Вычисляем приход тепла в ямную камеру в период подъема температуры
В период подъёма температуры мы должны нагреть внутреннюю полость камеры и её содержимое от t1 = 20оС – температуры атмосферы в цехе до t2=85оС – температуры, при которой будет проводиться изотермическая выдержка.
1.1 Вычисляем приход тепла в камеру от экзотермии при гидратации цемента.
Вычисляем по эмпирической формуле, выведенной по результатам исследований в НИИЖБ
Qэ.ц=0,0023*Qэ.28(В/Ц)0,44tI-II *τ1*Gц =0,0023*420*0,74*32,50С*3,5ч*41126кг=3344080 кДж
где: Qэ.28=420 кДж – это справочные данные из учебника Кучеренко А.А. «Тепловые
(В/Ц)0,44=0,74 установки заводов железобетона»«Высшая школа» 1977г. г.Киев
tI-II=0,5(t1+t2)=0,5*(85-20)=32,50С
τ1 – время подъёма температуры из принятого режима
тепловой обработки. В моём случае τ1=3,5 ч
Qэ.ц=3344080кДж
1.2 Приход тепла в камеру с насыщенным паром.
Q1п=G1п*iп=
где: G1п- масса пара (кг), поступившего в камеру за период подъёма температуры. Величина пока неизвестная. Мы её вычислим в дальнейших расчетах.
iп- удельная энтальпия пара (iп=2680кДж/кг)
1.3 Суммарный приход теплоты в пропарочную камеру за период подъёма температуры
∑Q1прих=Qэ.ц+Q1п
2. РАСХОД ТЕПЛОТЫ В ПЕРИОД ПОДЪЕМА ТЕМПЕРАТУРЫ.
2.1 Вычисляем расход теплоты на нагрев массы стен камеры
Qст=Gст * Сб * (t2-t1)= 180920кг * 0,84 кДж/(кг*ОС)*(85-20)0С= 9878232 кДж
где: Сб- удельная теплоёмкость бетона
Qст=9878232кДж
2.2 Вычисляем расход теплоты на нагрев массы стали в монолитном поясе камеры.
Qа.п=Gа.п*Сс(t2-t1)= 210кг* 0,48 кДж/(кгоС)* )*(85-20)оС=6552 кДж
где: Сс- теплоёмкость стали
Qа.п=6552кДж
2.3 Вычисляем расход теплоты на нагрев массы части пола камеры.
Qб.п=Gб.п*Сб(t2-t1)= 37460 кг*0,84 кДж/(кгоС)* (85-20) 0С=2045316 кДж
Qб.п=2045316кДж
2.4 Вычисляем расход теплоты на нагрев массы сухой части бетонной смеси в изделиях.
Qс.б=Gс.б* Сб(t2-t1)= 234964,8кг*0,84 кДж/ (кг 0С)*(85-20) 0С= 12829078 кДж
Qс.б=12829078кДж
2.5 Вычисляем расход теплоты на нагрев массы воды, находящейся в бетонной смеси изделий.
Qв=Gв* Св(t2-t1)= 26460кг*4,19кДж/(кг оС)*(85-20)0С=7206381 кДж
Qв=7206381кДж
где: Св- удельная теплоёмкость воды
2.6 Вычисляем расход теплоты на нагрев массы арматурной стали, находящейся в изделиях.
Qа=Gа* Сс(t2-t1)= 2100кг*0,48кДж/(кгоС)*(85-20)оС=65520 кДж
Qа=65520 кДж
2.7 Вычисляем расход теплоты на нагрев массы металлоформ, в которых находятся изделия.
Q.ф=G.ф* Сс (t2-t1)= 30500кг*0,48кДж/(кгоС)*(85-20)оС=951600 кДж
Qм.ф=951600кДж
2.8 Вычисляем теплопотери через крышку пропарочной камеры.
Qч.к=α(tст-tв)*Акр*3,6* τ1=13, 45Вт/(м2*0С)*(40-20)* 73,77м2*3,6*3,5 =250036кДж
где:α – суммарный коэффициент теплоотдачи = 13,45Вт/(м2*0С)
tст – температура поверхности крышки = 40 С
tв – температура атмосферы цеха = 20 0С
Qч.к=250036кДж
2.9 Расход теплоты на компенсацию потерь через стены и пол ямной камеры Так как у нас ямная камера типа «термос», то теплопотерь не будет. Qк=0
2.10 Всего расхода теплоэнергии в период подъёма температуры
∑Q1расх=Qст+Qа.п+Qб.п+Qс.б+Qв+Qа+Qм.ф +Qч.к +Qк = (9878232+6552+2045316 + 12829078 +7206381 +65520+951600+250036+0)кДж=33232715кДж
∑Q1расх=33232715кДж
4.Тепловой баланс ямной пропарочной камеры за период подъёма температуры
∑Q1прих=∑Q1расх
4.1 Подставляем значения ∑Q1прих и ∑Q1расх
Qэ.ц+Q1прих=Qст+Qа.п+Qб.п+Qс.б+Qв+Qа+Qм.ф +Qч.к
4.2 Подставляем вместо Qп его значение G1п*iп
Qэ.ц+G1п*iп = Qст+Qа.п+Qб.п+Qс.б+Qв+Qа+Qм.ф +Qч.к
4.3 Находим из этого уравнения G1п*iп
G1п*iп = Qст+Qа.п+Qб.п+Qс.б+Qв+Qа+Qм.ф +Qч.к– Qэ.ц
4.4 Находим из этого уравнения G1п
G1п=( Qст+Qа.п+Qб.п+Qс.б+Qв+Qа+Qм.ф +Qч.к– Qэ.ц) ) / i
G1п=(∑Q1расх – Qэ.ц) ) / i
4.5 Подставляем цифровые значения каждого члена этого равенства и решаем уравнение. Решая это уравнение, мы найдем какое количество пара (кг) нужно подать в ямную пропарочную камеру в период подъема температуры.
G1п=(∑Q1расх- Qэ.ц) / i= (33232715 – 3344080)кДж /2707 кДж/кг=11041кг
G1п=11041кг
5. Вычисляем расход пара на 1 м3, проходящих тепловую обработку в ямной пропарочной камере в период подъема температуры.
g1п = G1п / Vи=11041 кг / 151,2м3= 73 кг