Файл: Семенов, Леонид Алексеевич. Безнапорная пропарочная камера.pdf

подъем температуры в камере до 100°, 2 часа — изотермический режим при 100°, 2 часа — остывание).

Большая выгода во времени получается при прогре­ ве толстых массивных блоков, что видно из таблицы 2,

в которой приведены расчетные данные по прогреву

блоков разной толщины от t = 20° до средней темпера­ туры tcp =70 и 80°: 1) в паровоздушной среде t=85° при свободном и интенсивном обдувании поверхности блока; 2) в среде чистого насыщенного пара при t—100°.

Укажем еще, что если особенности того или иного цемента или вида изделий не допускают нагрева до 100°, то вполне возможно весь процесс пропарки вести1 при более низких температурах, например в пределах 40 или 60° и т. д. Для этого пар пускается, как в обычных каме­ рах, только через нижние трубы.

Таким образом, по созданию тепловых режимов дан­ ная камера является универсальной.

Теперь о расходе пара на пропарку изделий. Согласно теоретическим расчетам и произведенным ис­

пытаниям с замерами расхода пара в производственных условиях при пропарке шестипустотных железобетонных настилов в камере размерами 7,5X2,2X2,4 м расход пара

составляет 140—145 кг на 1 м3 изделия, или 240—250 кг на 1 ж3 железобетона в плотном теле.

Потери пара через обратную трубу, включая пар, кон­

денсирующийся на змеевике, составляют всего около 5%

от общего расхода пара.

Расход пара на инфильтрацию и «дыхание» камеры,

62

который в практике эксплуатации камер обычного типа достигает огромных величин, в результате чего фактиче­

ский расход пара на 1 м3 изделий доходит до 800 кг и выше, в нашей камере полностью отсутствует.

Благодаря этому, а также вследствие сокращения дли­ тельности пропарки, несмотря на то, что расходуется не­ сколько больше пара на прогрев самих изделий, которые нагреваются до 100° вместо обычных 80°, при пере­

ходе на безнапорные камеры общий расход пара в усло­ виях эксплуатации резко снижается.

Тепловой расчет камеры

Тепловой расчет камеры требуется для того, чтобы определить расход пара на единицу пропариваемых из­ делий и установить максимальный («пиковый») расход его на камеру для подбора диаметров паровых труб.

Тепло в камере расходуется на следующие нужды:

1.Нагрев изделий QH ккал.

2.Нагрев форм Q<t> ккал.

3.Потери через ограждения Qo ккал.

4.Прочие потери (выход паровоздушной смеси и пара

через обратную трубу, испарение воды из водяных затво­ ров и пр.).

Удельную теплоемкость изделий можно принять

Си — 0,25 ккал/кг • град.

и металических форм Сф =0,11 ккал!кг • град.

Тогда величины Q„ и (2Ф определятся из уравнений:

Расчет теплопотерь наружными ограждениями встре­

чает значительные трудности, так как мы имеем дело не со стационарным тепловым потоком, а с очень сложными

процессами нагревания и охлаждения конструкций ка­ меры.

63

Чтобы уменьшить сложность метода расчета и сде­ лать его приемлемым для практики проектных организа­ ций, мы введем в него ряд упрощений.

Для определения расхода тепла на нагревание камеры

возьмем наиболее невыгодный случай, а именно: когда камера не работала продолжительное время (несколько дней), остыла и температура ее ограждений сравнялась с температурой окружающего воздуха. Далее примем,

что в начальный момент температура стенок, дна и крыш­ ки камеры одинакова по толщине этих ограждений и рав­ на t0.

Начальный прогрев ограждения под воздействием па­ ровоздушной среды с постепенно повышающейся темпе­

ратурой от t0 до 100° в течение ZH часов заменяем услов­

но прогревом под воздействием чисто паровой среды тем­ пературой 100° в течение

ZH

— час.

з

При этих условиях мы сводим нашу задачу к прогре­ ву ограждения, имевшего начальную температуру по всей

чистым насыщенным паром атмосферного давления, по­ верхность тела, имевшая до этого температуру < 100°,

практически моментально приобретает температуру=100°. Отсюда весь процесс нагревания ограждения камеры можем свести к случаю прогрева при постоянной тем­

пературе поверхности.

Далее введем еще одно условие, а именно: заменим наше ограждение условной стенкой толщиной RM, кото­ рая прогревается с одной стороны, а на другой имеет абсолютную тепловую изоляцию.

Такая замена является допустимой, если примем зна­ чение R из условия, что критерий Фурье

FO = — <0,1,

R2

где а — коэффициент температуропроводности материала

■64

ем) для определения средней температуры прогреваемой условной стенки:

tcp = 100 —0,645(100 —10)

или

Теплопоглощение полом примем равным 50% от погло­ щения стенок, т. е.

втаблице 3.

\* А. В. Лыков. Теория теплопроводности. 1952.

При других значениях t0 табличные значения нужно

ккал/кг • град.).

Произведение Cygy умножаем на 0,6, учитывая, что

утепляющий слой прогревается в среднем до температу­ ры < 100°.

Для железобетонной крышки

Условно считаем, что к началу изотермического режи­ ма крышка полностью прогрелась и после этого теплопотери через нее происходили по закону стационарной теплопередачи.

Тогда в течение изотермического режима теплопотери через крышку составят

66