Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа (стр. 7 из 9)

G_в2- масса оставшейся после испарения воды в материале, кг, равная G_в2= G_в1-W, где

W»0,01r_бV_б- масса испарившейся воды, кг.

G_в2=1000–0,01∙2400∙6,3=848,8 кг

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

Потери материалов

Из общего уравнения материального баланса находим потери массы

162990–162838,8=151,2 кг

VIIIб. Тепловой баланс

Период подъема температур

Приход теплоты

1. Теплота сухой части бетона

, где

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

– средняя температура изделия в начале периода, °С.

=14250∙0,84∙20=239400 кДж

2. Теплота воды затворения

, где

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

=1000∙4,185∙20=83700 кДж

3. Теплота арматуры и закладных деталей

, где

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

=945∙0,46∙20=8700 кДж

4. Теплота форм или поддонов

, где

С_ф – удельная теплоемкость материала форм или 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 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 ограждения

, где

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

–температура ограждений в начале 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 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 или 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 ограждений, м;

а_огр – коэффициент температуропроводности материала ограждений, м²/ч[1, прил.11];

– подсчитывается отдельно для различных элементов ограждений(подземных, надземных, пола, крышки).

Для стен:

С₁=f(Fо_кп, Вi_кп) определяется по графикам [1, прил.22]

Bi_п=

= =24,5 Fo_п= = =0,038

С₁=0,03

=20+ =67,6 °С

Для крышки:

С₁=f(Fо_кп, Вi_кп) определяется по графикам [1, прил.22]

Bi_п=

= Fo_п= =

С₁=0,05

=20+ =60 °С

Для пола:

С₁=f(Fо_кп, Вi_кп) определяется по графикам [1, прил.22]

Bi_п=

= =6,24 Fo_п= =

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. Потери теплоты в окружающую среду от различных элементов ограждений

, где

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

- толщина ограждений, м;

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

В установках ТВО принимают:

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

=5…10 Вт/(м²×°С) – внешний теплообмен.

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

Для стенок

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