- •Понятия «тепловой процесс» и «тепловая установка»
- •Способы тепловой обработки материала
- •Тепловлажностная обработка бетона. Теплоносители, используемые при тво
- •Насыщенный и перегретый пар и их параметры
- •Параметры влажного воздуха
- •Теоретические основы тво Фазовый состав свежеотформованного бетона
- •Физико-химические процессы, происходящие в бетоне при тво
- •1. Адсорбция воды зерном цемента.
- •Понятия о внешнем и внутреннем тепло - и массообмене при тво
- •Внешний тепло - и массообмен при нагреве бетона
- •Определяемые параметры для процесса
- •Определяемые параметры для процесса
- •Определяемые параметры для процесса.
- •1. Поток влаги в период охлаждения.
- •Внутренний тепло - и массообмен при тво Понятие о градиентах температуры и влагосодержания
- •Частные потоки массы при внутреннем тепло – и массообмене
- •Уравнение плотности суммарного потока массы. Уравнение распространения теплоты при массообмене
- •Изменение влагосодержаний, температур и давлений при тво
- •Установки для тво изделий из бетона и железобетона Классификация установок для тво бетона
- •Установки для тво бетона периодического действия Пропарочные камеры ямного типа
- •Устройство и принцип действия ямной камеры
- •Кассетные установки
- •Автоклавные установки
- •Устройство автоклава
- •Установки для тво бетона непрерывного действия
- •Типы камер
- •Пароснабжение щелевой пропарочной камеры
- •Теоретические основы сушки материалов
- •1.1 Значение процесса сушки
- •1.2 Связь влаги с материалом
- •1.3 Состояние материала в процессе сушки
- •Кривая распределения влаги в материале
- •1.4 Кинетика сушки материалов
- •Усадка и деформации, возникающие в процессе сушки
- •Сушильные установки в производстве строительных материалов и изделий
- •Классификация сушильных установок
- •Распылительные сушилки
- •Барабанные сушилки
- •Типы насадок
- •Установки для сушки в кипящем слое
- •Изменение сопротивления слоя сыпучих материалов от скорости сушильного агента
- •Сушильная установка кипящего слоя
- •Сушка материала в установках с двукратным использованием сушильного агента и в виброкипящем слое
- •Сушильная установка кипящего слоя с двукратным использованием сушильного агента
- •Сушильные установки для штучных изделий Камерные сушила
- •Туннельные сушила
- •Установки для обжига строительных материалов Классификация установок
- •Печи для обжига формованных изделий
- •Устройство и принцип действия кольцевой печи
- •Работа печи
- •Устройство и принцип действия туннельной печи
- •Конструктивные элементы печи
- •Установки для получения силикатного расплава
- •Вагранка. Устройство и принцип действия коксовой вагранки
- •Вагранка для получения силикатного расплава
- •Ванные печи
- •Устройство и принцип действия регенеративной ванной печи
- •Электродуговые печи
- •Механизм тепло - и массообмена в процессе сушки
Лекция 1
Понятия «тепловой процесс» и «тепловая установка»
При производстве строительных материалов и изделий почти во всех случаях для перевода сырья в готовую продукцию применяют тепловую обработку. Для этого сырьё или полуфабрикаты помещают в тепловую установку, где создаётся необходимый тепловой режим. Под тепловым режимом понимают взаимосвязь теплового и массообменного воздействия на материал, а именно: изменение температуры среды; скорости течения жидкости или газов, омывающих материал, изменение давления.
Следовательно, тепловой режим это взаимосвязь тепловых, массообменных и гидродинамических процессов, происходящих в тепловой установке.
● Теловой процесс – это соединение стадий теплового воздействия на материал с целью придания ему заданных свойств.
● Тепловая установка – это устройство, в котором протекает тепловой процесс. Она представляет собой теплообменный аппарат, работа которого оценивается количеством тепловой энергии, передаваемой в единицу времени.
Способы тепловой обработки материала
Прежде чем приступить к классификации способов тепловой обработки рассмотрим уравнение потока влаги с единицы поверхности
,
где q mп – удельный поток влаги; αm – коэффициент влагоотдачи, отнесённый к разности парциальных давлений; РПМ! и РОС! – соответственно парциальное давление водяных паров на поверхности материала и в окружающей среде; В и В! – соответственно барометрическое давление при нормальных условиях и в установке.
Из этого уравнения следует, что при взаимодействии влажного материала с теплоносителем возможны три варранта:
● РПМ! < РОС!
● РПМ! = РОС!
● РПМ! > РОС!
В первом случае: q mп – величина отрицательная. Влага с поверхности материала не испаряется, а конденсируется на ней, при этом материал увлажняется.
Во втором случае: q mп = 0. Влажность материала находится в равновесном состоянии с влажностью теплоносителя.
В третьем случае: q mп – величина положительная. С поверхности материала удаляется влага и материал сушится. Сушка материала может осуществляться даже при отрицательной температуре, если выполняется условие: РПМ! > РОС!.
Исходя их этих положений, можно констатировать, что влажный материал может подвергаться тепловой обработке двумя способами:
Первый, когда из материала не удаляется влага, т.е. q mп < 0 – это способ тепловлажностной обработки (ТВО) бетонов. При этом обязательным условием является – сохранение влаги в нагреваемом материале.
Второй, когда из материала удаляется влага, т.е. q mп > 0 – это способ сушки.
Кроме этих способов в производстве строительных материалов и изделий применяют: обжиг; вспучивание; спекание; плавление.
Тепловлажностная обработка бетона. Теплоносители, используемые при тво
В качестве теплоносителей при ТВО применяют пар, электроэнергию, продукты сгорания природного газа, высококипящие жидкости. Наиболее распространённым теплоносителем является пар.
Электроэнергия применяется для предварительного электроразогрева бетонных смесей; электропрогрева изделий в формах, электрообогрева нагревательными элементами.
Тепловая обработка бетона продуктами сгорания газа производится в камерах, куда подаётся газовоздушная смесь заданной температуры, полученная при сжигании газа в выносной топке.