На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Основные габариты тепловой установки и теплотехнических показателей ее работы

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 18.07.2012. Сдан: 2011. Страниц: 16. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


    СОДЕРЖАНИЕ 

Введение  4
1 Описание  конструкции и принцип работы  кассетной установки 7
2 Технологический  расчет  10
  2.1 Характеристика изделий, подвергаемых  тепловой обработке   10
  2.2 Выбор режима тепловой обработки 10
  2.3 Физико-химические процессы , протекающие  при тепловой обработке изделий в кассетной установке 12
  2.4 Основные размеры и продолжительность  рабочего цикла тепловой установки 15
  2.5 Производительность и необходимое  количество тепловых установок   
16
  2.6 Материальный баланс тепловой  установки 16
3 Тепловой  расчет 18
  3.1 Тепловой баланс зоны нагрева 18
  3.2 Тепловой баланс зоны изотермических  реакций 22
4 Гидравлический  расчет 25
  4.1 Гидравлический расчет общего  и подводящего паропровода 25
  4.2 Гидравлический расчет паропровода  26
  4.3 Гидравлический расчет конденсатопровода 27
  4.4 Технико-экономические показатели  тепловой установки 29
6 Охрана  труда и техника безопасности  при работе тепловой установки  30
Заключение 32
Список  литературы 33
   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ВВЕДЕНИЕ 

    Эффективность применения бетона в современном  строительстве в значительной мере определяется темпами производства железобетонных изделий. Решающим средством ускорения твердения бетона в условиях заводской технологии сборного железобетона является тепловая обработка.
    Тепловлажнастная  обработка – эффективный способ ускорения производства бетонных и железобетонных изделий. Степень совершенства и интенсивность процесса тепловлажностной обработки зависят от условий тепло - и массопереноса, от скорости и равномерности формирования структуры бетона.
      Тепловлажностная  обработка – наиболее длительная стадия, завершающая технологический процесс производства. Оптимизация режимов тепловлажностной обработки – важная технико – экономическая задача. Решение которой позволит снизить энергоёмкость производства, сократить расход вяжущего при сохранении высокого качества изделий.
    Твердение бетона – результат процессов  структурообразования. Процессы формирования структуры развиваются в системе «вяжущее - вода» за счёт гидратации исходных соединений, участия гидратных фаз в образовании гелекристаллического конгломерата – цементного камня.
    При тепловлажностной обработке в нагретом материале сохраняется влага, и  протекают процессы: химические реакции, структурообразование, тепло – и  массообмен.
    Процесс тепловой обработки занимает 70—80 % времени всего цикла изготовления изделий. На тепловую обработку расходуется до 70 % всей тепловой энергии на производство сборного железобетона. Затраты на тепловую обработку обусловлены не только затратами на пар и другие виды энергии, с ней связано количество форм и расход цемента. Длительность тепловой обработки определяет время оборачиваемости отдельных форм, стоимость которых составляет весьма существенную долю стоимости всех производственных фондов предприятия. На формы расходуется до 60—70 % массы всей стали, расходуемой на оборудование заводов, а отчисления на амортизацию форм в 1,5—2 раза выше, чем для всего основного оборудования.              
    До 85 % всей продукции заводского производства подвергается пропариванию в камерах при нормальном атмосферном давлении пара и температуре среды 60— 100°С. Кроме пропаривания применяют запаривание — обработку бетона в автоклавах при температуре насыщенного водяного пара 174—191°С и давлении 0,9-1,3 МПа, нагрев в закрытых формах с контактной передачей теплоты бетону от различных источников через ограждающие поверхности  формы; электропрогрев бетона, прогрев бетона индукционными токами в электромагнитном поле.
    На  действующих предприятиях продолжительность  тепловой обработки колеблется от 2,5 до 24 ч. В большинстве случаев длительность тепловой обработки составляет 12—13 ч. Ускорение пропаривания без эффективных технологических приемов приводит к повышению расхода цемента. Например, ускорение пропаривания с 13 до 6—7 ч приводит к повышению расхода цемента в бетоне марки М 200 на 80—100 кг/м?. Интенсификацию тепловой обработки необходимо осуществлять одновременно с проведением таких мероприятий, как введение химических добавок—ускорителей твердения, формование из горячих смесей, двухстадийная тепловая обработка, использование цементов повышенного качества.
    Тепловая  обработка сборных железобетонных изделий производится до достижения ими требуемой отпускной (передаточной, распалубочной) прочности. При этом должна обеспечиваться необходимая прочность в возрасте 28 сут после пропаривания, т. е. заданная проектная марка бетона. Под отпускной прочностью бетона понимается такая прочность, при которой изделие разрешается отгружать с завода потребителю.
    Передаточная  прочность устанавливается для  предварительно напряженных изделий и характеризует прочность бетона, необходимую к моменту передачи на него предварительного натяжения арматуры. Передаточная и отпускная прочность регламентируется техническими условиями на определенный вид изделий. В ряде случаев отпускная прочность согласуется с потребителем и проектной организацией.[1]
    При тепловой обработке с контактной передачей теплоты изделия нагреваются, соприкасаясь с горячей средой через плотные непроницаемые перегородки. Такой способ тепловой обработки осуществляют в основном в кассетных установках, с помощью  которых изготовляют в настоящее время большую часть изделий для жилищного строительства. Наиболее распространены вертикальные кассетные установки, производящие плоские и сложные по форме изделия. В кассетных установках в качестве теплоносителей можно использовать пар, горячую воду, неконденсирующиеся газы, петролатум и др.
    Цели: определение конструктивных характеристик, основных габаритов тепловой установки  и теплотехнических показателей  ее работы.
    Основные  задачи курсовой работы:
      на основе глубокого изучения технической информации описать конструкцию и принцип работы кассетной установки; охарактеризовать основные процессы, протекающие при обработке материала в установке;
    – обосновать выбор режима тепловой обработки  изделий;
    – выполнить технологический расчет установки и определить ее габариты;
    – выполнить тепловой расчет установки, составить тепловой баланс и провести анализ  основных затрат тепла;
    – выполнить гидравлический расчет системы  теплоснабжения установки;
    – определить основные технико-экономические  показатели тепловой обработки изделий в установке.
      Структура курсовой работы включает пояснительную  записку на 33 страницу машинописного текста, один лист (формата А1) графической части с изображением схемы кассетной установки.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1 ОПИСАНИЕ  КОНСТРУКЦИИ И ПРИНЦИПА РАБОТЫ
   КАССЕТНОЙ УСТАНОВКИ 

Организация производства. Кассетное производство широко используется при изготовлении конструкций разного назначения. Особенностью кассетного способа является формование   изделий в вертикальном положении в стационарных разъемных металлических групповых формах-кассетах, где изделия остаются до приобретения бетоном необходимой прочности. Звено рабочих в процессе производства перемещается от одной кассетной формы к другой, организуя производственный поток.
    Серийно поставляемые кассетные установки Гипростромаша (рисунок 1) состоят из станины, подвижной и стационарной, наружных стенок и набора разделительных стенок, часть которых дополнительно являются тепловыми отсеками. Каждая кассетная установка укомплектована машиной для сборки и распалубки разделительных стенок и тепловых отсеков. Разделительные стенки изготовлены из стального листа толщиной 24 мм, к которому прикреплены борта из уголков, образующих торцовые стенки и днище. 


1- станина, 2- разделительная стенка, 3- отсек  для формования панелей, 4- отсек  для пара, 5- фиксирующие упоры, 6- крайняя утепленная стенка, 7- механизм сжатия кассеты, 8- привод, 9- упорный дожимной винт  
 

    Рисунок 1 – Механизированная кассетная  установка 
 

    Паровые отсеки - это замкнутые полости. Между  двумя паровыми отсеками должно быть не более двух изделий. Комплект разделительных стенок и паровых отсеков устанавливают внутри станины на опорные ролики, с помощью которых кассеты перемещаются по балкам станины. Чтобы при распалубке первой стенки не перемещалась вторая (соседняя), их соединяют между собой скобами. После извлечения панели из открытого отсека откатывается вторая разделительная стенка, извлекается следующая панель и т. д. Все операции по передвижению стенок при сборке и разборке кассетной формы осуществляют с помощью системы рычагов, соединенных со съемной стенкой. Окончательное сжатие и устранение зазоров производят дожимными винтами с электроприводом. Бетонную смесь уплотняют разделительными стенками, на торцах которых закреплены вибраторы.
Особенности изготовления изделий  в вертикальных кассетных  формах.
      Технологический процесс изготовления изделий в вертикальных кассетах состоит из следующих основных операций: очистки и смазки форм, установки арматуры и закладных деталей, укладки и уплотнения бетонной смеси, тепловой обработки и освобождения изделий из форм. [2]
    Кассетные формы чистят и смазывают в  раскрытом виде, чтобы был доступ к поверхностям формы. Формы чистят металлическими щетками и сжатым воздухом. Смазывают формы эмульсионными  составами, хорошо удерживающимися  на вертикальных плоскостях, например эмульсионной смазкой ОЭ-2.
Арматуру  и закладные детали предварительно собирают в виде пространственного каркаса, последовательно укладывают в отсеки формы и фиксируют в проектном положении. Кассетную форму заполняют бетонной смесью в 3—4 приема с вибрационной проработкой каждого слоя.
    Тепловую  обработку осуществляют с помощью  пара контактным обогревом через стенки тепловых отсеков. Поскольку открытая поверхность составляет 2—4 % поверхности изделий, последние твердеют в условиях интенсивного прогрева при 100 °С. Для сокращения времени прогрева применяют подогретые до 30—40С? бетонные смеси или подают пар в отсеки одновременно с началом формования. Можно также ускорить процесс остывания изделий путем подачи в паровые отсеки холодной воды после прекращения подачи пара. Общая продолжительность тепловой обработки 5—6 ч. Изделия освобождают из форм после их раскрытия при последовательном перемещении разделительных стенок кассет. Транспортируют изделия на склад в вертикальном положении.
Для удобства подачи бетонной смеси кассетные  установки располагают по одной линии, они занимают примерно половину 18-метрового пролета. Другая половина пролета занимается под стеллажи для дозревания изделий (в вертикальном положении), под посты доводки изделий и операционный запас арматуры.
    Кассетное производство требует относительно больших объемов бетонной смеси (до 18 м?) в течение 30 — 40 мин, такую потребность могут обеспечить конвейеры, оборудованные сбрасывающей тележкой с хоботом, и пневматический транспорт; подача смеси краном в бадьях неэффективна.
    Применяют также комбинированные способы  — доставку бетонной смеси осуществляют пневматическим транспортом или конвейером, а затем вдоль линии кассет— одним или двумя бетоноукладчиками с бункерами большой емкости.
    Формование  изделий в кассетах производят комплексная бригада рабочих или специализированные звенья. Съем продукции с 1 м? площади участка, занятого кассетными формами, при двукратном обороте в сутки составляет до 80 м?/год.
    Кассетный способ производства имеет ряд преимуществ перед формованием изделий в горизонтальном положении. При кассетном способе изделия имеют гладкую, хорошего качества поверхность, высокую точность размеров. Этот способ позволяет сократить время тепловой обработки за счет применения более жестких режимов тепловой обработки. Кроме того, поскольку панели изготовляют и транспортируют в вертикальном положении, то отпадает необходимость в дополнительном армировании, связанном с монтажными работами; изделия можно транспортировать с распалубочной прочностью (около 50% проектной), при этом добор прочности до отпускной может протекать в камерах дозревания и в теплых складах. Этот способ обеспечивает более высокую производительность труда на изготовление и отделку изделий, требует меньшего расхода пара. Однако кассетный способ имеет ряд недостатков: он требует применения более подвижных бетонных смесей, дает некоторый перерасход цемента, значительно выше, чем при агрегатно-поточном способе, металлоемкость форм, кроме того, изделия имеют неодинаковую прочность по сечению. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ  РАСЧЕТ 

2.1 Характеристика  изделий, подвергаемых тепловой  обработке 

Балконная плита  – применяется в жилищном строительстве  см. Рисунок 2.
 

Рисунок 2 – балконная  плитаХарактеристики балконной  плиты представлены в таблице 1. 

Таблица 1 –  Характеристика изделия 
 

Размеры, мм Объем VИ, м3
Масса, кг
Средняя плотность бетона,
   кг/м3
Расход  материалов, кг/м3
длина LИ ширина  BИ толщина HИ цемент Ц
запол-нители З
вода  В
арма-тура  А
2790 1240 150 0,51894    960 2400 220 1780 200 44
 
 
     2.2 Выбор режима тепловой обработки 

     Режим тепловлажностной обработки – совокупность основных теплотехнических параметров: температуры, влажности и давления среды; скорости подъема и снижения температуры; продолжительности периодов.
     В производстве изделий из легкого  бетона рекомендованы следующие общие пределы режимов пропаривания при нормальном давлении: повышение температуры в начальный период должно идти со скоростью не более 30 °С в час, а в конце —не более 50 °С в час; общая длительность подъема температуры 1,5 - 4,5 ч; температура пропаривания может изменяться в пределах 60 - 100°С при относительной влажности, близкой к 100%. 

    Режим тепловлажностной  обработки кассеты  составляет 6—8 ч. За это время изделия  нагреваются и выдерживаются при максимальной температуре 360—365 К. После чего кассету разбирают, а изделия с прочностью 50—60% проектной отправляют в яму-камеру. В яме-камере изделия ставятся вплотную одно к другому, поэтому они медленно охлаждаются (15—20 ч), набирая прочность. Поэтому режим тепловлажностной обработки характеризуется длительностью отдельных стадий процесса пропаривания и температурой изотермического прогрева. Режим выражается суммой продолжительностей каждого периода в часах:  2,5 + 3,5 + 2,0 = 8 ч.  Это означает, что время подъема температуры до максимального  заданного значения – 2,5 ч; изотермическая выдержка – 3,5 ч; охлаждение – 2 ч.
    В кассетных установках нет необходимости  применять такую технологическую  операцию как, выдерживание бетона, это  связано с тем что бетонная смесь подвергаемая тепловой обработке  не имеет большой открытой поверхности, следовательно  не соприкосается  с водой которая может повлиять на структуру бетона.  
    Главным процессом является изотермическая выдержка. При изотермическом прогреве протекают физические и физико - химические процессы в микроструктуре цементирующего вещества. Кристаллогидраты могут иметь различный и иной, чем негидратированные зерна цемента, коэффициент температурного расширения. Возможно развитие внутрипорового давления, объемных изменений и других процессов, вызывающих собственное напряжение в цементном камне бетона.
          Длительность изотермического  выдерживания определяется величиной заданной прочности бетона изделий (распалубочной, передаточной, отпускной) и зависит от состава и подвижности бетонной смеси; конфигурации и габаритов изделия, температуры периода. В среднем продолжительность прогрева в кассетных установках составляет 3-5 ч.
     Использование портландцементного бетона позволяет  нагревать его до температуры  90°С, и поэтому в зоне изотермической выдержки именно такая температура. [5]
    Время охлаждения для данного бетона было выбрано 2 часа. Время охлаждения не должно быть очень большим так как это будет экономически не выгодно для производства, но и уменьшать его до минимальных значений нельзя так как это может вызвать необратимые структурные изменения в бетоне, и как правило такие изменения являются негативными.
    Возможные режимы тепловой обработки для тяжелого бетона в кассетных установках указаны в таблице 2.  
 
 
 
 
 

        Таблица 2   – Режимы тепловлажностной обработки в кассетах изделий
                                   из  тяжелого  бетона  на  портландцементе 
        (прогрев  изделий с одной стороны   при температуре 90 – 98 0С)    

Толщина  изделий,  мм
Осадка конуса, см Режим обработки, ч
40 – 50 4 –   7 8 – 12
13 – 18
2,0 + 3,0 + 1,5 2,0 + 4,0 + 1,5
2,0 + 5,0 + 1,5
60 – 100 4 –   7 8 – 12
13 – 18
2,0 + 4,0 + 2,0 2,0 + 4,5 + 2,0
2,5 + 5,0 + 2,0
110 – 150 4 –   7 8 – 12
13 – 18
2,5 + 4,5 + 2,0 2,5 + 5,0 + 2,0
2,5 + 3,5 + 2,0
 
    График  режима тепловой обработки указан на рисунке 4.
    
   Т, ?С 100
              90
              80
              70
              60
              50
              40
              30
              20
              10
              0 

                      1    2   3   4   5   6   7    8   9   10 Время,  ч 
 

    2.3 Физико-химические процессы, протекающие  при тепловой обработки изделий   в кассетной установке 

    При производстве изделий в кассетных  установках наблюдается внутренний теплообмен, и внутренний массообмен.
     При внутреннем теплообмене исходят  из того, что поверхность нагреваемого тела получает теплоту в количестве, определяемом формулами Фурье или Ньютона, которое и распространяется внутри материала. Процесс распространения теплоты в теле в общем случае складывается из потока теплоты, распространяемого за счет теплопроводности материала (уравнение Фурье) и за счет потока движущейся внутри материала массы влаги. Последний определяется произведением массы движущейся влаги на ее теплосодержание.
     Таким образом, для внутреннего теплопереноса  можно записать: 

                                                            (1) 

     где q — плотность суммарного потока теплоты; — коэффициент теплопроводности материала; — градиент температур, равный dt/dx; i — теплосодержание (энтальпия) влаги, перемещающейся в материале; q — плотность суммарного потока влаги, перемещающегося в материале. 

     При рассмотрении внутреннего теплообмена  сухого материала второй член уравнения  обращается в нуль и процесс теплообмена  описывается уравнением Фурье [5].
     При тепловлажностной обработке происходит так же массообмен, но в конкретном случае внутренний массообмен.
     Рассмотрим  изделие в виде параллелепипеда, открытого для взаимодействия с теплоносителем со всех сторон. Пусть материал имеет одинаковые по всему объему начальные влагосодержание и температуру. Температура теплоносителя — пара выше температуры материала, Тт>Тм, а парциальное давление водяных паров в теплоносителе выше парциального давления водяных паров на поверхности материала р'т>р'Пм. Покажем пунктиром начальное распределение влагосодержания и температуры на неограниченной пластине.
     За  счет взаимодействия с паром через  некоторый промежуток времени на поверхности материала образуется пленка конденсата толщиной t. Покажем эту пленку на пластине. Поверхность пластины ко времени t за счет контакта с конденсатом приобретет влагосодержание U и температуру Т . Образуется разность влагосодержаний и температур между центром пластины, где влагосодержание U и температура То, и поверхностью, где влагосодержание U и температура Т . Кривые влагосодержаний материала Uм и температуры Тм приобретут вид параболы. Покажем стрелками направлёнйе градиентов влагосодержания U и температуры T, а также частных потоков массы и .
     Как и при сушке, в процессе тепловлажностной обработки в материале возникает избыточное давление. По мере нагревания материала избыточное давление растет. Покажем характер кривой давления по толщине материала которое должно наблюдаться при р=f(Тм). Сопротивление слоев материала аналогично рассмотренному в процессе сушки и представлено штрихпунктирной линией . Тогда кривая распределения давления внутри материала будет abcde (площадь под линией abcde заштрихована). Стрелками отмечено направление градиентов давления p и частных потоков массы .
     Покажем сечения по толщине пластины Х и Х В сечении Х градиент давления p   меняет свой знак на обратный. При дальнейшем нагреве кривые b-c и с-d будут подниматься вверх к расстояние от центра Х будет уменьшаться. Избыточное давление внутри материала будет возрастать. По мере замещения в бетоне газовоздушной фазы влагой давление должно снижаться, но не в прямой пропорциональности, ибо гелевые поры водой практически не заполняются.
     Отсюда  можно записать суммарный поток  массы от центра до сечения Х : 

                                                           (2) 

     а между сечениями Х и Х суммарный поток равен: 

                                                     (3) 

     Вместе  с потоком теплоты, распространяемым внутрь материала путем теплопроводности, с потоком влаги передается часть тепловой энергии. Полный удельный поток теплоты, передаваемый внутрь материала, составит: 

                                                          (4) 

     Уравнения определяют поток массы в материале  при тепловлажностной обработке и в общем виде могут быть записаны: 

                                        (5) 

     Уравнения 11 и 12 определяют внутренний тепло- и массообмен при тепловлажностной обработке. Эти уравнения аналогичны полученным для процесса сушки [6]. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     2.4 Основные размеры и продолжительность  рабочего цикла тепловой установки 

     Размеры одной кассетной установки зависят  от габаритов изделий и их      количества.
     Исходные  данные для расчета кассетной  установки для изготовления балконных  плит:
     - количество изделий – 6 штук
     - количество паровых рубашек, 5
    Длина кассетной установки, LK, м: 

    LK = nИ · НИ + nСТ · НСТ + nР · HР + 2HИЗ,                             (6)
               = (6 · 0,15 + 12 · 0,025 + 5 · 0,15 + 2· 0,15)*2,278= 5,80м
    где  nИ – количество изделий в установке, шт.;
            НИ – толщина изделия, 0,15м;
            nСТ – количество разделительных стенок, шт.12;
            НСТ – толщина разделительной стенки, принимают 0,025 м;
          nР – количество паровых рубашек, шт.;
          НР – толщина паровой рубашки, принимают 0,15 м;
          НИЗ – толщина теплоизоляционного слоя,0,15 м. 

    Ширина  кассетной установки, ВК, м: 

                                ВК =  LИ + 2 HСТ = 4,45м                                                   (7)  

    где LИ – длина изделия, м.
        
    Высота кассетной установки, НК, м,: 

        НК = BИЗД + 2HСТ = 2,03                                           (8) 

    где BИ – ширина изделия, м. 

    Продолжительность рабочего цикла, t, ч, кассетной установки: 

При осадке конуса = 13-18 см. 

t = tТЕХ + tП + tИЗ + tВСП = 4 + 2,5 + 3,5 + 2,0 = 12 часов 

где  tТЕХ –  продолжительность очистки, смазки, сборки форм, установки       арматуры, заполнения бетонной смесью, распалубки;
tП   – продолжительность периода подъема температуры (нагрева), ч;
tИЗ  –  продолжительность периода изотермической выдержки (прогрева), ч;
tВСП – продолжительность вспомогательных операций; ч. 
 
 

     2.5 Производительность и необходимое  количеств тепловых установок 

    Годовая производительность кассетной установки, P м?/год: 

    Р = VИ · nИ · C · KОБ = 0,51894*6*249*2=1550,5927 м?/год 

     где VИ – объем изделия, м3;
     nИ – количество изделий в камере, шт.;
     С – количество рабочих суток в  году;
     КОБ – коэффициент оборачиваемости, равный =24/12=2;
     tЦ – продолжительность рабочего цикла, ч. 

    Количество  кассетных установок для данного  производства, Nk, шт: 

    NK = = = 11 шт                                                      (9)
    где П – годовая производительность предприятия, м3/год. 

     2.6 Материальный баланс тепловой  установки 

     Материальный  баланс тепловой установки составляют с учетом структуры изделия, состава  бетонной смеси и режима работы тепловой установки.
     Материальный  баланс основан на законе сохранения массы и отражает  количественные изменения содержания твердой и  жидкой фаз в процессе           тепловой обработки. Материальный баланс включает приходную и расходную части, его составляют по зонам для агрегатов непрерывного действия (таблица 4).
     Уравнение материального баланса в общем  виде: GПР = GРАС
     Исходные  данные: 

     Масса сухих компонентов бетона, GС, кг/ч: 

     GC = (Ц + З) · VИ · nИ=(220+1780)*0,51894*6=6227,28 кг/ц                  (10) 

     где nИ – количество изделий, обрабатываемых за 1 цикл работы установки,  шт; 

     Масса воды затворения, GB, кг/ц: 

     GB = B · VИ · nИ= 200*0,51894*6= 622,728 кг/ц                             (11) 

     Масса арматуры, GA, кг/ч: 

     GA = A · VИ · nИ= 86,71*0,51894*6 = 270 кг/ц                         (12) 

     Масса форм, GФ, кг: 

     GФ = Ф · nИ = 1399*6 = 8394 кг                               (13)
      
     где Ф – масса одной формы =1399 кг, рассчитывают с учетом габаритов  формы и плотности металла;
     Ф = (2,75*1,24*2+2,79*0,15+1,24*0,15)*24*10-3*7850=1390кг
                
     Количество  испаренной воды, ВИСП и В0ИСП, кг/ц: 

         ВИСП = 0,1 · GB=0,1*622,728=62,2728 кг/ц                                 (14) 

     В0ИСП = 0,2 · GB=0,2*622,728=124,5456 кг/ц                                  (15) 

     Количество  гидратной (связанной) воды, ВГ, кг/ч:
        
     ВГ = 0,15 · Ц · VИ · nИ=0,15*220*0,51894*6= 102,75кг/ц             (16) 

     Количество  остаточной влаги, В|ОСТ и ВОСТ, кг/ч: 

     В|ОСТ = GB – ВИСП – ВГ=622,728-62,2728-102,75= 457,7 кг/ч                 (17) 

     ВОСТ = GB – В0ИСП – ВИСП – ВГ =622,728-124,5456-62,2728-102,75= =333,1596                                                                                                             (18)
   Таблица 3 –  Материальный баланс установок  периодического действия 

Приходная часть  Расходная часть
Материал Материал 
вид количество, кг/цикл вид количество, кг/цикл
Сухие компоненты бетона
6227,28  Сухие компоненты  бетона
6227,28
Вода  затворения 622,728  Арматура 270
Арматура  270  Формы 8394
Формы 8394  Вода, в том  числе:  
   
    испаренная
    гидратная
    остаточная          (влажность изделий)
   62,2728         102,75 457,7
Итого 15514,008 Итого 15514,008
 
    3 ТЕПЛОВОЙ  РАСЧЕТ
    3.1 Уравнение теплового баланса для периода подъема температуры
          (нагрева):  
 

      

    Рисунок 5- Схема кассетной  установки
    Исходные  данные:
    LП – длина общего паропровода, 40 м(7), LПТ   – длина перфорированной трубы(4), м=20; d0 – диаметр отверстия, принимают 4 мм(3),толщина стенки – 0,025мм. НР – толщина паровой рубашки, принимают 0,15 м;
НИЗ – толщина теплоизоляционного слоя 0,15 м. [5]
       или   ,    (85) 

      – тепло, поступающее от экзотермических реакций,  протекающих при гидратации цемента, кДж/период; 

    Q
= (0,5) · 0,0023 · Q
·
· ТСР · tП · GЦ = 0,5*0,0023*420*55*2,5*685,0008*0,9
= 43431,346 кДж/период

                  (19)
    где    (0,5) – степень гидратации цемента  при тепловлажностной
                                  обработке;
              Q – тепло экзотермических реакций, выделяемое за 28 сут
                           естественного твердения, кДж/кг;
                  – водоцементное отношение;
                  ТСР – средняя температура в камере в период нагрева, 0С, равная
                        ТСР = ;
                  GЦ – масса цемента в изделиях, загруженных в камеру, кг, равная
                       GЦ = Ц · VИ ·nИ;
                  ТОКР – температура окружающей среды, принимают 20 0С;
          ТИЗ – температура изотермической выдержки, 900С. 

    Расход  тепла на нагрев сухой части бетона, Q , кДж/период, от температуры окружающей среды до заданной температуры изотермической выдержки: 

    Q
= GC ·CC · (TИЗ – ТОКР) = 6227,28*0,84*70=366164,06  (20)   

                                    
    где  GC – масса сухих компонентов бетона, кг/период, принимают
                         из материального баланса;
         СС – удельная теплоемкость бетона, 0,84 кДж/(кг ·0С);
    Расход  тепла на нагрев воды в составе  бетона, Q , кДж/период: 

Q = GB · CB · (ТИЗ – ТОКР)= 622,728*4,725*70 = 205967,29 кДж/период      (21) 

    где GB – масса воды затворения, кг/период (из материального баланса 622,728 кг);
           CB – удельная теплоемкость воды, 4,725 кДж/(кг · 0С). 

    Расход  тепла на нагрев арматуры изделий, Q , кДж/период: 

    Q = GA · CM · (ТИЗ – ТОКР) = 270*0,46*70 = 8694 кДж/период             (22) 

    где  GА – масса стальной арматуры, кг/период (из материального баланса 270 кг);
           СМ – удельная теплоемкость металла, 0,46 кДж/(кг · 0С). 

    Расход  тепла на нагрев стенок кассетной  установки, , кДж/период: 

     = 1,2 GCT · CM · (TИЗ – ТОКР) = 1,2*3941*0,46*70 = 152280,24        (23) 

    где GCT – масса паровых рубашек и разделительных стенок принимаем 3941 кг;
    GCT = (2,791*1,24*14+2,79*0,15*2*14+14*1,24*0,15)*7850*0,008=3941кг
    СМ  – удельная теплоемкость металла 0,46 кДж/(кг·0С)
    1,2 –  коэффициент, учитывающий  нагрев станины кассетной установки.
    Потери  тепла поверхностью кассетной установки  в окружающую среду, , кДж/период:
     = 3,6 tП ?1·FИЗ·   + ?2·FОТ·(ТИЗ – 2ТОКР) ,            (24) 

    где ?1,  ?2  –  соответственно коэффициенты теплоотдачи
                          от теплоизолированных и открытых  поверхностей кассеты,
                          принимают по опытным данным  ?1 = ?2 = 5,8 Вт/(м2 · 0С);
          FИЗ, FОТ – соответственно площади теплоизолированных и открытых  
                     поверхностей кассеты, м2, принимают FИЗ = FОТ = F/2 = 46,6175 

    Общая поверхность рабочей части кассеты, F, м2
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.