Теплотехнический расчет

 

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 (С_Ф = 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 = ;

R_i - термическое сопротивление слоя ограждения (19);

F_i – площадь поверхности ограждения;

t_ср – температура среды установки;

t_н - 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)