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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 86

Скачиваний: 0

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

Коэффициент теплопередачи составит:

к=

Лг

 

1

=

!

 

=

J

_bi_

1_

1

0,015

, _ J _

Oj +

Х2 +

а 2

1000 +

0,14

^ 10

= 4,85 ккал/м* час-град.

Удельная теплопередача на 1 м2 поверхности изоляций: Яг = /Са (*! /а ) = 4,85(100 — 10) = 435 ккал/м* час.

Температура на верхней наружной поверхности формы

* 4 = ' i - < 7 » - - j £ - = Ю О - 4 3 5 . - ^ - = 5 5 , 4 ° С .

Очевидно, в этом случае принятые материал и толщина термоизоляции обеспечат заданные условия.

Приведем несколько примеров решений термоизоляции крупноразмерных металлических форм, действующих на предприятиях и разработанных ПКБ Главстройиндустрии.

Для изготовления балок длиной 18 метров типа 164Э-18 (рис. 5) в спаренной форме с паровыми рубашками преду­ смотрены специальные откидывающиеся термоизоляцион­ ные щиты, где в качестве теплоизолирующего материала принято стекловолокно толщиной уплотненного слоя 60—• 100 мм. Утеплитель уложен на специально предусмотрен­ ные полки теплоизоляционного щита с целью ограничения его осадки по высоте в результате вибрации формы. Анало­ гично решен вопрос термоизоляции форм для изготовления подкрановых балок БКНВ-12—3. Здесь в качестве тепло­ изоляции предусматривается стекловата, причем тепло­ изоляционная полость заполнена уплотненным слоем стек­

ловолокна или другого утеплителя толщиной

50100 мм.

В формах для изготовления лестничных

маршей типа

СЛМ-28—11 паровая полость расположена внутри формы, а теплоизоляционный слой предназначен для ограничения передачи тепла непосредственно от изделий через стенки формы в окружающую среду. Здесь теплоизоляционные полости могут быть заполнены минеральной ватой или стек­ ловолокном, а осадке утеплителя по высоте при вибрации также препятствуют специально приваренные полки. Ана­ логично защищены от чрезмерных теилопотерь в окружаю­

щую среду и кассеты для изготовления

плит 3060 X 990 X

X 100 мм и стенды

для изготовления

стеновых

панелей

НСЗ-2, формы для

изготовления балок ригелей

и т. д.

30


Опыт

эксплуатации

форм с

термоизоляцией на заводе

Ж Б И №

2 в Ташкенте

показал

значительные технико-эко­

номические преимущества применения термоизоляции на* металлических формах. Экономия теплоэнергии достигает

Ш-5 ; 212 і>00-5

Паровая

полоста

15

Рис. 5. Форма для балок длиной 18 м типа 164Э-18.

почти 40%, значительно улучшается качество изделий, лик­ видируется брак, в 1,3—1,4 раза возрастает оборачиваемость оснастки, а срок окупаемости капитальных затрат на осна­ щение форм термоизоляцией не превышает 8—10 месяцев.

Кассетная форма для изготовления плит 3060 X 990 х X 100 мм по боковым продольным бортам утеплена стекло­ волокном, уложенным в полость борта, и защищена металли­ ческим листом. Форма имеет три паровые рубашки, в худ­

шем положении,

с точки зрения теплопотерь, находятся

те стороны плит,

которые примыкают к бортоснастке.

Тепловая обработка панелей НЗС-2, изготавливаемых в горизонтальных формах (стендах), осуществляется с донной

31

части

форм

паровым регистром, а борта з а счетпаровой

рубашки.

 

Утепление формы производится стекловолокном. По­

дача

пара

в паровую рубашку осуществляется при

помощи перфорированной трубы. В качестве парового ре­ гистра поддонов в последнее время стали использовать ре­ гистры прямоугольного сечения, что позволило улучшить условия передачи тепла изделию.

Основные пути оптимизации энергобаланса и снижения удельных расходов теплоэнергии при эксплуатации уста­ новок периодического действия таковы:

1. Сокращение сроков термообработки железобетонных изделий и повышение оборачиваемости формовочного обо­ рудования.

2.Сокращение времени зыгрузки из камер готовых из­ делий и ускорение загрузки свежеотформованных изделий.

3.Конструктивное совершенствование установок с точ­ ки зрения обеспечения в изделии равномерных температур­ ных полей, сокращения теплопотерь при термовлажностной обработке изделий.

4.Переход на установки непрерывного действия с авто­ матизацией режима термообработки.

Оптимизация режимов термообработки. Во многих слу­ чаях, когда предварительная выдержка бетона перед прогревом считается нецелесообразной (изделия, пропаривае­ мые в металлических формах сложного профиля или с боль­ шим количеством закладных деталей, и др.), подъем темпе­ ратуры в камере лучше всего осуществлять в прогрессивновозрастающем темпе: в первый час — 10°, во второй 15°,

впоследующие — 20—30° и т. д.

Можно также применить и ступенчатый подъем темпера­ туры: за 1,5 часа — 35—40° С с последующей 1,5-часовой выдержкой, а затем интенсивный подъем температуры до изотермической за 1 час.

Че.м больше время предварительной выдержки без темпе­ ратуры и, следовательно, начальная прочность бетона, тем больше допускаемые скорости подъема температуры. Так, тіри начальной прочности бетона 1—2 кг/см2 допускаемая скорость равна 10 град'час, а при повышении начальной прочности бетона до 78 кг см2 допускаемая скорость подъ­ ема температуры окружающей среды в камере — 60 град/час.

Предварительная выдержка эффективна для изделий, пропариваемых в камерах. Что касается изделий, пропари-

32


ваемых в кассетных установках, то здесь предварительная выдержка не требуется.

Подъем температуры паровоздушной среды в паровых рубашках следует производить со скоростью 60—70 градічас при температуре изотермической выдержки около 90е С.

Оптимальная температура изотермического прогрева для обычных портландцементов 80—85° С, а при более вы­ соких марках (700 и выше) 70—80° С. Для пуццолано-

Т а б л и ц а 11

Ориентировочные режимы тепловой обработки изделий в кассетных установках

Толщина изделия,

Проектная

Марка порт­

Режим

прогрева при

марка бетона,

ландцемента,

мм

85—95° С, час *

 

кг/см2

кг/см2

 

 

 

60—100

150

400—500

1 +

3 +

4,5*

101 — 160

150

400—500

1 -1- 4 +

6*

60—100

200

500—600

1 +

2,5 + 4,5*

101 — 160

200

500—600

1 +

3,5 -г 5,5*

« Термосное выдерживание после отключения пара.

вых и шлакопортландцементов допускаемая температура изотермического прогрева 90—95° С.

Рекомендуемые ориентировочные режимы тепловой об­ работки изделий в кассетных установках Гипростроймаша для получения 70% прочности могут быть приняты по табл. 11.

В каждом отдельном случае длительность изотерми­ ческого прогрева должна быть назначена исходя из марки цемента, требуемой конечной прочности при распалубливании с учетом пластичности бетонной смеси при бетонирова­ нии и допускаемой температуры изотермического прогрева. Только с учетом всех этих факторов по кривым может быть выбран наиболее экономичный режим термообработки по времени и температуре (рис. 6).

В условиях Узбекистана, где положительная температура воздуха сохраняется большую часть года, добор проч­ ности до проектной осуществляется непосредственно на складе готовой продукции.

Режим термообработки должен быть назначен только до обеспечения минимально допускаемой распалубочной

3 - 32 7

33


прочности, если по условиям сетевого графика не требуется поставка железобетонных изделий более высокой распалубочной прочности. Этим самым может быть достигнута значительная экономия энергетических ресурсов и удешев­ ление стоимости продукции.

'•из-100° с

8 10 12 14 16 18

га

во,

60

1,

40 2<

4 6 8 10 12 Ѣ 16 IS 20 22 24

4. Улучшение термо­

изоляции паропрово­ дов кассет и ямных камер.

При эксплуатации паропроводов и теплоиспользующих уста­ новок тепловая изоля­ ция приходит в негод­ ность из-за механиче­ ских повреждений, воздействия воды и кислот, а также по причине естественно­ го старения. Увеличе­ ние срока службы теп­ лоизоляции и ее сис­ тематический ремонт являются важным ус­ ловием устранения теплопотерь и рацио­ нального использова­ ния теплоэнергии. Для поддержания теп­ ловой изоляции в дол­ жном состоянии вы­ полняются текущие и капитальныеремонты.

Рис. 6. Продолжительность изотермическо­

Текущий

ремонт

тепловой

изоляции

 

го прогрева.

 

 

 

а — жесткость бетонной смеси

> 100 сек;

б

имеет своей целью вы­

жесткость

бетонной

смеси

30—GO сек;

в

явление мест ее износа

 

осадка к о н у с а >3

см.

 

 

 

 

 

 

 

 

или повреждения и

 

 

 

 

 

 

устранение

этих оча­

гов. Он

должен

выполняться

два-три раза в год. Совме­

щают его, как правило, с текущим ремонтом оборудования. В объем текущего ремонта входят: ремонт участков изо­ ляции, поврежденных от парения через неплотности флан­

34


цев и арматуры, размытых водой, или вследствие механиче­ ских повреждений; частичная смена изоляции с явными признаками износа и разрушения; восстановление изоляции, снятой или разрушенной при проведении ремонта оборудо­ вания.

!' Капитальный ремонт изоляции выполняется одновремен­ но с капитальным ремонтом основного тепломеханического оборудования раз в один-два года.

Объем работ капитального ремонта в каждом отдельном случае определяется и подготавливается заранее и охва­ тывает:

ремонт и замену разрушенной изоляции; ремонт и замену предельно износившейся изоляции;

замену устаревшей изоляции, не обеспечивающей норма­ тивных температур на поверхности изоляции и тепловых потерь;

закрытие оголенных горячих поверхностей, изготовле­ ние и установка съемной изоляции на арматуре и участках, подвергающихся периодическим осмотрам.

Ежегодно разрабатываемыми планами организационнотехнических мероприятий по рациональному использованию теплоэнергии должны быть предусмотрены работы по изоля­ ции ранее не изолированных горячих поверхностей. Вы­ полнение этих работ следует совмещать с графиками про­ ведения капитальных и текущих ремонтов оборудования.

Во многих случаях наложение термоизоляции на горячие поверхности теплоиспользующего оборудования не преду­ сматривается проектами. Вследствие этого снижается КПД установок и эффективность энергозатрат. Это касается кассет и стендов на домостроительных заводах, металличе­ ских форм по производству опор ЛЭП, крупноразмерных форм с паровыми рубашками для изготовления ферм, ба­ лок и ригелей и др. Механические повреждения изоляции являются следствием небрежного обращения с ней при ремонте оборудования и паропроводов; именно из-за этого разрушаются отдельные участки, происходит смятие или раздавливание изоляции при нагрузке на нее отдельных предметов, ударах ремонтным инструментом и при хожде­ нии по ней. Разрушается также изоляция паром и водой. При этом увлажненная изоляция набухает, отстает от изоли­ рованной поверхности, теряет изоляционные свойства. От­ рицательно сказываются на ее теплоизоляционных свой­ ствах и огнестойкости и смазочные масла, вибрация обору-

3*

35

 

дования, ускоряющая растяжение и обрыв каркаса,

усили­

 

вающая

растрескивание

и

уплотнение

изоляционного

 

слоя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поверхности оборудования и трубопроводов перед ре­

 

монтом и восстановлением теплоизоляции должны

быть

 

тщательно очищены от остатков старой изоляции, грязи и

 

ржавчины. Восстановление изоляции должно быть, как пра­

 

вило, выполнено из тех материалов, которые были преду­

 

смотрены проектами. Замена теплоизоляционных материа­

 

лов может быть допущена лишь более

эффективными

 

материалами по теплоизоляционным свойствам, а также

 

изоляциями заводского

производства,

 

 

 

 

i

Капитальный

и текущий

ремонты

теплоизоляции

паро­

 

проводов должны быть завершены устройством защитно-

 

покровного слоя и окраской изоляции в цвета, предусмотрен­

 

ные действующими правилами и требованиями Госгор-

 

технадзора.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Анализ потерь

при эксплуатации

теплоиспользующих

 

установок и паропроводов на многих

предприятиях

строй-

 

индустрии позволяет сделать некоторые выводы.

 

 

 

Для предприятий строительной индустрии еще на стадии

 

проектирования

следует

предусматривать

бестраншейную

 

прокладку паротрасс на железобетонных опорах. Для ранее

 

проложенных в траншеях паротрасс планами организацион­

 

но-технических мероприятий следует предусматривать вы­

 

нос из траншей

и прокладку

паропроводов

по опорам, осо­

 

бенно в районах с агрессивным грунтом и высоким уровнем

 

грунтовых вод. Следует ежегодно выполнять замену

негод­

 

ной парозапорной арматуры, ремонт колодцев, системы воз­

 

врата конденсата,

наложение

термоизоляции

на

горя­

 

чие поверхности там, где она пришла в негодность.

 

Разумеется, это потребует определенных

капитальных за­

 

трат.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В этой связи следует напомнить, что, по расчетам профес­

 

сора А. Е. Пробста

(Совет по изучению

производительных

 

сил при Госплане СССР), экономия одной тонны

условного

 

топлива соответствует сбережению около 50—75

руб. ка­

 

питальных затрат и 10—15 руб. ежегодных

эксплуатацион­

 

ных издержек. Следовательно,

организационно-технические

 

мероприятия, требующие для своего осуществления

капи­

 

тальных

затрат

в пределах

125—150 руб. на одну

тонну

 

сэкономленного топлива, являются вполне эффективными,

 

так как окупятся менее чем за 5 лет.

 

 

 

 

 

36