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>