Расчет теплоты на испарение влаги затворения

, кДж/ч (7.8)

где r=2030– теплота парообразования при температуре бетона, кДж/кг;

М_ИСП – количество испаряющейся воды в рассматриваемый период, кг/ч,

, , (7.9)

кг/ч,

следовательно кДж/ч;

, кДж/ч

7.5 Теплосодержание паровоздушной среды, заполняющей свободный объем камеры.

, кДж/ч (7.10)

где V_СВОБ. – свободный объем камеры, м³;

, м³ (7.11)

V_БЕТ, V_МЕТ – общий объем бетона и форм в соответствующей зоне камеры, м³.

; r_МЕТ=7850 кг/м³; (7.12)

r_СР – средняя плотность паровоздушной среды, r_СР=0,58 кг/м³;

h_СР – энтальпия среды, занимающей объем камеры, h_СР=2675 кДж/кг.

м³;

м³;

м³;

кДж/ч.

Теплота экзотермических реакций гидратациии цемента

, кДж/ч (7.13)

где q_Э²⁸=200 – теплота гидратации цемента при его твердении в нормальных условиях в течении 28 суток (принимается равной марке цемента), кДж/кг;

В/Ц – расход воды и цемента в бетоне кг/м³;

t_СР^Б – средняя температура бетона за период обработки,°С;

V_Б – объем бетона в соответствующей температурной зоне, м³.

– продолжительность ТВО от начала прогрева, ч.

кДж/ч;

кДж/ч,

кДж/ч,

Следовательно, суммарный расход теплоты в соответствующей зоне равен:

кДж/ч

кДж/ч

8. Определение удельных часовых расходов теплоты и теплоносителя.

1. Часовые расходы теплоты, кДж/ч:

кДж/ч;

кДж/ч,

где и - расходы тепла в соответствующей зоне, кДж/ч.

2. Часовые расходы теплоносителя (пара), кг/ч:

кг/ч; (8.1)

кг/ч, (8.2)

где Dh – используемое теплосодержание единицы теплоносителя, кДж/кг;

кДж/кг, (8.3)

где кДж/кг; (8.4)

кДж/кг (по таблице);

h’=610 кДж/кг – теплосодержание теплоносителя при заданном Р_Ц=0,42 мПа;

r=2130 – теплота парообразования при заданном Р_Ц;

х – степень сухости пара в соответствии с заданием, х=0,96.

3. Удельный расход тепла и теплоносителя (пара) определяем по формулам:

кДж/м³, (8.5)

V_Ч – часовая производительность установки по бетону, м³/ч:

кг/м³. (8.6)

9. Расчет системы теплоснабжения

В ходе расчета определяются диаметры паропровода, идущего к блоку установки и диаметры паропроводов.

Площадь поперечного сечения паропровода определяется по формуле:

, м² (9.1)

где G_П – расход пара на расчетном участке паропровода, кг/ч;

кг/ч;

кг/ч;

r_СР=2200 – средняя плотность пара на участке, кг/м³ (принимается по заданному давлению P_Ц);

u - скорость пара, м/с (u=30 м/с).

Расчет диаметров производим из условия обеспечения принятой скорости движения пара.

м²;

м;

Труба 90х5,5: ГОСТ 3262-75

м²;

м;

Труба 50х3,5: ГОСТ 3262-75

10. Методы контроля параметров ТВО. Контроль давления пара приборами с упругими элементами.

Общие сведения

Давление — наиболее распространенный измеряемый параметр. Без измерения давления сжигаемого газа невозможна безопасная работа газотопливного хозяйства. В котельных установках измеряют давление пара в барабане, по которому контролируют эффективность сжигания топлива и теплоотдачи к трубам в топке, а также безопасность работы котельного оборудования, давление перегретого первичного и вторичного пара для определения экономич­ности работы энергоблока, отложений солей на внутренней поверхности трубопроводов. Для оценки работоспособности насосов и вентиляторов измеряют давление питательной воды, пара для эжекторов и продувки форсунок, воздуха после воздухоподогревателя, т. е. во всех напорных линиях трубопроводов, и разрежение дымовых газов в верхней части топки, вакуум в конденсаторе турбины.

Давление как физическая величина определяется в виде энергии вещества (жидкость или газ), отнесенной к единице объема, и является наряду с температурой основным параметром его физического состояния.Воздействие давления вещества на внешний объект проявляется в виде силы F, действующей на единицу площади S, т. е. Р=F/S.

В СИ за единицу давления принят Паскаль (Па). Паскаль давление силы в один Ньютон на площадь в один квадратный метр (Па= 1 Н/м²). Широко применяют кратные единицы кПа и МПа.

При измерениях различают абсолютное, вакуумметрическое и избыточное давления. Под абсолютнымдавлением понимается полное давление, которое равно сумме атмосферного и избыточного Р_абс=Р + Р_атм. Вакуумметрическое давление ниже атмосферного Р_В=Р_атм — Р_абс

Приборы давления в зависимости от измеряемой величины разделяют на манометры (для измерения избыточного или абсолютного давления), барометры (для измерения атмосферного давления), вакуумметры (для измерения вакуумметрического давления).

Манометры, предназначенные для измерения малых избыточных давлений (до 40 кПа), называют напоромероми, а предназначенные для измерения малых вакуумметрических давлений (до 40 кПа) — тягомерами. Приборы давления, которые имеют двустороннюю шкалу с пределами измерения ±20 кПа, называют тягонапоромерами (значение нуль на шкале соответствует атмосферному давлению). Для измерения разности давлений используют дифференциальные манометры (дифманометры).

По принципу действия чувствительного элемента приборы для измерения давления разделяют на жидкостные, деформационные, грузопоршневые и электрические. В качестве образцовых, по которым осуществляется поверка рабочих приборов, применяют грузопоршневые манометры.

Передача сигнала, получаемого от чувствительного элемента первичного преобразователя к вторичным автоматическим приборам, осуществляется либо механически в показывающих приборах, либо с помощью преобразователей дифференциально-трансформаторных, ферродинамических, с магнитной или силовой компенсацией и тензопреобразователей «Сапфир».

Механические манометры:

1. Приборы с трубчатой пружиной применяются для давлений от 0,3 до 10000 кГ!см² и для замера разрежений до 760 мм рт. ст. На рис.5 изображен трубчатый манометр, состоящий из трубчатой пружины 1 эллипсообразного или овального сечения, держателя 2, в который впаяна трубчатая пружина, пробки 3, закрывающей конец, пружины. Свободный конец трубки шарнирно соединен с поводком 5, который шарнирно соединен с зубча­тым сектором б. Зубчатый сектор связан с шесте­ренкой, на оси которой укреплена стрелка 4.

Погрешность манометров с трубчатой пружи­ной может быть ±0,2% от предельного значения шкалы прибора.

Недостатком такого манометра является упру­гое последействие.

Рисунок 5 – Трубчатый манометр

2. Манометры с винтовой пружиной изготов­ляются для давлений до 160 кГ/cм². Винтовая пружина имеет большее перемещение (по сравне­нию с одновитковой пружиной) и поэтому приме­няется для самопишущих приборов и для прибо­ров с электрической сигнализацией. На рис.6 изображена схема манометра с винтовой трубчатой пружиной. Трубчатая пружина 1 припаяна к неподвижному угольнику 2 так, что внутренняя полость пружины с помо­щью каналов соединяется с ниппелем 3. Подвижным концом многовитковая трубчатая пружины припаяна к скобе 4, которая связывает пружину с осью 5. Рычажная и указывающая системы на рисунке не показаны.

Рисунок 6 – Трубчатая многовитковая манометрическая пружина

3. На рис. 7показана схема манометра с мембраной. Между флан­цем 1, имеющем ниппель 2, и фланцем 3, являющимся частью корпуса 4, зажата мембрана 5.

В центре мембраны закреплена стойка 7, шарнирно соединенная с поводком 6.

В зависимости от величины давле­ния изменяется деформация мембра­ны. По этой деформации и судят о величине давления. Эти манометры менее чем другие чувствительны к тряске и ударам.

Недостатком таких манометров является малое перемещение мембра­ны (1,5..2 мм) и значительное упругое последействие. Эти манометры из­готовляются для измерения давления от 0,2 до 25-30 кГ/cм².

Рисунок 7 –Манометр с мембраной

4. Для измерения давлений в пределах от 0,5 до 5 кГ/см² применяются приборы, имеющие в качестве упругого элемента сильфоны. На рис. 8представлена схема работы сильфоннога манометра. Основанием этого мано­метра служит пластина 2, имеющая присоединительный ниппель 3. Силь­фон 1 представляет собой гофрированную коробку, выполненную в виде цилиндра с равномерными складками (гофрами). Нижнее основание силь­фона 1 скреплено с пластиной 2. Если давление внутри сильфона будет уменьшаться, то под действием атмосферного давления сильфон будет уменьшаться по высоте. Если же давление внутри сильфона будет увели­чиваться, то сильфон под действием этого давления будет увеличиваться по высоте.

Величина прогиба сильфона составляет приблизительно 8-10 ММ.

На верхнем основании сильфона жестко укреплен штифт 4, связанный шарнирно с рычагом 5. Рычаги 5 и 7 жестко соединены с осью 6. Рычаг 7 шарнирно соединен с проводом 8 приводящем сектор 9, передающий движение на стрелку 10. Упругая сила сильфона может быть увеличена за

Счёт пружины.

Сильфонные манометры изготавливаются также для измерения перепада давлений, т. е. дифференциальные.

Рисунок 8 –Манометр сильфонный