拌合站制冷热工计算.doc

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温控混凝土设计计算

㈠概述

本标段1#混凝土拌合站由2座HZS120型搅拌站、备料区、成品料堆、胶凝材料罐、骨料上料系统、外加剂储存和输送、供排水系统、供电和现场实验室办公室等组成，占地22亩，位于布基村口DK748＋800左侧，供四通特大桥、肇庆北上、下联络线、涵洞的混凝土生产，约25万m3。

系统设计生产能力为（铭牌）240m3/h，出机口温度要求在5℃~30℃之间范围内，浇筑温度（入模）不超过35℃。

㈡设计依据

（1）招投标文件

（2）铁路相关施工组织设计规范）

（3）当地水文资料

（4）《制冷工程设计手册》

㈢设计条件

气温：

夏季多年月平均气温采用最热月（7月）温度为33.6℃；

水温：

为井水，并在蓄水池实测温度为15℃~20℃，取最高值20℃；相对湿度：

采用实测81%。

（2）水泥、粉煤灰：

参考当月气温取值，采用60℃。

（3）混凝土级配：

混凝土级配参考常用C25-90Ⅲ级配常态混凝土。

C25-90Ⅲ级配常态混凝土参考配合比表

混凝土种类

水

胶

比

砂

率

（%）

粉煤灰

掺量

（%）

单位材料用量（kg/m3）

水

水泥

粉煤灰

砂

特大石

大石

中石

小石

C25-90Ⅲ级配

0.45

31

50

82

92

92

692

—

539

539

462

（4）混凝土原材料物理热学性质

混凝土原材料物理热学性质参考表

序号

材料

容重（kg/m3）

比热（Kcal/kg·℃）

含水率（％）

1

大石（20－31.5mm）

1600

0.21

≤1

2

中石（10－20mm）

1600

0.21

≤1

3

小石（5－10mm）

1600

0.21

≤1

4

砂（0－5mm）

1600

0.22

≤2

5

水泥（C）

1100

0.22

6

粉煤灰（F）

750

0.22

7

水（W）

1000

1

（5）其它相关参数

该系统设计以7月份多年月平均气温、多年月平均水温及混凝土各原材料配比为依据进行计算，其相关参数如下：

①夏季室外计算气温33.6℃

②混凝土拌和机械热2717KJ/m3

③粗骨料温度33.0℃

④细骨料温度30.0℃

㈣混凝土自然拌和出机口温度

依据以上条件，计算7月份混凝土自然拌和出机口温度如下：

自然条件下混凝土出机口温度（式中Qc表示机械热837KJ）

T0=

=

=

=

=32.36℃＞30℃

其中，为各种拌合物的质量、为各种拌合物的平均质量、为各种拌合物的比热。

从以上结果可以看出，夏季自然状态混凝土出机口温度不能满足规范要求，需采取相应制冷措施，本标段主要采取如下措施：

配置制冷水设施，采取加冷水拌和；

成品骨料堆、配料仓、外加剂箱设置防晒遮阳棚，避免日光暴晒；

蓄水池设在地下，避免水温随周围环境温度的影响。

㈤采取措施后拌和出机口温度

采取以上措施后，可适当降低骨料温度、水温、并减少在拌和当中的水泥汽化热。

骨料温度可降低2~5℃（按5℃计），水温可降低（冷水温度按1℃计）；

采取制冷措施后混凝土出机口温度（式中Qc表示机械热837KJ）

T0=

=

=

=

=22.8℃＜30℃，满足要求。

其中，为各种拌合物的质量、为各种拌合物的平均质量、为各种拌合物的比热。

㈥设备选型：

要求该制冷设备为组合移动式，保证将15℃~20℃自然井水水降到0℃~1℃，每小时水的用量为20m3/h。

水的比热容为4.2kj/（kg.℃）、比重为1000kg/m3，根据业主要求计算如下：

（18-0）*20*1000/3600*4.2=420（kw）

放大15%为：

420*1.15=491.4（kw）

根据冷负荷计算结果，制冷主机特选用深圳德尔ILG492型工业用水冷式半封闭螺杆冷凝机组配加直接膨胀式冷冻畜冰桶，在冷冻畜冰桶内水温度0℃时；冷却水进水温度32℃，出水温度为37℃运行工况时，制冷量492KW,功率148.3kw。

ILG-492型螺杆一体式冷水机组技术参数

项目

单位

型号

ILG-492

制冷量

kW

492

kcal/h

423120

电源

3φ380V50Hz

配电功率

kW

148.3

压缩机

型式

双螺杆

启动方式

星-三角降压

冷凝器

型式

壳管式高效换热器

水流量

t/h

140

水压降

kPa

76

冷媒

名称

R22

充注量

kg

110

接管规格

冷凝器

mm

DN125

放水阀

mm

DN40

外形尺寸

长（L）

mm

3200

宽（W）

mm

1200

高（H）

mm

1500

重量

净重

kg

1600

运行重量

kg

1950

注：

制冷量名义工况为冷凝器进水温度32℃，出水温度37℃；

冷冻畜冰桶内水温度0℃。

产品配置表

序号

零部件名称

品牌

1

半封闭螺杆压缩机

德国比泽尔

2

水冷冷凝器

无锡科能

3

直接膨胀式冷冻畜冰桶

深圳德尔

4

制冷剂

美国杜邦R22

5

过滤器桶/芯

美国艾墨生

6

热力膨胀阀

美国艾墨生

7

压力控制器

日本露宫

8

压力表

台湾富国

9

交流接触器

韩国LG

塑壳断路器

韩国LG

接线端子

德国Phoenix

PLC控制器

德国西门子

人机界面（彩色触摸屏）

台湾Eview

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