Расчет ямной пропарочной камеры

4.1 Период нагрева (I период)

(4.2)

4.1.1 Расходная часть баланса, кДж/период

(4.3)

Нагрев сухой части бетона, кДж/период

(4.4)

где: - теплоемкость сухой части бетона, (= 0,84 кДж/(кг·?С));

- средняя температура 1 периода,

(4.5)

где: t1 - начальная температура,

t2 - температура изотермической выдержки,

Нагрев испарившейся воды, кДж/период

(4.6)

Нагрев оставшейся воды, кДж/период

(4.7)

где: Св - теплоёмкость воды, (Св = 4,19 кДж/(кг·?С))

Нагрев арматуры, кДж/период

(4.8)

где: Са - теплоёмкость стали, (Са = 0,48 кДж/(кг·?С))

Нагрев форм, кДж/период

(4.9)

где: Сф - теплоёмкость стали, (Сф = 0,48 кДж/(кг·?С))

Нагрев ограждающих конструкций камеры, кДж/период

(4.10)

Нагрев стен, кДж/период

(4.11)

где: - площадь наружной поверхности стен (до 0,1), м2

(4.12)

- коэффициент температуропроводности материала стен, (= 0,00154 м2/ч)

- продолжительность первого периода, ч

р = 3,14

коэффициент теплопроводности стен, (=0,41 Вт/(м?оС));

Нагрев пола, кДж/период

(4.13)

где: - площадь поверхности пола (до 0,1), м2

(4.14)

коэффициент теплопроводности пола, (Вт/(м?оС))

- коэффициент температуропроводности материала стен, ( = 0,00154 м2/ч)

- продолжительность первого периода, ч

р = 3,14

Нагрев крышки, кДж/период

(4.15)

где: - площадь наружной поверхности крышки, м2

коэффициент теплопроводности крышки, (=0,063 Вт/(м?оС))

- коэффициент температуропроводности крышки, (= 0,001 м2/ч)

- продолжительность первого периода, ч

р=3,14

Потери тепла в окружающую среду, кДж/период

(4.16)

где: Fi - площадь поверхности ограждения, м2;

КIi - коэффициент теплопередачи через поверхность ограждения в первом периоде, Вт/(м2?оС).

Коэффициент теплопередачи для наземной части камеры в первом периоде

(4.17)

Коэффициент теплопередачи для подземной части камеры в первом периоде

(4.18)

(4.19)

Нагрев свободного объема камеры, кДж/период

(4.20)

где: - свободный объем камеры, м3;

- плотность пара при средней температуре первого периода, кг/м3;

- теплосодержание пара при средней температуре среднего периода, кДж/кг

Свободный объем камеры, м3

(4.21)

где: - плотность материала форм, кг/м3

Потери тепла с конденсатом и на выбивание через неплотности камеры, кДж/период;

(4.22)

где: - сумма затрат тепла, кДж/период

Полные затраты тепла, кДж/период

(4.23)

4.1.2 Приходная часть баланса, кДж/период

(4.24)

Тепло экзотермии цемента, кДж/период

(4.25)

где:- количество тепла, которое выделяет 1 кг цемента за 28 суток нормального твердения, кДж/кг;

Тепло, подаваемое с теплоносителем, кДж/период

(4.26)

Требуемое количество пара, кг/период

(4.27)

где: in - теплосодержание пара при температуре 100 оС, кДж/кг

Часовой расход пара, кг/ч

(4.28)

Удельный расход пара, кг/м3

(4.29)

Результаты расчета теплового баланса по первому периоду сводятся в таблицу 4.1

Таблица 4.1 Сводный тепловой баланс первого периода

Статья баланса	Расход тепла
	кДж	%
1	2	3
Приходная часть баланса Тепло, подаваемое с теплоносителем	1664311	80,62
Тепло экзотермии цемента	400021	19,38
Всего:	2064332	100
Расходная часть баланса Нагрев сухой части	448703	21,74
Нагрев испарившейся воды	434425	21,04
Нагрев оставшейся воды	189472	9,18
Нагрев арматруы	7409	0,36
Нагрев форм	276192	13,38
Нагрев ограждающих конструкций	287591	13,93
Потери тепла в окружающую среду	56208	2,72
Нагрев свободного объема камеры	20277	0,98
Потери тепла с конденсатом и на выбивание через неплотности камеры	344055	16,67
Всего:	2064332	100

4.2 Период изотермической выдержки (II период)

(4.30)

4.2.1 Расходная часть баланса, кДж/период

(4.31)

Нагрев сухой части бетона, кДж/период

(4.32)

Испарение части воды затворения, кДж/период

(4.33)

Нагрев оставшейся воды, кДж/период

(4.34)

Нагрев арматуры, кДж/период

(4.35)

Нагрев форм, кДж/период

(4.36)

Нагрев ограждающих конструкций камеры, кДж/период

(4.37)

Нагрев стен, кДж/период

(4.38)

где: - продолжительность второго периода, ч

Нагрев пола, кДж/период

(4.39)

Нагрев крышки, кДж/период

(4.40)

Потери тепла через ограждения в окружающую среду, кДж/период

(4.41)

где - коэффициент теплопередачи для условий второго периода, Вт/(м2?оС)

Коэффициент теплопередачи для наземной части камеры во втором периоде принимается по формуле 2.8.

Коэффициент теплопередачи для наземной части камеры во втором периоде принимается по формуле 2.9.

(4.19)

Нагрев свободного объема камеры, кДж/период

(4.43)

Потери тепла с конденсатом и на выбивание через неплотности камеры, кДж/период

(4.44)

Полные затраты тепла, кДж/период

(4.45)

4.2.2 Приходная часть баланса, кДж/период

(4.46)

Тепло экзотермии цемента, кДж/период

(4.47)

Тепло, подаваемое с теплоносителем, кДж/период

(4.48)

Количество пара, кг/период

(4.49)

Часовой расход пара, кг/ч

(4.50)

Удельный расход пара, кг/м3

(4.51)

Суммарный расход пара

(4.52)

=149

Результаты расчета теплового баланса по второму периоду приведены в таблице 4.2.

Таблица 4.2Сводный тепловой баланс второго периода

Статья баланса	Расход тепла
	кДж	%
1	2	3
Приходная часть баланса Тепло, подаваемое с теплоносителем	1058325	44,7
Тепло экзотермии цемента	1309160	55,3
Всего:	2367485	100
Расходная часть баланса Нагрев сухой части	448703	18,95
Нагрев испарившейся воды	445940	18,84
Нагрев оставшейся воды	189472	8,00
Нагрев арматруы	7409	0,31
Нагрев форм	276192	11,67
Нагрев ограждающих конструкций	406843	17,18
Потери тепла в окружающую среду	114307	4,83
Нагрев свободного объема камеры	84038	3,55
Потери тепла с конденсатом и на выбивание через неплотности камеры	394581	16,67
Всего:	2367485	100

5. Техника безопасности при работе с ямной камерой

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 над соблюдением правил и инструкций по охране труда и технике безопасности осуществляется органами государственного надзора и общественными организациями, которые и разрабатывают эти нормы.

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.

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, должны иметь герметичные системы подвода пара, оборудованные надежными вентилями. В цехах, где расположены камеры, 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 обязательно заземление.

В цехах, где расположены установки для тепловлажностной обработки, вывешивают инструкции по охране труда при обслуживании данной тепловой установки.

Содержание