В ходе теплотехнического расчета составляются уравнения теплового баланса для каждого периода ТВО или для каждой из зон ТВО. Уравнение составляется для одного теплового агрегата, работающего в неблагоприятных условиях.
Количество теплоты, расходуемое за каждый период или в каждой зоне ТВО, определяется по формуле (15):
, | (15) |
где: – суммарный расход теплоты за период или в соотвествующей зоне ТВО, кДж/ч;
– количество теплоты, необходимое соответственно для нагрева бетона, формы, ограждений, на потери в окружающую среду, на испарение воды затворения, на нагрев среды установки;
– количество теплоты, выделяющееся в процессе реакции гидратации цемента;
в – коэффициент запаса на нерасчитываемые затраты теплоты (в=0,5-1,2).
1. Расчет теплоты для нагрева изделий определяем по формуле (16):
, | (16) |
где: – средневзвешенная теплоемкость бетонной смеси ( = 0,84 кДж/кг×К),;
– масса бетонных изделий, кг.
115,84 × 1690 = 30758 кг.;
– средние значения температур в начале и конце соответствующего периода или зоны.
|
|
Расчет теплоты для нагрева изделий производится по периодам.
Для первого периода:
;
°С.
Следовательно, для первого периода теплота для нагрева изделия равна:
кДж.
Для второго периода:
;
°С.
Следовательно, для второго периода теплота для нагрева изделий равна:
, кДж.
2. Расчет теплоты для нагрева форм.
Определяется по формуле (17):
, | (17) |
где – теплоемкость материала формы (СФ = 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)
, | (18) |
где К = ;
Ri - термическое сопротивление слоя ограждения (19);
Fi – площадь поверхности ограждения;
tср – температура среды установки;
tн - температура наружного воздуха.
, | (19) |
- 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):
, | (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):
(21) | |
(22) |
где и – расходы тепла в соответствующий период обработки, кДж/ч.
Часовые расходы теплоносителя (пара), кг/ч (23-24):
(23) | |
(24) |
где Dh – используемое теплосодержание единицы теплоносителя (25);
кДж/кг, | (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):
, кДж/м3, | (26) |
кг/м3 | (27) |