蓄热式马蹄焰池窑的热工计算
无机111-06-郭小吉
指导教师-王志强
目录
（一）原始资料 (1)
1.产品 (1)
2.出料量 (1)
3.玻璃成分 (1)
4.料方及原料组成 (1)
5.碎玻璃数量 (2)
6.配合料水分 (2)
7.玻璃熔化温度 (2)
8.工作部玻璃液平均温度 (2)
9.重油 (2)
10.雾化介质 (2)
11.喷嘴砖孔吸入的空气量 (2)
12.助燃空气预热温度 (2)
13.空气过剩系数α (2)
14.火焰空间内表面温度 (2)
15.窑体外表面平均温度 (2)
16.熔化池内玻璃液温度 (2)
17.熔化部窑顶处压力 (3)
18.窑总体简图见图 (3)
（二）玻璃形成过程耗热计算 (3)
1.生成硅酸盐耗热 (5)
2.配合料用量计算 (6)
3.玻璃形成过程的热平衡 (7)
（三）燃料燃烧计算 (7)
（四）熔化部面积计算 (8)
1.各尺寸的确定 (9)
2. 确定火焰空间尺寸 (9)
3. 熔化带火焰空间容积与面积计算 (9)
4.火焰气体黑度（ε气）计算 (9)
5. 火焰温度计算 (9)
6. 熔化部面积计算 (10)
（五）燃料消耗量及窑热效率计算 (10)
1.理论燃料消耗量计算 (14)
2.近似燃料消耗计算 (14)
3.实际燃烧消耗量计算 (15)
4.列熔化部热平衡表 (15)
5.熔化部热负荷值 (15)
（六）燃料消耗量计算 (16)
1.理论空气需要量及燃烧产物量计算 (16)
（七）蓄热室受热表面计算 (16)
1.原始资料 (16)
2.蓄热室计算 (17)
3.空气交换器 (17)
4.烟道 (17)
（八）排烟系统阻力计算 (17)
1.局部阻力计算列下表…………………………………………………………
2.摩擦阻力计算列表 (18)
3.蓄热室几何压头计算 (19)
（九）烟囱计算 (19)
1.烟囱高度（H）计
算 (19)
2.烟囱出口直径（D）计
算 (19)
蓄热室马蹄焰池窑（烧油）的热工计算
（一）原始资料
1.产品:高白料机制啤酒瓶
2.出料量：每天熔化玻璃36吨。
3.玻璃成分（设计）（%）：
SiO2Al2O3CaO+MgO BaO Na2O 71.68 4.5 8.2 0 13.8
4.料方及原料组成
原料
名称料方
（湿
粉
料%）
原料化学组成（%）外加
水分
（%）SiO2Al2O3CaO MgO Na2O Fe2O3其它烧失量
硅石
粉
98.9 0.1 0.3 15.0
硅砂90.2 6.8 0.2 0.43
石灰
石
55 0.2
白云
石
30 22 Na2CO3 99.2 7.0
纯碱57.2 NaNO2
98.12
Na2SO4
1.5
0.14
Na2CO3
0.11 NaCI 0.14
硝酸钠1.5 35.9 BaSO4
98.0
BaO
63.35
萤石 1 0.13
白砒0.3
合计
5.碎玻璃数量：占配合料量的50%
6.配合料水分：靠石英砂和纯碱的外加水分带入，不另加水。
7.玻璃熔化温度：1400℃。
8.工作部玻璃液平均温度：1300℃。
9.重油。
元素组成（%）低热值
（千卡/公
斤）
加热温度
（℃）
C H O N S A W
86.44 12.14 0.50 0.25 0.15 0.02 0.5 10000 125
10.雾化介质：用压缩空气，预热到120℃，用量为0.6标米3/公斤
油。
11.喷嘴砖孔吸入的空气量：0.5标米3/公斤油。
12.助燃空气预热温度：1050℃。
13.空气过剩系数α：取1.2。
14.火焰空间内表面温度：熔化部1450℃，工作部1350℃。
15.窑体外表面平均温度（℃）
窑顶侧胸墙前后胸墙电熔锆刚玉
砖池墙
刚玉砖池墙池底熔化部250 180 200 160 180 175
16.熔化池内玻璃液温度（℃）
液面窑池上部（平
均）
（电熔锆刚
玉砖池墙，900毫
米高）窑池上下部
交界层
窑池下部（平
均）
（粘土砖池
墙，300毫米高）
池底
1400 1340 1280 1265 1250 池深方向玻璃液温降:窑池上部为2℃/厘米，窑池下部为1℃/厘米。
池墙、池底内表面温度按玻璃液温度（1250℃）取用。
17.熔化部窑顶处压力：2毫米水柱。
18.窑总体简图见图。
二）玻璃形成过程耗热计算
100公斤湿粉料中形成氧化物的数量
原料名称形成玻璃液的
氧化物量的计
算
氧化物数量计算（公斤）
SiO2Al2O3CaO MgO Na2O Fe2O3总
数
石英砂
13.915/1.
15 ×
98.9％=1.20
13.915/1.
15 ×0.1％
=0.0121
13.915/1.
15 ×0.3％
=0.0363
11.20 0.0121 0.0363
硅砂
76.13/1.1
5 ×90.2％
=59.7
76.13/1.1
5 × 6.8％
=4.5
76.13/1.1
5 ×0.2％
=0.1324
59.7 4.5 0.1324
石灰石
9.58 ×
55％=5.269
9.58 ×
0.2％=0.0192
5.269 0.0192
纯碱25.552/1.07 ×
57.2％=13.66
13.66
硝 1.5 ×0.0.
酸钠
365 ×98.1
2％=0.537
1.5 ×0.
435 ×0.14％
=0.001
1.5 × 0.
585 ×0.11％
=0.001
537
0.
001
0.
001
白云石
9.1×30％
=2.73
9.1×22％
=2.002
2.73 2.002
萤石
1 × 0.71
×98.12％
=0.697
1
×0.05=0.05
1 ×
0.0013
=0.0013
1× 0.385
×92.06％
=0.354
0.
05
-
0.354
0.6970.0013
合
计
100.975 71.375 4.5016 8.7081 2.002 14.199 0.18916
玻
璃
成
分
100.027 70.69 4.49 8.62 1.98 14.06 0.187
1.生成硅酸盐耗热（以1公斤湿粉料计，单位是千卡/公斤）
由CaCO3生成CaSiO3的反应耗热量q1
q1=367G CaO=367×(0.05269+0.000121)=19.38千卡
由Na2CO3生成Na2SiO3的反应耗热量q2
q2=227.3G Na2O=227.3×（0.1366+0.00001）=31.05千卡
由Na2NO3生成Na2SiO3的反应耗热量q3
q3=990G Na2O=990×0.00537=5.3163千卡
由CaF2生成CaSiO3的反应耗热量q5
q5=367G CaO=367×0.00697=2.558千卡
1公斤湿粉料生成硅酸盐耗热q硅
q硅= q1+ q2+ q3+ q5=19.38+31.05+5.3163+2.558=58.3043千卡/公斤
100公斤湿粉料去气产物的组成
料
称
去气产物量计算H2O CO2NO2O2SO2SiF4
13.915-13.915/1.15=1.815 1.815 1.8
76.13-76.13/1.15=9.93 9.93 9.9
9.58×0.4398=4.213 4.213 4.2
25.552-25.552/1.07=3.332
0.4155×0.992×25.552/1.07=9.158
3.332 9.158 12.
9.1×0.2357=2.145 9.1×0.242=2.2022
2.14
5
2.20
22
4.2
1×0.9206×0.668=0.615 0.615 0.6
1.5×0.015=0.0225
1.5×0.0014=0.0021
1.5×0.9812×0.094=0.138 1.5×0.9812×0.54=0.795 1.5×0.0014×0.45=0.00024 1.5×0.0014×0.113=0.00095 1.5×0.0011×0.415=0.00068 0.00068 0.795 0.13
8
0.00
024
0.00095 0.9
重量（公斤）15.077 15.517 0.795 0.138 0.00095 0.615 32.体积（标米3）18.75 7.9 0.386 0.096 0.00033 0.119 27.
体积（%）68.8 28.99 1.417 0.35 - 0.44 99.
2. 配合料用量计算
在配合料中，粉料占50%，碎玻璃占50%。
1公斤粉料需加碎玻璃量50/50=1公斤。
1公斤粉料加上碎玻璃1公斤，得：
1-0.01×32.143+1=1.67857公斤玻璃液。
熔成1公斤玻璃液需要的粉料和碎玻璃分别为：
G粉=1/1.67857=0.6公斤
G碎=1/1.67857=0.6公斤。
熔成1公斤玻璃液需要的配合料量为：
G料=G粉+G碎=0.6+0.6=1.2公斤
3. 玻璃形成过程的热平衡（以1公斤玻璃液计，单位是千卡/公斤，
从0℃算起）
支出热量：
(1) 加热玻璃液到1400℃耗热
G×C去1400×t熔=1×0.3145×1400=440.3千卡
(2) 加热去气产物到1400℃耗热
0.01V去. C去1400..G粉.t熔=0.01×27.25×1.2×0.596×1400=272.8千卡
(3)生成硅酸盐耗热 q硅.G粉=58.3043×1.2=69.97千卡
（4）形成玻璃耗热
83G粉（1-0.01V去）=83×1.2（1-0.01×32.143）=79.019千卡
(5)蒸发水分耗热 595G水G粉=595×0.08667×1.2=107.65千卡
共计支出热量：440.3+272.8+69.97+69.97+107.65=1054.4千卡/公斤
收入热量：
由粉料和碎玻璃带入的热量（设配合料入窑时温度为20℃）
G粉*C粉*t粉+G碎*C碎20*t碎
=1.2×0.23×20+0.6×0.1807×20=7.6884千卡
熔化1公斤玻璃液在玻璃形成过程中的耗热量为：
Q玻=支出热量-收入热量=1054.4-7.6884=1046.7千卡
（三）燃料燃烧计算
重油化学组成（%）
燃烧需氧
量
（标米3/
公斤油）
燃烧
反应式
燃烧产物量（标米3/公斤油）
CO2O2N2H2O SO2总量
C 86.44 1.61 C+O2=CO2 1.61
H 12.14 0.68 4H+O2=2H2O 1.36
S 0.15 0.0011 S+O2=SO20.0011 N 0.25 0.0063
W 0.5 +
A 0.02 2.291
O 0.50 -0.00385
2.28725
α=1.2时过
剩O2量
0.72 0.72
共需O2量10.22
引入N2量12.21 12.21
空气需要量12.58
燃烧产物量（标米3） 1.61 0.72 12.21 1.366 0.0011 15.90 7
燃烧产物成分（%）10.12 4.52 76.75 8.58 0.01 99.98
(四)熔化部面积计算
1.各尺寸的确定
取熔化率1.2吨/米?尺，估算熔化部面积为30米2，其中熔化带占70%，面积21米2，初步确定熔化带5.7米，宽3.6米。
2. 确定火焰空间尺寸：
火焰空间与窑池等长，但比窑池宽200—300mm，取200mm,每侧100mm，
火焰空间宽3.6+2×0.1=3.8m
胸墙高一般在800—1200mm,取800mm，碹顶升高取1/8。故大碹升高
f=1/8×3.8=0.475 mm窑碹厚度确定为300 mm，胸墙厚度为500mm。
综上：火焰空间长5.7m ，宽3.8m ，胸墙高0.8 m ，窑碹升高1/8，碹股0.474m 。
3. 熔化带火焰空间容积与面积计算 火焰空间底部面积 f 1=5.7×3.8=21.66m 2
火焰空间顶部面积 f 2=5.7×3.8×1.03885=22.5015m 2
火焰空间端部面积 f 3=（0.8+2/3×0.475）×3.8=4.06m 2 火焰空间侧墙面积 f 4=0.8×5.7=4.56m 2
火焰空间容积
V 空=（0.8+2/3×0.475）×3.8×5.7=23.085m 3
4. 火焰气体黑度（ε气）计算
l
有
==3.6×
空
空F V =3.6×
4
3212f f f f V +++空
=3.6×23.085/57.3415=1.44 m
2co P ×l 有=0.117×1.44=0.168（大气压·米）
O H P 2×l 有=0.0993×1.44=0.14299df （大气压·米）
假定
=1600℃，查图表得到，
2
co ∈
=0.075 ,O 2H ∈=0.075 β=1.05
烟气黑度：g ∈=
2
co ∈
+βO H 2∈=0.075+1.05×0.075=0.1538
5. 火焰温度复算
wm ?=
空
玻
F F =5.7X3.6/39.7415=0.5163 已定熔t =1400℃
假定g t =1600℃，w t =1450℃，m t =1370℃
g
T =4
√
()()()[]{}[]
[4
4
4551
.018462.01
(551.0194.0)194.01)(8462.01(481.018462.08462.0194.018462.0194.08462.01481.02731450+?---++-+-+
=1855K
g t =1855-273=1582℃与假设得火焰温度相近，
故上述假设的各条件温度均可使用。
6. 熔化部面积计算
Q m =4.96×10
-8
×0.1538×0.806×
)]194.01(8462.0194.0)[8462.01(551.08462.0)
8462.01(551.01-+-+-+
×[(1600+273)4
-(1370+273)4
]=107126.8千卡/米2
?时
Q 熔=q 玻?G=1046.7×2436000
=1570050千焦/时
熔化带面积：
F=m Q Q m ?）（熔/n -1=6.08.10712695.01570050??=23.2米
2 按70%的比例折算，熔化部面积为33米2
。略大于经验估算值（比经
验值大10%左右）。说明经验估算值适用。
（五）燃料消耗量及窑热效率计算
1.理论燃料消耗量计算：
设x为每小时耗油量（kg），热量单位为千卡/h，从0℃算起，以熔化部为计算范围。
熔化部收入的热量
a.重油的潜热1q
q=10000x千卡/h
1
b.重油的物理热2q
q=0.5×125x=62.5千卡/h
2
c .压缩空气（雾化介质）的物理热3q
a
C
=0.311千卡/标米3℃
120
q=0.6×1.3×140x=22.5x 千卡/h
3
d.由喷嘴砖孔吸入空气的物理热4q
吸入空气温度为40℃
a
C
=0.311千卡/标米3℃
40
q=0.5×0.311×40=6.2千卡/时
4
e.助燃空气（二次空气）的物理热5q
二次空气量=13.04-0.6-0.5=11.94
a
C 1050
=0.3382千卡/kg ℃ 5q =11.94×0.3382×1050=4250千卡/h
（2）熔化部支出的热量 a.消耗于玻璃形成过程的热量'1q
去气产物排出温度为1400℃，与玻璃熔化温度相同，故加热去气产
物一项不必另行计算。
'1q =955.5356×36×1000/24=9750375 kcal/h=1433303.4kj/h
b.加热回流的玻璃液'2q
考虑用下沉式流液洞，取回流系数为1.4，
回流玻璃液量=（36×1000）×（1.4-1）/24=600kg/h 回流玻璃液的平均温度=（1400+1300）/2=1350℃
cp C =0.3090kcal/kg ℃
'2q =600×0.309×（1400-1300）=18540kj/h
c.窑体散热
散热部位
材质
砖材厚
度
内表面温度
外表面温
度
导热系数
（kcal/m.h ℃）
窑顶
硅砖
0.35
1450 250
58.12
250
145010809.05=+?
?+-
侧胸墙 硅砖 0.35 1450 180
552
.110809.021*******=??++-
前胸墙 硅砖 0.35 1450 200
56.12
200
145010809.05=+?
?+-
上层池墙
锆刚玉砖 0.3 1340 160
99.2859845.0)2160
13401085.11.2(3=?+?
?+-
下层池墙 锆刚玉砖 0.3 1265 130
92.2859845.0)2130
12651085.11.2(3=?+??+-
池底 锆刚玉砖 0.3 1250 175
93.2859745.0)2175
12501085.11.2(3=?+??+-
流液洞底
壁 锆刚玉砖 0.3 1250 175
93.2859745.0)2175
12501085.11.2(3=?+??+-
流液洞盖
板
锆刚玉砖
0.3 1265 200
97
.2859845.0)2200
12651085.11.2(3=?+??+-
散热部位 δ
λ 散热面积F （m ）
散热量（千卡/h ）'3q =
δ
λF （外内t t -）
窑顶 4.51 32.5 175890 侧胸墙 4.43 10.88 61212 前后胸墙 4.46 3.68 20516 上层池墙 9.97 11.9 139999 下层池墙 9.73 5.97 65930 池底 9.77 29.92 314242 流液洞底壁 9.77 0.81 8507 流液洞盖板
9.9
0.27
2847
共计 789143
d.辐射热损失
辐射部位
孔口面积F
辐射处
空间温
度
被辐射处空间
温度
孔口高/孔口深D/x
门孔系数
辐射热损失量kJ/h
通过加料
口 0.069 1600 50 0.115/0.4=0.288 0.42 17700
通过喷嘴砖孔 0.0113 1600 60 0.06/0.14=0.43 0.32 2200
通过测温
孔
0.01 1600 50 0.08/0.4=0.2 0.18 1100
向小炉口 5.85 1600 （1350+1050）
/2=1200 0.45/0.4=1.125 0.62 1361100 向工作部
1.8032
1600
1400
1/1.0=0.32
0.45
11980
共计 550646
e.溢流热损失
由熔化部溢流出的烟气温度1400℃.查附表得
C /379.01400 ?=标米千卡g
C
C /298.10
?=标米公斤g γ 3/212.01400
米公斤=g
γ
3/13.140
米公斤=a γ
通过部位
-溢流烟
气温度（℃）
-孔口
中心距窑顶高（H （m ）
孔口
中心到窑顶的几何压头h 1=()毫米水柱??? ??-140040
g D
H γγ
孔口处的压力窑顶压力(
2-11h h h -==
溢流系数μ
孔口面积F （米2
）
溢流量
溢流热损失（千卡/
时）
g g
t C V q 140005'=
溢出温度时
1400
2g
gh
F
V γμ=
标准状况下V 0（标米
3
/时）
加料口 1400 1.17 1.07 0.93 0.62 0.0345 0.198 116.2 61700 测温孔 1400 1.075 0.987 1.013 0.62 0.01 0.0601 35.3 18700 喷嘴砖孔
1400
0.975
0.895
1.105
0.82
0.00283
0.0234
13.7 7270 共计
165.2
87670
f.加热燃烧产物
由小炉排出的烟气量
3.32575.132.165100
25
.272.1243600075.13V -V -+=-??+
==χχ溢流去气燃烧V V g （标米3
/时）
排出烟气温度1400℃C /379.031400
?=标米千卡g
C
'6q =（13.75x+325.3）×0.379×1400=7295.75x-172604.18kcal/h
（3）理论燃烧消耗量计算 列热量收支平衡式
1000x+62..5x+22.5x+4250x+6.2x=1433303+18540+789143+714661+87670+7195.75x-172604.18
理论耗油量x=407 kg/h 2.近似燃料消耗计算
P=（36×1000）/（30×24）=50公斤/米2
*时 查表得8-51,8-52得k2=1.06，w=53000千卡/米2
*时 取k1=0.25
Q=（50×955.5356+1.06×53000）/（1-0.25×1.06）=141437.8千卡/米2
*时
近似耗油量为'x =141437.8×30/10000=424.3kg/h 3.实际燃烧消耗量计算
由于某些难以估计的热损失，考虑实际耗油量比理论耗油量大10％～20％
一、窗节能设计分析 按《民用建筑热工设计规范》（GB50176-93）设计计算，设计依据： R o =R i +R+R e ……附2.4[GB50176-93] 在上面的公式中： R o ：围护结构的传热阻（m2·K/W）； R i ：围护结构内表面换热阻，按规范取0.11m2·K/W； R e ：围护结构外表面换热阻，按规范取0.04m2·K/W； R：围护结构热阻（m2·K/W）； R=R 面板+R 中空层 =δ 面板/λ 面板 +R 中空层 =0.01/0.76+0.12 =0.133m2·K/W 在上面的公式中： δ 面板 ：面板材料(玻璃)的总厚度（m）； λ 面板 ：面板材料的导热系数（W/m·K），按规范取0.76；
R 中空层 ：中空玻璃中空空气层热阻值（m2·K/W），按规范取0.12； 故窗玻璃部分热阻 R o玻=R i +R+R e =0.11+0.133+0.04 =0.283m2·K/W 玻璃部分传热系数K 玻=1/ R o玻 =1/0.283 =3.5W/m2·K 常用普通铝型材传热系数K 铝 约=6.0 W/m2·K 整窗传热系数为玻璃和铝框传热系数按面积的加权平均值本工程铝框所占窗洞面积百分比=0.19 本工程玻璃所占窗洞面积百分比=0.71 故整窗传热系数K 窗=K 铝 X0.19 + K 玻 X0.71 =6.0X0.19+3.5X0.71 =3.6 W/m2·K 根据《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005相关规定，本工程属于夏热冬冷地区。则外围护结构传热系数和遮阳系数应符合下表规定:
夏热冬冷地区围护结构传热系数和遮阳系数限值 本工程两主要立面窗墙比为0.47,故要求建筑外窗传热系数≤2.8. 根据上面计算,采用普通中空玻璃窗无法满足节能要求. 若采用6+9A+6LOW-E中空玻璃，非断热型材，外窗传热系数计算如下： 6+9A+6LOW-E中空玻璃传热系数约为1.5—2.1 W/m2·K，此处按最不利情况取为2.1 W/m2·K。 常用普通铝型材传热系数K 铝 约=6.0 W/m2·K 整窗传热系数为玻璃和铝框传热系数按面积的加权平均值 本工程铝框所占窗洞面积百分比=0.19 本工程玻璃所占窗洞面积百分比=0.71 故整窗传热系数K 窗=K 铝 X0.19 + K 玻 X0.71 =6.0X0.19+2.1X0.71 =2.6 W/m2·K<2.8 W/m2·K
燃气工业炉的热工过程及热力计算 热工过程是工业炉内一个重要的物理、化学过程。燃气工业炉的热工过程是指炉内燃气燃烧、气体流动及热交换过程的总和。显然，它是直接影响工业炉生产的产品数量、质量及经济指标的关键。燃气工业炉的热工过程的好坏，炉膛部位是核心。因为物料的加热、熔炼及干燥等都主要是在炉膛内完成的，而炉膛热工过程又受炉子砌体各部位热工特性影响。一、炉体的热工特性工业炉炉子砌体的结构与材料，决定砌体的基本热工特性，进而对于工业炉热工状态造成重大影响。(一)不同炉子砌体的热工特性工业炉的炉墙、炉顶、炉底由不同材质的多层材料砌筑而成，而各层材料的导热系数与厚度都不一样，因而温度变化也各有差异。图3—9—6所示炉墙，从内到外分别为粘土砖、绝热层和普通红砖。炉膛内高温焰气的热量通过辐射与对流向炉墙内表面传递；内表面再通过传导，把热量传到外表面；而外表面再通过辐射、对流向周围空间散热。 图3-9-6 炉墙厚度上的温度分布1-普通红砖层；2-绝热层；3-粘土砖层；4-炉膛空间；tin-内壁温度；tout-外壁温度一般砌体的作用是保证炉子空间达到工作温度，炉衬不被破坏，而加绝热层是为了减小损失。从加热经济观点看，砌体蓄热能力差，炉子开停温度升降快，但是炉子砌体墙壁太薄，将导致外表面散热损失增加。因此，应在对炉子进行严格的热工分析后，确定砌体的厚度与材质。一般说，长期运行的大型工业炉，砌休可选厚些，反之选薄些。为了节约能源，越来越多的工业炉采用轻质、热导率小的材料作为砌体的绝热层。表3—9—3给出了采用不同轻质绝热材料及组合时的节能效果。对连续式和间歇式加热炉，不同砌体组合的节能效果均为ⅢⅡⅠ。 表3—9—3 采用轻质耐火材料对砌体散热及蓄热的影响炉子工作特点砌筑类型筑炉材料名称厚度/mm热损失散热量/kJ·(m-2·h-1)蓄热量/kJ·m-2连续式炉Ⅰ粘土砖2326926 轻质粘土砖116Ⅱ粘土砖2325074 轻质粘土砖232Ⅲ耐火纤维毡753720 粘土砖232轻质粘土砖232间歇式炉Ⅰ粘土砖2323184381101轻质粘土砖116Ⅱ粘土砖2322157147698硅藻土砖116Ⅲ耐火纤维毡75160910768矿渣纤维100(二)不同砌体对炉子热工状态的影响图3—9—7表示炉子供热量不同对炉内热状态的影响。当供给一定热量使炉子升温时，起初由于
冬季施工混凝土热工计算步骤 冬季施工混凝土热工计算步骤如下： 1、混凝土拌合物的理论温度： T0=【0.9（mceTce+msaTsa+mgTg）+4.2T(mw+wsamsa-wgmg)+c1(wsamsaTsa+wgmgTg) -c2(wsamsa+wgmg)】÷【4.2mw+0.9(mce+msa+mg)】 式中 T0——混凝土拌合物温度（℃） mw、 mce、msa、mg——水、水泥、砂、石的用量（kg） T0、Tce、Tsa、Tg——水、水泥、砂、石的温度（℃） wsa、wg——砂、石的含水率（%） c1、c2——水的比热容【KJ/（KG*K）】及熔解热（kJ/kg） 当骨料温度＞0℃时， c1=4.2， c2=0； ≤0℃时， c1=2.1， c2=335。 2、混凝土拌合物的出机温度： T1=T0-0.16（T0-T1） 式中 T1——混凝土拌合物的出机温度（℃） T0——搅拌机棚温度（℃） 3、混凝土拌合物经运输到浇筑时的温度： T2=T1-(at+0.032n)（T1-Ta） 式中 T2——混凝土拌合物经运输到浇筑时的温度（℃）； tt——混凝土拌合物自运输到浇筑时的时间； a——温度损失系数 当搅拌车运输时， a=0.25 4、考虑模板及钢筋的吸收影响，混凝土浇筑成型时的温度： T3=（CcT2+CfTs）/( Ccmc+Cfmf+Csms) 式中 T3——考虑模板及钢筋的影响，混凝土成型完成时的温度（℃）； Cc、Cf、Cs——混凝土、模板、钢筋的比热容【kJ/（kg*k）】； 混凝土取1 KJ/（kg*k）； 钢材取0.48 KJ/（kg*k）； mc——每立方米混凝土的重量（kg）； mf、mc——与每立方米混凝土相接触的模板、钢筋重量（kg）； Tf、Ts——模板、钢筋的温度未预热时可采用当时的环境温度（℃）。 根据现场实际情况，C30混凝土的配比如下： 水泥：340 kg，水：180 kg，砂：719 kg，石子：1105 kg。 砂含水率：3%；石子含水率：1%。 材料温度：水泥：10℃，水：60℃，砂：0℃，石子：0℃。 搅拌楼温度：5℃ 混凝土用搅拌车运输，运输自成型历时30分钟，时气温-5℃。 与每立方米混凝土接触的钢筋、钢模板的重量为450Kg，未预热。 那么，按以上各步计算如下： 1、 T0=【0.9（340×10+719×0+1105×0）+4.2×60×（180-0.03×719-0.01×1105）+2.1×0.03×719×0+2.1×0.01×1105×0-335×（0.03×719+0.01×1105）】/【4.2×180+0.9（340+719+1105）】=13.87℃ 2、 T1= T0-0.16（T0- T1）=13.87-0.16×（13.78-5）=12.45℃ 3、 T2= 12.45-(0.25×0.5+0.032×1)(12.45+5)=9.7℃
四、计算题 1、某容器被一刚性壁分成两部分，在容器的不同部位安装有压力表，如图1所示。压力表B 上的读数为75kPa, 压力表C上的读数为0.11MPa。如果大气压力为97kPa，试确定压力表A上的读数及容器两部分内空气的绝对压力。 解：A、B、C的读数均为表压，分别记为、PgA、 PgB、PgC 容器1和2的绝对压力记为P1和P2，大气压力Pa 依题意：PgB=75k Pa PgC =0.11M Pa=110 k Pa Pa=97 k Pa 根据压力表的位置可知： P1= PgC+Pa P1= PgB+P2 P2= PgA+Pa 将PgB 、PgC和 Pa的数值代入上式得： P1=207 k Pa P2=132 kPa PgA =35k Pa 图1 2、如图2所示。气缸内充以空气，活塞及负载重100kg，气缸壁充分导热，取走60kg负载，其系统完全平衡后，试求： （1）活塞上升的高度ΔL； （2）热力学内的变化ΔU； （3）气体在过程中所做的功。（已知{u}kJ/kg=0.72{T}K） 图2 1)由力平衡：p1=p b+F1/A=771*133.32+100*98100/100=2.009×105Pa V1=A*L=100*10*10-6=10-3m3 p2=p b+F2/A=771*133.32+40*98100/100=1.420×105Pa T2=T1 V2=A*(L+ΔL)=100*(10+ΔL )*10-6=(10+ΔL )*10-4m3 过程中质量不变： m1= p1 V1/(R g T1)= m2= p2 V2/(R g T2) C B A 1 2
导热系数、传热系数、热阻值概念及热工计算方法 导热系数λ[W/(m.k)]： 导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度(K,℃),在1小时内，通过1平方米面积传递的热量，单位为瓦/米?度(W/m?K,此处的K可用℃代替)。导热系数可通过保温材料的检测报告中获得或通过热阻计算。 传热系数K [W/(㎡?K)]： 传热系数以往称总传热系数。国家现行标准规范统一定名为传热系数。传热系数K值，是指在稳定传热条件下，围护结构两侧空气温差为1度(K，℃)，1小时内通过1平方米面积传递的热量，单位是瓦/平方米?度(W/㎡?K，此处K可用℃代替)。传热系数可通过保温材料的检测报告中获得。 热阻值R(m.k/w)： 热阻指的是当有热量在物体上传输时，在物体两端温度差与热源的功率之间的比值。单位为开尔文每瓦特（K/W）或摄氏度每瓦特（℃/W）。 传热阻： 传热阻以往称总热阻，现统一定名为传热阻。传热阻R0是传热系数K的倒数，即R0=1/K，单位是平方米*度/瓦（㎡*K/W）围护结构的传热系数K值愈小，或传热阻R0值愈大，保温性能愈好。 （节能）热工计算： 1、围护结构热阻的计算 单层结构热阻：R=δ/λ 式中：δ—材料层厚度(m)；λ—材料导热系数[W/(m.k)] 多层结构热阻：R=R1+R2+----Rn=δ1/λ1+δ2/λ2+----+δn/λn 式中: R1、R2、---Rn—各层材料热阻(m.k/w) δ1、δ2、---δn—各层材料厚度(m) λ1、λ2、---λn—各层材料导热系数[W/(m.k)] 2、围护结构的传热阻 R0=Ri+R+Re 式中: Ri —内表面换热阻(m.k/w)(一般取0.11) Re —外表面换热阻(m.k/w)(一般取0.04) R —围护结构热阻(m.k/w) 3、围护结构传热系数计算 K=1/ R0 式中: R0—围护结构传热阻 外墙受周边热桥影响条件下，其平均传热系数的计算 Km=(KpFp+Kb1Fb1+Kb2Fb2+ Kb3Fb3 )/( Fp + Fb1+Fb2+Fb3) 式中:Km—外墙的平均传热系数[W/(m.k)] Kp—外墙主体部位传热系数[W/(m.k)]
【最新整理，下载后即可编辑】 冬季混凝土施工热工计算 步骤1： 出机温度T 1应由预拌混凝土公司计算并保证，现场技术组提出混凝土到现场的出罐温度要求。 计算入模温度T 2： （1）现场拌制混凝土采用装卸式运输工具时 T 2=T 1-△T y （2）现场拌制混凝土采用泵送施工时： T 2=T 1-△T b
（3）采用商品混凝土泵送施工时： T 2=T 1-△T y -△T b 其中，△T y 、△T b 分别为采用装卸式运输工具运输混凝土时的温度降低和采用泵管输送混凝土时的温度降低，可按下列公式计算： △Ty=（αt 1+0.032n ）×(T 1- Ta) 式中： T 2——混凝土拌合物运输与输送到浇筑地点时温度（℃） △T y ——采用装卸式运输工具运输混凝土时的温度降低（℃） △T b ——采用泵管输送混凝土时的温度降低（℃） △T 1——泵管内混凝土的温度与环境气温差（℃），当现场拌制混凝土采用泵送工艺输送时：△T 1= T 1- T a ；当商品混凝土采用泵送工艺输送时：△T 1= T 1- T y - T a T a ——室外环境气温（℃） t 1——混凝土拌合物运输的时间（h ） t 2——混凝土在泵管内输送时间（h ） n ——混凝土拌合物运转次数 C c ——混凝土的比热容[kj/(kg ·K)] ρc ——混凝土的质量密度（kg/m 3） 一般取值2400 λb ——泵管外保温材料导热系数[W/（m ·k ）] d b ——泵管外保温层厚度（m ） D L ——混凝土泵管内径（m ） D w ——混凝土泵管外围直径（包括外围保温材料）（m ） ω——透风系数，可按规程表A.2.2-2取值 α——温度损失系数（h -1）；采用混凝土搅拌车时：α=0.25；采用开敞式大型自卸汽车时：α=0.20；采用开敞式小型自卸汽车时：α=0.30；采用封闭式自卸汽车时：α=0.1；采用手推车或吊斗时：α=0.50 步骤2：考虑模板和钢筋的吸热影响，计算成型温度T3 T3=s s f f c c s s s f f f c c m C m C m C T m C T m C T m C ++++2 C c ——混凝土比热容（kj/kg ·K ）普通混凝土取值0.96 C f ——模板比热容（kj/kg ·K ）木模2.51，钢模0.48
11.热工计算 11.1.计算引用的规范、标准及资料 《建筑幕墙》 GB/T21086-2007 《民用建筑热工设计规范》 GB50176-93 《公共建筑节能设计标准》 GB50189-2005 《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》 JGJ26-95 《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》 JGJ75-20031 《居住建筑节能设计标准意见稿》 [建标2006-46号] 《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程意见稿》 [建标2004-66号] 《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ113-2003 《玻璃幕墙光学性能》 GB/T18091-2000 《建筑玻璃可见光、透射比等以及有关窗玻璃参数的测定》 GB/T2680-94 11.2.计算中采用的部分条件参数及规定 11.2.1.计算所采纳的部分参数 按《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程意见稿》采用 11.2.1.1.各种情况下都应选用下列光谱： S(λ)：标准太阳辐射光谱函数(ISO 9845-1)； D(λ)：标准光源光谱函数(CIE D65，ISO 10526)； R(λ)：视见函数(ISO/CIE 10527)； 11.2.1.2.冬季计算标准条件应为： 室内环境计算温度：T in =20℃； 室外环境计算温度：T out =0℃； 内表面对流换热系数：h c =3.6W/(m2·K)； 外表面对流换热系数：h e =23W/(m2·K)； 室外平均辐射温度：T rm =T out 太阳辐射照度：I s =300W/m2；
11.2.1.3.夏季计算标准条件应为： 室内环境温度：T in =25℃； 室外环境温度：T out =30℃； 内表面对流换热系数：h c =2.5W/(m2·K)； 外表面对流换热系数：h e =19W/(m2·K)； 室外平均辐射温度：T rm =T out ； 太阳辐射照度：I s =500W/m2； 11.2.1.4.计算传热系数应采用冬季计算标准条件，并取I s =0W/m2； 11.2.1.5.计算遮阳系数、太阳能总透射比应采用夏季计算标准条件，并取T out =25℃； 11.2.1.6.抗结露性能计算的标准边界条件应为： 室内环境温度：T in =20℃； 室外环境温度：T out =-10℃或T out =-20℃ 室内相对湿度：RH=30%或RH=50%或RH=70%； 室外风速：V=4m/s； 11.2.1.7.计算框的太阳能总透射比g f 应使用下列边界条件： q in =α·I s q in ：通过框传向室内的净热流(W/m2)； α：框表面太阳辐射吸收系数； I s ：太阳辐射照度=500W/m2； 11.2.2.最新规范《公共建筑节能设计标准》的部分规定11.2.2.1.结构所在的建筑气候分区应该按下面表格取用：
冬季混凝土施工热工计算 步骤仁 出机温度T,应由预拌混凝土公司计算并保证，现场技术组提出混凝土 到现场得出罐温度要求。 计算入模温度T 2： (1) 现场拌制混凝土采用装卸式运输工具时 T 2=T-AT y (2) 现场拌制混凝土采用泵送施工时： T 2=T-AT b (3) 采用商品混凝土泵送施工时： T 2=T-AT-AT b 其中,AT y . 分别为采用装卸式运输工具运输混凝土时得温度降低
与采用泵管输送混凝土时得温度降低，可按下列公式计算: ATy= ( a ti+O> 032n) X (L- Ta) 3.6 I)w 叫= =4u)x x AT. x x d h C r x p r x D7 0.04 + — L L L 式中： T 2——混凝土拌合物运输与输送到浇筑地点时温度(°C) △ Ty——采用装卸式运输工具运输混凝土时得温度降低CC) △Tb——采用泵管输送混凝土时得温度降低(°C) AT.——泵管内混凝土得温度与环境气温差(°C),当现场拌制混凝土 采用泵送工艺输送时:AL= T-「；当商品混凝土采用泵送工艺输送时：△ T F T- T- Ta T a ——室外环境气温(°C) t.——混凝土拌合物运输得时间(h) t2——混凝土在泵管內输送时间(h) n ——混凝土拌合物运转次数 Q ——混凝土得比热容[kj/(kg ?K)] p c ——混凝土得质量密度(kg/m 3) 一般取值2400 X b ——泵管外保温材料导热系数[W/ (ni ?k)] d b ---泵管外保温层厚度(m) D L ——混凝土泵管内径(m) D w ——混凝土泵管外围直径(包括外围保温材料)(m) CD ——透风系数，可按规程表A. 2. 2-2取值 a ——温度损失系数(h"1)；采用混凝土搅拌车时：a 二0、25；采用开敞式 大型自卸汽车时：a 二0、20；采用开敞式小型自卸汽车时：a 二0、30；采用封 闭式自卸汽车时：a=：o 、1;采用手推车或吊斗时：a 二0、50 步骤2:考虑模板与钢筋得吸热影响，计算成型温度T3 CdiuT 2 + Cfin(Tf + Csin^Ts C(nk + Cjnif + C.v/n.v Cc --- 混凝土比热容(kj/kg ?K)普通混凝土取值0、96 C f --- 模板比热容(kj/kg ?K)木模2、51,钢模0、48 C s ——钢筋比热容(kj/kg ?K)o 、48 me --- 每混凝土重量(kg) 2500 m f --- 每m 3混凝土相接触得模板重量(kg) T3=
围护结构热工性能的权衡计算 ―――软件说明 当进行围护结构热工性能权衡计算时，需要应用动态计算软件。由中国建筑科学研究院建筑物理研究所开发的建筑能耗动态模拟分析计算软件，适用于办公建筑及其它各类公共建筑的建筑节能设计达标评审。其计算内核为美国劳伦斯伯克力国家实验室（Lawrence Berkeley National Laboratory）开发的DOE-2程序，可以对建筑物的采暖空调负荷、采暖空调设备的能耗等进行全年8760小时的逐时能耗模拟。 在标准宣贯和使用过程中，大量采取能耗分析软件的主要原因在于：标准对性能化设计方法的要求以及权衡判断（Trade-off）节能指标法的引入。 首先，在标准中设置了两种指标来控制节能设计，第一种指标称为规定性指标，第二种指标称为性能性指标。规定性指标规定建筑的围护结构传热系数、窗墙比、体形系数等参数限值，当所设计的建筑能够符合这些规定时，该建筑就可判定为符合《标准》要求的节能建筑。规定性指标的优点是使用简单，无需复杂的计算。但是规定性指标也在一定程度上限制了建筑设计人员的创造性。性能性指标的优点在于突破建筑设计的刚性限制，节能目标可以通过调整围护结构的热工性能等措施来达到。也就是说性能性指标不规定建筑围护结构的各种参数，但是必须对所设计的整栋建筑在标准规定的一系列条件下进行动态模拟，单位面积采暖空调和照明的年能耗量不得超过参照建筑的限值。因此使用性能性指标来审核时需要经过复杂的计算，这种计算只能用专门的计算软件来实现。 同时，从实际使用情况来看，近年来公共建筑的窗墙面积比有越来越大的趋势，建筑立面更加通透美观，建筑形态也更为丰富。因此，传统建筑设计中对窗墙面积比的规定很可能不能满足本条文规定的要求。须采用标准第4.3节的权衡判断（Trade-off）来判定其是否满足节能要求。 图B-1 公建标准权衡判断（Trade-off）评价流程
冬雨季施工方案 一、工程概况 本工程岚县秀容御苑10#、11#楼位于岚县西村北侧，北临滨河 南路，东临秀容街。由山西伟厦广业房地产开发集团有限公司开发，山西国建工程设计有限公司设计，山西省第九地质工程勘察院勘察，山西五建集团有限公司承建。10#楼地下一层，地上三十层，地下一层为住宅用户的储藏间，地上一层二层为单户，三层以上为住宅。建 筑总高度96米，建筑层高：地下一层4.0m，地上一层4.8m，地上二层4.2m，地上三层以上为住宅层高3.0m，顶层坡屋顶。住宅平面有 三个单元组成，每单元1梯四户，共计336户，建筑总面积39529.48m2。其中商铺裙房结构为框架结构，主楼为钢筋混凝土剪力墙结构，基础采用钢筋混凝土灌注桩基础。11#楼地下一层，地上十层，地下一层为住宅用户的储藏间，地上一层以上为住宅。建筑总高度30.9米，建筑层高：地下一层3.3m，地上一层以上为住宅层高3.0m，。住宅平面有三个单元组成，每单元1梯三户，共计90户，建筑总面积9066.14m2， CFG桩复合地基筏板式基础。 二、冬施工程 当室外平均气温连续5d稳定低于5℃即进入冬期施工。（一）冬施包括施工内容 1、模板工程
2、钢筋工程 3、混凝土工程 4、地下室外墙防水工程 5、地下室周边回填土工程 （二）施工部署 1、组织措施 （1）建立以项目经理为组长的冬期施工领导小组。 （2）定期组织各工种施工人员对冬期施工方法进行学习交底。 2、准备工作 （1）本工程由专人（刘健龙）负责每日收集天气预报情况，及时向冬期施工领导小组成员汇报，及时掌握了解近期的天气变化以便采取必要的防护措施。 （2）提前将工地所需的保温材料（塑料布、岩棉、草袋等）热水炉、测温工具送到工地。 （3）落实责任制。各级施工技术管理人员、试验人员及施工人员应明确责任，并认真贯彻落实冬期施工措施。做好技术交底。在每个分项施工前，由项目技术负责人向施工班组作出书面交底，内容应包括冬期施工技术措施及外加剂的使用知识，并监督实施。 （4）建立冬季施工测温制度，测温派专人（李文飞）负责，发现异常及时反映并采取措施。项目技术负责人应绘制测温孔平面图，
冬季施工混凝土热工计算 一、混凝土拌合物的理论温度计算 To=[0.9(Mce*Tce+Mcm*Tcm+Mg*Tg)+4.2*Tw(Mw-Wcm*Mcm-Wg*Mg)－C1(Wcm*Mcm*Tcm+Wg*Mg*Tg)－C2(Wcm*Mcm+Wg*Mg)]÷[4.2*Mw+0.9(Mce+Mcm+Mg)] ——（公式1） To—混凝土拌合物温度(℃) Mw、Mce、MCm、Mg—水、水泥、砂、石的用量（kg） Tw、Tce、Tcm、Tg—水、水泥、砂、石的温度（℃) Wcm、Wg—砂、石的含水率 C1、C2—水的比热容[kj/（kg.k）]及冰的溶解[kj/（kg.k）] 当骨料温度>0℃时,C1=4.2,C2=0 ≤0℃时, C1=2.1, C2=335 墙体混凝土配合比为: 水泥：砂：石：水(每立方量)=419：618：1100：190 砂含水量为5%，石含水量为0% 热水温度为80℃，水泥温度为5℃，砂温度为3℃，石温度为3℃。 根据公式1 To=[0.9(419×5＋618×3＋1100×3)＋4.2×80(190－0.05×618)－4.20.05×618×3－2.1×0.05×618－335×0.05×618]÷ [4.2×190＋0.9(419＋618＋1100)]=18.06 ℃ 二、混凝土拌合物的出机温度计算： T1= To－0.16(To-Tp) ——(公式2)
T1—混凝土拌合物出机温度（℃) Tp—搅拌机棚内温度（℃) 根据公式2 T1=18.06－0.16(18.06－6)=16.13℃ 三、混凝土拌合物经运输到浇筑时的温度计算 T2= T1－(a×t i＋0.032n)×（T1＋Th）——(公式3) T2—混凝土拌合物经运输到浇筑时温度（℃) t i—混凝土拌合物自运输到浇筑时的时间（h） n—混凝土拌合物转运次数 Th—混凝土拌合物运输时的环境温度（℃) a—温度损失系数（h-1） 当混凝土用搅拌车运输时：a=0.25 根据公式3 T2=16.13－(0.25×0.6＋0.032×2)(16.13＋5)=11.6℃ 四、考虑模板和钢筋的吸热影响，混凝土浇筑成型时的温度 计算： T3=（C1×M1×T1－C2×M2×T2－C3×M3×T3）/（C1×M1＋C2×M2＋C3×M3）——（公式4） T3—混凝土浇筑成型时的温度（℃） C1、C2、C3—混凝土、模板、钢材的比热容[kj/（kg.k）] 混凝土的比热容取1 kj/（kg.k） 钢材的比热容取0.48 kj/（kg.k）
热工过程控制系统 第一章 过程控制系统概述 1.1过程控制定义及认识 1.2过程控制目的 *1.3过程控制系统的组成 1.4过程控制系统的特点 *1.5过程控制系统的分类 *1.6过程控制性能指标 1.7 过程控制仪表的发展 1.8 过程控制的地位 1.9 过程控制的任务 1.1过程控制定义及认识 过程控制定义 所谓过程控制（Process Control ）是指根据工业生产过程的特点，采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具，应用控制理论，设计工业生产过程控制系统，实现工业生产过程自动化。 1.3 过程控制系统组成 被控过程（Process ）， 指运行中的多种多样的工艺生产设备； 过程检测控制仪表（Instrumentation ）， 包括： 测量变送元件（Measurement ）； 控制器（Controller ）； 执行机构（Control Element ）; 显示记录仪表 1.5 过程控制系统的分类 按系统的结构特点来分:：反馈控制系统，前馈控制系统，复合控制系统（前馈-反馈控制系统） 按给定值信号的特点来分： 定值控制系统，随动控制系统，程序控制系统 性能指标： 对自动控制系统性能指标的要求主要是稳、快、准。 最大超调量σ%反映系统的相对稳定性,稳态误差ess 反映系统的准确性，调整时间ts 反映系统的快速性。 第三章 过程执行器 主要内容 执行器 电动执行器 气动执行器 调节阀及其流量特性 变频器原理及应用 本节内容在本课程中的地位 执行器用于控制流入 或流出被控过程的物 料或能量，从而实现 对过程参数的自动控 制。 3.1 调节阀（调节机构）结构 调节阀是一个局部阻力可以改变的节流元件。由于阀芯在阀体内移动，改变了阀芯与阀座之 间的流通面积，即改变了阀的阻力系数，被调介质的流量也就相应地改变，从而达到调节工艺参数的目的。 3.1 调节阀 功能：接受控制器输出的控制信号，转换成直线位移或角位移，来改变调节阀的流通截面积。 3.1.1 调节阀的组成 要求观察 思考调节变换 显示记录调节给定值执行机构检测 仪表记录仪显示器调节器控制器测量变送被控过程 执行器r(t)e(t)u(t)q(t)f(t)y(t)z(t)-控制器 测量变送 被控过程 执行器 r ( t ) e ( t ) u ( t ) q ( t ) f ( t ) y ( t ) z ( t ) -
电厂热工过程自动化基本知识 第一节概述 1、电厂热工过程自动化主要容 1）自动检测，即对反映热工过程运行状态的物理量、化学量以及表征设备工作状态的参数进行自动的检查、测量和监视。 2）自动调节，即自动维持一个或几个能够表征热力设备正常工作状况的物理量为规定值，消除因各种因素干扰和影响造成的运行工况偏离。 3）自动保护，即在热力设备发生异常，甚至事故时能够自动采取保护措施，防止事故进一步扩大，或保护设备不受损坏。 4）程序控制，即根据预先拟定的程序及条件，自动地对机组进行启动、停止及其他一系列操作。 2、自动调节基本概念 在电力生产过程中，为了保证生产的安全性、经济性，保持设备的稳定运行，必须对标志生产过程进行情况的一些物理参数进行调节，使它们保持在所要求的额定值附近，或按照一定的要求变化，如汽轮机转速，锅炉蒸汽温度、压力，汽包水位，炉膛负压等。在设备运行中这些参数总要经常受到各种因素的影响而偏离额定值（规定值），此时，用一整套自动控制装置来实现操作的过程，就是自动调节。 例如，在锅炉运行过程中，锅炉出口主汽压是锅炉进出热量平衡的标志，汽压的变化表示锅炉的蒸发量和汽轮机的耗汽量不相适应，这就意味着锅炉燃料燃烧产生的热量与产生一定蒸汽所需的热量不相适应，因此，汽压是表征锅炉运行状况的一个重要参数。通常希望将汽压保持在某一规定的数值，运行中，运行人员必须经常地监视仪表，监视汽压的变化。若由于某种原因（如汽轮机负荷变化），汽压偏离所规定的数值，那么运行人员就要进行手动操作，调整锅炉的燃料量，使锅炉产生的蒸汽适应汽轮机负荷的需要，使汽压恢复到规定数值。这里，锅炉是被调节的设备，称为调节对象；需要调节的物理量汽压称为被调量；被调量的汽压的规定数值称为给定值（或目标值）；引起被调量汽压偏离给定值的各种原因（比如汽轮机负荷的变化，锅炉燃料量的变化等）称为扰动；调整燃料量的装置如燃油阀、制粉
一、标准散热量 标准散热量是指供暖散热器按我国国家标准（GB/T13754-1992），在闭室小室内按规定条件所测得的散热量，单位是瓦（W）。而它所规定条件是热媒为热水，进水温度95摄氏度，出水温度是70摄氏度，平均温度为（95+70）/2=82.5摄氏度,室温18摄氏度,计算温差△T=82.5摄氏度－18摄氏度＝64.5摄氏度，这是散热器的主要技术参数。散热器厂家在出厂或售货时所标的散热量一般都是指标准散热量。 那么现在我就要给大家讲解第二个问题，我想也是很多厂商和经销商存在疑问的地方。 二、工程上采用的散热量与标准散热量的区别 标准散热量是指进水温度95摄氏度，出水温度是70摄氏度，室内温度是18摄氏度，即温差△T=64.5摄氏度时的散热量。而工程选用时的散热量是按工程提供的热媒条件来计算的散热量，现在一般工程条件为供水80摄氏度，回水60摄氏度，室内温度为20摄氏度，因此散热器△T=（80摄氏度＋60摄氏度）÷2－20摄氏度＝50摄氏度的散热量为工程上实际散热量。因此，在对工程热工计算中必须按照工程上的散热量来进行计算。 在解释完上面的术语以后，下面我介绍一下采暖散热器的欧洲标准（ＥＮ442）。欧洲标准（ＥＮ442）是由欧洲标准化委员会／技术委员会ＣＥＮ所编制．按照ＣＥＮ内部条例，以下国家必须执行此标准，这些国家是：澳大利亚、比利时、丹麦、芬兰、法国、意大利、荷兰、西班牙、瑞典、英国等18个国家。而欧洲标准（ＥＮ442）的标准散热量与我国标准散热量是不同的，欧洲标准所确定的标准工况为：进水温度80摄氏度，出水温度65摄氏度，室内温度20摄氏度，
所对应的计算温差△Ｔ＝50摄氏度。欧洲标准散热量是在温差△Ｔ＝50摄氏度的散热量。 那么怎么计算散热器在不同温差下的散热量呢？ 散热量是散热器的一项重要技术参数，每一个散热器出厂时都标有标准散热量（即△Ｔ＝64.5摄氏度时的散热量）。但是工程所提供的热媒条件不同，因此我们必须根据工程所提供的热媒条件，如进水温度，出水温度和室内温度，来计算出温差△Ｔ，然后计算各种温差下的散热量。△Ｔ＝（进水温度＋出水温度）／2－室内温度。 现在我就介绍几种简单的计算方法 （一）根据散热器热工检测报告中，散热器与计算温差的关系式来计算。 Ｑ＝ｍ×△Ｔ的Ｎ次方 例如74×60检测报告中的热工计算公式（10柱）： Ｑ＝5.8259×△Ｔ１．２８２９ (1)当进水温度95摄氏度，出口温度70摄氏度，室内温度18摄氏度时： △Ｔ＝（95摄氏度＋70摄氏度）／2－18摄氏度＝64.5摄氏度 Q=5.8259×64.51.2829=1221.4W(10柱) 每柱的散热量为122.1W/柱 (2)当进水温度为80摄氏度,出口温度60摄氏度,室内温度20摄氏度时: △T=(80摄氏度+60摄氏度)/2-20摄氏度=50摄氏度 Q=5.8259×501.2829=814.6W(10柱) 每柱的散热量为81.5W/柱 (3)当进水温度为70摄氏度,出口温度50摄氏度,室内温度18摄氏度时:
1．某人将镍铬-镍硅补偿导线极性接反。当炉温控制于800℃时。若热电偶接线盒处温度为50℃，仪表接线端子温度为40℃，测量结果和实际相差多少？ 答案：如补偿导线接反，则仪表的电势为 E(800、40)=E×(800、0)-E(50、0)-[E(50、0)-E(40、0)] =33.28-2.02-2.02+1.61 =30.85mV 但仪表示值仍按正常接法指示，即 E(800、40)=E(t、0)-E(40、0)=0 于是得30.85=E(t、0)-1.61 E(t、0)=32.46mV 查得t=780℃ 即比800℃指示低20℃ 2．一真空压力表量程范围为－100～500kPa,校验时最大误差发生在200kPa,上行程和下行程时校准表指示为194kPa和205kPa,问该表是否满足其1.0级的精度要求？ 答案：变差=[△max/(量程上限-量程下限)]×100% =(205-194)/[500-(-100)]×100% =1.83%＞1.0%，所以不满足1.0级精度要求。 3．一台1151绝对压力变送器，量程范围为0～80kPa(绝压)，校验时采用刻度范围为100～0kPa标准真空压力计，若当地大气压力为98kPa,则当变送器输出为12mA时，真空压力计指示的读数为多少？ 答案：设变送器输入压力为P绝时，输出电流为12mA,则P绝/(80-0)×16+4=12,P 绝=40KPa，根据P真空=P大气－P绝=98-40=58KPa，所以真空压力计的读数为58KPa，变送器的输出为12mA。 4．计算如图下所示的压力式液位计的调校量程范围及迁移量，已知h1=5m,h2=1m,ρ=1.0g/cm3 答案：由图可知，液位计测量量程为：P=ｐgh1=1.0×9.8×5=49KPa；迁移量A=ｐgh2=1.0×9.8×1=9.8KPa，所以仪表调校量程范围为9.8—58.8KPa。
冬季施工混凝土热工计算步骤 1、混凝土拌合物的理论温度： T0=0.9（mceTce+msaTsa+mgTg）+4.2T(mw+wsamsa-wgmg)+c1(wsamsaTsa+wgmgTg) -c2(wsamsa+wgmg)】4.2mw+0.9(mce+msa+mg)】 式中T0混凝土拌合物温度（℃） mw、mce、msa、mg水、水泥、砂、石的用量（kg） T0、Tce、Tsa、Tg水、水泥、砂、石的温度（℃） wsa、wg砂、石的含水率（%） c1、c2水的比热容KJ/（KG*K）】及熔解热（kJ/kg） 当骨料温度＞0℃时，c1=4.2，c2=0； 0℃时，c1=2.1，c2=335。 2、混凝土拌合物的出机温度： T1=T0-0.16（T0-T1） 式中T1混凝土拌合物的出机温度（℃） T0搅拌机棚内温度（℃） 3、混凝土拌合物经运输到浇筑时的温度： T2=T1-(at+0.032n)（T1-Ta） 式中T2混凝土拌合物经运输到浇筑时的温度（℃）； tt混凝土拌合物自运输到浇筑时的时间； a温度损失系数
当搅拌车运输时，a=0.25 4、考虑模板及钢筋的吸收影响，混凝土浇筑成型时的温度： T3=（CcT2+CfTs）/( Ccmc+Cfmf+Csms) 式中T3考虑模板及钢筋的影响，混凝土成型完成时的温度（℃）；Cc、Cf、Cs混凝土、模板、钢筋的比热容kJ/（kg*k）】； 混凝土取1 KJ/（kg*k）； 钢材取0.48 KJ/（kg*k）； mc每立方米混凝土的重量（kg）； mf、mc与每立方米混凝土相接触的模板、钢筋重量（kg）； Tf、Ts模板、钢筋的温度未预热时可采用当时的环境温度（℃）。 根据现场实际情况，C30混凝土的配比如下： 水泥：340 kg，水：180 kg，砂：719 kg，石子：1105 kg。 砂含水率：3%；石子含水率：1%。 材料温度：水泥：10℃，水：60℃，砂：0℃，石子：0℃。 搅拌楼内温度：5℃ 混凝土用搅拌车运输，运输自成型历时30分钟，时气温-5℃。 与每立方米混凝土接触的钢筋、钢模板的重量为450Kg，未预热。 那么，按以上各步计算如下： 1、T0=0.9（34010+7190+11050）+4.260（180-0.03719-0.011105）+2.10.037190+2.10.0111050-335（0.03719+0.011105）】/4.2180+0.9（340+719+1105）】=13.87℃ 2、T1= T0-0.16（T0- T1）=13.87-0.16（13.78-5）=12.45℃
CFD（计算流体动力学） CFD，软件(Computational Fluid Dynamics），即计算流体动力学, 简称CFD。CFD是近代流体力学，数值数学和计算机科学结合的产物，是一门具有强大生命力的边缘科学。它以电子计算机为工具，应用各种离散化的数学方法，对流体力学的各类问题进行数值实验、计算机模拟和分析研究，以解决各种实际问题。1软件总体介绍 计算流体力学和相关的计算传热学，计算燃烧学的原理是用数值方法求解非线性联立的质量、能量、组分、动量和自定义的标量的微分方程组，求解结果能预报流动、传热、传质、燃烧等过程的细节，并成为过程装置优化和放大定量设计的有力工具。计算流体力学的基本特征是数值模拟和计算机实验，它从基本物理定理出发，在很大程度上替代了耗资巨大的流体动力学实验设备，在科学研究和工程技术中产生巨大的影响。是目前国际上一个强有力的研究领域, 是进行传热、传质、动量传递及燃烧、多相流和化学反应研究的核心和重要技术, 广泛应用于航天设计、汽车设计、生物医学工业、化工处理工业、涡轮机设计、半导体设计、HAVC&R 等诸多工程领域,板翅式换热器设计是CFD 技术应用的重要领域之一。 CFD 在最近20 年中得到飞速的发展, 除了计算机硬件工业的发展给它提供了坚实的物质基础外, 还主要因为无论分析的方法或实验的方法都有较大的限制, 例如由于问题的复杂性, 既无法作分析解, 也因费用昂贵而无力进行实验确定, 而CFD 的方法正具有成本低和能模拟较复杂或较理想的过程等优点。经过一定考核的CFD软件可以拓宽实验研究的范围, 减少成本昂贵的实验工作量。在给定的参数下用计算机对现象进行一次数值模拟相当于进行一次数值实验,
热工计算书 一、 基本计算数据 C30普通硅酸盐混凝土，每方立方原材料用量：水:175kg ； 水泥:300kg; 砂:825kg; 石:1000kg ； 一级粉煤灰:70kg; 防冻剂：12kg 。 顶板厚度1.0m 。 二、最大绝热温升 ρ??+=c Q F K m T c h /)( h T —混凝土最大绝热温升（℃） c m —混凝土中水泥（包括膨胀剂）用量（3/m kg ） F —混凝土活性掺和料用量（3/m kg ） K —掺和料折减系数。粉煤灰取0.25。 Q —水泥28d 水化热（kJ/kg ），取300。 c —混凝土比热、取0.97)]/([K kg kJ ? ρ—混凝土密度、计算得23823/m kg h T =（300+0.25×70）×300/（0.97×2382） =44.43℃ 三、混凝土中心计算温度 )()(1t h j t T T T ξ?+= )(1t T —t 龄期混凝土中心计算温度（℃） j T —混凝土浇筑温度(入模温度)，取10℃。 )(t ξ—t 龄期降温系数
浇注层厚度１.0m对应各龄期降温系数查表取得。见下表。 从上表中可知：3d龄期时混凝土中心计算温度最大。计算得：T1(3d)= 10+0.49×44.43=31.77℃ 四、暖棚热源计算 因31.77-25=6.77°C 即当满足温度高于6.77℃时，可满足设计要求的“混凝土内外温差不大于25℃”。 考虑到暖棚的热流失以及棚内架子管吸热等因素，控制暖棚内空气温度平均温度为15℃ 由Q=cm△t，可计算出将暖棚内空气由-15℃升高到15℃需要的热量： 其中c—空气比热容，1.01 kJ/（kg·℃） m—闭合框架内的空气质量，按西区第7仓计算。 m=nρv=1.293×9.5×30×26.62=9809.6 kg 计算得Q=1010×9809.6×30=297×103 (kJ) 煤发热量按3800大卡/kg计算即15.96×103（kJ） 需用煤量18.6kg。考虑热损失系数0.7。由此可计算出煤的一次燃烧量为27kg。 因7仓闭合框架内放置了16个火炉，即每个火炉有1.7kg煤同
附录一建筑热工设计计算公式及参数 (一)热阻的计算 1.单一材料层的热阻应按下式计算： 式中R——材料层的热阻，㎡·K/W； δ——材料层的厚度，m； λc——材料的计算导热系数，W/(m·K)，按附录三附表3.1及表注的规定采用。 2.多层围护结构的热阻应按下列公式计算： R＝R1＋R2＋……＋Rn(1.2) 式中R1、R2……Rn——各材料层的热阻，㎡·K/W。 3.由两种以上材料组成的、两向非均质围护结构（包括各种形式的空心砌块，以及填充保温材料的墙体等，但不包括多孔粘土空心砖）， 其平均热阻应按下式计算： (1.3) 式中——平均热阻，㎡·K/W； Fo——与热流方向垂直的总传热面积，㎡； Fi——按平行于热流方向划分的各个传热面积，㎡；（参见图3.1）； Roi——各个传热面上的总热阻，㎡·K/W Ri——内表面换热阻，通常取0.11㎡·K/W； Re——外表面换热阻，通常取0.04㎡·K/W； φ——修正系数，按本附录附表1.1采用。
图3.1 计算图式 修正系数φ值附 表1.1 /λ1 注：(1)当围护结构由两种材料组成时，λ2应取较小值，λ1应取较大值，然后求得两者的比值。 (2)当围护结构由三种材料组成，或有两种厚度不同的空气间层时，φ值可按比值 /λ1确定。 (3)当围护结构中存在圆孔时，应先将圆孔折算成同面积的方孔，然后再按上述规定计算。 4.围护结构总热阻应按下式计算： Ro＝Ri＋R＋Re(1.4) 式中Ro——围护结构总热阻，㎡·K/W； Ri——内表面换热阻，㎡·K/W；按本附录附表1.2采用； Re——外表面换热阻，㎡·K/W，按本附录附表1.3采用； r——围护结构热阻，㎡·K/W。 内表面换热系数αi及内表面换热阻Ri值附表1.2