Расчет теплоты аккумулируемой ограждающими конструкциями

,кДж,

где:

–теплота на нагрев крышки камеры и наружных стен, днища , кДж;

, кДж,

где:

– удельная теплоемкость слоя конструкции рассматриваемого ограждения, кДж/кг ºС;

– масса рассматриваемого слоя, кг;

– средние конечная и начальная температуры рассматриваемого слоя конструкций;

Для расчета принимаем: ,

где:

– температура внутренней поверхности слоя ограждения (принимается равной температуре среды).

– температура наружной поверхности слоя ограждения ( ).

( )

Значения теплофизических характеристик

Определим эквивалентные теплофизические характеристики:

для ограждающей конструкции:

Рисунок 3 – Конструкция утепления ямной камеры.

 

 

1)Асбестоцемент: _ср = 1800 кг/ м³

= 0,84 кДж/ кг⁰С

= 0,35 Вт/ м⁰С

2)Стеклопластик: _ср = 300 кг/ м³

= 0,84 кДж/ кг⁰С

= 0,11 Вт/ м⁰С

3) Тяжелый бетон: _ср = 2400 кг/ м³

= 0,84 кДж/ кг⁰С

= 1,51 Вт/ м⁰С

 

Для первого периода:

t_нач = 6,1 ⁰С; t_кон = 0,5 (80-20) = 30⁰С

Определяем Q ¹_надз, но сначала рассчитаем

кДж

Для второго периода:

t_нач = 30 ⁰С; t_кон = 0,5 (80-30) = 25⁰С

Определяем Q ²_надз, но сначала рассчитаем

кДж

 

Для днища камеры:

Рисунок 4 – Конструкция днища камеры.

1)Цементная стяжка: _ср = 1200 кг/ м³

= 0,84 кДж/ кг⁰С

= 0,35 Вт/ м⁰С

2)Ж/б плита: _ср = 2500 кг/ м³

= 0,84 кДж/ кг⁰С

= 1,69 Вт/ м⁰С

3) Песчаная подготовка: _ср = 1600 кг/ м³

= 0,84 кДж/ кг⁰С

= 0,35 Вт/ м⁰С

 

Для первого периода:

t_нач = 6,1 ⁰С; t_кон = 0,5 (80-20) = 30⁰С

Определяем Q ¹_надз, но сначала рассчитаем

кДж

Для второго периода:

t_нач = 30 ⁰С; t_кон = 0,5 (80-30) = 25⁰С

Определяем Q ²_надз, но сначала рассчитаем

кДж

 

Для крышки камеры:

Рисунок 5 – Конструкция днища камеры.

 

1)Стальная обшивка: _ср = 7850 кг/ м³

= 0, 48 кДж/ кг⁰С

= 58 Вт/ м⁰С

2)Минеральная вата: _ср = 125 кг/ м³

= 0,84 кДж/ кг⁰С

= 0,056 Вт/ м⁰С

 

 

Для первого периода:

t_нач = 6,1 ⁰С; t_кон = 0,5 (80-20) = 30⁰С

Определяем Q ¹_надз, но сначала рассчитаем

кДж

Для второго периода:

t_нач = 30 ⁰С; t_кон = 0,5 (80-30) = 25⁰С

Определяем Q ²_надз, но сначала рассчитаем

кДж

 

Расчет потери теплоты через ограждения.

Q _пот =3,6 (7.7)

где R_i - термическое сопротивление слоя ограждения ;

F_i – площадь поверхности ограждения

t_ср – температура среды установки, С

t_н - температура наружного воздуха, С

 

- коэффициенты теплоотдачи внутренней и наружной поверхности ограждения,

и =10 Вт / м² С

и - толщины слоев ограждения и коэффициент теплопроводности материалов.

Для ограждающей конструкции:

 

Коэффициенты теплопроводности слоёв:

1)Асбестоцемент: = 0,35 Вт/ м⁰С

2)Стеклопластик: = 0,11 Вт/ м⁰С

3) Тяжелый бетон: = 1,51 Вт/ м⁰С

 

Рассчитаем R₁

R₁ =

 

Для днища камеры:

Коэффициенты теплопроводности слоёв:

1)Цементная стяжка: = 0,35 Вт/ м⁰С

2)Ж/б плита = 1,69 Вт/ м⁰С

3) Песчаная подготовка: = 0,35 Вт/ м⁰С

 

Рассчитаем R₂

 

R₂ =

Для крышки камеры:

1)Стальная обшивка: = 58 Вт/ м⁰С

2)Минеральная вата: = 0,056 Вт/ м⁰С

 

Рассчитаем R₃

 

R₃ =

 

· Для первого периода

t_ср=80 ⁰ С F_о=2,9 ּ 8,1=23,5 м²

t_н=6,1 ⁰С F_д=3,8 ּ8,1=30,8 м²

F_к=3,8 ּ8,1=30,8 м²

Q^I_пот= кДж/ч

 

· Для второго периода

t_ср=80 ⁰ С F_о=2,9 ּ 8,1=23,5 м²

t_н=6,1 ⁰С F_д=3,8 ּ8,1=30,8 м²

F_к=3,8 ּ8,1=30,8 м²

 

Q¹¹_пот= кДж/ч