- •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
Определяемые параметры для процесса
1. Теплота, отдаваемая паром при конденсации.
, (см. формулу 3)
2. Удельный поток теплоты от ПВС к плёнке конденсата.
(см. формулу 4)
3. Удельный поток влаги, испаряемой с поверхности.
.
4. Коэффициент массообмена при испарении.
(см. формулу 5)
5. Коэффициент массоопроводности.
(см. формулу 6)
6. Теплота, затрачиваемая на испарение.
.
Внешний тепло - и массообмен при охлаждении
В начале периода охлаждения в установку прекращается подача пара. Вместо ара в неё подают воздух из окружающей среды, который, охлаждая изделие, нагревается сам. При нагреве уменьшается его относительная влажность в результате чего воздух ассимилирует влагу с поверхности изделия и достигнув относительной влажности φ = 100% удаляется из установки.
За счёт вентиляции установки парциальное давление пара РП!! резко снижается, и становиться меньше, чем у поверхности изделия РП!. Появляется разность парциальных давлений ΔР = (РП! - РП!!), которая заставляет влагу испаряться с поверхности изделия. Температура поверхности изделия tПМ тоже снижается и стремится к температуре окружающей среды в установке tУ. Одновременно уменьшается и влагосодержание поверхности изделия UПМ.
Определяемые параметры для процесса.
1. Поток влаги в период охлаждения.
(см. ф-лу 3 раздел тепло- и массообмен при изотермической выдержке).
2. Коэффициент массообмена αm (см. формулу 5).
3. Коэффициент массоопроводности λ!. (см. формулу 6).
4. Удельная теплота, затрачиваемая на испарение qТИ. (см. формулу 6 раздел тепло- и массообмен при изотермической выдержке).
Лекция 4
Внутренний тепло - и массообмен при тво Понятие о градиентах температуры и влагосодержания
При внешнем тепло – массообмене в результате конденсации пара поверхность изделия получает тепло и влагу. Это приводит к увеличению влагосодержания и температуры его поверхности. По сечению изделия создаётся перепад температур и влагосодержаний: tПМ > tЦМ; UПМ > UЦМ; Δt = tПМ - tЦМ; ΔU = UПМ = UЦМ. Этот перепад температур и влагосодержаний по сечению изделия может быть представлен в виде изопотенциальных линий – изотерм и изовлаг.
Наибольшее изменение потенциала происходит в направлении нормали n, пересекающей изопотенциальные поверхности, т.е. возникают разности потенциалов на поверхности и в центре прогреваемого изделия, которые будут являться градиентами температуры и влагосодержания.
Следовательно, предел отношения изменения температуры к расстоянию между изотермами по нормали называется температурным градиентом:
= ▼Т
предел отношения изменения влагосодержания к расстоянию между изовлагами по нормали называется градиентом влагосодержания
= ▼U
Значения ▼Т и ▼U являются градиентами потенциала переноса теплоты и влаги, которые направлены в сторону наибольшего потенциала.
Частные потоки массы при внутреннем тепло – и массообмене
Градиенты переноса теплоты ▼Т и влаги ▼U вызывают потоки теплоты qtв и влаги q mu в, направленные в противоположную сторону от градиентов (рис. а и б).
За счёт градиента переноса теплоты ▼Т, вместе с передачей теплоты (удельный поток теплоты qtв) возникает ещё и поток влаги qmtв, называемый термовлагопроводностью (рис. в).
Этот поток влаги q mtв, как и q mu в, входит как одна из частных составляющих в общий удельный поток массы и является величиной векторной, направленной в противоположную сторону вектору ▼Т.
Следовательно, при нагреве и увлажнении материала теплота и влага с поверхности изделия будут распространяться внутрь, т.е. к центру. Влага, двигаясь внутрь изделия, частично сожмёт воздух, находящийся в капиллярах, а частично выдавит его из бетона, занимая освободившийся объём пор. Внутри бетона появится избыточное давление, которое будет увеличиваться за счёт испарения влаги в пузырьки воздуха, оставшиеся в бетоне (рис. г). По мере нагрева материала кроме испарения влаги в пузырьках воздуха расширяется сам воздух, что также увеличивает давление.
Г)
Возникающее избыточное давление передаётся на бетон, а сам процесс возникновения избыточного давления функционально связан с температурой. Таким образом, внутри бетона при ТВО в процессе нагрева возникает избыточное давление. Поскольку в установке и на поверхности изделия давление равно атмосферному, то между центральными слоями бетона и поверхностью изделия создаётся перепад давлений ΔР, что приводит к появлению частного потока
q mp в. Следовательно в период нагрева изделия, открытого со всех сторон возникает 3 частных потока влаги: q mu в ; q mtв ; q mp в, которые составляют общий поток влаги в бетоне:
q m в = q mu в + q mtв + q mp в