Розрахунок прогрівання виробу
Розрахунок швидкості нагрівання і охолодження виробів виконують по прийнятому режиму обробки з врахуванням теплоти екзотермічної реакції гідратації в’яжучого.
Швидкість підйому температури середовища в камері:
Період нагріву:
Критерій Біо:
Вi=
-теплопровідність матеріалу, Вт/(м.0С)
-90 Вт/м2 0С
Критерій Фур’є
Fo==
де а-коеф. температуропроводності, м2/год
- тривалість нагріву
R- визначаючий розмір тіла (виробу), м
a=3,6
с-теплоємкість тіла, кДж/(кг.0С)
- густина матеріалу, кг/м3
Безрозмірна температура
Qп=0,20; Qц=0,88
Розбиваємо період нагріву на три стадії
;
;
;
Середня температура виробу в кінці стадії
t=0,67.tц+0,33.tп=0,67.31,7+0,33.78,3=470С
Період ізотермічної витримки
Вi=
Fo==
Qп=0,14; Qц=0,41
t=0,67.tц+0,33.tп=0,67.68.7+0,33.88.65=75.30С
РОЗРАХУНОК ПРОГРІВАЄМОСТІ ВИРОБІВ З ВРАХУВАННЯМ ТЕПЛОТИ ЕКЗОТЕРМІЧНИХ РЕАКЦІЙ.
Питома теплота екзотермії в період нагріву
Q=0,5(t1+t2)=0,5*(20+70)*1=55
a=0,32+0,002Q=0,32+0,002*55=0,43
Загальна теплота екзотермії, яка виділяється в’яжучим яке знаходиться в установці
Q = g.V.Ц = 23,6.320.7,34 = 55427 кДж
Підвищення середньої температури виробів за рахунок теплоти екзотермії
0С
Фактичне значення температури виробу
Розрахунок матеріального балансу.
Матеріальний баланс визначає рівність мас матеріалів, поступивших на теплову обробку і які пройшли через неї.
Цемент
Заповнювачі
Пісок
Щебінь
Арматура
Вода
Суха маса
Маса метало форм
ТЕПЛОТЕХНІЧНИЙ РОЗРАХУНОК.
Період нагріву
Приход теплоти:
Теплота принесена сухою частиною бетонної суміші
15746,8.0,84.20=264546 кДж
Теплота принесена водою
1321.4,19.20=110700 кДж
Теплота принесена арматурою
185,8.0,48.20=1783,7 кДж
Теплота принесена формами
17253,6.0,48.20=165634,6 кДж
Теплота екзотермії цемента
2349.23,6=55436,4 кДж
кДж
Втрата теплоти на період нагріву:
Теплота сухої частини виробу, нагрітої до її середньої температури до кінця переіоду нагріву
15746,8.0,84.47=621683,7 кДж
Теплота необхідна для нагріву води до періода її нагріву
1321.4,19.47=260144,5 кДж
Теплота арматури
185,8.0,48.47=4191,6 кДж
Теплота форм
17253,6.0,48.75=621130 кДж
5. Втрати теплоти через огородження конструкцій в навколишнє середовище
6,9.56,689(90-20)=98570,8 кДж
Приймаємо к=6,9.
кДж
Кількість теплоти, яка повинна поступити в камеру в цей період
кДж
Витрата теплоносія (метан)
Година витрата теплоносія
q= 491,6 кг/год
Питомі витрати QV===66,97 кг/м3
Період ізотермічної витримки. Прихід теплоти
Теплота сухої частини виробу, нагрітої до її середньої температури до кінця переіоду нагріву
15746,8.0,84.47=621683,7кДж
Теплота необхідна для нагріву води до періода її нагріву
1321.4,19.47=260144,5 кДж
Теплота арматури
185,8.0,48.47=4191,6 кДж
Теплота форм
17253,6.0,48.88,65=734175,2 кДж
кДж