Основные габариты тепловой установки и теплотехнических показателей ее работы

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Марта 2011 в 19:44, курсовая работа

Краткое описание

Цели: определение конструктивных характеристик, основных габаритов тепловой установки и теплотехнических показателей ее работы.

Основные задачи курсовой работы:

– на основе глубокого изучения технической информации описать конструкцию и принцип работы кассетной установки; охарактеризовать основные процессы, протекающие при обработке материала в установке;

– обосновать выбор режима тепловой обработки изделий;

– выполнить технологический расчет установки и определить ее габариты;

– выполнить тепловой расчет установки, составить тепловой баланс и провести анализ основных затрат тепла;

– выполнить гидравлический расчет системы теплоснабжения установки;

– определить основные технико-экономические показатели тепловой обработки изделий в установке.

Содержание работы

Введение 4
1 Описание конструкции и принцип работы кассетной установки 7
2 Технологический расчет 10
2.1 Характеристика изделий, подвергаемых тепловой обработке 10
2.2 Выбор режима тепловой обработки 10
2.3 Физико-химические процессы , протекающие при тепловой обработке изделий в кассетной установке 12
2.4 Основные размеры и продолжительность рабочего цикла тепловой установки 15
2.5 Производительность и необходимое количество тепловых установок
16
2.6 Материальный баланс тепловой установки 16
3 Тепловой расчет 18
3.1 Тепловой баланс зоны нагрева 18
3.2 Тепловой баланс зоны изотермических реакций 22
4 Гидравлический расчет 25
4.1 Гидравлический расчет общего и подводящего паропровода 25
4.2 Гидравлический расчет паропровода 26
4.3 Гидравлический расчет конденсатопровода 27
4.4 Технико-экономические показатели тепловой установки 29
6 Охрана труда и техника безопасности при работе тепловой установки 30
Заключение 32
Список литературы 33

Содержимое работы - 1 файл

лебедев псм 08.docx

— 717.05 Кб (Скачать файл)

    где ε – коэффициент местного сопротивления, принимается в зависимости от количества местных сопротивление  паропровода, равен 49. (Рисунок – 5)  

    Суммарная потеря давления (сопротивление движению пара) в общем          паропроводе, Р, Па: 

    Р = РЛ + РМ = 133,85477 + 5,312872 =139,16764 Па                 (45) 
 

    4.2 Гидравлический расчет перфорированной трубы 

    Максимальный  расход пара характерен для зоны подъема  температуры, Gmax, кг/с: 

    Gmax = = = 846,37412 кг/с 

                                                         (46) 
 

    Количество  отверстий в перфорированной  трубе, Д, шт.: 

    Д = 1,273

= 1,273*1244,6678/16 = 99,02 = 100 шт                     (47) 

    где   Σb – суммарная площадь отверстий, 1244,6678 мм2;

       d0 – диаметр отверстия, принимают 4 мм. 

    Cуммарная площадь отверстий, Σb, мм2: 

    Σb =

=
= 1244,6678                                                     (48)
 

    Расстояние  между отверстиями в перфорированной  трубе, Х, м,:  

    Х = = = 0,2                                                           (49)

    где LПТ   – длина перфорированной трубы, м=20; (Рисунок – 5)  

    Диаметр перфорированной трубы, dР, м: 

    dР =

=
= 0,06 м                                     (50)
 
 

    4.3 Гидравлический расчет конденсатоотводящей  сети кассетной установки. 

    Плотность пароконденсатной смеси, ρС , кг/м3: 

    ρС = =   = 12,74342301 кг/м3         (51) 
 

    где ρК  – плотность конденсата, кг/м3, принимают равной плотности

                   воды = 1000;

         ρП  – плотность входящего пара, кг/м3, 1,9660;

         ρПВ – плотность паровоздушной смеси,4,1 кг/м3,

         ПК –   доля паровоздушной смеси в конденсате, равная ПК = ;

             ТН – температура пара в подводящем паропроводе, 0С;

             ТК – температура пароконденсатной смеси, 0С 

    Доля  паровоздушной смеси в конденсате, ПК : 

    ПК =

=
= 0,04
 
 

    Удельное  сопротивление конденсатопровода, RЛК, Па/м: 

    RЛК = 0,223

=
= 7,6798 Па/м              (52)
 

    где Gmax – максимальный расход пара, кг/с.

    Сопротивление движению пароконденсатной смеси от трения трубопровода эквивалентной длины, РМК, Па, (соответствует расчету местного сопротивления): 

    РМК = RЛК (LK + LЭ) = 7,6798(20 + 56,31952917) = 432,5227         (53) 
 

    где LK – длина конденсатопровода равна длине перфорированной трубы =20 м; (Рисунок – 5)

                 LЭ  – эквивалентная длина местных сопротивлений, м;

          ε   –  коэффициент местного  сопротивления. 
 

    Эквивалентная длина местных сопротивлений, LЭ, м :

         

    LЭ =76,4Σε · d = 76,4 * (3*1+6*0,7) * 0,0660259 = 36,31952917 м 

      Необходимое давление пара в  начале системы, РН, МПа: 

    РН = РВХ + 1,2ΣР · 10– 6 = 0,12 + 1,2*571,6903* 10– 6 = 0,1208       (54) 

    где РВХ – давление пара в перфорированной трубе перед входом

                     в кассетную установку, принимаем  0,12 МПа;

           ΣР – суммарное сопротивление  движению пара и конденсата 

                    в пароподводящей системе, в  перфорированной трубе 

                    и в конденсатопроводе кассетной  установки 

    ΣР =  РМК + РМ + Рл  = 571,6903                                                                  (55) 

    Общее давление в начале паропровода, Р, МПа: 

    РНо=    РН *11 = 1,3288    МПа                                                                 (56) 

    4.4 Технико-экономические показатели  тепловой обработки 

    Технико-экономические  показатели производства железобетонных изделий существенно зависят от вида и способа тепловой обработки, состояния  теплотехнического оборудования.

   Технико-экономические  показатели тепловой обработки характеризуются  следующими показателями: 
 
 
 

     - коэффициент полезного действия  установки, %: 

   КПД =

*100=                                                     (57) 

    = *100= 50,2 % 
 

   формоемкость, М, кг/м3: 

   М = =8394/0,51894*6= 2696 кг/м3                                  (58) 

    где  Ф  –  масса формы, 8394 кг;

                    VИ – объем изделия, м3. 

  Показатели Единица измерения
1.Производительность  установки за единицу времени:  Руст 1550,5927 М3/год
2.Удельные  затраты теплоносителя: qУД 157,06 Кг/м3
3.Коэффициент  полезного действия : КПД 50,2 %
4.Формоемкость:М 2696 кг/м3
5.Расход  пара на цикл тепловой обработки  :qЧ 30,6 Кг/ч
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    5 ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ  ПРИ РАБОТЕ

     С  ТЕПЛОВЫМИ УСТАНОВКАМИ 

    Тепловая  обработка железобетонных изделий  может производиться с применением  водяного пара и электроэнергии.

    Применение  водяного пара может вызвать ожоги, поэтому парораспределительные устройства ограждают или устанавливают в местах, исключающих возможность ожогов обслуживающего персонала, а на паропроводы устанавливают теплоизоляцию.

    Обработка железобетонных изделий может производиться  в тепловых агрегатах периодического и непрерывного действия. К первым относятся камеры твердения ямного типа, кассетные установки, пакеты, спецформы и посты тепловой обработки под брезентом, ко вторым — вертикальные, щелевые и туннельные камеры.

    Кассетные установки. За редукционной установкой должно быть расположено предохранительное приспособление для предотвращения  повышения давления выше 0,6 кгс/см2 (0,06 МПа).

    Сбрасывать  конденсат от кассетных установок, спе1 форм и пакетов следует в  отдельный конденсатопровод, сообщающийся с атмосферой. Тепловые отсеки кассет или спецформ могут быть отключены от сборного конденсатопровода только на случай ремонтных работ.На конденсатопроводах от кассетных установок, спецформ или пакетов не должны устанавливаться конденсатоотводчики или другие запорные устройства, препятствующие свободному выходу паровоздушной смеси в процессе тепловой обработки из тепловых отсеков или паровых рубашек.

    Подвод  пара к отсекам кассеты должен быть осуществлен соединением, обеспечивающим безопасный доступ к узлам кассетной  установки. Во время тепловой обработки  давление пара в тепловых отсеках  кассеты не должно превышать 0,15 кгс/см2 (0,015 МПа).

    Открывать и закрывать краны паропроводов разрешается только лицу, отвечающему за цикл тепловой обработки изделий.

    Пост  тепловой обработки  под брезентом.   Не допускается укрывать формы с изделиями брезентовым чехлом, имеющим повреждения. В процессе тепловой обработки изделий концы брезентового чехла должны  быть помещены по всему периметру в песочный или водяной затвор. На посту тепловой обработки изделий под брезентовым чехлом должен быть предусмотрен приямок для сбора и свободного стока конденсата в канализацию. 

Противопожарные мероприятия

    Пожарная  профилактика — система государственных  и общественных мероприятий, проводимых с целью предупреждения пожаров, ограничения распространения возникших пожаров, создания условий для эвакуации людей из горящих зданий и успешного тушения пожаров.

Система государственных стандартов, норм и  правил пожарной безопасности регламентирует требования пожарной профилактики на промышленных предприятиях, учреждениях  и организациях.

Руководители  предприятий несут ответственность  за выполнение норм и правил пожарной безопасности. Контроль за соблюдением противопожарных норм и правил осуществляет Государственный пожарный надзор МВД, большую помощью которому оказывают добровольные пожарные общества и добровольные пожарные дружины.

    К противопожарным мероприятиям, обязательным для каждого предприятия,    относятся:    создание    благоустроенных    проездов и подъездов на территории предприятия; устройство безотказно действующего противопожарного водоснабжения и с достаточным напором; обеспечение предприятия средствами пожаротушения; организация безопасных мест для хранения горючих материалов, работ с открытым огнем и мест курения; установление связи с пожарными командами; строгое выполнение мероприятий по пожарной безопасности, предусматриваемых электротехническими правилами; обучение персонала пожарной профилактике. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

    В данной курсовой работе был выполнен теплотехнический расчет кассетной установки для выпуска балконных плит производительностью 17 000 м в год.

    Была  написана характеристика изделия подвергаемого тепловой обработке, выбран необходимый режим тепловой обработки с учетом вида изделия, вида вяжущего и температуры изотермической выдержки.

    Описана конструкция кассетной установки, процессы протекающие внутри кассеты во время тепловой обработки бетона.

    Были  произведены и представлены в  пояснительной записки следующие расчеты: необходимое количество тепловых установок, материальный баланс кассетной установки, тепловой расчет, и гидравлический расчет трубопроводов.

Информация о работе Основные габариты тепловой установки и теплотехнических показателей ее работы