2.1.1. Расчет производительности установки для производства бетонных строительных конструкций методом трехмерной печати
Техническая производительность установки:
,
где 
–
толщина слоя, 1…3 мм;
F – операционная площадь установки, 18 м2;
– коэффициент заполнения операционной
площади установки сечением строительной
конструкции в i-том слое, 50-90%;
–
коэффициент использования рабочего
времени, учитывающий замену кассет и
непроизводительные потери времени,
0,9;
–время создания i-того слоя конструкции;
,
где 
–
время распределения термопласта;
– время нанесения компаунда;
– время напыления отвердителя;
– время виброобработки, 5-10 с;
где n – число проходов, 1-3;
L – длина операционной зоны установки, 6 м;
– скорость рабочего перемещения каретки,
0,2 м/с;
– скорость холостого перемещения
каретки, 0,5 м/с;
Таким образом техническая производительность установки составляет 0,5 м3/ч
Расчет производительности в год:
где 
-
коэффициент использования рабочего
времени, 0,9;
- число смен в течение дня, 3;
- продолжительность смены, 8 часов;
– число рабочих дней в году, 250 дней;
– число установок для послойного изготовления строительных конструкций, 8шт;
– теоретическая производительность,
0,5 м3/ч.
Годовая максимальная эксплуатационная производительность 1 установки – 2700 м3.
2.1.2. Расчет времени выплавки церезина в установке для выплавки церезина.
Для расчета времени выплавки расчитаем 2 варианта, первый - самый критичный вариант производства, при котором температура помещения и конструкции равна 0°C и размер выплавляемого объекта 1200х1600х900мм. Второй - размер выплавляемого объекта типовой, 1200х1600х400мм, температура помещения и конструкции равна 20°C.
1 вариант:
,
где
-
энергия водного потока поступающего в
установку;
-
энергия водного потока выходящего из
установки;
- энергия теплоотдачи;
- энергия нагрева объекта.
,
где V- объем объекта нагрева
(1,728
);
-
средняя плотность конструкции, кг/м³;
-
средняя теплоемкость конструкции,
кДж/(кг °С));
-
разность температур (75°С).
Найдем среднюю плотность конструкции:
,
где
-
плотность парафина (881-905кг/м³)
- плотность бетона (тяжелый бетон
1800-2500кг/м³)
Найдем среднюю теплоемкость конструкции:
кДж/(кг °С),
где
- теплоемкость парафина (2,19 кДж/(кг °С))
- теплоемкость бетона (1,0 кДж/(кг °С))
Рассчитываем мощность водного потока:
,
где
- мощность прямого потока воды;
-
мощность выходного потока воды;
- теплоемкость воды (4,193 кДж/(кг °С) при
75°С);
-
разность температуры на входе и
выходе(5°С);
-
расход воды (60 л/мин = 3,6 м3/час=1кг/сек).
,
где
-
площадь корпуса установки закрытого
пенополиуретаном (12,72 м²)
-
тепловое сопротивление пенополиуретана
(0,032 Вт/(м²°С) при толщине 50мм);
-
тепловое сопротивление пластикового
корпуса (0,19 Вт/(м²°С))
Рассчитываем время выпаривания нашей конструкции:
=
Полученное время для выплавления церезина из конструкции составляет 4 часа.
2 вариант:
,
где V- объем объекта нагрева (0,768 );
- средняя плотность конструкции, кг/м³;
- средняя теплоемкость конструкции, кДж/(кг °С));
- разность температур (55°С).
Рассчитываем мощность водного потока:
,
где - мощность прямого потока воды;
- мощность выходного потока воды;
- теплоемкость воды (4,193 кДж/(кг °С) при 75°С);
- разность температуры на входе и выходе(5°С);
- расход воды (60 л/мин = 3,6 м3/час=1кг/сек).
,
где - площадь корпуса установки закрытого пенополиуретаном (12,72 м²)
- тепловое сопротивление пенополиуретана (0,032 Вт/(м²°С) при толщине 50мм);
- тепловое сопротивление пластикового корпуса (0,19 Вт/(м²°С))
Рассчитываем время выпаривания нашей конструкции:
=
Полученное время для выплавления церезина из конструкции составляет 1,3 часа.
Среднее время выплавки 1 м3 конструкции:
