Определяется  по формуле (17):

    где – теплоемкость материала формы (С_Ф = 0,46 кДж/кг×К);

      – масса форм.

      – конечные и начальные  температуры форм (принимаются равным температуре поверхности изделий в конце и начале периода). 

 кг;

    Для первого периода:

 кДж.

    Для второго периода:

, кДж.

    3. Расчет потерь теплоты через ограждающие конструкции установки (18)

    где К = ;

    R_i - термическое сопротивление слоя ограждения (19);

    F_i – площадь поверхности ограждения;

    t_ср – температура среды установки;

    t_н - температура наружного воздуха. 

 

     - коэффициенты теплоотдачи внутренней  и наружной поверхности ограждения ( и =10 Вт/м²);

      и  - толщины слоев ограждения и коэффициент теплопроводности материалов. 

    Для первого периода:

кДж/ч

    Для второго периода

кДж/ч

    4. Теплота экзотермических реакций гидратации цемента (20):

    где = 250 КДж/кг – теплота гидротации цемента при его твердении в нормальных условиях в течении 28 суток (принимается равной марке цемента);

     – расход воды и цемента в  бетоне;

      – средняя температура  бетона за период обработки;

      – объем бетона в соответствующий  период обработки, м3. 

    Для первого периода:

 кДж.

    Для второго периода:

 кДж.

    Следовательно, суммарный расход теплоты:

 кДж.

 кДж.

    7. Определение удельных  часовых расходов теплоты и  теплоносителя

    Часовые расходы теплоты, кДж/ч (21-22):

    где и – расходы тепла в соответствующий период обработки, кДж/ч. 

    Часовые расходы теплоносителя (пара), кг/ч (23-24):

    где Dh – используемое теплосодержание единицы теплоносителя (25); 

    где кДж/кг;

     , кДж/кг;

     =640 кДж/кг – теплосодержание  теплоносителя при заданном Рц=0,58 МПа;

      = 2109 – теплота парообразования при заданном;

      – степень сухости пара  в соответствии с заданием ( =0,86). 

    Удельный  расход тепла и теплоносителя (пара) определяем по формулам (26-27):

6. Аэродинамический  расчет

 

    В ходе расчета определяются диаметры магистральных и подводящих паропроводов.

    Площадь поперечного сечения паропровода  определяется по формуле (28):

    где G_П – расход пара на расчетном участке паропровода (29); 

 

    r_СР = 3,169 кг/м³ – средняя плотность пара на участке (принимается по заданному давлению PЦ);

    u - скорость пара (u=35 м/с – магистральный паропровод; u=30 м/с - подводящий). 

    Расчет  диаметров производится из условия обеспечения принятой скорости движения пара.

 м²;

 м.

    По ГОСТ 3262-75 принимается диаметр трубы 101,3 мм.

 м²;

 м.

    По ГОСТ 3262-75 принимаем диаметр трубы 114 мм.

7. Мероприятия по охране труда и окружающей среды

 

    Тепловые  установки на заводах строительных материалов и изделий являются агрегатами повышенной опасности, так как их работа связана с выделением теплоты, влаги, пыли, дымовых газов. Поэтому  условия труда при эксплуатации таких установок строго регламентируются соответствующими правилами и инструкциями. Контроль за соблюдением правил и инструкций по охране труда и технике безопасности осуществляется органами государственного надзора и общественными организациями, которые и разрабатывают эти нормы.

    Согласно  действующим нормативам, в цехах, где размещаются тепловые установки, необходимо иметь: паспорт установленной  формы с протоколами и актами испытаний, осмотров и ремонтов на каждую установку; рабочие чертежи находящегося оборудования и схемы размещения КИП; исполнительные схемы всех трубопроводов с нумерацией арматуры и электрооборудования; инструкции по эксплуатации и ремонту. В таких инструкциях должно быть краткое описание установок, порядок их пуска, условия безопасной работы, порядок остановки, указаны меры предотвращения аварии. Кроме того, инструкции должны содержать четкие указания о порядке допуска к ремонту установок, о мерах безопасного обслуживания и противопожарных мероприятиях.

    На  стадии проектирования предусматриваются нормы безопасной работы и эксплуатации тепловых установок. Каждая тепловая установка разрабатывается с таким расчетом, чтобы она создавала оптимальные условия ведения технологического процесса и безопасные условия труда. Для этого необходимо, чтобы поверхности установок были теплоизолированы и имели температуру не выше 40 °С.

    Проектировать топки, сушила, печи, в которых используются продукты горения топлива, разрешается  только на давление менее атмосферного (разрежение). Установки для тепловлажностной обработки проектируют с обязательной герметизацией. Эти установки оборудуют вентиляцией рабочего пространства, которая включается перед выгрузкой изделий и тем самым позволяет удалять пар из установки.

    Оборудование  тепловых установок проектируют  с ограждением, а его включение в работу должно сопровождаться звуковой и световой сигнализацией. Площадки для обслуживания, находящиеся выше уровня пола, оборудуют прочным ограждением и сплошной обшивкой по нижнему контуру.

    Отопление и вентиляция цехов, в которых устанавливают тепловые установки, необходимо рассчитывать с учетом выделения теплоты, испарения влаги и выделения пыли. Электрооборудование тепловых установок проектируют с заземлением. Все переносное освещение делают низковольтным.

    Электрооборудование тепловых установок должно быть запроектировано с ограждением и заземлением.

    Особое  внимание при проектировании тепловых установок следует уделять очистке  работающих теплоносителей от уносов пыли и мелких частиц материала. Согласно нормативным указаниям, для тепловых установок следует проектировать специальные очистные устройства.

    При эксплуатации тепловых установок в  цехах, где они расположены, 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 изучения, а также после обязательного документального оформления проверки его знаний.

    Крышки  ямных пропарочных камер должны быть достаточно герметичны и оборудованы водяными затворами. На стенах ямных камер предусматривают скобы для спуска рабочих при ремонте и чистке. Каждую такую камеру оборудуют вентиляцией.

    Туннельные  и щелевые камеры снабжают блокировкой  снижателей и подъемников для загрузки форм-вагонеток. Все камеры, пакеты и кассеты должны иметь герметичные системы подвода пара, оборудованные надежными вентилями. В цехах, где расположены камеры, кассеты, пакеты и другие установки, обязательно устраивают приточно-вытяжную вентиляцию.

    Электрооборудование и электроприборы, размещенные в  цехах, где производят тепловлажностную обработку, должны быть рассчитаны на работу во влажной среде. Электродвигатели должны иметь обязательное заземление.

    В цехах, где расположены установки для тепловлажностной обработки, вывешивают инструкции по охране труда при обслуживании данных тепловых установок.

8. Технико-экономическая  часть

 

    1. Назначение и тип установки  – Камера пропарочная ямного  типа.

    2. Вид изделий – плиты железобетонные плоские.

    3. Производительность установки в  год – 25 тыс. м³.

    4. Суточная производительность установки  – 99 м³.

    5. Количество изделий, размещаемых  в установке – 100 ед.

    6. класс прочности бетона – В15.

    7. Время нагрева – 1 ч.

    8. Время изотермического выдерживания – 5 ч.

    9. Время охлаждения – 4 ч.

    10. Продолжительность полного цикла  работы камеры – 11 ч.

    11. Теплота на нагрев изделий  – 1550204 кДж.

    12. Теплота на нагрев форм –  900176 кДж.

    13. Потери тепла через ограждающие  конструкции – 83802 кДж.

    14. Теплота экзотермических реакций гидратации – 1707103 кДж.

    15. Часовые расходы теплоты – 1645268 кДж.

    16. Расход пара в период подъема  температуры – 807 кг/ч.

    17. расход пара в период изотермического  выдерживания – 6,06 кг/ч.

    18. Площадь поперечного сечения  паропроводов – магистральный 8,01×10^-3; поводящий 9,44×10^-3.