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/м^{2 0}С

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

Q^п=0,20; Q^ц=0,88

Розбиваємо період нагріву на три стадії

;

;

;

Середня температура виробу в кінці стадії

t=0,67^.t^ц+0,33^.t^п=0,67^.31,7+0,33^.78,3=47⁰С

Період ізотермічної витримки

Вi=

Fo==

Q^п=0,14; Q^ц=0,41

t=0,67^.t^ц+0,33^.t^п=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:

1. Теплота принесена сухою частиною бетонної суміші

15746,8^.0,84^.20=264546 кДж

2. Теплота принесена водою

1321^.4,19^.20=110700 кДж

3. Теплота принесена арматурою

185,8^.0,48^.20=1783,7 кДж

4. Теплота принесена формами

17253,6^.0,48^.20=165634,6 кДж

5. Теплота екзотермії цемента

2349^.23,6=55436,4 кДж

кДж

Втрата теплоти на період нагріву:

1. Теплота сухої частини виробу, нагрітої до її середньої температури до кінця переіоду нагріву

15746,8^.0,84^.47=621683,7 кДж

2. Теплота необхідна для нагріву води до періода її нагріву

1321^.4,19^.47=260144,5 кДж

3. Теплота арматури

185,8^.0,48^.47=4191,6 кДж

4. 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 Q_V===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