Расчет теплотехнического оборудования. Камера ямного типа

     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 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 влаги, 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 или поддонов

      .

      =112840∙0,46∙80,09=4157184 кДж

6. Теплота материала 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. 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.

       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 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 смеси, 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 полученные уравнения теплового баланса по неизвестным, находим необходимое 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

     Максимальный  расход пара, за период подъема температуры

      =1,2∙

      =1,2∙2802,75=3363,3

     Максимальный  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 диаметров паро- и конденсатопроводов 

     Выполняется расчет диаметров магистрального паропровода, диаметров паропроводов разводящей системы, а также конденсатопроводов:

      , где

     G — расход пара или конденсата, кг/с;

      - скорость пара или конденсата, м/с;

                   — плотность пара или  конденсата при соответствующей  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, учитывая испаряющуюся из изделия влагу.

     Для паропровода:

      =255 мм

     Для конденсатопровода:

      =55 мм

     Полученные  при расчете диаметры 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 расход пара в этой камере равен 780 кг/м³.

     Потребное количество установок для заданной производительности равно 9.

     Основным источником потерь теплоты в данной установке является пол камеры из тяжелого бетона, поэтому для экономии пара необходимо использовать днище с применением керамзитобетона и воздушных.

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 

     

1. Губарева В.В. Теплотехника и теплотехническое оборудование технологии строительных 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. Тепловые 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.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 стандартов, 1992.—13 с.
5. Баженов Ю.М. Технология бетона / Ю.М. Баженов.—М.: Изд-во АСВ, 2003.—500с.
6. ГОСТ 3262-75. Трубы стальные водогазопроводные. Технические условия.—Введ. 01–01–77 —М. : Госстандарт СССР : Изд-во стандартов, 1991.—8 с.
7. ГОСТ 18979-90. Колонны железобетонные для многоэтажных зданий.—Введ. 01–07–90 —М. : Государственный строительный комитет СССР : Изд-во стандартов, 1990.—23 с.