Ямная пропарочная камера
Назначение и особенности тепловлажностной обработки. Характеристика пропариваемого изделия. Порядок расчета состава бетона: определение водоцементного соотношения, расхода цемента. Пропарочная камера ямного типа и технологический расчет установки.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.04.2013 |
Размер файла | 74,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
Введение
1. Назначение и особенности тепловлажностной обработки
2. Характеристика пропариваемого изделия
3. Расчет состава бетона
3.1 Определить водоцементное соотношение В/Ц
3.2 Определить водопотребность
3.3 Определить расход цемента
3.4 Определить расход заполнителей
3.5 Определить количество воды в заполнителях
3.6 Определить расход заполнителей и воды
3.7 Определить номинальное соотношение материалов
4. Обоснование и выбор режима тепловой обработки
5. Пропарочная камера ямного типа
6. Технологический расчет установки
6.1 Режим работы цеха
6.2 Производственная программа цеха
6.3 Определение числа формовочных агрегатов
6.4 Определение размеров камеры
6.5 Определение числа камер
6.6 Определение производственной мощности камер
7. Теплотехнический расчет
7.1 Приход теплоты
7.2 Расход и потери теплоты
8. Технико-экономические показатели установки
9. Техника безопасности при работе и эксплуатации пропарочной камеры ямного типа
Список литературы
Введение
Одной из основных составных частей технологии строительной индустрии является тепловая обработка, на которую затрачивается около 30% стоимости производства строительных материалов и изделий. Кроме этого, тепловая обработка потребляет около 80% топливно-энергетических ресурсов от расходов на весь производственный цикл.
Таким образом, создание экономических тепловых процессов позволяющих получить изделия отличного качества с минимальными затратами топлива и энергии, дает возможность существенно уменьшить капиталовложения в сферу строительства.
В большинстве случаев тепловая обработка применяется как основной технологический прием, определяющий свойства изделий, качество выпускаемой продукции, ее себестоимость и мощность предприятия.
В промышленности сборного железобетона тепловая обработка применяется для ускорения процессов твердения бетона. При этом сокращается длительность технологического процесса, снижается парк металлических форм.
В промышленности строительных материалов и изделий применяют три основных способа тепловой обработки:
а) сушка;
б) обжиг,
в) тепловлажностная обработка.
Сушка - это процесс удаления влаги из материалов путем ее испарения. Этот процесс сопровождается изменением объема - усадкой. Химическая связанная влага из материала при сушке не удаляется. Поэтому для процесса сушки любой влажностный материал рассматривается как система, состоящая из сухого материала и влаги.
Под сухим материалом понимают абсолютно-сухой материал вместе с химически связанной влагой. Процесс сушки может использоваться как промежуточная операция, когда новыми свойствами материала является повышенная прочность и меньшое содержание влаги. В некоторых случаях сушка является конечной технологической операцией, которая определяет качества готовой продукции.
Обжиг - это высокотемпературная тепловая обработка материалов и изделий, при которой в результате необратимых физико-химических процессов изменяются физико-технологические свойства, полученной продукции.
Обжиг является единой стадией в изготовлении вяжущих веществ и керамики. В процессе обжига под влиянием высоких температур протекают физико-химические превращения. Новыми в результате обжига могут быть свойства:
а) высокая механическая прочность,
б) высокая морозостойкость,
в) малое водопоглощение.
Тепловлажностная обработка - заключается в одновременном воздействии на материал, повышенной температуры и влажности сформованного бетона в естественных условиях. Тепловлажностную обработку принято делить на три периода:
Первый период продолжительностью 2-4 часа характеризуется очень медленным нарастанием структурной прочностью.
Во втором периоде структурная прочность растет быстрее и может быть ускорена за счет тепловой обработки.
Третий - период стабилизации структуры.
Тепловую обработку бетона начинают обычно после двух - четырех часовой выдержки сформованного изделия в цехе.
В результате нагревания скорость реакции гидратации, а также возникновения новообразования возрастает. Поэтому при тепловой обработке отпускную прочность бетона получают за 12-15 часов вместо 28 суток естественного твердения. Тепло-влажностная обработка бетона производится в тепловых установках и состоит в нагревании материала, его выдержки при заданной максимальной температуре и охлаждения.
Традиционным теплоносителем при тепловлажностной обработке является пар.
1. Назначение и особенности тепловлажностной обработки
Тепловая установка - это комплекс устройств, предназначенных для протекания технологических процессов тепловлажностной обработки.
Обычно тепловлажностную обработку ведут до достижения 70% полной прочности бетона.
Установки для тепло влажностной обработки разделяют по следующим признакам:
1) По режиму работы:
а) периодического действия, работающего при атмосферном и избыточном давлении;
б) непрерывного действия, работающего только при атмосферном давлении.
2) По давлению рабочей среды:
работающей при атмосферном давлении
работающей при избыточном давлении
К тепловым установкам должны предъявляться следующие
требования:
1) Высокая производительность - достигается применением интенсивных методов теплообмена и поддержания оптимальных режимов тепловой обработки;
2) Экономичность - достигается малой затратой энергии на перемещение теплоносителей, снижением уноса тепла и энергии на установки, автоматизацией производства;
3) Обеспечение заданных технологических условий протекания процессов и высокого качества продукции достигается правильным выбором температур и скорости движения теплоносителя.
4) Тепловая установка должна обеспечить:
а) охрану окружающей среды;
б) охрану труда;
в) технику безопасности.
5) Тепловая установка должна быть:
проста по конструкции;
дешевая;
компактная;
удобная для монтажа и ремонта;
надежна в работе длительный срок.
Это достигается правильным выбором типа аппарата, материала для его изготовления, снижением сложности основных узлов;
6) Проектируемые аппараты должны соответствовать последним достижением науки, ГОСТам, правилами Гостехнадзора.
Тепловая обработка бетонных и железобетонных изделий является заключительной стадией технологического процесса изготовления изделий. Она дает возможность придать сырью новые свойства, необходимые в строительстве и служит для твердения этих изделий.
2. Характеристика пропариваемого изделия
Таблица 1 Характеристика пропариваемого изделия
Наименование |
Эскиз |
Габариты, мм |
Марка бетона |
V Изделия, м3 |
Расход металла |
||||
L |
B |
H |
На изделие, кг |
На м3 Изделия, кг |
|||||
Плиты для покрытий произв. Зданий, п/н |
5970 |
2980 |
300 |
300 |
1,07 |
86 |
80,37 |
3. Расчет состава бетона
3.1 Определить водоцементное соотношение В/Ц
Где А - коэффициент качества материалов, определяется по таблице;
Rц - марка цемента, МПа;
Rб - марка бетона, МПа.
В/Ц = (0,640,8)/(30+0,50,640,8) = 0,58
3.2 Определить водопотребность
В = 190 л (5. Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий сборного железобетона ОНТП 07-85)
В - кол-во воды, л.
3.3 Определить расход цемента
Где Ц - кол-во цемента, кг. Ц = 190/0,58 = 327 кг
3.4 Определить расход заполнителей
Где Щ - кол-во щебня, кг;
Vп - объем пустотности, м3;
б - коэфициент, определяется по таблице;
сн.щ - насыпная плотность щебня, кг/м3;
сщ - средняя плотность щебня, кг/м3.
Щ = 1/[(0,391,38)/1590)+(1/2620)] = 1408,57 кг
, где
П - кол-во песка, кг; сц - средняя плотность цемента, кг/м3; сп - средняя плотность песка, кг/м3.
П = [1-(327,9/3100+190/1000+1408,57/2620)]2570 = кг
3.5 Определить количество воды в заполнителях
а) Вп = (430,240,5)/100 = 0,86 л
б) Вщ = (1408,570,1)/100 = 4,23 л
3.6 Определить расход заполнителей и воды
а) ПW = П+Вп = 430,24+0,86 = 431,1 кг
б) ЩW = Щ+Вщ = 1408,57+4,23 = 1412,68 кг
в) ВW = В-(Вп+Вщ) = 190-(0,86+4,23) = 184,4 л
3.7 Определить номинальное соотношение материалов
а) по массе
1 : 1,32 : 4,32 : 0,56
б) по объему
сн - насыпная плотность, кг/м3.
1 : 0,9 : 3 : 0,6
тепловлажностной бетон пропарочный
4. Обоснование и выбор режима тепловой обработки
Эффективным является такие режимы тепловой обработки, которые позволяют получить бетон с заданной прочностью без существенных нарушений его структуры при минимальных удельных расходах вяжущих и тепловой энергии. Выбор рациональных режимов тепловой обработки основывается на полной увязке технологических и теплотехнических факторов. Вид и режим тепловой обработки следует выбирать с учетом влияния вяжущего. Тепловая обработка происходит при непосредственном контакте открытых поверхностей изделия с теплоносителем. Необходимо, чтобы применяемые в качестве теплоносителя насыщенный пар или паро-воздушная смесь обеспечивала оптимальную влажность среды в камере в период изотермического прогрева в пределах 80-100 градусов.
Общий цикл тепло влажностной обработки изделия подразделяется на периоды:
Предварительное выдерживание;
Подъем температуры;
Изотермический прогрев;
Охлаждение.
Время предварительного выдерживания назначается в зависимости от активности цемента, ввода цементного отношения бетонной смеси, температуры окружающей среды и других факторов.
Рекомендуемая продолжительность бетона принимается по «0НТП 07-85». Для того, чтобы при тепловом воздействии структура бетона не нарушалась, бетон должен обладать начальной прочностью. Кроме того, быстрый нагрев после формования приводит к преждевременному уплотнению оболочек вокруг зерен цемента, замедляет реакцию и приводит к недостаточному использованию цемента. Скорость нагрева изделий зависит от начальной прочности бетона, пластичности смеси, модуля открытой поверхности. Оптимальная скорость подъема температуры при подогреве изделий из бетонной смеси с умеренной жесткостью и толщиной до 10 см - 30 градусов в час; до 25см - 25 градусов в час; для крупных изделий - 20 градусов в час.
Основываясь на данных «ОНТП 07-85» для данной марки толщины бетонных изделий, принимают соответствующий режим тепловой обработки.
ф тво = фп + физ + фох, где
ф тво - время тепловлажностной обработки
фп -время подъема температуры
физ - время изотермической выдержки
фох - время охлаждения изделия
5. Пропарочная камера ямного типа
Пропарочные камеры ямного типа применяют как на заводах, так и на полигонах. В зависимости от условий эксплуатации, уровня грунтовых вод камеру либо заглубляют в землю, так, чтобы её края возвышались над полом цеха 60-70 см или устанавливают над уровнем поля. Камера имеет прямоугольную форму, изготовляют их из бетона или железобетона. Стены камеры снабжают теплоизоляцией для снижения потерь теплоты в окружающую среду. Пол камеры и крышки делают с уклоном для стока конденсата. В полу есть трак для вывода конденсата. При ямке трака, куда стекает конденсат, делают конденсатоотводящее устройство. Стены камеры имеют отверстие для ввода пара, который подается вниз камеры по трубопроводу от сети. Трубопровод заканчивается уложенными по периметру камеры трубами с перфорацией. Кроме отверстия для ввода пара в стене камеры делают отверстие, для вентиляции камеры применяют затворы (водяной).
В камеру с помощью опорных стоек, краном загружают изделия в формы. Каждая форма от следующей, изолируется прокладками из металла, для того, чтобы пар обогревал формы со всех сторон. Высота камер достигает 2,5-3 м. Ширину и длину выбирают с учетом размещения в ней изделий в штабелях. Между штабелями и стенками камер устраивают зазоры, чтобы обеспечить захваты изделий автоматическими траверсами при разгрузке и загрузке изделий. При укладке изделия на нижний кронштейн опорных стоек за счет тягот открывается следующей кронштейн, позволяя загружать изделия на всю высоту камер. После загрузки камера закрывается крышкой представляющей собой металлический каркас, заполненный теплоизоляционным материалом. Низ и вверх крышки изолируют металлическим листом.
Крышку также как и пол делают с уклоном i = 0,005-0,01 для стока конденсата. Для герметизации крышки служит водяной затвор. Для этого на верхних обрезах стен камеры устанавливают швеллер, а крышку по её периметру оборудуют углом, который входит в швеллер: Швеллер заполняют водой, кроме того конденсат с крышки также стекает в швеллер, образующейся таким образом, слой воды предотвращает выбивания пара в цех через соединения крышки с камерой.
Работа камеры заключается в следующем:
После разгрузки её чистят и проверяют. Проверяют работу вентилей подачи пара. После проверки камеру загружают изделиями, закрывая крышкой, и включают подачу пара. Пар поступает снизу камеры, где находится воздух, поднимается вверх, смешивается с ним и нагревается, образуя паро-воздушную смесь. Одновременно пар конденсируется на изделиях, стенах, крышке нагревает их, а сам в виде конденсата стекает в конденсатоустройство. Общее давление камеры во все периоды тепловлажностной обработки равно атмосферному, складывается из парциального давления воздуха.
По мере поступления пара, степень нагрева камер материала возрастает и достигает в конце периода максимальной температуры, так как парциальное давление всегда, даже в конечный момент нагрева, меньше атмосферного.
Далее изделие выдерживается в камере при достигнутой температуре. При изометрическом прогреве, как только температура в камере достигает максимальной, количество подаваемого пара снижают. После изотермической выдержки начинают охлаждение. Для этого отключают подачу пара, поднимают конус, и соединяют вентиляционный канал камеры с вентиляционной системой. Пар из камеры, и с поверхности материала вместе с воздухом начинает удаляться в вентиляционную сеть, а крышка камеры начинает пропускать воздух из цеха. Благодаря испарению влаги из швеллера, камеры увеличивая или уменьшая отбор паро-воздушной смеси, изменяют темп охлаждения продукции.
Ямная камера работает по циклу, он включает время на загрузку, на разогрев изделий, на изотермическую выдержку и охлаждения, а также на выгрузку материала
Система парораспределителя в камере системы КИСИ
Более рациональная система снабжения паром ямных камер разработана Киевским инженерно - строительным институтом (КИСИ). Идея этой системы заключается в интенсификации циркуляции пара, для чего предусмотрена основная ветвь подачи пара из магистрали, снабженная регулятором; обводная ветвь включается в случае отказа регулятора. Обе магистрали снабжены запорными вентилями, для включения их в работу раздельно.
По магистрали пар разводится в нижние и верхние паропроводы - коллекторы, расположенные на противоположных стенах камеры.
В нижнем коллекторе, находящемся на уровне 0,2-031 (высоты камеры), сопла направлены вверх и создают циркуляцию по ходу выброса пара. Верхний коллектор, расположен на высоте 0,7 0,8п. В нем сопла направлены вниз. Такое расположение сопел создает достаточную циркуляцию для равномерного нагревания изделий. Паропровод снабжен съемной дроссельной шайбой для стока конденсата, образующегося при транспортировке пара.
6. Технологический расчет установки
6.1 Режим работы цеха
Номинальное количество рабочих дней в год - 260 (принимается по ОНТП-07-85 п 1.4)
Количество рабочих суток с учетом плановых остановок - 260-7 = 253 (ОНТП-07-85 табл. 1)
Принята 2-х сменная работа
Восьмичасовой рабочий день
Количество рабочих часов в год Вр = 25328 = 4048 ч
6.2 Производственная программа цеха
Пгод = 27500 м3, где
П - производительность камеры, м3.
Псм = Пгод/(2532) = 27500/(2532) = 54,3 м3
Пч = Пгод/(25328) = 27500/(25328) = 6,8 м3
Пг.шт = Пгод/Vизд = 27500/1,07 = 25701 шт
Таблица 2 Производственная программа цеха
№ |
Наименование изделия |
Мб |
В год |
Программа выпуска м3/шт |
|||
В сутки |
В смену |
В час |
|||||
1 |
Плита для покрытий произв. зданий |
М300 (В20) |
Псут.шт=108.7/1,07=102шт,
Псм.шт=54,3/1,07=50шт, Пчас.шт=6,8/1,07=6шт
6.3 Определение числа формовочных агрегатов
nформ.агр. = (nг.издТц)/(Врnизд в форм60)
nг.из - число изделий данного типа, выпускаемых в год, шт;
Тц - время формования одного изделия (табл. ОНТП-07-85), мин;
Вр - годовое количество часов работы цеха, ч;
nизд. в ф. - количество одновременно отформованных изделий, шт.
nформ.агр. = ( 2570112)/(4048160) = 1,2 шт.
Принята 1 технологическая линия.
nформ.агр.см. = (Вр смnизд в форм60)/Тц
nформ.агр.см. = (8160)/12 = 40 шт.
кисп.форм.агр. = (Псм.цех/(nсм.форм.агрnформ.агр))100%
кисп.форм.агр = (54,3/(401))100 = 62%
Псм.цех - по таблице расчета производственной программы
кисп.форм.агр = 85%
6.4 Определение размеров камеры
Размеры формы:
Lф = l+0,2 = 5,97+0,2 = 6,1 м, где Lф - длинна формы, м;
Bф = b+0,2 = 2,98+0,2 = 3,1 м, где Вф - ширина формы, м;
Hф = h+0,2 = 0,3+0,2 = 0,5 м, где Нф - высота камеры, м.
Размеры камеры:
L = n1Lф+(n1+1)a = 26,1+(2+1)0,2 = 12,8 м, где
L - длинна камеры, м;
B = n2Bф+(n2+1)a = 23,1+(2+1)0,2 = 6,8 м, где
В - ширина камеры, м;
H = h1+(n3-1)hкр+Hф+h2 = 0,05+(8-1)0,55+0,5+0,15 = 4,55 м, где
Н - высота камеры, м.
L = 12,8 м
B = 6,8 м
H = 4,55 м
n1 - количество форм, загружаемых по длине камеры;
n2 - количество форм, загружаемых по ширине камеры;
n3 - количество форм, загружаемых по высоте камеры;
hкр - шаг кронштейна,
hкр = hф+0,05 (м); hкр = 0,34+0,05 = 0,59 м;
h1 - зазор между крышкой и верхней формой, h1 = 0,05 м;
h2 - зазор между крышкой и верхней формой, h1 = 0,15 м;
а - зазор между стенами и формой, а = 0,2 м.
В камере: nф - количество форм в камере, nф = 32 шт.
nизд в кам - количество изделий в камере, nизд в кам = 32 шт.
6.5 Определение числа камер
nкам = nсут цех шт/( nизд в камкоб) = 102/(321,4) = 2,2
принимаем 2 камеры
коб = (24/Тк)кп = (24/16)0,95 = 1,4
кп - поправочный коэффициент, зависящий от продолжительности тепловой обработки, кп = 0,95
8ч - 0,75;
9ч - 0,85;
10ч - 0,95.
Тк = tо.к. + tвх nф + tф на кам +t3х nф tогр;
Тк = 3,05+48+192+59,2+660 мин = 962,25/60 = 16 ч
tо.к.- время, отводимое на открывание крышки камеры;
tо.к. = 3,05 мин;
tв.- время, отводимое на выгрузку одного изделия;
tв. = 1,5 мин;
tф на кам = (Tцnф. в кам)/nформ. агр
tф на кам = (1232)/2 = 192 мин;
tз - время отводимое для загрузки одного изделия в камеру;
tз = 1,85 мин;
tпр = фтво - время тепловлажностной обработки, ч
6.6 Определение производственной мощности камер
Мк = nизд в камВркобnкам = 3240480,08х3 = 31088,64 ВТ
Мк - мощность (производительность) камер;
Коб - коэффициент оборачиваемости камер,
Коб = Vб. в кам/Vкамеры = 34,24/396,032 = 0,08
Vб. в кам = Vиздnизд = 1,07х32 = 34,24 м3
Vкам = LBH = 12,86,84,55 = 396,032 м3
Съем с 1 м3 камеры:
С = Пгод в м3/Vвсех камер
С = 27500/(396,0323) = 23,2 м3
Таблица 3 Дополнительные данные
№ |
Наименование |
Ед. изм. |
Обозначение |
Численное значение |
|
1 |
Габариты камеры по наружному контуру: длина ширина высота |
м |
Lк=L+2S Bк= B+2B Hк=H+S |
13,2 7,2 4,558 |
|
2 |
Толщина ограждающих конструкций: стенки пола крышки |
м |
Sст Sп Sкр |
0,2 0,4 0,2 |
|
3 |
Высота надземной части |
м |
Нк |
0,5 |
|
4 |
Наружная поверхность охлаждения наземной части камеры |
м2 |
А=2Нк(Lк+Bк)+LкBк |
94,25 |
|
5 |
Масса ограждающих конструкций |
кг |
M0=V0с0 |
84307,7 |
|
6 |
Плотность материала ограждающих конструкций (бетона) |
кг/м3 |
с0 |
2356,28 |
|
7 |
Объем ограждающих конструкций |
м3 |
V0=2(BH+LH+LB)0,1 |
35,78 |
|
8 |
Число изделий в кам. |
шт |
nизд в кам |
32 |
7. Теплотехнический расчет
Для установок периодического действия тепловой баланс составляют на весь цикл ТВО, т.е. на всю вместимость установки
7.1 Приход теплоты
С паром
Q1 = Diп
где D - расход пара за период
Q1 = D2644 кДж
iп - удельная энтальпия пара, кДж/кг; определяется по таблице в зависимости от температуры (давления) или по I-d диаграмме.
iп = 2644 кДж/кг.
От экзотермии бетона (цемента).
Q2 = Qэкз.ц.ЦVб = 332,49327,5934,24 = 3326529,16 кДж
где Ц - расход цемента на 1 м3 бетона, кг;
Vб - объем бетона в установке, м3;
Qэкз.ц. - количество теплоты, выделенное 1 кг цемента которое зависит от его марки, кДж/м3;
Qэкз.ц = 0,0023qэкз28(В/Ц)0,44ф1,2tср.б.
где qэкз28. - тепловыделение 1 кг цемента после 28 суток твердения в зависимости от его марки, кДж/м3; qэкз28 = 418 кДж/м3
tб.ср - средняя температура бетона
tб.ср = (t2+t1)0,5
tб.ср = (20+85)0,5 = 52,5 ОС
В/Ц - водоцементное отношение;
принимаем по табл. В/Ц = 0,58.
Qэкз.ц = 0,00234180,78652,58,5 = 332,49 кДж
7.2 Расход и потери теплоты
На нагрев сухой части бетона от начальной до конечной температуры.
Q1' = Gбсб (t2-t1)
где Gб - масса сухой части бетона.
Gб = Vиmcnизд в кам
mc = Ц+Щ+П = 327,59+1412,68+431,1 = 2171,37 кг;
cб - удельная теплоемкость бетона, cб = 0,84 кДж/кг°С;
Gб = 1,072171,3732 = 76560,64 кг
Q1' = 76560,640,84(85-20) = 4180211 кДж
На нагрев металла (арматуры и всех форм, находящихся в установке).
Q2' = (mф+mа)См(t2-t1)
Cм - удельная теплоемкость металла (стали), кДж/кг°С; Cм = 0,48 mф - масса форм в камере; mф = 107032 = 34240 кг. mа - масса арматуры в изделий, кг; mа = 8632 = 2752 кг Q2' = (34240+2752)0,48(85-20) = 1154150 кДж. На нагрев влаги в бетоне.
Q3' = МвСв(t2-t1)
Св - теплоемкость воды, кДж/кг°С; Св = 4,2.
Мв - масса воды в бетоне изделий, кг;
Мв = ВVиnизд = 1901,0732 = 6505,6 кг
Q3' = 6505,64,2(85-20) = 1542340,8 кДж.
На нагрев охлаждающих конструкций.
Q4' = M0C0(t2-t4),
где M0 - масса ограждающих конструкций, кг; M0 = с0V0
V0 - объем ограждающих конструкций, м3; V0 = 35,78 м3.
с0 - плотность материала ограждающих конструкций, кг/м3, с0 = = 2356,28 кг/м3
С0 - удельная теплоемкость материала ограждающих конструкций, кДж/кг°С; С0 = 0,84 кДж/кг°С;
Q4' = 84620,840,84(85-60) = 4620297,9 кДж
В окружающую среду через ограждающие конструкции камеры.
Q5' = бсум(t4-t3)А(ф1,2)3,6.
где бсум - суммарный коэффициент теплоотдачи, б = 11,16 Вт/м°С А - площадь поверхности ограждений, А=94,25 м3. ф1,2 - продолжительность первого и второго периодов ТВО (подогрева и изотермической выдержки), ч; ф1,2 = 8,5 ч. Q5' = 11,16(85-40)94,258,53,6 = 219012,77 кДж.
С конденсатом. На нагрев испаряемой влаги.
Q6' = Wисп. вл(iпара-iвл),
где iпара - удельная энтальпия пара. Определяется по таблице температур, либо по формуле:
iп = 2500+1,96((t1+t2/2)-t1) = 2500+1,96((20+85/2)-20) = 2563,7.
iвл - удельная энтальпия испаряемой влаги, iвл = 4,232 = 134,4;
Wисп вл - количество испаряемой влаги,
Wисп вл = 58,54 кДж
Q6' = 58,54(2563,7-134,4) = 142211,2 кДж.
С паром, ушедшим через неплотности:
Q7' = D k iп”
где iп”- удельная энтальпия отработавшего пара, кДж/кг; iп” = 2644 кДж/кг;
k - коэффициент утечки пара. k = 0,1
Q7' = D264,4 кДж
С паром, заполняющим свободный объем камеры:
Q8' = Vсвспix” = 26440,59361,8 = 564393,53 кДж
Vсв = 396,032-34,24 = 361,8 м3
где ix” - удельная энтальпия отработавшего пара, кДж/кг;
ix” = 2644 кДж/кг; сп - плотность пара в конце ТВО, сп = 0,59 кДж/кг.
Уравнение баланса:
Q1+Q2 = Q1'+Q2'+Q3'+Q4'+Q5'+Q6'+Q7'+Q8'
Удельный расход пара:
d = D/Vб = 5220,32/34,24 = 152,46 кг/м3, где
Vб - объем бетона в установке, Vб = 34,24 м3.
Q1+Q2 = Q1'+Q2'+Q3'+Q4'+Q5'+Q6'+Q7'+Q8'
2644х D+335,59 = 4180211+1154150+1542340,8+ 4620297,9+219012,77+142211,2+264,4хD+564393,53
2644х D-264,4х D = 4180211+1154150+1542340,8+ 4620297,9+219012,77+142211,2+564393,53-335,59
2379,6D = 12422281,61
D = 5220,32 кДж
Q1 = 2644D = 26445220,32 = 13802526,08 кДж
Q7' = 264,4D = 264,45220,32 = 1380252,61 кДж.
Таблица 4 Тепловой баланс
Наименование статей |
Количество тепла |
|
кДж |
||
Приход тепла: Приход тепла с паром, Q1 Приход тепла от экзотермии бетона, Qэкз |
13802526,08 335,59 |
|
Итого: |
13802861,67 |
|
Расход тепла: Тепло, идущее на нагрев сухой части бетона от начальной до конечной температуры, Q1' |
4180211 |
|
Тепло, идущее на нагрев металла, Q2' |
1154150 |
|
Тепло, идущее на нагрев влаги в бетоне, Q3' |
1542340,8 |
|
Тепло, идущее на нагрев охлаждающих конструкций, Q4' |
4620297,9 |
|
Тепло, идущее в окружающую среду, Q5' |
219012,77 |
|
Тепло, идущее с конденсатом, Q6' |
142211,2 |
|
Тепло, идущее с паром, Q7' |
1380252,61 |
|
Тепло, идущее с паром, наполняющим свободный объем камеры, Q8' |
564393,53 |
|
Итого: |
13802869,81 |
8. Технико-экономические показатели установки
Вид обрабатываемого изделия:
Плита перекрытия сплошная
Годовая производительность установки:
Пгод = 27500 м3/год
Производительность одной установки в сутки:
Псут = 108,7 м3/год
Размеры установки:
Lк = 12,8 м
Вк = 6,8 м
Нк = 4,55 м
Длительность цикла работы установки:
фтво = 3+5+2 = 10 ч
Количество установок:
пкам = 3 шт
Удельный расход пара, d:
d = 152,46 кг/м3
9. Техника безопасности при работе и эксплуатации пропарочной камеры ямного типа
В цехах, где расположены пропарочные камеры, кроме соблюдения требований, упомянутых в общих положениях, обязательно должны быть вывешены на видном месте инструкции по правилам эксплуатации установок и охране труда. Весь обслуживающий персонал тепловых установок допускается к работе, только после обязательного документального оформления проверки его знаний.
Крышки ямных пропарочных камер должны быть достаточно герметичны и оборудованы водяными затворами. На стенках ямных камер предусматривают скобы для спуска рабочих внутрь камеры с целью ремонта и чистки камеры.
Приборы, размещенные в цехах, где производят тепло влажностную обработку, должны быть рассчитаны на работу во влажной среде. Электродвигатели обязательно должны иметь заземление. В цехах, где расположены установки для тепловлажностной обработки, вывешивают инструкции по охране труда при обслуживании камеры ямного типа.
Список литературы
1. К.В. Михайлов, А.А. Фоламеев «Справочник по производству сборных железобетонных изделий», М., Стройиздат, 1989 г.
2. В.В. Перегудов, М.Н. Роговои «Тепловые процессы и установки в технологии строительных изделий и деталей», М. Стройиздат, 1983 г.
3. В.В. Перегудов «Теплотехника и теплотехническое оборудование», М, Стройиздат 1990 г.
4. И.Н. Роговой «Расчёты и задачи по теплотехническому оборудованию предприятий промстройматериалов», М, Стройиздат, 1975г.
5. Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий сборного железобетона ОНТП 07-85 М, 1986 г
6. Л.Н. Попов «Технология железобетонных изделий в примерах и задачах», М., 1987 г.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Этапы проектирования ямной пропарочной камеры для тепловлажностной обработки бетонных внутренних стеновых панелей, изготовленных из бетонной смеси. Технологический, тепловой, аэродинамический расчет. Часовой приход и расход тепла. Уравнение баланса тепла.
курсовая работа [32,7 K], добавлен 02.12.2011Режимы и методы тепловлажностной обработки бетона. Схема и принцип работы горизонтальной щелевой пропарочной камеры, расчет ее параметров и показателей тепловой экономичности. Вычисление расхода материалов для производства многопустотных плит перекрытий.
курсовая работа [471,0 K], добавлен 26.03.2014Описание процесса тепловлажностной обработки изделий на базе цементобетона. Автоматизированный контроль процесса вентиляции пропарочной камеры. Выбор типа дифманометра и расчет сужающего устройства. Измерительная схема автоматического потенциометра.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 25.10.2009Устройство и принцип работы автоклава. ТВО бетона при избыточном давлении. Технологический и теплотехнический расчет тепловой установки. Расчет подачи пара (теплоносителя). Системы автоматического регулирования процесса тепловой обработки в автоклавах.
курсовая работа [386,0 K], добавлен 19.10.2010Внедрение автоматизированной системы управления технологическим процессом тепловлажностной обработки. Применение установок для тепловлажностной обработки и разогрева бетонной смеси и подогрева заполнителей в технологии сборного бетона и железобетона.
курсовая работа [525,0 K], добавлен 27.04.2016Химический состав воды-среды. Выбор материала для бетона. Оценка агрессивности воды-среды. Использование эпоксидно-дегтевой гидроизоляции. Определение водоцементного соотношения и оптимального зернового состава заполнителей. Расчет тепловыделения.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 16.08.2012Технологический, тепловой, аэродинамический расчет камер для высушивания сосновых пиломатериалов. Определение режима сушки. Выбор типа и расчет поверхности нагрева калорифера. Методика расчета потребного напора вентилятора. Планировка лесосушильного цеха.
курсовая работа [889,5 K], добавлен 24.05.2012Подбор номинального состава бетона. Определение расхода крупного заполнителя, цемента, воды, песка. Коэффициент раздвижки зёрен для пластичных бетонных смесей. Подбор производственного состава бетона и расчёт материалов на замес бетоносмесителя.
контрольная работа [276,8 K], добавлен 05.06.2019Термовакуумная лесосушильная камера ТВК 1: характеристика, структура и компоненты, функциональные особенности и сферы практического применения. Технологический и тепловой, аэродинамический расчет камер и цеха. Специальные способы сушки пиломатериалов.
курсовая работа [192,1 K], добавлен 09.05.2011Назначение и классификация оборудования для охлаждения и замораживания. Камера холодильной обработки мяса с системой увлажнения воздуха. Расчет теплоизоляции пола камеры замораживания. Монтаж и испытание холодильного оборудования и трубопровода.
курсовая работа [5,5 M], добавлен 03.01.2010Составляющие процесса тепловой обработки бетона. Подъем температуры до максимально установленного уровня, выдерживание при нем и охлаждение изделия до температуры окружающей среды. Конструктивный и технологический расчет производственной установки.
реферат [396,6 K], добавлен 10.06.2014Выбор режима тепловой обработки внутренних стеновых панелей из бетона. Конструктивные особенности, принципы организации теплоснабжения и технико-экономические показатели тепловой установки. Конструктивный и теплотехнический расчет туннельной камеры.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 14.05.2012Знакомство с конструктивными особенностями трубчатых печей, основное назначение. Рассмотрение теплофизических свойств нагреваемых продуктов. Общая характеристика конвективной камеры. Этапы расчета трубчатых печей установки замедленного коксования.
контрольная работа [1,4 M], добавлен 08.09.2013Анализ технологичности конструкции изделия. Определение типа и организационной формы производства. Служебное назначение изделия. Разработка технологического процесса механической обработки гладкого вала. Расчет припусков, режимов резания и норм времени.
курсовая работа [506,0 K], добавлен 12.05.2013Назначение, классификация и конструкция сушилок, обоснование выбора метода и тепловой расчет процесса сушки. Определение параметров воздуха в сушильной камере. Расчет и выбор основного и вспомогательного оборудования, калориферной установки, вентилятора.
курсовая работа [755,4 K], добавлен 05.07.2010Принцип работы лесосушильной камеры. Определение расхода теплоносителя на сушку пиломатериалов. Составление аэродинамической схемы камеры. Расчет поверхности нагрева калориферной установки. Определение скорости циркуляции агента сушки на каждом участке.
курсовая работа [410,0 K], добавлен 16.02.2014Определение необходимого количества и производительности камер в условном материале. Тепловой расчет камер и всего цеха. Последовательность аэродинамического расчета и выбор вентилятора. Механизация работ по формированию и транспортированию штабелей.
курсовая работа [228,7 K], добавлен 18.06.2012Изучение нормативных требований к материалам для приготовления бетонной смеси. Методики расчета расхода материалов, плотности смеси в уплотненном состоянии, производственного состава бетона. Определение дозировки материалов на замес бетоносмесителя.
курсовая работа [481,3 K], добавлен 23.05.2015Общее описание, назначение и сферы применения фужера на 150 мл, особенности конструкции данного изделия и требования, предъявляемые к нему. Выбор и обоснование типа производства, определение расхода необходимых материалов, технологические операции.
дипломная работа [217,3 K], добавлен 17.04.2011Технико-экономическое обоснование выбора тепловой установки и вида теплоносителя. Характеристика готовой продукции и требования к ее качеству. Расчет температуры прогрева изделий, материального баланса щелевой камеры. Выбор режима тепловой обработки.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 08.05.2011