Файл: Лащивер Ф.М. Рациональное использование энергоресурсов в строительстве.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 116

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

диаметр 50 мм, при заданных условиях пропустит макси­ мальное количество пара, равное 2300 кг/час. Такой регу­ лятор давления не отвечает условиям задачи по пропускной способности.

Если же взять РД с ближайшим большим условным диа­ метром 80 мм, то он пропустит 2300 X 2,5 = 5750 кг/час, что вполне отвечает условиям задачи.

Подбор

автоматических регуляторов

температур пря­

мого действия (РПД).

Для регулирования температуры

жидкостей

применяются

регуляторы

прямого действия

РПД, а для пара — РПДП. Для поддержания постоянной температуры в паровых камерах следует устанавливать РПДП с диапазоном регулирования 80—90° С, если тем­ пература не должна превышать 90° С; 90—100° С, если температура изотермического прогрева принята более 90° С. Регуляторы РПДП при условии замены пружин могут иметь три диапазона регулирования: 70—80, 80—90 и 90— 100° С. Это обстоятельство следует иметь в виду при за­ казе регуляторов на заводе-поставщике. Недостатком РПДП

является ограниченная длина

капиллярной трубки,

в свя­

зи с чем регулятор следует

устанавливать вблизи

камер

или иных теплоиспользующих установок. Во избежание значительных температурных помех датчик регулятора — термобаллон — должен быть защищен в камере от непос­ редственного обдувания паром.

Применение таких простейших средств, как дроссель­ ные диафрагмы, автоматические регуляторы давления (РД) и температуры (РПД и РПДП), является важнейшим усло­ вием экономного расходования теплоэнергии на предприя­ тиях строительной индустрии и улучшения качества про­ дукции.

В кассетах с обычной подачей пара в термоформах и крупноразмерных формах и стендах регулирование темпе­ ратурного режима тепловой обработки железобетонных изделий по величине температуры паровоздушной среды в отсеках представляет известную трудность из-за неоднород­ ности температурных полей в отсеках и сложности выявле­ ния средней температуры паровоздушной смеси.

Исследованиями ВНИИжелезобетона установлена воз­ можность регулирования процесса тепловой обработки по температуре конденсата, отводимого из паровых отсеков, так как существует прямая связь между изменением сред­ ней температуры конденсата и средней температуры бетона

4*

51


в кассете. Этот метод предусматривает установку темпера­ турных датчиков в трубе, отводящей конденсат из данной кассеты в конденсатосборник. Следует, однако, иметь в виду, что во избежание серьезных помех и искажений импульсов от датчиков должны быть устранены помехи, вызываемые пролетным паром, скапливающимся в главном конденсатосборнике. Поэтому важным условием автоматизации про-

Рис. 10. Принципиальная схема автоматического программ­ ного регулирования теплового режима в кассетных уста­ новках.

цесса тепловлажностной обработки является устойчивая ра­ бота системы пароснабжения и стабильный отпуск кондици­ онного пара, а также бесперебойная работа оборудования для отсоса паровоздушной смеси из конденсатосборника в атмосферу. Эффективно может быть использовано программ­ ное регулирование на базе регулятора ПРТЭ-2УИ, схе­ ма которого изображена на рис. 10, при термообработке изделий в кассетных установках.

Ь2

В паровые полости кассеты / подается пар для тепловой обработки железобетонных изделий 2 с помощью программ­ ного регулятора 3 типа ПРТЭ-2М. Автоматический конт­ роль и регистрация температурных режимов осуществляет­ ся с помощью уравновешенного моста — самописца 4 мар­ ки ЭМП-209. В релейный блок 5 поступает информация от программного регулятора и из пульта местной сигнали­ зации 12, расположенного возле кассеты, и назначение кото­ рого сигнализировать о начале и ходе термовлажностной обработки, а также отключать звуковой сигнал об окон­ чании цикла прогрева. Звуковой и световой сигналы об окончании процесса подаются с помощью сигнального табло. Программный регулятор, релейный блок, измерительный мост и электроконтактный манометр ЭКМ-6 вынесены на центральный пульт управления оператора. Регулирова­ ние количества подаваемого пара в паровые отсеки произво­ дится электромагнитным вентилем 8 типа СВВ-15 кч877 бр с соленоидом 10, получающим командные импульсы от программного регулятора. Для стабилизации парообсспечения цеха на магистральном паропроводе установлены регулятор давления пара прямого действия / ) (РПДП) и дроссельные диафрагмы 9, рассчитанные на пропуск опре­

деленного

количества

пара в кассету.

Включение

системы

в работу

производится

оператором с

центрального

пульта

управления при наличии сигнала о готовности кассеты к приему пара. В этот момент загорается красный Сигнал, находящийся на пульте управления рядом с программным регулятором. Во время работы регулятора горят сигналь­ ные лампы: красная в течение всего цикла термообработки и зеленая в период открытия электромагнитного вентиля. На случай выхода из строя программного регулятора в си­ стеме автоматики предусмотрено дистанционное управление электромагнитными ьентилями.

Как видно из схемы, основным параметром контроля является температура конденсата в конденсатоотводной трубе, контролируемая датчиками 7, сигнал от которых поступает на программный регулятор.

В зависимости от установленного программой режима программный регулятор дает соответствующие команды на закрытие или открытие соленоидного вентиля СВВ. Сле­ дует иметь в виду, что опыт использования температуры конденсата в качестве регулируемого параметра при термо­ обработке центрифугированных опор ЛЭП на Чирчикском

БЗ


комбинате стройматериалов и конструкций показал вполне удовлетворительные результаты. При применении эжекторной системы пароснабжения кассетных установок, металли­ ческих форм с паровыми рубашками для крупноразмерных изделий может быть успешно применен метод регулирования процесса по температурным параметрам паровоздушной сре­ ды в отсеках или рубашках, ввиду относительно равномер­ ной температуры поля, создаваемой соответствующими ре­ гуляторами.

Применение программных регуляторов ПРТЭ-2М при термообработке железобетонных изделий в камерах. Опыт многих предприятий свидетельствует о значительной тех­ нико-экономической эффективности применения автомати­ ческого управления и программного регулирования при тер­ мообработке железобетонных изделий в камерах.

В 1965 г. на Чирчикском комбинате стройматериалов стройтреста № 160 были переведены 16 пропарочных камер на автоматический контроль и программное регулирование процесса термовлажностпой обработки сборных железобе­ тонных элементов: плит покрытия и перекрытия, стоек оград и др.

В отличие от камер конструкции проф. Л. А. Семенова здесь не предусмотрена возможность полуавтоклавного ре­ жима пропаривания: отсутствуют обратная труба, конден­ сатор и регулятор прямого действия, обеспечивающие вы­ теснение из камеры воздуха и паровоздушной смеси, а так­ же образование чистой паровой среды с температурой 100° С и относительной влажностью 100%. В связи с этим термо­ обработка изделий производится в неавтоклавном режиме при атмосферном давлении при температуре 80—90° С и относительной влажности 85—90%.

Как видно из рис. 11, система автоматического управ­ ления состоит из следующих основных узлов: программного регулятора ПРТЭ-2М, предназначенного для контроля и автоматического регулирования температуры по заданной программе; электрических термометров сопротивления ÏCM-X, используемых в качестве датчиков и расположен­ ных по два в специальной нише в стенке пропарочной каме­ ры; электромагнитных вентилей СВВ с электромагнитными защелками, установленных на паропроводах при вводе пара в камеры. Кроме того, предусмотрены электронный автома­ тический самопишущий мост типа ЭМП-209М для непрерыв­ ной записи температуры в камерах; электроконтактный

54

манометр ЭКМ, контролирующий давление пара в магистра­ ли; световая ламповая сигнализация о снижении давления пара в камерах, а также сигнал-табло об окончании про­ цесса термообработки. Принцип действия схемы заключает­ ся в следующем. Сигнал, управляющий работой выходного реле, снимается с диагонали регулирующего моста, питаю-

Рис. 11. Схема программного регулирования и контроля

процесса термообработки железобетонных изделий в камерах:

Р

программный

р е г у л я т о р

т е м п е р а т у р ы

П Р Т Э - 2 М ;

К — ям -

кяя

камера; / — щит

у п р а в л е н и я ; 2

с и н х р о н н ы й

двигатель

с

механизмом

задачи

программы;

3

р е г у л и р у ю щ и й

 

мост;

4

трехкаскадный у с и л и т е л ь низкой

частоты;

5 —

фазочувствитель -

ный каскад с выходным реле; 6 измерительный мост;

7 — микро ­

переключатели; 8 — п о н и ж а ю щ и й трансформатор; 9

выпрямитель

с

газовым

с т а б и л и з а т о р о м н а п р я ж е н и я ;

10

— п о к а з ы в а ю щ и й

п р и ­

бор;

/ /

электроконтактный

манометр;

12

— электронный

мост;

13

— электромагнитный

вентиль;

14

термометр

с о п р о т и в л е н и я

 

Л"»

1;

IS

— термометр

с о п р о т и в л е н и я

Ks

2; 16

вентилятор .

 

щегося от специального понижающего трансформатора. По копиру, профиль которого соответствует заданной програм­ ме термообработки по времени и температуре, перемещается ролик, кинематически связанный с движком реостатного задатчнка. Изменение сопротивления термометра ТСМ-Х пропорционально изменению температуры в камере и при сопротивлении датчика 75,58 ом вызывается разбаланс мос­ товой схемы, а напряжение разбаланса подается на вход элек­ тронного усилителя. Отсюда усиленный сигнал поступает на

55


повысилось качество, снизилась себестоимость 1 м3 про­ дукции почти на 2 руб.

Следует заметить, что переход на автоматический про­ цесс термовлажностной обработки изделий в камерах тре­ бует обязательного выполнения ряда организационно-тех­ нических мероприятий: ремонт строительной части камер,, ремонт крышек и их термоизоляции; должны быть выполне­ ны затворы с песочным или водяным уплотнением, заменя­ ется негодная парозапорная арматура, улучшается термо­ изоляция паропроводов.

Все это требует определенных капитальных затрат, ко­ торые в сумме со стоимостью электромонтажных работ, электроматериалов и электрооборудования составляют око­ ло 700 руб. в расчете на одну камеру.

Однако на опыте стройтреста № 160 срок окупаемости капитальных затрат не превысил 6 месяцев несмотря на относительно низкий коэффициент загрузки пропарочных камер (около 0,1). Увеличение коэффициента загрузки пропарочных камер до величины хотя бы 0,2 на всех пред­ приятиях сборного железобетона является важным резер­ вом интенсификации производства и источником дополни­

тельной экономии

энергоресурсов.

 

 

Следует также отметить, что внедрение автоматизации

процесса термообработки на заводе

Ж Б И треста

№ 14 в

Фергане и заводе

Ж Б И треста № 10 в Намангане

снизило

удельный расход

теплоэнергии при

изготовлении

железо­

бетонных изделий почти в 2 раза. Опыт ряда предприятий показывает, что автоматизацией термообработки должны быть охвачены все основные процессы: прогрев в кассе­ тах и на стендах ДСК, изготовление напорных и безнапор­ ных труб на заводах, а также изготовление крупнораз­ мерных изделий в металлических формах с паровыми рубашками и др.

Программный регулятор МРТЭ-10. О достоинствах применения программных регуляторов ПРТЭ-2М при тер­ мообработке железобетонных изделий уже было сказано. Однако главный их недостаток, как и других одноточечных, регуляторов, состоит в том, что они контролируют только один объект: одну камеру, одну точку, одну кассету.

В связи с этим применение одноточечных регуляторов требует установки множества монтажных щитов, вызывает значительные капитальные затраты, усложняет эксплуата­ цию систем автоматизации.

6?


На Киевском и Криворожском домостроительных комби­ натах внедрен в производство многоканальный электрон­ ный программный регулятор температуры типа МРТЭ-10

От датчиков

ПУ

 

 

К исполни­

 

 

 

тельному

 

 

 

механизм*

РМ

 

ВС

БВ

 

ИМ

БП

УФК

БР

 

ЭБВ

 

 

Рис. 13. Блок-схема многоканального программного регулятора температуры МРТЭ-10:

Б В блок

входной,

ИМ

измерительный

мост,

И Н —

индикатор - микроамперметр,

П У

п р о г р а м м н о е

устройство,

РМ р е г у л и р у ю щ и й

мост;

Б П

блок питания;

Э Б В —

электронный

блок времени,

У Ф К у с и л и т е л ь

и ф а з о ч у в с т -

вительный

каскад,

БС блок

с и г н а л и з а ц и и ,

Б Р

блок

 

 

р е л е й н ы й .

 

 

для автоматического контроля и регулирования процесса тепловой обработки железобетонных изделий одновременно

по

десяти каналам.

 

 

 

Этот регулятор обеспечивает

наименьшие погрешности

в

пределах измерения температур 0—100° С и в пределах

регулирования 10—100° С, а также точность измерения

от

верхнего предела шкалы ± 2 , 5 %

при чувствительности

ре­

гулятора 0,5° С. Регулятор может работать при температу­ ре окружающей среды от + 5 до +50° С и относительной влажности до 80%. Регулятор МРТЭ-10 работает в комп­ лекте с электрическими термометрами сопротивления TCM-X1V (ГОСТ 6651—59), а исполнительными механиз­ мами являются вентили 15 кч 877 бр с электромагнитным приводом на переменном токе.

Как видно на рис. 13, конструктивно МРТЭ-10 состоит из блока питания, электронного блока времени, програм­ много устройства, измерительного и регулирующего мостов, трехкаскадного фазочувствителыюго блока — усилителя, ре­ лейного блока сигнализации и входного блока. Блок пита­ ния состоит из силового трансформатора, выпрямителей и

.58