Материал: 2228
Qисп Wi 2493 1,97t1 2 88,7 2493 1,97 50 229866.
3. Тепло воды, оставшейся в бетоне к концу периода подогрева,
Q2в Gв1свt2 521,8 4,185 58,6 127967.
4. Тепло арматуры и закладных деталей
Q2a Gacat2 1297 0,46 80 47730.
5. Тепло форм-вагонеток
Q2ф G2фсфt2 23293 0,46 80 857182.
6. Тепло смеси, заполняющей свободный объём камеры,
|
Q2с.о = Gс.о∙i1-2 = Vc.о∙ρ1-2 ·i1-2 , |
|
где |
Vc.o V1 Vф L1 Bk Hk n lф bф hф |
|
31,3 2,9 1,6 5 6,06 2,52 0,4 114,69м3. |
||
|
||
При |
t1-2=50 °C ρ1-2 = 1,0 кг/м3, i1-2 = 280,15 кДж/кг. |
|
Тогда |
Q2c.o 114,69 1,0 280,15 32130. |
7. Тепло, потерянное через ограждения камеры,
Q 2огр = 3,6 ki Fi∙ (t1–2 – tс.о).
Потери тепла через наружную стенку ст 0,4м, ст 1,56Вт/(м С).
Определяем коэффициент теплопередачи: |
|
|
|||||||||||
kcт |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
2,63 Вт/(м2 С). |
|
|
|
|
|
|
0,4 |
|
|
1 |
|
|
|
||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
41,25 |
1,56 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
10 |
|
|
|
|
|||||||
Площадь стенки |
Fcт L1Hk 31,3 1,6 50,08м2. |
|
|
||||||||||
Следовательно, |
Q2cт 3,6 2,63 50,08(50 20) 14225. |
|
|
||||||||||
Аналогично определяем потери тепла через пол и потолок. |
|
||||||||||||
Потолок состоит: |
|
|
|
|
|
|
|
|
Вт/(м2 |
|
|||
из железобетонной плиты…..... пот 0,35 м ( пот 1,56 |
С)), |
||||||||||||
цементной стяжки ……………..δц.с = 0,02 м (λц.с = 0,93 Вт/(м2 · оС)). |
|||||||||||||
kпот 2,7 Вт/(м2 С). |
|
|
Fпот 31,3 2,9 90,77м2. |
|
|||||||||
|
|
|
Qпот 3,6 2,7 90,77 30 26468. |
|
|
||||||||
Пол железобетонный…………... пол 0,35м ( пол 1,56 |
Вт/(м2 |
С)). |
|||||||||||
75
kпол 2,87 |
т/(м2 С). |
Fпол 90,77м2. |
Qпол 3,6 2,87 90,77 30 28135.
Суммарные потери тепла через ограждения камеры
Q2огр=Q2ст+Q2пот+Q2пол=14225+26468+28135=68828.
8. Приняв температуру смеси около воздушной завесы в зоне подогрева t1 58,6 C, вычисляем тепло, выбивающееся из камеры через торец со стороны снижателя:
Q2выб 19700(t1 t1)0,6 Fk 
Hk
.
19700 (58,6 20)0,6 2,9 1,6
1,6 1035134.
9.Тепло, требуемое для воздушных завес (всего завес четыре):
|
|
Qз 4G3(t2 t1 2); |
|||||
|
Gз 0,5Gтор; |
Gтор 0,054(t1 t1)0,6kжFk |
|
; |
|||
|
Hk |
||||||
|
kж |
2,9 1,6 2,52 0.4 |
0,78; |
||||
|
|
||||||
|
|
2,9 1,6 |
|||||
|
Gтор 0,054 8,953 0,78 2,9 1,6 |
|
|
||||
|
1,6 |
||||||
|
2,213кг/с 2,213 3600 7968 кг/ч; |
||||||
|
|
G3 3984 кг/ч. |
|||||
Тогда |
Q3 4 3984 (80 50) 478067. |
||||||
Суммарный расход тепла в период подогрева
∑Q2расх=Q2с+Q2исп+Q2в+Q2а+Q2ф+Q2с.о+Q2огр+Q2тор+Qз=
= 406492+229866+127967+47730+857182+32130+
+68828+1035134+478067=3283396 кДж/ч.
Тепловой баланс зоны подогрева
9 |
9 |
|
т.е. 1392245 Q1кал 3283396. |
|||
Q1прих Q11расх, |
||||||
1 |
1 |
|
|
|
|
|
Откуда |
|
Q11кал 1891151. |
||||
Удельный расход пара при нормальных физических параметрах в пе- |
||||||
риод подогрева |
|
Q11кал |
|
1891151 |
|
|
q1 |
|
|
190,7 кг/м3. |
|||
2680 Vб |
|
|||||
|
|
|
2680 3,7 |
|||
76
Период изотермического прогрева
III. Приход тепла, кДж/ч:
1. Тепло экзотермии цемента
Q111э 0,0023Qэ28 В/ Ц 0,44t11 11Gц
0,0023 420 0,731 80 7 1246 492720.
2.Тепло, отдаваемое поверхностью регистров,
QШрег 3,6FШрегkрег(tп tШ ).
Здесь FШрег dтрnрегnтр lтр 3,14 0,0735 12 15 5 207,8м2.
Значит QШрег 3,6 207,8 1,67(120 80) 49972.
3. Тепло острого пара
QШn Gkp f0(in iII ) 1,66 170 (2707 990) 484537,4.
4. Тепло, поступающее в камеру из калорифера,
QIIIкал= x.
Суммарный приход тепла в период изотермического прогрева
∑QIIIприх=QIIIэ+QIIIрег+QIIIп+QIIIкал=
=492720+49972+484537+QIIIкал=1027229+QIIIкал .
IV. Расход тепла, кДж/ч:
1. Тепло смеси, заполняющей свободный объем,
QIVc.o VIVc.o II iII (LII Bk Hk nII lф bф hф) II iII
=(67∙2,9∙1,6 - 11∙6,06∙2,52∙0,4)∙1∙990=241250.
2. Тепло, потерянное через ограждения камеры. Расчет ведём по формулам (см. п.7, с.76). Подставляя в них параметры, характерные для зоны изотермического прогрева, получим
QIVогр QIVст QIVпот QIVпол;
QIVcт 83050; |
QIVпот 155005; |
QIVпол 164518; |
QIVогр 83050 155005 164518 402573.
77
kст 2,69, |
Fст 67 1,6 107,2 м2. |
kпот 2,77, |
Fпот 67 2,9 194,3м2. |
kпол 2,94, |
Fпот Fпол . |
3. Тепло, выбивающееся из зоны через торцы: со стороны зоны подогрева (см. п.6, с. 75) Q1выб=115623; со стороны зоны охлаждения принимаем температуру смеси около воздушной завесы в зоне охлаждения tIII' 74 C.
Тогда |
Qтор' |
19700(t11 t111' )0,6 BkHk |
Hk |
|
|
|
|
|
19700(80 74)0,6 2,9 1,6 
1,6 338775.
Следовательно, QIVтор=Qтор+Qтор=115623+338775=454398.
Суммарный расход тепла изотермического прогрева
3
Q Q Q Q 241250 402573 454398 1098221.
1
Тепловой баланс зоны изотермического прогрева
4 |
3 |
т.е. 1027229 Q111кал 1098221. |
Q111прих Qрасх, |
||
1 |
1 |
|
Откуда |
|
Q111кал 70992. |
Удельный расход пара на нагрев воздуха для зоны изотермического прогрева
q11 |
Q111кал |
|
70992 |
7кг/м3. |
|
|
|||
|
2680 Vб |
2680 3,7 |
||
Удельный расход пара в период подогрева и изотермического прогрева
q = q1+q11 = 190,7 + 7 = 197,7 кг/м3.
78
2.12. Автоклав
Автоклав (рис. 2.10) представляет собой цилиндрический горизонтальный сварной сосуд с открывающимися съемными крышками. Могут изготавливаться автоклавы с рабочим давлением от вакуума до 4 МПа и температурой нагрева до +380 °С, внутренним диаметром до 6000 мм.
2 3
а) |
4 |
5 |
6 |
7
1
8 |
|
|
|
3 |
4 |
6 |
2 |
б) 2 |
|
5 |
|
1 |
|
|
1 |
8
Рис. 2.10. Автоклавы:
а тупиковый; б проходной; 1 крышка; 2 механизм для подъема и опускания крышки; 3 манометры;
4 предохранительный клапан; 5 корпус; 6, 7, 8 паровыпускная, паровпускная и конденсационная магистрали
Корпус автоклава состоит из сваренных между собой стальных обечаек. Крышки герметично закрываются с помощью быстродействующих затворов байонетного типа (рис. 2.11).
В соответствии со схемой можно выделить пять этапов автоклавной обработки запаривания. Первый этап имеет место от начала впуска пара до установления в автоклаве температуры 100 °С. На этом этапе пар интенсивно отдает теплоту и эффективность его как теплоносителя повышается по мере увеличения давления, что обусловлено ростом его теплосодержания (энтальпии). Так как температура поверхности изделий в этот период ниже температуры водяного пара, теплообмен идет за счет конденсации водяных паров на поверхности изделий.
Второй этап начинается с момента подъема давления в автоклаве, т. е. при t > 100 °С. При повышении давления теплообмен ускоряется и изделие прогревается по всему сечению.
79