3147
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
"Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет"
Н.М.Коннов
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ И ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЩЕЛЕВОЙ КАМЕРЫ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ
Учебно-методическое пособие к выполнению курсовой работы по дисциплине “ Теплотехника и теплотехническое
оборудование в технологии строительных материалов” для обучающихся по направлению 08.03.01 Строительство, профиль
“ Производство и применение строительных материалов, изделий и конструкций”
Нижний Новгород
2016
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
"Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет"
Н.М.Коннов
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ И ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЩЕЛЕВОЙ КАМЕРЫ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ
Учебно-методическое пособие к выполнению курсовой работы по дисциплине “ Теплотехника и теплотехническое
оборудование в технологии строительных материалов” для обучающихся по направлению 08.03.01 Строительство, профиль
“ Производство и применение строительных материалов, изделий и конструкций”
Нижний Новгород ННГАСУ
2016
УДК 666.97.035.55
Коннов Н.М. Технологический и теплотехнический расчет щелевой камеры непрерывного действия. [Электронный ресурс]: учеб.-мет. пос./Н.М. Коннов; Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т -Н.Новгород:
ННГАСУ, 2016.-42с.
В методических указаниях приведены правила выбора режима тепловой обработки железобетонных изделий, методика расчета габаритных размеров и числа щелевых камер непрерывного действия, указания по выбору наиболее рационального для тепловой обработки вида цемента и его активности, методика определения необходимого для тепловой обработки тепла и теплоносителя, методика расчета основных технико-экономических показателей работы запроектированной щелевой камеры. Приведены все необходимые для проведения расчетов справочные, инструктивные и нормативные данные.
Учебно-методическое пособие может быть использовано как при выполнении курсовой работы по дисциплине “ Теплотехника и теплотехническое оборудование в технологии строительных материалов”, так и при выполнении раздела "Тепловые установки" в выпускной квалификационной работе бакалавра.
©Н.М. Коннов,2016
©ННГАСУ,2016
3
Содержание
1. Цели и задачи курсовой работы ............................................ |
4 |
|
2. Задание на курсовую работу ..................................................... |
4 |
|
3. Состав и объем курсовой работы ........................................... |
5 |
|
4. |
Оценка результатов работы ....................................................... |
10 |
5. |
Содержание расчетно-пояснительной записки ...................... |
10 |
|
5.1. Введение ............................................................................... |
10 |
|
5.2. Характеристика выпускаемых изделий и |
11 |
|
описание технологии их изготовления ........... |
|
|
5.3. Мероприятия по экономии тепловой энергии ................. |
12 |
|
5.4. Выбор и обоснование режима тепловой обработки ....... |
13 |
|
5.5. Определение количества технологических линий |
|
|
(формовочных постов), необходимых для выполнения |
|
|
годовой программы цеха ........................................... |
17 |
|
5.6. Определение количества постов по изготовлению |
|
|
изделия на конвейерной линии ................................ |
20 |
|
5.7. Расчет длины конвейерной линии .................................... |
22 |
|
5.8. Расчет числа и габаритных размеров щелевой камеры |
22 |
|
5.9. Определение толщины ограждения |
|
|
(теплоизоляции) щелевой камеры ........... |
24 |
|
5.10. Описание устройства и работы щелевой камеры ......... |
27 |
|
5.11. Охрана труда и техника безопасности ............................ |
28 |
|
5.12. Теплотехнический расчет щелевой камеры .................... |
28 |
|
5.12.1. Общие принципы теплотехнического расчета ....... |
28 |
|
5.12.2. Вспомогательные расчеты ........................................ |
29 |
|
5.12.3. Исходные данные для теплотехнического расчета |
30 |
|
5.12.4. Расход тепла на стадии подъема температуры ...... |
33 |
|
5.12.5. Расход тепла на стадии изотермической |
|
|
выдержки .............................. |
34 |
|
5.12.6. Приход тепла .............................................................. |
35 |
|
5.13. Технико-экономические показатели .............................. |
37 |
|
Список использованных источников .............................. |
40 |
4 1 . Ц е л и и з а д а ч и к у р с о в о й р а б о т ы
Целью курсовой работы по дисциплине "Теплотехника и теплотехническое оборудование в технологии строительных материалов" является расширение и углубление знаний, полученных при изучении теоретического курса и выполнении лабораторных работ. Выполнение курсовой работы позволяет студентам приобрести навыки самостоятельной работы с науч- но-технической и нормативной литературой, правильного определения рациональной температуры и продолжительности режимов тепловой обработки для конкретных изделий, определения размеров, числа и производительности тепловых установок, а также размещения их в плане цеха, выбора наиболее простых конструктивных решений и оптимальных параметров эксплуатации запроектированной тепловой установки. В процессе работы над курсовым проектом студенты выполняют теплотехнический расчет тепловой установки с составлением теплового баланса и определяют основные технико-экономические показатели ее работы с использованием прикладных программ для персональных ЭВМ, разработанных на кафедре строительных материалов автором данных методических указаний.
Проектирование должно быть направлено на комплексное решение вопросов формования изделий, обеспечения их заданных свойств, эксплуатации и обслуживания запроектированной тепловой установки. При проектировании необходимо руководствоваться существующими требованиями о повышении эффективности технологических процессов и обеспечении экономии тепловой, электрической и других видов энергии.
2 . З а д а н и е |
н а |
к у р с о в у ю |
р а б о т у |
Курсовой проект выполняется по индивидуальному заданию. Темой проекта может быть расчет и конструирование ямной пропарочной камеры, щелевой или тоннельной камеры, камеры сухого прогрева бетона, а так же кассетной установки, термоформы, автоклава и т.д. В задании на проектирование, выдаваемом на специальном бланке, указывается производительность цеха по готовой продукции, тип изделия, вид тепловой установки, теплоноситель, а также другие дополнительные сведения, необходимые для выполнения курсового проекта.
5
3. Состав и объем курсовой работы
Курсовая работа должна состоять из графической части и пояснительной записки.
Графическая часть выполняется на одном листе чертежной бумаги стандартного размера 594х841 мм. Чертеж должен содержать:
-план, продольный и поперечный разрез тепловой установки;
-графическое изображение режима тепловой обработки;
-циклограмму работы тепловых установок (для тепловых агрегатов периодического действия);
-схему размещения изделий в тепловой установке;
-узлы и детали тепловой установки или различных устройств по согласованию с руководителем проекта;
-схему теплоснабжения тепловой установки;
-таблицу технико-экономических показателей;
-размещение тепловых установок в плане цеха с показом способа их загрузки и выгрузки, мест для предварительной выдержки, пультов управления и других вспомогательных устройств.
Графическая часть проекта выполняется карандашом. Следует отме-
тить что выполнение чертежей с использованием графических пакетов
"Компас" или "AutoCAD" на ЭВМ является наиболее предпочтитель-
ным. На листах графической части продольный, поперечный разрезы и вид сверху чертятся с применением возможно большего масштаба и должны давать наиболее полное представление о конструкции тепловой установки, назначении и компоновке отдельных узлов и деталей. По указанию консультанта разрабатываются 1...2 детали, которые с технологической точки зрения являются основными для проектируемой установки. Все изображения на чертежах должны быть снабжены габаритными и увязочными размерами. Общие правила выполнения чертежей, а именно, выбор форматов, линий, шрифтов, а также правила выполнения надписей, оформления таблиц, углового штампа должны соответствовать требованиям единой сис-
темы конструкторской документации (ЕСКД), а также требованиям [1].
6
Чертежи, выполненные с отступлением от требований ЕСКД, к защите не принимаются.
Расчетно-пояснительная записка должна иметь объем 15...23 с. Рекомендуется следующее ее построение с примерным распределением общего
объема между отдельными разделами: |
|
|
|
|
|
- |
Введение........................................................................ |
0,5 с. |
|||
- Характеристика выпускаемых изделий и |
|
|
|
|
|
|
описание технологии их производства ................. |
1 |
...2 с. |
||
- Мероприятия по экономии тепловой энергии .......... |
0,5 |
|
с. |
||
- Выбор и обоснование режима тепловой |
|
|
|
|
|
|
обработки ............................................................... |
1... |
2 |
|
с. |
- |
Определение толщины ограждения (или |
|
|
|
|
|
теплоизоляции) тепловой установки ..................... |
1... |
2 |
с. |
|
- |
Определение размеров, производительности и |
|
|
|
|
|
числа тепловых установок ..................................... |
1... |
2 |
с. |
|
- Описание устройства и работы тепловой |
|
|
|
|
|
|
установки ................................................................ |
1...2 |
с. |
||
- Охрана труда и техника безопасности ...................... |
0,5 |
с. |
|||
- Теплотехнический расчет тепловой установки ......... |
6... |
9 |
с. |
||
- |
Технико-экономические показатели ........................ |
1 |
с. |
|
|
- |
Список использованных источников ....................... |
1 |
с. |
|
|
Расчетно-пояснительная записка выполняется на листах писчей бумаги формата А4 (210 х 297 мм) одним из трех следующих способов:
-рукописным - при этом записка должна быть аккуратно написана пастой или чернилами с одной стороны листа;
-машинописным - при этом следует выполнять требования ГОСТ 13.1.002-80 [2]. Шрифт пишущей машинки должен быть четким, высотой не менее 2,5 мм, лента только черного цвета (полужирная);
-с применением печатающих устройств вывода ЭВМ с
соблюдением требований ГОСТ 2.004-88 [3].
7
Следует отметить, что выполнение пояснительной записки с при-
менением печатающих устройств вывода ЭВМ с соблюдением требований ГОСТ 2.004-88 [3] является наиболее предпочтительным и оценивается наиболее высоко.
Для выполнения курсовой работы с применением ЭВМ следует использовать компьютерные классы вычислительного центра.
Пояснительная записка сшивается в отдельную тетрадь, обложка которой (титульный лист) должна изготавливаться из плотной бумаги. После титульного листа подшивается бланк задания, содержание, затем следует основной текст записки, список использованных источников. По всем четырем сторонам листа должны быть оставлены поля. Размер верхнего и нижнего поля должен быть равен соответственно 25 и 20 мм. Размер левого и правого поля должен быть 35 и 10 мм соответственно. Страницы записки должны быть пронумерованы в верхнем правом углу арабскими цифрами. Титульный лист и бланк задания являются первой и второй страницей записки и на них номер не проставляется. Все страницы, начиная с третьей должны иметь сквозную нумерацию.
Содержание записки рекомендуется излагать в безличной форме, сжато, с приведением конкретных данных, принятых в разрабатываемом проекте или заимствованных из нормативной и технической литературы. Следует четко выделять разделы и подразделы записки, используя для этого интервалы и нумерацию заголовков. Разделы должны иметь порядковые номера в пределах всей записки, а подразделы - в пределах одного раздела. Номер раздела обозначается арабской цифрой без точки, записанной с абзацевого отступа. Номер подраздела состоит из номеров раздела и подраздела, записанных арабскими цифрами и разделенных точкой. В конце номера подраздела точки не ставится. Перед каждой позицией перечисления в пределах подраздела следует ставить дефис или строчную букву, после которой ставится скобка. Заголовки разделов и подразделов следует писать с прописной буквы без точки в конце, не подчеркивая. Расстояние между заголовками разделов и подразделов и текстом должно быть равно 15 и 8 мм соответственно.
8
В тексте пояснительной записки, за исключением формул, таблиц и рисунков, не допускается применять математический знак минус перед отрицательными значениями величин (следует писать слово “ минус”), для обозначения диаметра следует писать слово “ диаметр”, а также не допускается применять без числовых значений математические знаки (знак “ больше”, “ меньше” и т.д.). В записке допускаются только общепринятые, установленные ГОСТ 2.316-68 [4], сокращения слов и наименований: СНиП, ГОСТ, часы - ч, секунды - с, и т.д. Формулы, за исключением формул, помещаемых в приложениях, должны нумероваться сквозной нумерацией арабскими цифрами, которые записываются на уровне формулы справа в круглых скобках. Ссылки в тексте на порядковые номера формул дают в скобках, например, “... в формуле (1)...” . Ссылка на литературный источник производится с указанием номера данной работы в списке использованных источников. Стиль ссылки рекомендуется следующий: “ Н.Б.Марьямов [4] рекомендует ...” или “ В соответствии с требованиями ГОСТ [8] ... “. Список использованных источников следует составлять по порядку использования их при разработке проекта. Оформление ссылки в списке использованных источников должно соответствовать требованиям [5].
Приложения к пояснительной записке выполняются, как правило, на листах формата А4. Приложения должны иметь общую с остальной частью записки сквозную нумерацию страниц. Приложение обозначают заглавными буквами русского алфавита, начиная с “ А”, за исключением букв Ё, З, Й, О, Ч, Ь, Ы, Ъ. После слова “ Приложение” следует буква, обозначающая его последовательность. Под обозначением приложения в скобках для обязательного приложения пишется слово “ обязательное”, а для информацион-
ного - |
“ рекомендуемое” |
или |
“ справочное”. |
Обозначение приложе- |
ния и его заголовок должны располагаться симметрично тексту. |
||||
Каждое приложение, как правило, следует располагать на отдельной |
||||
странице. |
|
|
|
|
На |
приведенные в |
тексте |
таблицы и |
рисунки должны быть |
ссылки. Все фотографии, схемы, графики, чертежи в тексте именуются рисунками (иллюстрациями). Иллюстрации при необходимости могут
9
иметь наименование и пояснительные данные (подрисуночный текст).
Слово |
“ Рисунок” и наименование |
помещают после пояснительных |
данных |
и располагают следующим образом: “ Рисунок 3.1 - Схема паро- |
|
снабжения камеры”. Иллюстрации, |
расположенные по тексту, нумеруются |
|
арабскими цифрами сквозной нумерацией в пределах каждого раздела. Рекомендуется располагать рисунок в записке сразу после ссылки на него. Рисунки располагают в тексте так, чтобы их можно было рассматривать без поворота записки. Если такое расположение невозможно, то его располагают так, чтобы для его рассмотрения надо было повернуть записку по часовой стрелке на 90°. При ссылках на иллюстрации следует писать ” ... в соответствии с рисунком 2.1 ...”.
Цифровой материал, как правило, оформляют в виде таблиц в соответствии с рисунком 1. Таблицы, кроме таблиц приложений, следует нумеровать арабскими цифрами сквозной нумерацией в пределах каждого раздела. В этом случае номер таблицы состоит из номера раздела и порядкового номера таблицы, разделенных точкой. Номер таблицы и ее заголовок следует писать с абзацного отступа и должны выполняться следующим образом: “ Таблица 3.1 - Тепловой баланс ямной камеры”.
При ссылке на таблицу в тексте записки слово “ Таблица ...” не сокращается. Заголовки граф и строк таблицы следует писать с прописной буквы, а подзаголовки граф - со строчной, если они являются продолжением заголовка, или с прописной буквы, если они имеют самостоятельное значение. Разделять заголовки и подзаголовки граф диагональными линиями не допускается.
Таблица _____ - ______________________________
|
(Номер) |
(Название таблицы) |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Головка |
|
|
|
|
|
Заголовки граф |
|
|
|
|
|
|
|
Подзаголовки |
|
таблицы |
|
|
|
|
|
граф |
|
|
|
|
|
|
|
Строки |
(горизон- |
|
|
|
|
|
|
тальные |
ряды) |
Боковик (графа для Г р а ф ы (к о л о н к и) заголовков, наименований показателей)
Рисунок 1 - Пример оформления таблицы