Кассетная установка с электропрогревом для ТВО внутренних стеновых панелей

Приход тепла, кДж/период

Изм.

Кол.

 

Лист     № док

 

Подпись

Дата

Лист

   12

КП ТТО 10.03.02 ПЗ

 с электроэнергией

 Q₁ⁿ=N   кДж

где N – расход электроэнергии за период работы, кг. Величина неизвестная и определяется из уравнения теплового баланса;

от экзотермических  реакций твердения цемента

 Q₂ⁿ = q_экз*М_ц   кДж

где    М_ц – масса цемента в кассетной установке, кг

          М_ц=Е_к*Ц

где     Ц - расход цемента, кг/м³

        Е_к - ёмкость камеры, м³

 Е_к=V_изд*n

где  n – число формовочных отсеков в кассете

 Е_к=1,48*10=14,8 м³

где     V – объем изделия, м³

          М_ц=14,8*330=4884 кг

где    qэкз   - удельная экзотермия цемента,кДж/кг.цем.

         qэкз  = θ ·M  ·a /162 + θ ·0,96*√ В/Ц,

где     М – масса цемента      

Изм.

Кол.

 

Лист    № док

 

Подпись

Дата

Лист

   13

КП ТТО 10.03.03 ПЗ

          θ– число градусо-часов тепловой обработки

          θ=0,5*(t₁+t₂)*τ₁+t₂* τ₂, град.ч.,

где  t₁ – начальная температура нагрева изделий, ^оС

 t₂ – максимальная температура нагрева изделий, ^оС

 τ₁ – время подъёма температуры, ч

 τ₂ –  время изотермической выдержки, ч

 θ=0,5*(16+86)*2+86*3,5=403 град.ч.,

если   θ≤290, то а=0,32+0,002*θ

          θ>290, то а=0,84+0,0002*θ

 а=0,84+0,0002*403=0,92

где     В/Ц – водоцементное отношение,

          В/Ц  = 210/330 = 0,636

           qэкз = (403*500*0,92/162+0,96*403)* √0,636=(185380/548,9)*0,80=270,2  кДж /кг.цем

          Q₂ⁿ = 270,2*4884=1319656,8 кДж

Всего приход тепла:

Q_прих= Q₁ⁿ+ Q₂ⁿ =N+1319656,8  кДж  

Расход тепла, кДж/период

на нагрев сухой  массы бетона

Q₁^р= С_с.б*М_с.б*(t₂-t₁)  кДж

где М_с.б – масса сухого бетона в кассетной установке, кг

М_с.б.=Е_к* ρ,

где ρ -  объёмная плотность бетона, кг/м³

         М_с.б.=14,8*2200=32560 кг

С_с.б- теплоёмкость бетона, кДж/кг КИзм.

Кол.

 

Лист    № док

 

Подпись

Дата

Лист

  14

КП ТТО 10.03.03 ПЗ

 

         Q₁^р=0,88*32560(86-16)=2005696 кДж

на испарение  части воды затворения

 

         Q₂^р=W*(2493+1,97*t_cр)  кДж

где 2493 – удельная теплота парообразования, кДж/кг

W- количество испарённой влаги, кг

W=0,01*М_б=0,01*32560=325,6 кг

 t_cр=(t₂+t₁)/2=(86+16)/2=51^оС

Q₂^р=325,6*(2493+1,97*51)=844433,83  кДж

на нагрев воды, оставшейся в изделиях

Q₃^р= C_в* (М_в-W)* (t₂-t₁)  кДж

где М_в – масса воды затворения, кг

М_в = Е_к*В,

где В – расход воды, кг/м³

М_в=14,8*210=3108 кг

         C_в – теплоёмкость воды, кДж/кг К

Q₃^р=4,19*(3108-325,6)*(86-16)=816077,92 кДж

на нагрев арматуры и закладных деталей

Q₄^р = М_а*С_а*( t₂-t₁)  кДж

где М_а – масса арматуры, кг  

         М_а =n*m_а

где m_а – расход арматуры на одно изделие, кг

         М_а=27,78*10=277,8кг

Изм.

Кол.

 

Лист     № док

 

Подпись

Дата

Лист

  15

КП ТТО 10.03.03 ПЗ

         С_а – теплоёмкость арматуры, кДж/кг К

 

Q₄^р=277,8*0,48*(86-16)=9334,08 кДж

на нагрев кассетной установки

Q₅^р = М_к*С_к*( t^к₂-t^к₁)  кДж

где М_к – масса кассетной установки, кг

С_а – массовая теплоёмкость кассеты, кДж/кг К

         t^к₂ – температура  кассеты в период изотермической выдержки, ^оС

          t^к₁ – начальная температура кассетной установки, ^оС 

Q₅^р =60000*0,48(86-16)=2016000 кДж

потери тепла во внешнюю среду  ограждениями

Потери тепла во внешнюю  среду ограждениями кассетной установки  по литературным данным составляют до 25% от общего прихода тепла

Q₆^р =0,25Q_прих

        Q₆^р =0,25(N +1319656,8)=0,25N+329914,2 кДж

неучтённые потери тепла

Q₇^р =0,1*Q^’_расх

         Q^’_расх =Q₁^р + Q₂^р + Q₃^р + Q₄^р + Q₅^р + Q₆^р

         Q^’_расх =2005696+844433,83+816077,92+9334,08+2016000+0,25N+

         +329914,2=0,25N+6021456,03 кДж

         Q₇^р =0,1*(0,25N+6021456,03)=0,025N+602145,6 кДж

  Всего расход  тепла:

          Q_расх.= Q₁^р + Q₂^р + Q₃^р + Q₄^р + Q₅^р + Q₆^р + Q₇^р

         Q_расх =2005696+844433,83+816077,92+9334,08+2016000+0,25N+

           +329914,2+0,025N+602145,6=0,275N+Изм.

Кол.

 

Лист    № док

 

Подпись

Дата

Лист

   16

КП ТТО 10.03.03 ПЗ

6623601,63 кДж

Приравниваем сумму статей прихода к сумме статей расхода  и определяем количество тепла, принесенного электроэнергией:

Q_прих = Q_расх

N+1319656,8=0,275N+Изм.

Кол.

 

Лист    № док

 

Подпись

Дата

Лист

   17

КП ТТО 10.03.03 ПЗ

6623601,63

N-0,275N=6623601,63-1319656,8

N=7315785,98 кДж

Для проверки теплового баланса  составляю  таблицу. Тепловой баланс представляю в таблице 1.

Невязка баланса

         Н=(Б-М/Б)*100%=(8635442,78-8635442,78/8635442,78)*100%=0%

Расчёт произведен верно.

Затем рассчитываю  удельный расход электроэнергии

N_уд. = N / 3600*Е_к кВт*ч/м³

         N_уд. =7315785,98/53280=137,31 кВт*ч/м³

что эквивалентно

d_н.п. = N_уд.*3600/2676, кг/м³

где 2676 – энтальпия нормального  пара, кДж/кг

d_н.п. =137,31*3600/2676=184,7 кг/м³

Годовой расход электроэнергии составит

        N_год.= N_уд.*Р_год   кВт*ч

N_год =137,31*30000=4119300 кВт*ч

Д_год = d_н.п*Р_год кг

Д_год =184,7*30000=5541000 кг

Суточный расход составит

           N_сут. = N_год/Т кВт*ч

          N_сут. =4119300/253=16281,8 кВт*ч  

           Д_сут. = Д_год /Т кг

           Д_сут. =5541000/253=21901,2 кг

Часовой расход составит

           N_час = N_год /Т*24  кВт*ч

           N_час =4119300/253*24=678,41 кВт*ч              

           Д_час= Д_год /Т*24  кг

           Д_час= 5541000 /253*24=912,6  кг

  Данные расхода сводим  в таблицу 2

Таблица 2Изм.

Кол.

 

Лист    № док

 

Подпись

Дата

Лист

   19

КП ТТО 10.03.03 ПЗ

 

Расход	кВт*ч	кг  н.п	м3  бетона
В год	4119300	5541000	30000
Cутки	16281,8	21901,2	118,6
Час	678,41	912,6	4,94

 

 

 

 

 

Таблица 1

Наименование статей	Расход тепла
	кДж	%
Приход тепла - С электроэнергией - От экзотермических реакций  твердения цемента	7315785,98 1319656,8
Итого	8635442,78	100
Расход тепла - На нагрев сухой массы  бетона - На испарение части  воды затворения - На нагрев воды, оставшейся  в изделиях - На нагрев арматуры  и закладных деталей - На нагрев кассетной  установки - Потери тепла во внешнюю  среду  - Неучтённые потери тепла	2005696 844433,83 816077,92 9334,08 2016000 2158860,7 785040,25
Итого	8635442,78	100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. ТЕХНИКА БЕЗОПАСТНОСТИ  ТЕПЛОВОЙ      УСТАНОВКИ

       Во время электропрогрева бетона в кассете обслуживающий персонал не должен соприкасаться с токоведущими частями электрооборудования и конструкциями, находящимися под напряжением.

       Каждая кассета ограждается. В опасных местах вывешиваются предупредительные плакаты «Опасно — ток включен!» На пульте управления при включении напряжения на кассету появляется световое табло с аналогичной надписью, а на четырех углах ограждения каждой кассеты загораются красные мигающие лампы. Вся световая сигнализация включается одновременно включением напряжения на кассету.

        Случайное открывание дверей ограждения трансформаторной подстанции, распределительного щита сопровождается звуковым и световым сигналами, а также блокируется конечными выключателями. Два крайних щита с утеплительными секциями, все металлоконструкции кассеты, трансформатор корпуса силовых щитов управления и другое электрооборудование должны быть надежно заземлены. Сечение токопровода, соединяющего нулевую клемму силового трансформатора с электродами — разделительными стенками кассеты, должно быть не менее 50% сечения основных проводов, питающих прогреваемые изделия. Общее электрическое сопротивление токопровода, соединяющего установку с заземляющим контуром, должно быть не более 0,02 Ом.

Изм.

Кол.

 

Лист   № док

 

Подпись

Дата

Лист

  19

КП ТТО 02.04.01 ПЗ

     

Изм.

Кол.

 

Лист   № док

 

Подпись

Дата

Лист

  20

КП ТТО 02.04.01 ПЗ

  Допускается одновременное подключение двух кассетных установок, если потребляемая ими мощность не будет превышать установочной мощности трансформатора. Опыт работы на заводах КПД  показал, что кассетные установки можно включать так, чтобы завершение разогрева бетона в одной кассете частично (на 0,5—1 ч) совпадало с началом разогрева в другой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ  ЛИТЕРАТУРЫ

1.Гершберг О.А. Технология  бетонных и железобетонных изделий,  Москва «Стройиздат» ,1971г.

2.Вознесенский А.А. Тепловые  установки в производстве стройматериалов  и изделий, Москва «Стройиздат» ,1964г.

3.Казакова О.С. ,Казаков  П.В. Охрана труда и противопожарная  безопасность на предприятиях  ЖБИ, Москва  «Высшая школа» 1980г.

4.Константопуло Г.С. Механическое  оборудование заводов железобетонных  изделий и теплоизоляционных  материалов, Москва  «Высшая школа» ,1988г.

5. Никифорова Н.М. Основы  проектирования тепловых установок  при производстве строительных  материалов, Москва  «Высшая школа» ,1974г.

6.Никифорова Н.М. Теплотехника  и теплотехническое оборудование  предприятий промышленности строительных  материалов и изделий, Москва  «Высшая школа» ,1981г.

7.Сизов В.Н. Технология  бетонных и железобетонных изделий,  Москва «Высшая школа» ,1972г.

8.Справочник по производству  сборных железобетонных изделий  под редакцией Скрамтаева Б.Г. и Балатьева П.К.,Москва «Стройиздат» ,1965г.

 

Изм.

Кол.

 

Лист    № док

 

Подпись

Дата

Лист

   20

КП ТТО 10.04.01 ПЗ