Технология производства ячеистого бетона
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
вляем на основе закона сохранения энергии
8.2.3 Приходная часть
Приход тепловой энергии складывается из суммы затрат энергии, вносимой в установку компонентами бетонной смеси, тепловыделением бетона и теплоносителем(паром), а также оборудованием[4].
) Энергия потока пара из котельной
Пар при давлении 1,3МПа по паропроводам подается в автоклавы. Энергия потока пара из котельной определяется по следующей зависимости:
Состояние пара близко к насыщенному, поэтому принимаем x=0,95. Энтальпию пара определяем по программе Aquadat как функцию от давления и степени влажности пара.
Т.о.
2) Тепловыделение бетона
При тепловлажностном твердении бетона выделяется теплота экзотермии, пропорциональная массе продуктов реакции гидратации, образовавшейся за промежуток времени. Это дает возможность определить величину тепловыделения бетона[4]:
Где, t=90oC - температура бетона во время тепловлажностной обработки[6]; - количество циклов в сутки; - расход цемента на один цикл; - коэффициент экзотермии цемента:
;
- тепло, выделяемое цементом при естественном твердении за 28 суток.
Т.о. 5,8 ГДж.
) Энергия потока бетона
Энергия потока бетона определяется по формуле:
Где - удельная массовая изобарная теплоемкость бетона (таблица 6); - температура бетона при затворении водой[4]; - масса бетона до тепловлажностной обработки; - количество циклов в сутки.
Т.о. 552 ГДж.
) Энергия потока оборудования
Энергия потока оборудования определяется по формуле:
Где, - удельная массовая изобарная теплоемкость стали [5]; - температура окружающей среды, задаемся исходя из опытных данных; - масса оборудования; - количество циклов в сутки.
Т.о. 59 ГДж.
Сумма потоков энергии приходной части равна:
Т.о. =969 ГДж.
8.2.4 Расходная часть
Расход тепла при тепловлажностной обработке складывается из затрат на нагрев автоклава, компонентов бетонной смеси (цемента, песка, извести, воды), оборудования (запарочных тележек), испарения влаги из бетона и потерь в окружающую среду. Для установок непрерывного действия расход тепла на нагрев самой камеры незначителен и поэтому им можно пренебречь.
) Энергия потока бетона
Энергия потока бетона определяется по формуле:
Где, - удельная массовая изобарная теплоемкость бетона (таблица 6); - температура бетона после тепловлажностной обработки[6]; - масса бетона после тепловлажностной обработки; - количество циклов в сутки.
Т.о.
636 ГДж.
2) Энергия потока оборудования
Энергия потока оборудования определяется по формуле:
Где, - удельная массовая изобарная теплоемкость стали [5]; - температура до которой происходит нагрев оборудования во время тепловлажностной обработки, задаемся исходя из опытных данных; - масса оборудования; - количество циклов в сутки.
Т.о. 75 ГДж.
3) Энергия потока сбросного пара
После осуществления процесса перепуска пара происходит сброс пара из автоклава с 0,3 МПа до 0,1 МПа. Пар из котельной при давлении 1,3МПа выходя из автоклава дросселируется (см. i-s диаграмму). Т.о. справедливо равенство энтальпий:
Энергия потока сбросного пара определяется по формуле:
Где, - расход сбросного пара
Т.о. .
4) Энергия потока конденсата
Образовавшийся конденсат после конденсатора имеет температуру и атмосферное давление. С помощью программы Aquadat определяем энтальпию конденсата по этим данным. Энергия конденсата будет определяться из формулы:
Где, - расход конденсата
Т.о. .
) Потери энергии в окружающую среду
Для оценки потерь автоклава определим тепловой поток через стенку автоклава. Температура окружающей среды, как было отмечено выше, равна . Температура поверхности изоляции не должна превышать , поэтому принимаем . Коэффициент теплоотдачи от изоляции автоклава к окружающей среде примем . Площадь поверхности автоклава равна 277 м3.
Тепловой поток определяется из соотношения:
Суммарные потери теплоты за сутки будут равны:
Где, 3600 - перевод часов в секунды; 24 - количество часов в сутки; 6 - количество автоклавов.
) Энергия на испарение воды из бетона
В процессе тепловлажностной обработки происходит испарение чати воды из бетона. Энергия, необходимая для испарения воды рассчитывается:
Где - удельная теплота парообразования, определена с помощью программы Aquadat; - количество циклов в сутки.
Т.о.
Сумма потоков энергии приходной части равна:
Т.о. =927 ГДж.
8.2.5 Энергетический баланс автоклава
Исходя из рассчитанных выше приходной и расходной части баланса составляем уравнение энергетического баланса:
Или, в данном случае, для автоклава справедливо равенство сумм следующих потоков:
Подставляя численные значения, получим:
Дисбаланс составляет: или , что является допустимым для подобного рода расчетов. Данная ошибка возникла из-за сложности и переменности режимов тепловлажностной обработки в автоклаве. Также определение рядов потоков энергии и температур является приблизительным из-за отс?/p>