8. Схема парораспределения в камере

а — камера в разрезе;

б — парораспределение;

1 — подача пара;

2 — вентили;

3 — регулятор;

4 — подводящий паропровод;

5,6 — нижний и верхний паропроводы с соплами;

7 — сопла;

8 — съемная дроссельная шайба

По магистрали пар разводится в нижний Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа и верхний паропроводы — коллекторы, расположенные по противо-положным стенкам камеры и снабженные соплами 7. В нижнем коллекторе, находящемся на уровне 0,2—0,3 h (высоты камеры) сопла ориентированы ввысь и делают циркуляцию по ходу выброса пара. Верхний коллектор размещен'на высоте 0,7—0,8 h. В нем сопла ориентированы вниз. Такое размещение сопел делает доста¬точную циркуляцию Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа для равномерного нагревания изделий. Паропровод 4 обеспечен съемной дроссельной шайбой для стока конденсата, образующегося при транспортировке пара.

Рис. 6.9. Схема парораспределения с наружным эжектором

а — схема паропроводов; б —схема эжектора

Схема оптимального парораспределения с наружным эжектором (рис. 6.9). Принцип ее работы заключается в последующем. Пар из паровой магистрали 5 подается через регулирующий клапан 6 в эжектор Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа 7, а потом в верхние раздаточные коллекторы 1 с соплами 2, направленными вниз. В нижней части камеры создается эжектором отрицательное давление, которое принуждает паровоздушную смесь засасываться в перфорированные трубопроводы 3. Тем в камере создается нужная циркуляция паровоздушной консистенции.

Отобранная паровоздушная смесь поступает в перфорированные трубопроводы 3 понизу камеры через трубопровод 4, а потом в эжектор 7 и за Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа счет давления, сделанного паром, выкидываемым через сопло 9, эжектируется в смесительную камеру эжектора 8. В смесительной камере свежайший пар смешивается с паровоздушной консистенцией и поступает в коллекторы 1 для подачи в камеру через сопла 2.

Рассмотренная схема, как и прошлые, позволяет сделать нужную циркуляцию в камере и повысить равномерность обработки бетона Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа.

Рис. 6.10. Схема пропарочной камеры, работающей в среде незапятнанного пара (вентиляционное устройство и траверсы не показаны)

Для тепловлажностной обработки шлакобетонных изделий нужна температура порядка 373 К. В ямных камерах она может быть достигнута при последующем принципе организации снабжения пара (рис. 6.10). Камера оборудуется нижней 1 и верхней 2 раздачей пара, не считая этого, устраивается труба 3 с Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа запорным вентилем 4, снабженная змеевиком с проточной прохладной водой. В камеру подается пар П, а из нее удаляется конденсат К. После загрузки камеры врубается нижняя перфорированная труба 1, запирается вентиль подачи пара в верхнюю трубу и вентиль 4 на трубе 3. Камера и изделия сразу греются до темпе¬ратуры порядка 355—360 К.

Общее Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа давление в камере атмосферное (≈0,1 МПа); оно складывается из парциального давления пара и парциального давления воздуха. При достижении температуры 355—360 К отключают нижнюю подачу пара и включают верхнюю. Пар начинает поступать в высшую часть камеры.

Открывают вентиль, и паровоздушная смесь начинает через трубу 3 вытесняться из камеры. Воздух выходит в цех, а Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа пар вследствие остывания трубы 3 прохладной водой конденсируется и стекает по желобу. Как вся паровоздушная смесь будет вытеснена из камеры, указатель температуры у устья трубы 3 покажет 373 К. Тогда вентиль 4 закрывают. Как следует, весь воздух из камеры вытеснен; в ней находится незапятнанный пар (0,1 МПа). Предстоящий процесс аналогичен процессу обработки изделий Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа в ямной камере.

Пропарочные ямные камеры работают по циклу 12—15 ч. Цикл включает время на загрузку, разогрев изделий, изотермическую выдержку при наибольшей температуре, остывание и выгрузку изделий. Удельный расход пара в ямных камерах колеблется зависимо от их состояния. Средний удельный расход пара составляет 250—300 кг/м3 бетона. В отлично оборудованных и верно эксплуатируемых Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа камерах удельный расход пара может быть снижен до 130—150 кг/м3 бетона.

Сравнительная черта термических установок

Сравнительная черта термических установок приведена в таблице 1.


Таблица 1

СРАВНИТЕЛЬНАЯ Черта УСТАНОВОК Повторяющегося Деяния

Вид установки

Вид изделия

Температура обработки 0 С

Длительность обработки, ч

Удельный расход пара, кг/м3

Источник тепла

Достоинства

Ямная камера

Сборные и ж/б изделия

80-90

10-12

140-250

пар

Отличаются системами Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа разводки пара, отвода конденсата, вентиляции

Кассетная установка

Панели, лестничные марши, ребристые плиты

80-90

6-8

150-200

Пар, дымовые газы, элект-рический нагрев

Высочайшее качество поверхности, точность производства

Автоклав

Бетонные и ж/б изделия

до 100

300-400

пар

Получение высококачест-венные изделия при при-менении даже низкома-рочных цементов

Термоформы

Крупноразмерные изделия

130-140

8-9

200-300

Пар, вода, высокотемпературные носители.

Мобильность, высочайшее качество поверхности, точность производства


СРАВНИТЕЛЬНАЯ Черта УСТАНОВОК НЕПРЕРЫВНОГО Деяния

Вид установки

Вид Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа изделия

Температура обработки, 0 С

Длительность обработки, ч

Удельный расход пара, кг/м3

Источник тепла

Достоинства

Горизон-тальные щелевые камеры

Сборные и ж/б изделия

80-85

6-7

300-400

Острый пар,

Экономия термический энергии за счет многофункциональных зон и экономии издержек теплоты на нагрев конструкции после каждого цикла

130-190

электронагреватели,

120-130

глухой пар

Верти-кальные пропароч-ные камеры

Сборные и ж/б изделия

до Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа 100

6-7

100-150

пар

Устойчивый термический режим, поточность, технологичность полосы малая площадь( в 2-3 раза меньше чем ямных и в 10-12 раза меньше туннельных при той же пропускной возможности.


II. Подбор состава бетонной консистенции.

Нужно высчитать и избрать состав бетона для колонны из томного бетона.

1. Избираем подходящий по виду и свойствам бетон [4]:

Класс бетона B30.

Марка Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа (активность) цемента 400.

Kм.п. =1,09 – коэффициент межпартионной варианты.

νn = 0,11 – коэффициент варианты прочности бетона.

2. Расчет лабораторного состава бетона [5].

- Расчет средней прочности бетона:

Rб =1,1 Kм.п.

Rб =1,1 1,09=43,89 МПа

- Определение водоцементного дела В/Ц:

В/Ц= = =0,43

- Определение расхода цемента:

Ц=

В=158,7 (расход воды определяется по графикам [5] таблица зависимости расхода воды, для осадки конуса около 5...9см).

Ц Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа= =369,1 кг/м3

- Определение расхода щебня:

Щ= , где

α – коэффициент раздвижки зёрен; α=1,38 (из таблицы зависимо от расхода цемента [5]).

Пщ – пустотность щебня в %; Пщ = 0,43 % .

γщ – насыпная плотность щебня; ущ = 1,48 кг/м3 ;

ρщ – настоящая плотность щебня; рщ = 2,6 кг/м3

Щ= =1270 кг/м3

- Определение расхода песка:

П=[1000–( )]× , где

ρщ – настоящая плотность щебня; рщ = 2,6кг Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа/л.

ρп – настоящая плотность песка; рп = 2,63 кг/л.

ρц – настоящая плотность цемента; рц = 3,1 кг/л.

П=[1000–( )]×2,63 = 622,3кг.

3. Производственный состав бетона

- Влажность песка 3%, П = 622,3кг, тогда:

Вп – содержание воды в песке; Вп =622,3×0,03=18,7л.

- Влажность щебня 2%, Щ = 1270кг, тогда:

Вщ – содержание воды в щебне; Вщ =1270×0,02=25,4л.

Итого: Впщ =44,1л.

- Тогда пересчитаем Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа:

П=622,3+18,7=641кг

Щ=1270+25,4=1295,4кг

В=158,7–44,1=145,8л.

- Найдём коэффициент выхода консистенции:

, где

, , - насыпная плотность цемента, песка и щебня соответственно.

- Расчётная плотность консистенции:

П+Щ+В+Ц=369,1+1295,4+641+145,8=2451,3 кг/м3

III. Конструктивный расчет термический установки.

- Длина камеры составляет

где

L – длина 1-го изделия, м;

n – количество изделий укладываемых по длине камеры, шт.;

L1 – расстояние меж изделиями, изделием Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа и стеной камеры с учетом размера формы.

- Ширина камеры составляет

где

B – ширина 1-го изделия, м;

n1 – количество изделий укладываемых по ширине, шт.;

B1 – расстояние меж изделиями, изделием и стеной камеры с учетом размера формы, B1 =0,35…0,40 м. Потому что ширина изделия превосходит 2м, то значение B1 принимаем равным 1.

- Глубина камеры Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа равна

где

H-высота 1-го изделия, м;

H1 -расстояние меж отдельными изделиями по высоте, м, с учетом размера форм. H1 принимается равным более 0,03 м;

H2 - расстояние меж нижней формой и дном камеры, H2 =0,15 м;

H3 -расстояние меж верхним изделием и крышкой камеры, H3 >0,05 м.

- Нужный объем камеры Vп Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа , м3 ,

где

Vи - объем 1-го изделия, м3 ;

n0 -общие количество изделий в камере, шт.

- Коэффициент использования камер по объему определяется как отношение полезного объема камеры Vп , м3 , к полному геометрическому объему камеры V, м3 :

согласно нормам технического проектирования K³0,1.

IV. Расчет производительности установки

Производительность установок повторяющегося деяния определяется продолжительностью цикла работы Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа установки и оборачиваемостью ее нужных объемов.

Продолжительность цикла работы установки равна:

где

з – время загрузки изделий в установку, ч;

п.в – время подготовительной выдержки изделия в установке перед термический обработкой, ч;

т.о – время термический обработки, ч;

в – время выгрузки изделий из установки, ч.

1. Примем: [1,приложение 2 ]

предварительное выдерживание Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа – 2,5 ч

прогрев – 3 ч

изотермический прогрев – 5ч

остывание – 2 ч

2. Время загрузки определяется по выражению

, где

ф – цикл формирования 1-го изделия, ч;

Mф , – количество формовочных постов, обслуживающих сразу данную установку,

n0 – количество изделий, загружаемых в установку, соответственно, шт.

=0,875

3. Время выгрузки установки

где

Pкр - производительность крана по выгрузке изделий, м3 /ч.

Потому что изделия выгружаются из камер в общем технологическом Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа темпе, то можно считать = .

4. Оборачиваемость установок повторяющегося деяния, 1/сут:

где

24 – дневной фонд рабочего времени, ч/сут;

Кв – коэффициент использования камер во времени. При двухсменной работе формовочного отделения Кв =0,85, при трехсменной – Кв = 0,9...0,95.

5. По рассчитанной теоретической оборачиваемости От определяется производительность одной установки, м 3 /год:

где

N – расчетное количество рабочих суток в Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа году, сут/год;

Кс – коэффициент, учитывающий вероятные срывы производства, аварии, неблагоприятные метеорологические условия и т.д., Кс = 0,85...0,9.

6. Зависимо от начальных данных определяется надобное количество установок по данной общей производительности:

где

М – надобное количество установок для обработки данного количества изделий, шт.;

Р – данная годичная производительность отделения термический обработки либо технологической полосы Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа, м3 /год;

Ру – производительность одной установки, м3 /год.

7. Возьмем в собственной курсовой работе число установок равное 15.


V. Расчет коэффициента термообмена меж
греющей средой и прогреваемым изделием.

- Избираем режим термический обработки в ямной камере[1,приложение 2 ]:

t0 = 20 °C (исходная температура среды)

tиз = 80 °C

tn = 3 ч (время подъема температуры, т.е Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа. период прогрева)

tиз = 5 ч (время изотермической выдержки)

tox л = 2 ч (время остывания)

= 80%

- Скорость подъема температуры среды в установке

b = °C/ч

- Средняя температура конденсатной пленки

tср = tс – , где

tc – температура среды в определенный момент времени t

tc = to +b× .

- По номограмме определяем коэффициент термообмена a при =80 %

1) для середины периода прогрева

tc = 20+20×1,5=50 °С

tср = 50– =45 °C

aп =12 Вт/(м2 ×°С Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа)

2) для конца периода прогрева

tc =20+20×3=80 °С

tcp = 80– =75 °С

aкп =48,7 Вт/(м2 ×°С)

3) в период изотермической выдержки

tc = 80 °С

tср =80–5/2=77,5 °С

aиз =51,5 Вт/(м2 ×°С)


VI. Расчет тепловыделения бетона при термический обработке

Для проведения расчета при помощи номограммы определяют аспекты подобия Био и Фурье:

1. Сначала периода подъема температуры

Biп = = =1,15 Foп = = =0,373, где

aп – средний за период прогрева коэффициент термообмена меж Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа греющей средой и поверхностью изделий, Вт/(м2 ×°С);

R – соответствующий размер изделия, м;

а – коэффициент температуропроводности, м2 /ч.

Количество градусо-часов в период прогрева

, где

– средняя температура бетона за период прогрева, °С

, где

C2 =f (Foп , Biп ) определяется по графикам [1, прил.27]

С2 =0,02 при F0 =0,37; Bi=1,15;

=20+ =23,22 °С/ч

QП =23,22×3=69,66 °С

2. В конце периода Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа подъема температуры:

=t0 + × , где

– средняя температура бетона в конце периода прогрева, °С :

С1 =f(Fокп ,Вiкп ) определяется по графикам [1, прил.26]

Biк.п. = = =4,68; Foк.п. = = =0,37

С1 =0,26

=20+ =61,86 °С

3. В период изотермической выдержки

С3 =f(Fоиз ,Вiиз ) определяется по графикам [1, прил.28]

Biиз = = =4,95 Foиз = = =0,62

С3 =0,15

Q=80×5-(80-61,86)× = 378,1°С/ч

Количество градусо-часов за весь период ТВО

Q=QИЗ +QП =378,1+69,66=447,76 °С Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа/ч

По номограмме определяем [1, прил.21]:

а) общее удельное тепловыделение цемента за весь цикл термический обработки qэ – по полному количеству градусо-часов Q:

qэ =53,5 ккал/кг=224,7 кДж/кг

б) удельное тепловыделение цемента в период подъема температуры qэ п – по количеству градусо-часов, приобретенным бетоном за период подъема температуры QП :

qэ п =15 ккал Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа/кг=63 кДж/кг

в) удельное тепловыделение цемента в период изотермического прогрева:

qэ и = qэ - qэ n =224,7-63=161,7 кДж/кг

Надлежащие значения удельного тепловыделения бетона кДж/м3 , будут равны:

Qэ =qэ ×Ц=224,7×369,1=82936,77 кДж/м3

Qэ п =qэ п ×Ц=63×369,1=2325,33 кДж/м3

Qэ и =qэ и ×Ц=161,7×369,1=59683,47 кДж/м3

Величина, характеризующая тепловыделение бетона

m= ,

где Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа А=0,0023×Qэ 28(B/Ц)0.44 – коэффициент, учитывающий водоцементное отношение. Для ПЦ 400: Qэ28 =419кДж/кг

А=0,0023×419×(0,43)0.44 =0,67

m= =6,4 °С/ч


VII. Расчет рассредотачивания температур
в бетонных и железобетонных изделиях

Период подъема температур

Если испарения воды из бетона нет и исходная температура его равна исходной температуре среды, то температуру бетонного изделия в хоть какой его точке зависимо от Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа длительности нагрева, теплофизических констант, скорости подъема температуры и тепловыделения бетона можно высчитать по последующим формулам:

t(r,t)=t0 +bt– [R2 (1+ )–rц 2 ]+ R2 , где

rц – координаты точки рассматриваемого тела,

An , mn – неизменные, зависящие от формы тела и аспекта Bi,

I0 – функция Бесселя первого рода нулевого порядка [1, прил. 8].

· Потому что Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа Fo>0,2, то ограничиваемся только первым рядом суммы и соответственно значениями A1 и m1 [1, прил. 32].

A1 =1,54, m1 =1,92,

· Температура центра изделия (r=0)

t(0;t)= [0,152 (1+ ]+0,152 × × =55°C

· Температура поверхности изделия (r=0,15 м)

t(0,15;t)=20+20×3– [0,152 (1+ ]+ × × =72,25 °C

Период изотермической выдержки

Для определения температур по сечению изделия служат те же дифференциальные уравнения, что и для периода подъема Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа, но при других исходных критериях. За начало отсчета времени следует брать время конца периода прогрева. При всем этом изделия будут иметь изначальное рассредотачивание температур, определяемое вышеприведенными уравнениями, в каких следует положить t = tпод . Величину mиз рассчитываем по формуле:

mиз = , где

QЭ – тепловыделение 1 м3 бетона зависимо от , кДж/м

mиз = =8°С/ч

Таким макаром Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа, получаем решения, которые комфортно представить в последующем виде:

Aиз =

Bиз =

Для Biиз =4,95 и Foиз =0,62 значения A1 и m1 соответственно равны[1, прил. 32]:

A1 =1,57, m1 =2

Для центра:

Aиз = =0,191

Bиз = =1,188

=80,08 °C

Для поверхности изделия

Aиз = =0,043

Bиз = =1,143

=80,09 °C

Определим средние температуры изделий сначала и конце каждого периода.

=60,75 °С

=40,38 °С

=80,09 °С

=70,42 °С


VIII. Теплотехнический расчет

Этот расчет делают методом составления Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа вещественного и термического балансов установки. Вещественный баланс установок тепловлажностной обработки позволяет учитывать массы всех материалов, участвующих в процессе (сырьевых материалов, закладных деталей и арматуры, форм, ограждающих конструкций). Термический баланс позволяет найти удельный расход теплоты на единицу продукции, макси­мальный часовой расход тепла, теплоносителя либо горючего. На базе Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа этого расчета подбирают поперечникы труб для подвода теплоносителя, дроссельные диафрагмы, регуляторы давления и температуры, основ­ные элементы системы автоматики.

Термический баланс для установок повторяющегося деяния делают раздельно по периодам, так как часовой расход тепла в период нагревания в пару раз превосходит расход тепла в период изотермической выдержки.

Расчет ведем для Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа одной установки.

VIIIa. Вещественный баланс

Приход материалов

1. Масса сухой части изделия

, где

Ц – удельный расход цемента, кг/м3

П – удельный расход песка, кг/м3

Щ – удельный расход щебня, кг/м3

Vб – объем бетона в расчетной загрузке, м3 .

Gc =(369,1+622,3+1270)∙6,3=14250 кг

2. Масса воды затворения

,где

В – удельный расход воды, кг/м 3

Gв1 =158,7∙6,3=1000 кг

3. Масса арматуры и закладных деталей

, где

А Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа – удельный расход арматуры и закладных деталей, кг/м 3 (находится по [7]).

кг

4. Масса форм либо поддонов

, где

Gф1 – масса одной формы либо поддона, кг[1, прил.9];

n – количество форм либо поддонов в расчетной загрузке, шт.

=112840 кг

5. Масса материалов ограждающих конструкций

, где

Vогр - объем огораживаний, м3 ;

ρогр - плотность материала огораживаний, кг/м 3 [1, прил.11].

Gогр =2∙7∙2,48∙0,38∙1700+2∙1,65∙2,48∙0,38∙1700+7∙1,65∙0,2∙300+ +7∙1,65∙0,2∙2400=33950 кг

6. Приход материалов

Gприх = Gc +Gв1 +Ga Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа +Сф +Gогр

Gприх =14250+1000+945+112840+33955=162990 кг≈163 т

Расход материалов

Gрасх = Gc +Gв2 +Ga +Gф +Gогр , где

Gв2 - масса оставшейся после испарения воды в материале, кг, равная Gв2 = Gв1 -W, где

W»0,01rб Vб - масса испарившейся воды, кг.

Gв2 =1000–0,01∙2400∙6,3=848,8 кг

Gрасх =14250+848,8+945+112840+33955=162838,8 кг

Утраты материалов

Из общего уравнения вещественного баланса находим утраты массы

162990–162838,8=151,2 кг


VIIIб. Термический баланс

Период подъема Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа температур

Приход теплоты

1. Теплота сухой части бетона

, где

Сс – удельная теплоемкость сухой части бетона, кДж/(кг×°С) [1, прил.11];

– средняя температура изделия сначала периода, °С.

=14250∙0,84∙20=239400 кДж

2. Теплота воды затворения

, где

Св – удельная теплоемкость воды, кДж/(кг°×С) [1, прил.13].

=1000∙4,185∙20=83700 кДж

3. Теплота арматуры и закладных деталей

, где

Са – удельная теплоемкость арматуры и закладных деталей, кДж/(кг×°С) [1, прил.11] .

=945∙0,46∙20=8700 кДж

4. Теплота Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа форм либо поддонов

, где

Сф – удельная теплоемкость материала форм либо поддонов, кДж/(кг×°С) [1, прил.11].

=112840∙0,46∙20=1038130 кДж

5. Теплота экзотермии цемента при средней температуре бетона за период прогрева

, где

- удельное тепловыделение цемента, кДж/кг;

В/Ц- водоцементное отношение;

- масса цемента в загруженных в камеру изделиях, кг.

=0,0023∙419∙(0,43)0,44 ∙40,38∙3∙369,1=29720 кДж

6. Теплота насыщенного пара, затраченного на обработку Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа изделия в период прогрева

, где

-масса пара, поступившего в установку за период прогрева, кг;

- энтальпия пара, кДж/кг[1, прил.194].

∙2571,5

7. Теплота конструкций огораживания

, где

– удельная теплоемкость материала огораживаний, кДж/(кг°С) [1, прил.11];

–температура огораживаний сначала периода прогрева, °С.

=2∙11214,56∙0,88∙20+2∙2643,432∙0,88∙20+693∙0,75∙20+5544∙0,84∙20= =591340 кДж

Суммарный приход теплоты за период подъема температуры

=239400+83700+8700+1038130+29720+2571,5 +591340= =(1990990+2571,5 ) кДж

Расход теплоты

1. Теплота сухой части бетона

, где

– средняя температура изделий Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа в конце периода прогрева, °С.

=14250∙0,84∙60,75=727177,5 кДж

2. Теплота воды в изделиях

=1000∙4,187∙60,75=254360 кДж

3. Теплота арматуры и закладных деталей

=945∙0,46∙60,75=26410 кДж

4. Теплота форм либо поддонов

.

=112840∙0,46∙60,75=3153310 кДж

5. Теплота материала ограждающих конструкций к концу периода

, где

– температура ограждающих конструкций к концу периода прогрева, °С, равная

, где

– толщина материала огораживаний, м;

аогр – коэффициент температуропроводности материала огораживаний, м2 /ч[1, прил.11];

– подсчитывается раздельно для разных частей огораживаний(подземных, надземных Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа, пола, крышки).

Для стенок:

С1 =f(Fокп , Вiкп ) определяется по графикам [1, прил.22]

Biп = = =24,5 Foп = = =0,038

С1 =0,03

=20+ =67,6 °С

Для крышки:

С1 =f(Fокп , Вiкп ) определяется по графикам [1, прил.22]

Biп = = Foп = =

С1 =0,05

=20+ =60 °С

Для пола :

С1 =f(Fокп , Вiкп ) определяется по графикам [1, прил.22]

Biп = = =6,24 Foп = =

С1 =0,11

=20+ =51,48 °С

=2∙11214,56∙0,88∙67,6+2∙2643,432∙0,88∙67,6+693∙0,75∙60+5544∙ ∙0,84∙51,48=1919694 кДж

6. Утраты теплоты в окружающую среду от разных Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа частей огораживаний

, где

– коэффициент теплопередачи, зависящий от наружного и внутреннего термообмена, Вт/(м2 ×°С);

- толщина огораживаний, м;

и - коэффициенты теплопотери Вт/(м2 ×°С).

В установках ТВО принимают:

=50…75 Вт/(м2 ×°С) – внутренний термообмен;

=5…10 Вт/(м2 ×°С) – наружный термообмен.

Теплоту, потерянную с 1 м2 подземной части установки, принимают в размере 1/3 утрат надземной части в окружающую среду Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа.

Для стен

H=0,6 – высота над уровнем пола.

=2∙7∙0,6+2∙1,65∙0,6=10,38 м2

=0,51 Вт/(м2 ×°С)

=3,6∙0,51∙10,38∙(60,75–20)∙3=2330 кДж – для надземной части

=2330/3=777 кДж – для подземной части

=3107 кДж

Для пола

м2

=2,87 Вт/(м2 ×°С)

=3,6∙2,87∙11,55∙(60,75–20)∙3=14590 кДж

Для крышки

м2

=0,3

=3,6∙0,3∙11,55∙(80–20)∙3=2245 кДж

=3107+14590+2245=19942кДж

7. Теплота, уносимая конденсатом пара

, где

– энтальпия конденсата, кДж/кг;

– утраты пара за счет пропусков в атмосферу, кг;

– масса пара, занимающего свободный объем, кг

, где

– плотность пара, кг/м Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа3 [1, прил.14];

– соответственно объемы камеры, загрузки бетона и форм, м3 .

=0,135∙22,5=3 кг

=80∙4,187=335 кДж/кг

8. Теплота пара, заполняющего свободный объем камеры

где

- энтальпия пара, кДж/кг[1, прил.14].

=3∙2607=7821 кДж

9. Теплота паровоздушной консистенции, выбивающейся через неплотности в установке

=0,1∙(611528+302,4 )=(610770,65+30,15 ) кДж

Суммарный расход теплоты за период подъема температуры составляет

=727177,5+254360+26410+3153310+1919694+19942+301,5 –
–1005+7821+610770,65+30,15 =(6718477,15+331,65 ) кДж

Приравнивая статьи прихода и расхода и решая приобретенные уравнения термического баланса по Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа неведомым, находим нужное количество пара поступающего за период подъема температуры кг.

6718477,15+331,65 =1990990+2571,5

=(6718477,15–1990990)/(2571,5–331,65)=2110,63 кг

Наибольший расход пара, за период подъема температуры

=1,2∙2110,63=2532,75 кг

Наибольший часовой расход пара

.

=844,25 кг/ч≈0,23 кг/с

Удельный расход пара в период подъема температуры

=335кг/м3

Период изотермической выдержки

Приход теплоты

1. Теплота сухой части бетона = =727177,5 кДж

2. Теплота воды в изделиях = =254360 кДж

3. Теплота арматуры и закладных деталей = =26410 кДж

4. Теплота Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа форм и поддонов = =3153310 кДж

5. Теплота материалов ограждающих конструкций = =1919694кДж

6. Теплота пара, поступившего в камеру

, где

– масса пара, поступившего в установку за период изотермической выдержки, кг.

∙2675

7. Теплота экзотермии бетона при средней температуре бетона за период изотермической выдержки

=0,0023∙419∙(0,43)0,44 ∙70,42∙5∙369,1=86761 кДж

Суммарный приход теплоты за период изотермической выдержки равен

=727177,5+254360+26410+3153310+1919694+2675∙ +86761= =(2675∙ +6167712,5) кДж

Расход теплоты

1. Теплота сухой части изделия

, где

– средняя температура Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа изделий к концу периода изотермической выдержки, °С.

=14250∙0,84∙80,09=958677,3 кДж

2. Теплота на испарение части воды затворения

, где

2493 – теплота, затраченная на испарение 1 кг воды, кДж/кг;

1,97 – теплоемкость водяного пара, кДж/(кг×°С);

- температура среды в установке в период изотермической выдержки.

=(2493+1,97∙80)∙151,2=4007701 кДж

3. Теплота воды, оставшейся в изделиях к концу периода

.

=848,8∙4,2∙80,09=285518 кДж

4. Теплота арматуры и закладных деталей

.

=945∙0,46∙80,09=34815 кДж

5. Теплота форм либо поддонов

.

=112840∙0,46∙80,09=4157184 кДж

6. Теплота материала Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа ограждающих конструкций к концу периода изотермической выдержки

, где

– температура ограждающих конструкций к концу периода изотермической выдержки, °С.

=2∙11214,56∙0,88∙70,42+2∙2643,432∙0,88∙70,42+693∙0,75∙70,42+ +5544∙0,84∙70,42=2082092 кДж

7. Теплота пара, заполняющего свободный объем камеры

= =7821 кДж

8. Утраты теплоты в окружающую среду от разных частей огораживаний

, где

– коэффициент теплопередачи, зависящий от наружного и внутреннего термообмена, Вт/(м2 ×°С);

- толщина огораживаний, м;

и - коэффициенты теплопотери Вт/(м2 ×°С Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа).

В установках ТВО принимают:

=50…75 Вт/(м2 ×°С) – внутренний термообмен;

=5…10 Вт/(м2 ×°С) – наружный термообмен.

Теплоту, потерянную с 1 м2 подземной части установки, принима­ют в размере 1/3 утрат надземной части в окружающую среду.

Для стен

H=0,6 – высота над уровнем пола.

м2

=0,448 Вт/(м2 ×°С)

=3,6∙0,448∙10,38∙(80,09–20)∙5=5030 кДж – для надземной части

=5030/3=1677 кДж – для подземной Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа части

=6707 кДж

Для пола

м2

=2,87 Вт/(м2 ×°С)

=3,6∙2,87∙11,55∙(80,09–20)∙5=35854 кДж

Для крышки.

м2

=0,295

=3,6∙0,295∙11,55∙(80–20)∙5=3680 кДж

=6707+35854+3680=46241 кДж

9. Теплота, уносимая конденсатом пара

=(0,9∙ –22,5∙0,3027)∙335=(301,5∙ –2281,6) кДж

10. Теплота паровоздушной консистенции, выбивающейся через неплотности в установке

.

=0,1∙(958677,3+4007701+285518+34815+4157184+2082092+7821+ +46241+301,5∙ –2281,6)=(1157777+30,15 ) кДж

Суммарный расход теплоты за период подъема температуры составляет

=958677,3+4007701+285518+34815+4157184+2082092+7821+ +46241+301,5∙ –2281,6+1157777+30,15∙ =(12735544,5+331,65∙ ) кДж

Приравнивая статьи прихода и расхода и решая приобретенные уравнения термического баланса по неведомым, находим нужное коли­чество пара поступающего за период изотермической выдержки кг.

12735544,5+331,65∙ =2675∙ +6167712,5

=(12735544,5–6167712,5)/(2675–331,65)=2802,75 кг

Наибольший Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа расход пара, за период подъема температуры

=1,2∙

=1,2∙2802,75=3363,3

Наибольший часовой расход пара

.

=3363,3/5=672,66 кг/ч≈0,19 кг/с

Удельный расход пара в период подъема температуры

=2802,75/6,3=445 кг/м3

Тогда

=2802,75+2110,63=4913,38 кг

=4913,38/6,3=780 кг/м3


XI. Расчет поперечников паро- и конденсатопроводов

Производится расчет поперечников магистрального паропровода, поперечников паропроводов разводящей системы, также конденсатопроводов:

, где

G — расход пара либо конденсата, кг/с;

- скорость пара либо конденсата, м Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа/с;

— плотность пара либо конденсата при соответственной температуре, кг/м.

Для пара скорость в трубопроводе принимается равной 15...20 м/с, для конденсата при движении самотеком – 0,1...0,5 м/с. При расчете конденсатопровода количество образующегося конденсата принимают равным расходу пара, беря во внимание испаряющуюся из изделия воду.

Для паропровода:

=255 мм

Для конденсатопровода:

=55 мм

Приобретенные при Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа расчете поперечникы паропровода (подбор по [6]) принимают равными:

Для паропровода:

Труба 150 ´ 4,5 ГОСТ 3262-75 — 2 штуки;

Для конденсатопровода:

Труба 65 ´ 4,0 ГОСТ 3262-75.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной курсовой работе я запроектировал ямную камеру с размерами 7´1,65´2,48 для термовлажностной обработки колонн. Общее число изделий укладываемых в камеру составляет 14 штук.

Теплоносителем в камере является пар. Удельный Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа расход пара в этой камере равен 780 кг/м3 .

Надобное количество установок для данной производительности равно 9.

Главным источником утрат теплоты в данной установке является пол камеры из томного бетона, потому для экономии пара нужно использовать днище с применением керамзитобетона и воздушных.


БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ Перечень

1. Губарева В.В. Теплотехника и теплотехническое оборудование технологии Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа строй изделий. — Ч. I. Термовлажностная обработка бетонных и железобетонных изделий : Учебное пособие / В.В. Губарева.—Белгород : Изд-во БГТУ им. В. Г. Шухова, 2004.—107с.

2. Кокшарев В.И. Термические установки / В.И. Кокшарев, А.А. Кучеренко.—Киев : Вища школа, 1990.—335 с.

3. Перегудов В. В. Теплотехника и теплотехническое оборудование : Учеб. для техникумов / В Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа.В. Перегудов ; под ред. Н. Ф. Еремина.—М. : Стройиздат, 1983.—357 с.

4. ГОСТ 18105-86. Бетоны. Правила контроля прочности.—Введ. 01–01–87 - М. : Госстандарт СССР : Изд-во эталонов, 1992.—13 с.

5. Баженов Ю.М. Разработка бетона / Ю.М. Баженов.—М.: Изд-во АСВ, 2003.—500с.

6. ГОСТ 3262-75. Трубы железные водогазопроводные. Технические условия.—Введ. 01–01–77 —М. : Госстандарт СССР : Изд-во Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа - курсовая работа эталонов, 1991.—8 с.

7. ГОСТ 18979-90. Колонны железобетонные для высотных построек.—Введ. 01–07–90 —М. : Муниципальный строительный комитет СССР : Изд-во эталонов, 1990.—23 с.


raschet-stavki-diskontirovaniya.html
raschet-stoimosti-dostavki.html
raschet-stoimosti-novogo-turisticheskogo-produkta.html