КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
З дисципліни «теплотехнічне обладнання»
Введення
Теплову обробку будівельних матеріалів і виробів доцільно розглядати у двох аспектах. З одного боку слід проаналізувати шляху перетворення сировинних матеріалів і готову продукцію або напівфабрикат в процесі теплової обробки. Це завдання суто технологічна. З іншого боку необхідно розглянути роботу теплових установок (пропарювальних, сушильних, випалювальних), яка визначається законами теплотехніки.
При тепловій обробці в матеріалах і виробах відбуваються фізико-хімічні перетворення, формується структура, йдуть процеси тепло і масопереносу, виникає напружений стан. Взаємозалежність і складність цих явищ зумовили на початкових етапах емпіричний характер розвитку даної галузі науки. Поступово накопичувалися експериментальні дані про ці явища, причому через їх складності в основному вивчалася динаміка якісних змін окремих процесів. Результати досліджень з використанням законів фізики, хімії і прикладних наук дозволили створити передумови для математичного опису процесів з метою створення теоретичних основ, без яких неможливо визначити шляхи оптимізації теплової обробки
При тепловій обробці в матеріалах і виробах відбуваються фізико-хімічні перетворення, формується структура, йдуть процеси тепло і масопереносу, виникає напружений стан. Взаємозалежність і складність цих явищ зумовили на початкових етапах емпіричний характер розвитку даної галузі науки. Поступово накопичувалися експериментальні дані про ці явища, причому через їх складності в основному вивчалася динаміка якісних змін окремих процесів. Результати досліджень з використанням законів фізики, хімії і прикладних наук дозволили створити передумови для математичного опису процесів з метою створення теоретичних основ, без яких неможливо визначити шляхи оптимізації теплової обробки. Створення прогресивних технологій з мінімальними витратами матеріальних і енергетичних засобів - одне з головних завдань усіх галузей народного господарства, у тому числі і будівельної індустрії, до якої належить і виробництво будівельних матеріалів і виробів. Однією з основних складових частин технології будівельної індустрії є теплова обробка, на яку витрачається близько 30% вартості виробництва будівельних матеріалів і виробі. Крім того, теплова обробка споживає близько 80% від витрачених на весь виробничий цикл паливно-енергетичних ресурсів. Таким чином, створення економічних теплових процесів, що дозволяють отримувати вироби відмінної якості з мінімальними витратами палива та електроенергії, дасть можливість суттєво зменшити капіталовкладення в сферу будівництва. Для створення таких теплових процесів необхідні глибокі знання в області теплової обробки будівельних матеріалів і виробі, пристрої теплових установок, їх конструювання та експлуатації.
Розглядаючи загалом процеси, що проходять в матеріалах і виробах при тепловій обробці, необхідно пам'ятати, що вони є наслідком процесів, що проходять в теплових установках. Вивчення цієї досить складної взаємозв'язку, деколи ще мало дослідженою, є головним завданням, яку доводиться вирішувати нашим ученим.
Перші спроби проаналізувати роботу теплових установок були зроблені ще М. В. Ломоносовим і успішно продовжені В. Є. Грум-Гржимайло, який створив наукову теорію, що пояснює роботу печей і сушив. Д. І. Менделєєв запропонував формулу для визначення теплотворної здатності палива.
Наука про процеси, що проходять в матеріалах при тепловій обробці, почала розвиватися значно пізніше. Наприклад, положення про кінетику процесу сушіння були висунуті в 20-х роках П. С. Косович і А. В. Лебедєвим стосовно до випаровуванню вологи з ґрунту. Уявлення про форми свялі вологи з матеріалом, що визначають сушку, були вперше сформульовані акад. П. А. Ре-Ліндер. Проф. Л. К. Рамзнн також вперше і 1918 році запропонував 1 - d - діаграму вологого повітря і створив методику розрахунку сушильних установок.
Велике значення для розвитку науки про сушильних процесах мали роботи А. П. Ворошилова, М. І. Лур'є, М. Ф. Казанського, П. Г. Ромапкова і А. В. Ликова. Процеси, що проходять в матеріалах при випалюванні, описані в працях Д. С. Беляпкіна, П. П. Будні-кова, К. А. Нохратяна, О. П. Мчедлова-Петросяна н ряду інших вчених. Ця галузь науки є поки ще найменш вивченою.
Велике значення для виробництва збірного бетону та залізобетону мають дослідження, пов'язані з тспловлажностной його обробкою, що отримали широкий розвиток в 50-і роки. Ряд основних положень про ці процеси сформульовані були дещо раніше А. В. Волженський і П. І. Боженова, перший стосовно до тепловій обробці силікатної, а д...
