Ямная пропарочная камера

Page 1

МИНИСТЕРСТВО АРХИТЕКТУРЫ И СТРОИТЕЛЬСТВА
РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
«Белорусский государственный колледж промышленности строительных
материалов»
Специальность:
«Производство строительных
изделий и конструкций»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Тема: ’’ ямная пропарочная камера ’’
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
КП ТТО 17.00.00 ПЗ
Руководитель курсового
Выполнил учащийся
проекта :
гр.401 ПСИиК-3
Беланович Т.П.
Назаренко М. М.
2011

---

Page 2

Содержание
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1 Технико-экономическое обоснование проектируемой установки
1.2 Описание конструкции и работы тепловой установки
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Характеристика теплоносителя и его параметры
2.2 Режим работы тепловой установки
2.3 Исходные данные
3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
3.1 Расчёт процесса горения топлива
3.2 Конструктивный расчёт установки
3.3 Тепловой расчёт установки
4 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРОЕКТИРУЕМОЙ УСТАНОВКИ
5 ЛИТЕРАТУРА
Изм. Кол.
Лист
№ док
Подпись Дата
Лист
2
КП ТТО 17.00.00 ПЗ
Разраб.
Назаренко
Пров.
Беланович
Реценз.
Н. Контр.
Утверд.
ямная пропарочная
камера
Лит.
Листов
24
БГКПСМ Гр. 401
ПСИиК 3

---

Page 3

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1 Технико-экономическое обоснование проектируемой
установки.
Тепловлажностная обработка железобетонных изделий является
одним из наиболее длительных процессов в технологии
производства. Сущность ее состоит в том, что при повышении
температуры среды скорость реакций гидратации значительно
увеличивается, т. е. процесс твердения ускоряется и изделия в более
короткий срок, чем при обычной температуре, приобретают
механическую прочность, допускающую их транспортировку и
монтаж. Железобетонные изделия разнообразны по своим
геометрическим размерам и форме, составу бетонной смеси,
свойствам готового бетона, способам формования и отделки
поверхностей. Этим и объясняется применение весьма разнообразных
установок для тепловлажностной обработки в производстве сборного
железобетона.
При производстве широкопрофильного ассортимента изделий
поточно-агрегатной технологией применяют ямные пропарочные
камеры. Они состоят из заглубленной в землю прямоугольной
камеры с бетонными стенами и дном, а также специальной съемной
крышки. Все поверхности камеры имеют теплоизоляцию, что
значительно экономит ресурсы. Преимущество ямных камер перед
другими агрегатами для тепловлажностной обработки состоит в том,
что в каждой камере можно осуществить оптимальный для данного
вида изделий режим тепловлажностной обработки. Главным же
недостатком является повышенный расход пара в связи с
периодичностью работы.
КП ТТО 17.01.01 ПЗ

---

Page 4

1.2 Описание конструкций и работы тепловой установки.
Ямная камера имеет прямоугольную форму. Высота камеры
составляет 3,8 метра, ширина – 3,8 метра, длина – 6,8 метра. Она
заглублена в землю на 2 метра. Пол камеры бетонный и имеет уклон
0,005 для стока конденсата. Стены железобетонные и имеют
отверстия для подключения к вентиляционному каналу, сообщения с
атмосферой в период охлаждения и для ввода паропровода. Сверху
камеру закрывают съемной крышкой, представляющей собой
жесткую рамную конструкцию, заполненную теплоизоляцией.
Крышку делают с уклоном 0,01 чтобы капли конденсата не падали на
изделия. Уплотнение между камерой и крышкой выполнено в виде
гидравлического затвора, представляющего собой желоб,
образованный швеллерными балками, уложенными по периметру
стен. Желоб заполняется водой, в которые погружены края крышки.
Подачу пара производят через перфорированные трубы,
расположенные у пола и верха камеры, а также по периметру.
Диаметр отверстий 3-5 мм.
Камера работает по следующему принципу. Козловой кран загружает
отформованные изделия в камеру и устанавливает их на специальные
кронштейны по высоте. Когда изделияялох заполнят камеру, ее
закрывают крышкой и начинается впуск пара. Камеру заполняют
паром до тех пор, пока весь воздух в камере не будет замещен
чистым паром. Период подогрева завершается, когда поверхность
изделий нагреется до температуры теплоносителя. Во втором периоде
тепловлажностной обработки количество подаваемого пара меньше,
чем в первом. В этот период происходит выравнивание температур
по сечению изделий. По окончании периода изотермической
выдержки подачу пара прекращают. В период охлаждения камеры
вентилируют. Остывшие изделия выгружают, и цикл повторяется.
Изм.
Изм.
Кол.
Кол.
Лист № док
Лист № док
Подпись
Подпись
Дата
Дата
Лист
Лист
КП ТТО 17.01.02 ПЗ
КП ТТО 17.00.00 ПЗ

---

Page 5

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Характеристика теплоносителя и его параметры.
В качестве теплоносителя при тепловлажностной обработке изделий
широкое распространение получили пар и паровоздушная смесь.
Давление теплоносителя приближено к атмосферному.
В качестве теплоносителя в проектируемой установке используется
водяной пар с параметрами:
- Температура t
1
= 104 С
о
- Энтальпия h
’’
=2683 кДж/кг
- Плотность ρ = 0,6992 кг/м
3
- Удельный объем V
”
= 1,430 м
3
/кг
- Давление P = 1,2 бар (0,12мПа)
Изм. Кол.
Лист № док
Подпись Дата
Лист
КП ТТО 17.02.01 ПЗ

---

Page 6

2.2 Режим работы тепловой установки.
Режимом тепловлажностной обработки называют совокупность
условий окружающей среды, то есть температура, влажность и
давление, воздействующих на изделие в течение определѐнного
времени и обуславливающих оптимальную для данного изделия
скорость набора прочности.
Теплофизические свойства бетона при
тепловлажностной
обработке изменяются в зависимости от условий окружающей
среды. Чтобы не нарушать структуру бетона, необходимо назначить
скорость подъѐма и снижения температуры так, чтобы строго
соблюдался установленный для
данного
бетона режим
тепловлажностной обработки.
T
1
- Продолжительность подъѐма температуры – 4 часа.
T
2
- Продолжительность изотермической выдержки – 3 часа.
T
3
-Охлаждение изделий – 3 часа.
В соответствии с нормами технологического проектирования
предприятие сборного железобетона для определения режима работы
установки периодического действия принял:
Количество рабочих суток за 1 год - 253 дней.
Количество рабочих смен в сутки - 3 смены.
Продолжительность смены
- 8 часов.
Годовой фонд времени работы тепловой установки, ч.
T= 253 · 3 · 8 = 6072 часа.
Изм. Кол.
Лист № док
Подпись Дата
Лист
КП ТТО 17.02.02 ПЗ

---

Page 7

2.3 Исходные данные
Производительность цеха, тыс.м
3
/год
- 25000
Тип изделия
-плиты перекрытия
Габаритные размеры изделия, мм
- 5960 x 2960 x 300
Объѐм бетона в изделии (Vизд.), м
3
- 1,07
Расход арматуры, (m
а
), кг/изделие
- 90
Марка цемента, (R
28
)
- 400
Водоцементное отношение, (В/ц)
-0,488
Расход цемента, кг/м
3
- 260
Расход воды, (В), кг/м
3
- 127
Плотность бетона, (ρ), кг/м
3
- 2200
Расход форм, (m
а
), кг/м
3
- 2400
Начальная температура бетона, (t
1
)
о
C
- 20
Конечная температура нагрева бетона (t
2
)
о
C
- 100
Источник тепла
- водяной пар
Режим тепловой обработки:
- подъем температуры (Т
1
)–
4 часа.
- изотермическая выдержка (Т
2
) –
3 часа.
- охлаждение (Т
3
) –
3 часа.
Изм.
Ко
лич
Лист |№док.
Подпись Дата
Лист
КП ТТО 17.02.03 ПЗ

---

Page 8

3. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
3.1 Расчет процесса горения топлива.
Топливо: уголь донецкий марки “T”
Состав (в %): С
г
= 89; Н
г
= 4,2; N
г
= 1,5; О
г
= 2,2; S
г
л
= 3,1; А
с
= 17; W
p
= 4,5.
Переводим состав топлива на рабочую массу:
А
р
= А
с
· (100 - W
p
)/100
А
р
= 17 · (100 – 4,5)/100 = 16,2%
Балласт топлива:
Б = А
р
+ W
p
Б = 16,2 + 4,4 = 20,7%
Переводим состав топлива с условно горючей массы в рабочую:
М
р
= M
г
· (100 - Б)/100;
где М
г
– процентное содержание элемента по горючей массе
С
р
= 89 · (100 – 20,7)/100 = 70,58%
H
p
= 4,2 · (100 –20,7)/100 = 3,33%
N
p
= 1,5 · (100 –20,7)/100 = 1,18%
О
р
= 2,2 · (100 –20,7)/100 = 1,75%
S
p
= 3,1 · (100 –20,7)/100 = 2,46%
Проверка правильности пересчета:
С
р
+ H
p
+ N
p
+ О
р
+ S
p
+ А
р
+ W
p
= 100%
70,58 + 3,33 + 1,18 + 1,75 + 2,26 + 16,2 + 4,5 = 100%
Изм.
Ко
лич
Лист |№док.
Подпись Дата
Лист
КП ТТО 17.03.01 ПЗ

---

Page 9

Уравнения реакций горения:
С + О
2
= СО
2
12кг С + 32кг О
2
= 44кг СО
2
На один кг С потребуется 32/12 кг О
2
и выделится 44/12 кг СО
2
,
т.е.
1кг С + 2,67кг О
2
= 3,67кг СО
2
Аналогично:
Н
2
+ ½О
2
= Н
2
О
2кг Н
2
+ 16кг О
2
= 18кг Н
2
О
Н
2
+ 8О
2
= 9Н
2
О
S + О
2
= SO
2
32кг S + 32кг О
2
= 64кг SO
2
S + О
2
= 2SO
2
Теоретический расход воздуха на горение 1кг топлива, определяем,
считая, что воздух по массе состоит из 77%N
2
и 23%О
2
L
теор
= (2,67С
р
+ 8Н
р
+ S
р
– О
р
)/23 , кг/кг
Где С
р
, Н
р
, S
р
, О
р
– процентное содержание этих элементов в
рабочей массе топлива:
L
теор
= (2,67 ·70,58 + 8 · 3,33 + 2,46 – 1,75)/23 = 9,4 кг/кг
Действительное количество воздуха:
L
д
= α · L
теор
,
где α – коэффициент избытка воздуха,
L
д
= 1,5 · 9,4 = 14,1 кг/кг
Изм.
Ко
лич
Лист |№док.
Подпись Дата
Лист
КП ТТО 17.03.01 ПЗ

---

Page 10

Состав продуктов сгорания:
m
co2
= 3,67 · C
p
/100
m
со2
= 3,67 · 70,58/100 = 2,59 кг/кг
m
н2о
= 9· H
p
/100 + W
p
/100
m
н2о
= 9· 3,33/100 + 4,5/100 = 0,35 кг/кг
m
N2
= N
p
/100 + 0,77 L
д
m
N2
= 1,18/100 + 0,77 · 14,1 = 10,86 кг/кг
m
02изд
= 0,23(L
д
- L
теор
)
m
02изд
= 0,23(14,1 – 9,4) = 1,081 кг/кг
m
so2
= 2· 2,46/100 = 0,049 кг/кг
Материальный баланс процесса горения сводится в таблицу 1.
Таблица 1
Приходные
статьи
количество
Расходные
статьи
количество
кг
%
кг
%
Топливо
Воздух
1
14,1
6,6
93,4
Продукты горения
СО
2
Н
2
О
SO
2
N
2
O
2 изд
зола
2,59
0,35
0,049
1,081
10,86
0,162
17,18
2,31
0,32
7,15
71,97
1,07
Итого:
15,1
100
Итого:
15,1
100
Изм.
Ко
лич
Лист |№док.
Подпись Дата
Лист
1
202
КП ТТО 17.03.01 ПЗ

---

Page 11

Расчет температуры горения топлива производится методом
интерполяции на основании уравнения теплового баланса:
Q
н
р
= m
n.2
· c
n.2
· t
x
где Q
н
р
– низшая рабочая теплота сгорания топлива, кДж/кг
m
n.2
– масса продуктов горения, кг
c
n.2
– теплоемкость продуктов горения, кДж/кг·К
t
x
- теоретическая температура горения топлива
Теплота сгорания топлива Q
н
р
определяется по уравнению
Менделеева:
Q
н
р
= 339С
р
+ 1030Н
р
– 109(О
р
- S
р
) – 25W
р
, кДж/кг·К
Q
н
р
= 339· 70,58 + 1030· 3,3 – 109(1,75 – 2,46) – 25· 4,5 = 27320 кДж/кг
Подбираем температуры:
Задаемся температурой t
1
= 1600
о
С, выписываем для этой
температуры значения массовой теплоемкости и определяем какому
количеству тепла соответствует эта температура
Q
1
= 1600 (2,59 * 1,1995+0,35*2,3346+10,868*1,1564+1,081*1,0773) =
= 28249 кДж
Задаемся температурой t
2
= 1500
о
С, выписываем для этой
температуры значения массовой теплоемкости и определяем какому
количеству тепла соответствует эта температура
Q
2
= 1500 (2,59 * 1,1895+0,35*2,3048+10,868*1,1497+1,081*1,0714) =
= 26310 кДж
Выполняется неравенство:
Q
2
< Q
н
р
< Q
1
Тогда:
t
2
< t
x
< t
1
Изм.
Ко
лич
Лист |№док.
Подпись Дата
Лист
Сиз
КП ТТО 17.03.01 ПЗ

---

Page 12

Значит
t
x
= t
1
+ (Q
н
р
– Q
2
)/(Q
1
– Q
2
) · (t
1
– t
2
)с
t
x
= 1500 + (27320- 26310)/( 28249-26310) · (1600 - 1500) =
= 1552
о
С
Действительная температура горения:
t
д
= η · t
x
,
где η – пирометрический коэффициент
t
д
= 0,7 · 1552= 1086,3
о
С
Изм.
Ко
лич
Лист |№док.
Подпись Дата
Лист
11
КП ТТО 17.03.01 ПЗ

---

Page 13

3.2. Конструктивный расчет установки
Линейные размеры ямной пропарочной камеры устанавливаются в зависимости
от размеров изделий.
Длина камеры
L
к
= п *L + (п+1)* L
1
L
к
= 1*5, 96 + (1+1)*0, 4 =6, 76
где: L
к
– длина камеры, м
п – количество изделий, укладываемых по длине камеры
п = 1 - потому что длина изделия превышает 4м
L – длина изделия, м
L
1
– расстояние между изделиями, изделием и стенкой камеры с учетом
дополнительного размера на форму в зазоре при укладке изделий в камеру
L
1
= 0,4 м
Ширина камеры
В
к
= п
1
*В + (п
1
+1)*В
1
В
к
= 1*2,98+(1+1)*0,4=3,78
где: В
к
- ширина камеры, м
п
1
– количество изделий, укладываемых по ширине камеры
п
1
= 1 – потому что ширина изделия более 2 м
В – ширина изделий, м
В
1
– расстояние между изделиями и стенкой камеры с учетом борта
формы
В
1
= 0,4 м
Изм.
Ко
лич
Лист |№док.
Подпись Дата
Лист
231
КП ТТО 17.03.02 ПЗ

---

Page 14

Глубина камеры
Н
к
= п
2
* (Н+Н
1
)+Н
2
+Н
3
Н
к
= 3*(0,3 + 0,3)+ 0,15 + 0,05 = 3,15
где: Н
к
- глубина пропарочной камеры, м
п
2
- число рядов изделий по высоте камеры
Н – высота изделий, м
Н
1
– расстояние между отдельными изделиями по высоте (0,3 м)
Н
2
– расстояние между нижней формой и дном камеры (0,15 м)
Н
3
– расстояние между верхним изделием и крышкой камеры (0,05 м)
Полезный объем
Е
к
= V
изд
* п
изд
Е
к
= 0,22 * 6 = 6,42 м
3
где: Е
к
– ѐмкость камеры, м
3
V
изд
– объем бетона в изделии, м
3
п
изд
– число изделий в камере, шт
п
изд
= п* п
1
*п
2
п
изд
= 1*1*6 = 6 изделий
Количество ямных камер производства
М=
Р од Т
изд Пизд
M =
=
= 8.01 ≈ 9
где: P
год
– годовая производительность цеха, м бетона
Изм.
Ко
лич
Лист |№док.
Подпись Дата
Лист
423
КП ТТО 17.03.02 ПЗ

---

Page 15

Т
ц
– продолжительность одного цикла термообработки
Т
ц
= Т
0
+Т
1
+Т
2
+Т
3
+Т
4
Т
ц
= 1+4+3+3+1.5 = 12.5 ч
где: Т
0
– время предварительной выдержки изделий, ч
Т
1
– время подьема температуры, ч
Т
2
– время изотермического прогрева, ч
Т
3
– время охлаждения изделий, ч
Т
4
– время загрузки- выгрузки камеры, ч
262 – количество расчетных рабочих суток за 1 год
0,943 – годовой коэффициент использования основного технологического
оборудования
24 – число часов в сутках
V
изд
– объем бетона в 1 изделии, м
3
п
изд
– число изделий в камере, шт
3.3 Тепловой баланс
ямной пропарочной камеры
Составлен на период ее работы на всю массу загруженных изделий.
1. Приход тепла, кДж/период
- С паром
Q
1
= D
п
* h”
Q
1
= D
п
* 2683
D
п
- расход пара за период работы ямной пропарочной камеры, кг/период
h” – энтальпия пара (теплосодержание), кДж/кг
- От экзотермических реакций твердения цемента
Q
2
= q
экз
* M
цем
Q
2
= 430 * 1669, 2 = 717756 кДж
Изм.
Ко
лич
Лист |№док.
Подпись Дата
Лист
151
КП ТТО 17.03.03 ПЗ

---

Page 16

где: М
цем
– масса цемента в пропариваемых изделиях, кг
М
цем
= Е
к
* Ц
М
цем
= 6,42 * 260 = 1669,2 кг
где: Е
к
– ѐмкость камеры, м
3
бетона
Ц – расход цемента на 1 м
3
бетона
q
экз
– удельная экзотермия цемента, кДж/кг цем.
q
экз
=
М
а
(
) √
q
экз
(
) √
=
=
430 кДж/кг
где: М – марка цемента
θ – число градусо-часов тепловой обработки, град*ч
θ = 0,5 (t
1
+ t
2
)*T
1
+ t
2
* T
2
θ = 0,5 (100 + 20)* 4 + 100 * 3 = 540 град*ч
где: t
1
– начальная температура,
0
С
t
2
– максимальная температура нагрева изделий,
0
С
θ > 290, значит а = 0,84 + 0,0002*θ = 0,948
В/Ц – водоцементное отношение
Всего приход тепла:
Q
прих
= Q
1
+ Q
2
Q
прих
= 2683*D
n
+ 717756
Изм.
Ко
лич
Лист |№док.
Подпись Дата
Лист
111
КП ТТО 17.03.03 ПЗ

---

Page 17

2. Расход тепла, кДж/период
- На нагрев сухой массы бетона
Q`
1
= М
б
* С
б
* (t
2
- t
1
)
Q’
1
= 14124 * 0,9 *(100 – 20) = 1016928 кДж
где: М
б
– масса пропариваемого бетона, кг
М
б
= Е
к
* ɣ
с.б.
М
б
= 6,42 * 2200 = 14124
Е
к
– емкость камеры, м
3
бетона
ɣ
с.б.
– объемная масса бетона, кг/м
3
С
б
– массовая теплоемкость бетона (= 0,9) кДж/кг*К
t
1
– начальная температура,
0
С
t
2
– максимальная температура нагрева изделий,
0
С
- На испарение части воды затворения
Q’
2
= W * (2493 + 1,97 * t
ср
)
Q’
2
= 141,24(2493 + 1,97 * 60) = 368805 кДж
где: W – масса испаренной воды (для плотного бетона = 1% от массы), кг
W = 0,01 * М
б
W = 0,01 * 14124 = 141,24 кг
t
ср
– средняя температура за период,
0
С
t
ср
=
=
= 60
0
C
- На нагрев воды, оставшейся в изделиях
Q’
3
= (M
в
– W)* C
в
*(t
2
в
– t
1
в
)
Q’
3
= (815,34 – 141,24 * 4,19 *(100 – 20) = 225958 кДж
где: M
в
– масса воды затворения, кг
M
в
= В * Е
к
M
в
= 127 * 6,42 = 815,34 кг
Изм.
Ко
лич
Лист |№док.
Подпись Дата
Лист
171
КП ТТО 17.03.03 ПЗ

---

Page 18

В – расход воды на 1 м
3
бетона, кг
С
в
– теплоемкость воды ( = 4,19) кДж/кг*К
t
2
в
– максимальная температура нагрева воды в изделиях,
0
С
t
1
в
– начальная температура нагрева воды в изделиях,
0
С
- На нагрев арматуры и закладных деталей
Q’
4
= М
а
* С
а
*(t
2
в
– t
1
в
)
Q’
4
= 577,8 * 0,48 *(100 – 20) = 22187 кДж
где: М
а
– масса арматуры в пропариваемых изделиях, кг
М
а
= m
a
* Е
к
М
а
= 90 * 6,42 = 577,8 кг
m
a
– расход арматуры на 1 м
3
бетона, кг/ м
3
бетона
С
а
– теплоемкость арматуры(=0,48), кДж/кг * К
t
2
в
– максимальная температура нагрева арматуры,
0
С
t
1
в
– начальная температура нагрева арматуры,
0
С
- На нагрев транспортных устройств
Q’
5
= М
тр
* С
тр
*(t
2
тр
– t
1
тр
)
Q’
5
= 2736 * 0,48* (100 – 20 ) = 105062 кДж
где: М
тр
– масса транспортных устройств в камере, кг
Изделия укладываются в ямной камере от стойки с кронштейнами, поэтому:
М
тр
= m
тр
* Н
к
* п
М
тр
= 120 * 3,8 * 6 = 2736 кг
m
тр
– удельная норма расхода металла в кг на 1 м длины стойки с
кронштейнами (=120), кг/м
Н
к
– высота камеры, м
п – число стоек в камере (=6)
С
тр
– теплоемкость транспортных устройств
Изм.
Ко
лич
Лист |№док.
Подпись Дата
Лист
118
КП ТТО 17.03.03 ПЗ

---

Page 19

t
2
тр
– максимальная температура нагрева стоек,
0
С
t
1
тр
– начальная температура нагрева стоек,
0
С
- На нагрев форм
Q’
6
= * С
ф
*(t
2
ф
– t
1
ф
)
Q’
6
= 15408 * 0,48 *(100 – 20) = 591667 кДж
где: M
ф
- масса форм в камере, кг
M
ф
= m
ф
* Е
к
M
ф
= 2400 * 6,42 = 15408 кг
где: m
ф
– масса форм на 1 м
3
формуемых изделий
- На аккумуляцию ограждающих конструкций камеры
Q’
7
= 30% от Q
прих
Q’
7
= 0,3(2683*D
п
+ 717756) = 805 *D
п
+215326
- Ограждениями в окружающую среду
Q’
8
= 3,6 * 0,59(t
n
+ 100) * F * T
Q’
8
= 3,6 * 0,59(104 +100) * 132, 24 * 7 = 400972 кДж
где: t
n
- температура теплоносителя внутри рабочего пространства камеры,
0
С
F – поверхность ограждающих конструкций камеры, м
F = [ 2(6,8*3,8) + 2(3,8*3,8) + 2(6,8*3,8) ] = 132,24 м2
Т – время подъема температуры и изометрической выдержки изделий, ч
Т = Т
1
+ Т
2
Т = 4 +3 = 7 часов
- Потери тепла с конденсатом
Q’
9
= (0,9 *D
n
– V
св
* ρ’’) * h’
Q’
9
= (0,9*D
п
– 89,3 * 0,6992) * 439,34 = 395,4 *D
п
– 27120 кДж
где: h’ – энтальпия конденсата, кДж/кг
Изм.
Ко
лич
Лист |№док.
Подпись Дата
Лист
11
КП ТТО 17.03.03 ПЗ

---

Page 20

ρ’’ – плотность пара, кг/м
3
V
св
– свободный обьем камеры, м
3
V
св
= V
к
– V
б
– V
ф
– V
тр
где: V
св
– свободный объем камеры, м
3
V
св
= 98 – 6,42 – 1,975 – 0,35 = 89,3 м
3
где: V
к
– объем камеры, м
3
V
к
= L
к
* В
к
* Н
к
V
к
= 6,8 * 3,8 * 3,8 = 98 м
3
V
б
– объем бетона в камере, м
3
V
б
= Е
к
= 6,42 м
3
V
ф
– объем форм в камере, м
3
V
ф
=
М
=
= 1,975 м
3
V
тр
– объем транспортных устройств в камере
V
тр
=
Мтр
тр
=
= 0,35 м
- На нагрев пара, занимающего свободный объем камеры
Q’
w
= V
св
* ρ’’ * h’’
Q’
w
= 89,3 * 0,6992 * 2683 = 167522 кДж
Всего расход тепла:
Q
расх
= Q’
1
+Q’
2
+Q’
3
+Q’
4
+Q’
5
+Q’
6
+Q’
7
+Q’
8
+Q’
9
+Q’
w
Q
расх
= 1016928+368805+225958+22187+105062+591667+805*D
п
+215326+400972+395,4*D
п
– 27120+167522 = 3087317 + 1200* D
п
Приравняв статьи расхода и прихода получим уравнение с неизвестным D
п
Изм.
Ко
лич
Лист |№док.
Подпись Дата
Лист
11
КП ТТО 17.03.03 ПЗ

---

Page 21

Q
расх
= Q
прих
3087317 + 1200* D
п
= 2683*D
n
+ 717756
2369561 = 1483* D
n
D
n
= 1597,8 кг пара/ период
Таблица теплового баланса
Приход тепла
кДж
%
Расход тепла
кДж
%
Q
1
Q
2
4286897
717756
85,65
14,35
Q’
1
Q’
2
Q’
3
Q’
4
Q’
5
Q’
6
Q’
7
Q’
8
Q’
9
Q’
w
1016928
368805
225958
22187
105062
591667
1502184
400972
604650
167522
20,3
7,36
4,51
0,44
2,09
11,87
30,01
8
12,08
3,34
Итого
5004653
100
5004677
100
определяем процент невязки баланса:
%
невязки
= (
расх
прих
расх
)
*
100%
%
невязки
= (
)*100% = 0,00048%
Изм.
Ко
лич
Лист |№док.
Подпись Дата
Лист
11
КП ТТО 17.03.03 ПЗ

---

Page 22

- Определяем удельный расход нормального пара:
d
н.п.
= (D
п
· h")/П
час
· 2676; кг
н.п.
/м³
бет.
d
н.п.
= ( 248 · 2636,3)/6,8· 2676 = 129,53; кг
н.п.
/м³
бет.
-Определяем годовой расход пара:
Д
год
=d
н.п
· П
год
; кг пара
Д
год
= 129,53· 65000 = 8419450; кг пара
-Определяем суточный расход пара:
Д
сут.
=Д
год
/Т;
Д
сут.
= 8419450/340 = 24763,08; кг пара
-Определяем часовой расход пара:
Д
час
=Д
сут
/с;
Где с-число рабочих часов в сутки; час
Д
час
=24763,08/24=1031,8 ; кг пара
-Определяем годовой расход натурального топлива:
В
год
=(Д
год
· h
н.п.
)/Q
н.р.
· η
к.у.
;
Где h
н.п
- энтальпия нормального пара; кДж/кг
Q
н.р.
- теплота сгорания топлива; кДж/кг
Η
к.у.
- к.п.д. котельной установки (0,6÷0,8)
В
год
=(8419450 · 2676)/ 17468,71 · 0,8 = 1612200,4; кг/год
-Определяем суточный расход натурального топлива:
В
сутки
= В
год
/347; кг/сутки
В
сутки
= 1612200,4/340 = 4741,7; кг/сутки
-Определяем часовой расход натурального топлива:
В
час
=В
год
/340 · 24; кг/час
В
час
=1612200,4/8328=197,5;кг/час
Изм.
Ко
лич
Лист |№док.
Подпись Дата
Лист
21
КП ТТО 23.03.03ПЗ

---

Page 23

-Определяем годовой расход условного топлива:
В
усл.год
=(Д
год
· h
н.п.
)/Q
усл.
· η
к.у.
;
Где h
н.п.
- энтальпия нормального пара; кДж/кг
Q
усл.
- теплота сгорания условного топлива; кДж/кг
η
к.у.
- к.п.д. котельной установки (0,6÷0,8)
В
усл.год
= (8419450 · 2676)/ 29300 · 0,8 = 961196,6; кг/год
-Определяем суточный расход условного топлива:
В
сут.усл.
=В
усл.год
/340; кг/сут
В
сут.усл.
= 961196,6/340 =2827,04; кг/сут
-Определяем часовой расход условного топлива:
В
час.усл.
=В
год.усл.
/340 · 24; кг/час
В
час.усл.
= 961196,6/340 · 24=117,8 ;кг/час
Изм.
Ко
лич
Лист |№док.
Подпись Дата
Лист
11
КП ТТО 17.03.03 ПЗ

---

Page 24

4. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРОЕКТИРУЕМОЙ
УСТАНОВКИ
К самостоятельной работе на оборудовании для тепловой обработки
железобетонных изделий с применением водяного пара допускаются лица не
моложе 18 лет, обученные правилам его эксплуатации.
Стенки и крышку камеры следует содержать в исправном состоянии. Прорыв
пара через трещины в стенках или неплотные соединения в крышке должен
быть немедленно устранен. Камера должна быть оборудована песочным или
водяным затвором, обеспечивающим герметическое соединение по всему
периметру прилегания к ней крышки. При водяном затворе должна быть
обеспечена циркуляция находящейся в ней воды.
В процессе тепловой обработки ж/б изделий избыточное давление
паровоздушной среды в камере не должно превышать 30 мм водного столба.
Крышку камеры необходимо оборудовать подъемными петлями,
позволяющими снимать и устанавливать ее на камеру при помощи мостового
крана. Запрещается укладывать на крышку камеры какие-либо предметы, за
исключением крышек смежных камер, а также находиться на ней людям.
Камера должна быть оборудована каналами для свободного стока конденсата,
образующегося в процессе тепловой обработки. Каналы и весь тракт стока
конденсата необходимо содержать в исправном состоянии.
В камерах, эксплуатируемых внутри закрытых помещений, подъем крышек
разрешается только после удаления из них паровоздушной смеси. камеры,
находящиеся внутри закрытых помещений, должны быть оборудованы
системой вытяжной вентиляции для их принудительного проветривания по
окончанию обработки.
Доступ обслуживающего персонала в камеру при температуре выше 40
0
С
запрещен. Давление пара, подаваемого в камере, не должно превышать 0,2
МПа.
Грузозахватные средства для подъема и опускания изделий должны
соответствовать массе наибольшего изделия, загружаемого в камеру.
Изм.
Ко
лич
Лист |№док.
Подпись Дата
Лист
11
КП ТТО 17.04.00 ПЗ

---

Page 25

5 Используемая литература
1) Никифорова: Теплотехника и теплотехническое оборудование
предприятий промышленности строительных материалов и изделий.
Москва «Высшая школа» 1981 г.
2) О.С. Казакова; Л.Ф. Казаков: Охрана труда и пожарная
безопасность на предприятиях железобетонных изделий. Москва
«Высшая школа» 1980 г.
3) В.Ф. Павлов; С.В. Павлов: Основы проектирования тепловых
установок. Москва «Высшая школа» 1987 г.
4) Константопуло Г.С. Механическое оборудование заводов
железобетонных изделий и теплоизоляционных материалов, Москва
«Высшая школа» ,1988г.
5)Сизов В.Н. Технология бетонных и железобетонных изделий,
Москва «Высшая школа» ,1972г.
Изм.
Ко
лич
Лист |№док.
Подпись Дата
Лист
11
КП ТТО 17.05.00 ПЗ