Проектирование щелевой камеры для тепловой обработки бетона

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Одно из основных требований, предъявляемых к железобетону, является механическая прочность. Тепловая обработка позволяет ускорить твердение бетонной смеси и придать бетону необходимую механическую прочность.

Для формирования структуры бетона особенно важным является влажностные условия твердения, поэтому во многих случаях отдают предпочтение тепло-влажностной обработке железобетонных изделий. Она является наиболее длительным, ответственным и энергоёмким процессом.

Тепло-влажностную обработку проводят до достижения бетоном прочности около 70% от марочной. Сущность её заключается в том, что при повышении температуры среды до 353-373 К скорость реакции гидратации увеличивается, т. е. процесс твердения изделия ускоряется, чем при обычной температуре, изделие приобретает механическую прочность, допускающую их транспортировку на строительную площадку и монтаж.

В заводской технологии применяют ускоренные методы твердения -тепловую обработку изделий при обязательном сохранении влажности изделий. Чаще всего применяют прогрев изделий при атмосферном давлении в паровоздушной среде с температурой 80-85 °С или выдерживание в среде насыщенного пара при 100 °С. Стремятся применять насыщенный пар, чтобы исключить высыхание бетона и создать хорошие условия для гидратации цемента.

На заводах сборного железобетона применяют различные способы тепловой обработки изделий: пропаривание при нормальном давлении, электропрогрев, контактный обогрев, обработку лучистой энергии, обогрев в газовоздушной среде и др.

Процесс тепловой обработки бетона обычно состоит из подъема температуры до максимально установленного уровня, выдерживания при нем и охлаждения изделия до температуры окружающей среды.

Установки для тепловлажностной обработки разделяют по следующим признакам:

По режиму работы - на установки периодического и непрерывного действия. Установки периодического действия в свою очередь подразделяются на две группы: на работающие при атмосферном и избыточном давлении. Установки непрерывного действия могут работать только при атмосферном давлении. В качестве установок периодического действия применяют ямные камеры, кассеты, пакеты, термоформы и автоклавы. Установки непрерывного действия изготовляют в виде горизонтальных и вертикальных камер, в которых происходит непрерывное или импульсное передвижение подвергаемого обработке материала.

По виду используемого теплоносителя различают установки, в которых используют водяной пар при атмосферном и избыточном давлениях; паровоздушную смесь, горячую воду, электроэнергию, продукты горения топлива и высокотемпературные органические теплоносители (горячие масла, даутерм, дитолилметан и др.).

Кроме установок для тепловлажностной обработки в технологии сборного бетона и железобетона применяют установки для разогрева бетонной смеси и подогрева заполнителей.



Обзор основных типов тепловлажностных установок

1) Кассетные установки

В кассетных установках изготовляются изделия для жилищного строительства. В таких установках формование и тепловая обработка производятся в вертикальных сборно-разборных формах. Кассетные установки применяются для изготовления как плоских (панели), так и сложных по форме изделий (лестничные марши, ребристые плиты и т.д.).

Изготовление изделий в кассетных формах обеспечивает высокую точность сборных деталей и хорошее качество поверхности. Отпадает необходимость в виброплощадках, бетоноукладчиках, сложных быстроизнашивающихся формах и пропарочных камерах.

Масса бетона в кассетах находится в замкнутом пространстве; открыто всего 1,5...6 % поверхности. Это дает возможность применять интенсивную тепловую обработку бетона, не опасаясь быстрого испарения из него влаги и образования трещин. Температура бетона в кассетных установках достигает 100 °С.

Недостаткам являются периодичность работы, необходимость применять пластичные бетонные смеси, требующие значительно большего расхода цемента по сравнению с жесткими смесями; неудобство чистки и смазки кассет; неравномерность прочности и структуры бетона по высоте изделия и значительная металлоемкость кассет (вес до 60 т).

2)Автоклавные установки

Автоклавы представляют собой герметически закрывающиеся сосуды, предназначенные для ТВО изделий из теплоизоляционных и силикатных бетонов паром под давлением выше атмосферного (рис. 2.1). Автоклавы могут быть прямоугольные или цилиндрические, тупиковые (с одной крышкой) или проходные (с двумя крышками). Рабочее избыточное давление составляет от 0,8 до 2,5 МПа.

Автоклав работает следующим образом: сначала путем подачи пара при атмосферном давлении поднимают температуру до 100 °С, потом до максимальной температуры, при которой проводится изотермическая выдержка. При изотермической выдержке пар подается только на компенсацию потерь теплоты. По окончании выдержки начинается двухступенчатое охлаждение.

Выбор типа и размера автоклава зависит от габаритов изделий, технологии их изготовления и производительности предприятий. Чаще всего применяют автоклавы диаметром от 2 до 3,6 м. При большой мощности предприятий наиболее эффективны проходные автоклавы длиной до 40 м, обеспечивающие поточность производства. Длина автоклава должна быть кратна размерам изделий, потому что неиспользуемая длина снижает коэффициент заполнения объема и увеличивает удельный расход пара, который обычно составляет 300...400 кг/м3.

Тип автоклава выбирают, исходя из соображений технологии и по наибольшему коэффициенту заполнения, который должен составлять 0,1...0,35.

Автоклавная обработка изделий из изоляционных и силикатных бетонов в автоклаве дает возможность получать высококачественные изделия при применении даже низкомарочных цементов или местных вяжущих. Этому способствует повышенное давление в сочетании с высокой температурой.

3)Вертикальные пропарочные камеры.

Вертикальные пропарочные камеры позволяют рационально расходовать теплоту и производственные площади. Эти камеры внизу у двух противоположных стен имеют проемы для загрузки и выгрузки форм-вагонеток. Размеры загрузочного проема на 5...10 см превышают габариты форм-вагонеток, высота проема обычно не превышает 1 м.

Приямок оборудован механизмами для подъема форм по вертикали, перемещения по горизонтали и опускания. Механизмы транспортирования состоят из гидроподъемника, гидроснижателя и передаточной тележки. Конструкция гидроподъемника и гидроснижателя одинакова и состоит из стола 5 двух направляющих колонн, гидропривода, плунжерного гидроцилиндра и отсекателя. Передаточная тележка 3 перемещает формы из подъемной части в опускную. Она представляет собой раму в виде портала с четырьмя жесткими консолями для опускания форм. Тележка перемещается канатом лебедки, установленной вне камеры.

В камерах вертикального типа используется естественное расслоение пара и воздуха по высоте. В верхней зоне камеры создается среда чистого насыщенного пара с температурой 100 °С. Ниже камера заполнена паровоздушной смесью, температура которой у пола 20...30 °С и по мере подъема изделий повышается до 100 °С.

Подогреваются и охлаждаются изделия по принципу противотока: нагретые до 100 °С, опускаясь, охлаждаются, встречая холодную среду, а свежеотформованные при подъеме встречают все более горячую и влажную среду. Таким образом, нижняя часть камер для движущихся вверх свежеотформованных изделий служит зоной подогрева, а для изделий опускающихся - зоной охлаждения.

Основное достоинство вертикальных камер - их устойчивый тепловой режим, что упрощает эксплуатацию, позволяет точно планировать сроки тепловой обработки и обеспечивает возможность поточности технологической линии.

Недостатки вертикальных камер - возможность выхода из строя механизмов в среде насыщенного пара и низкий коэффициент использования объема.

В данном курсовом проекте было выбрано щелевая камера.

Существуют одноярусные и многоярусные горизонтальные щелевые камеры. Длина одноярусной щелевой камеры составляет 60…127 м. Ширина 5…7 м. Высота 0,7…1,2 м.

Тележка с изделием, пройдя линию формования и зону предварительного выдерживания, поступает, на снижатель с помощью лебедки вместе со снижателем опускается на нижний уровень (в вертикально-замкнутых конвейерах используется гидравлические подъемник и снижатели, часто выходящие из строя). Толкатель-вагонетка заталкивается в камеру. При этом на одно изделие передвигается весь поезд, и последняя вагонетка выходит на подъемник. При входе в камеру и выходе из нее установлены механические герметизирующие шторы, препятствующие подсосу в камеру холодного воздуха и выбиванию паровоздушной смеси.

Нагреватели устанавливаются в зоне нагрева и в зоне изотермического выдерживания; количество их зависит от необходимой температура в зонах; длина зон обусловлена длительностью этапов тепловой обработки.

В качестве теплоносителя применяют: «острый» пар, т.е. непосредственное соприкосновение пара с поверхностью бетона: «глухой» пар обогрев паровыми регистрами; электронагреватели. При обогреве «острым» паром его подают в двухсторонние стоянки с шагом 2…6 м. А затем через перфорированные трубы или гребенки с установленными на них соплами выпускают в камеру. При этом образуется паровоздушная смесь, которая конденсируется на холодных изделиях. В таких камерах необходимо предусматривать уклоны для стока конденсата и устройства для ее сбора.

При тепловой обработке изделий из легких бетонов (например, наружных стеновых панелей из керамзитобетона) применяют «глухой» пар, так как осаждающийся конденсат повышает влажность изделия. Расход пара при такой обработке бетона составляет 200…250 кг/м3бетона.

В настоящее время применяют щелевые камеры с обогревом электроэнергией с помощью ТЭНов. Трубчатые электронагреватели имеют температуру поверхности 400…800°С; питание ТЭНов производится от электросети напряжением 380 В. Соединенные в блоки по несколько штук для гибкого регулирования температуры, ТЭНы устанавливают на полу камеры под вагонетками в зоне нагрева, начиная с 5… 10 м от загрузочного торца, а также в зоне изотермического выдерживания или под потолком. Общая мощность ТЭНов камеры около 1000 кВт.

Тепловую обработку с использованием ТЭНов применяют для изделий из легкого и конструктивно-теплоизоляционного бетона. Расход электроэнергии составляет 50..100 кВтч/м.

Температура среды в камере в зоне установки блоков ТЭНов достигает 130… 190°С, но изделия прогревается медленно (2 5°С/ч). Изделия после обработки с помощью ТЭНов имею влажность 10. 11% по сравнению с 18..20% после пропаривания. Изготовленные в таких камерах ограждающие конструкции обладают значительно меньшей теплопроводностью и способствуют значительной экономии тепловой энергии в процессе эксплуатации зданий.

В щелевых камерах для улучшения условий теплообмена монтируются вентиляционные системы: ре-циркуляционная - в зоне нагрева и приточно-вытяжная в зоне охлаждения.

Воздушные завесы, перекрывающие торцы камеры и отделяющие зону охлаждения от зоны изотермического выдерживания, способствуют экономии теплоты.

Щелевая камера для обработки изделий из легкого бетона или из конструктивно-теплоизоляционного бетона может быть оборудована обогревом продуктами сгорания природного газа. В зависимости от длины, камера оснащена двумя или тремя тепловыми системами, основанными на применении теплогенераторов ТОК и ТОБ. Удаление отработанной газо-воздушной смеси производят с помощью вентиляционной системы.

При использовании теплогенераторов удельный расход газа на тепловую обработку 1 м3 железобетонных изделий составляет 10…20 м3 природного газа и 4… 10 кВтч.



Режим работы установки

При конвейерной схеме производства железобетонного завода количество конверных линии определяют по формуле

Где G- годовая производительность завода, м³ плотного бетона t_p- ритм конвейера , мин: T - число рабочих часов в году, ч; V_b- объем бетона в одной форме-вагонетке.

Число камер для одной конвейерной линии находят из уравнения, в котором левая часть представляет собой производительность конвейера в формах-вагонетках.

= ,

Где t_p-ритм конвейера, мин z- время теплообработки, ч V- емкость одной камеры в формах-вагонетках.

Емкость одной камеры определяют по ее размерам, габаритам формы-вагонетки и количеству в ней изделий. Длинна горизонтальной камеры обычно на 10 м меньше длинны конвейерной линии;ширина камеры диктуется шириной формы-вагонетки.

При расчете участка теплообработки изделий на прокатном стане определяют производительность его в м³ и кг бетона. Для этого следует, произведя раскладку изделий на ленте стана, найти емкость 1 пог. М длинны ленты. Исходя из скорости движения ленты определяют часовую производительность (м³/ч) стана.

q_ч = bhu q_ч = 6*3*20 = 360

где b -ширина изделия, м; h- высота изделия, м; u - скорость движения ленты, м/ч.

Длинна участков подогрева, изотермической выдержки и охлаждения (м) пропорционально продолжительности соответствующих периодов теплообработки:

Длинна участка подогрева:

l₁ =Lz₁/z=60*3/15=12

изотермической выдержки

l₂ =Lz₂/z =60*6,5/15=26

охлаждения

l₃ = Lz₃/z = 60*2/15 = 8

где L - общая длинна секции теплообработки, м; z - полное время теплообработки, ч; z₁,z₂,z₃ - время соответственно подогрева, выдержки и охлаждения, ч.

По этим формулам можно производить расчет длинны отдельных участков зоны теплообработки для горизантальных и щелевых камер непрерывного действия. При заданной скорости движения ленты стана и длинне секции его теплообработки L можно определить полное время теплообработки (ч) изделия.

z = L/u ч. = 60*20=1200

Если же задана продолжительность процесса теплообработки и следует определить длину его участка, то задача решается обратным путем.

Из за отсутствия достаточного количества экспериментальных данных, полученных в результате теплотехнических испытаний аппаратов теплообработки, составление баланса тепла встречает большие трудности в определении параметроа обработанного тепловлагоносителя. Далее приводится баланс зоны подогрева и изотермической выдержки.

Часовой приход тепла,(кДж/ч).

1 C тепловлагоносителем.

а) увлажненным подогретым воздухом.

q_{1 =} g_вi_x, q₁ = 27,5*2394 = 66*10⁸

где g_в - масса воздуха, применяемая за неизвестную велечину и определяемой из уравнения баланса тепла, кг; i_x - энтальпия влажного воздуха ,может быть принята по диаграмме i---d , его параметрам - температуре, относительной влажности или влагосодержанию, кдж/кг;

б) паром

x=1-0,15 = 0,85

i_x=i+rx=504+2002*0,85 =2394 кдж/ч

q₁=Di_n. q₁ = D * 2394

где D -часовой расход пара, кг/ч ; i_n - энтальпия пара взятая из таблиц и диаграммы i---s в зависимости от его давления и влажности, если пар насыщенный.

2. От экзотермии цемента. Количество тепла,выделенное в результате экзотермических реакции при твердении цемента, находится в прямой зависимости от водоцементного отношения, марка цемента, повышения температуры и продолжительности процесса то есть числа градусо-часов.

Количество тепла, выделенное 1 кг цемента, может быть определено по результатам исследования НИИЖелезобетона по формуле

Q_э.ц = 0,00023Q_э28(В/Ц)^0,44t_б.ср^z

Q_э.ц = 0,00023*418 (0,3)^0,44*60*15 = 501,85

Средняя температура бетона за время твердения.

T_б.ср =(t_и + t_к)0,5.

t_б.ср = (20+100)*0,5 = 60

Тепловыделение цемента при 28-суточном твердении в зависимости от марки цемента приводится ниже:

Марка цемента 400

Q_o28, кдж/кг 418

Далее приведены значения водоцементного отношения для формулы:

В/Ц… 0,3

В/Ц^0,44… 0,58

Приход тепла от экзотермии бетона за период теплообработки (кдж/период) состовляет

Q_э.б = Q _э.ц G_ц V_б. Q _э.б = 501,85

Где G_ц - расход цемента за 1 м³ бетона, V_б - объем бетона, находящийся в аппарате, м³.

Часовой приход тепла от экзотермии бетона для установок не прерывного действия.

Часовой расход тепла(кдж/ч).

1. На нагрев бетона изделий до конечной температуры



Q₁ =g_бс_б (t_к -t_н )= 205,3*10³ кДж/г

Где g_б - часовая производительность установки по массе бетона кг/ч ;

С_б - теплоемкость бетона, кдж/кг.

t_и и t_к - начальная и конечная температуры бетона С.

2. На нагрев форм-вагонеток и арматуры бетона до конечной температуры.

q₂ = (G_ф + G_армg_б)с_арм(t_к - t_н),=109*10³ кДж/ч.

Где G_ф - масса форм-вагонеток, нагривающаяся ха час, кг; G_арм -масса арматуры в одном изделии, кг; g_б - часовая производительность, шт. изделий ; с_арм - теплоемкость стали, кдж/кг * С; t_н - t_к - начальная и конечная температуры вагонеток и арматуры, `С.

3. На нагрев влаги бетона

q₃ = ³

4. На испарение части влаги (в случае, если оно произходит)

q₄ =

где начальная и конечная влажность бетона изделия %.

5. Потеря тепла зоной подогрева во внешнюю среду.

q₅ = a_сум (t_cт.ср - t_в)F*3,6

6. Потери тепла зоной изотермической выдержки во внешнюю среду.

q₅ = 2a_сум (t _cт.ср - t_в)F * 3,6,

q₆ = 2*10,69(40-15)*40,32*3,6 = 75*10³ кдж/ч.

Где F - поверхность зоны изотермической выдержки, м².

7. Потерии тепла с обработанным теплоносителем.

q₇ = (1 - r)g_вi_x,

q₇ = (1-0,15).

Где r - коэффициент утечки теплоносителя через неплотности в камере; принимают по эксплуатационным данным в количестве 10 - 20 % от его прихода ; i_x - энтальпия отработанного теплоносителя определяемая по его параметрам при выходе из камеры.

В установках непрерывного действия теплоноситель проходит через камеры непрерывным потоком, что исключает возможность консенцации его и приводит только к понижению температуры и повышению влажности пара. При применении в качестве теплоносителя влажного воздуха его параметры не снижаются до точки росы. Энтальпия как отработанного пара, так и воздуха может быть определена по диаграммам i-d или i-s.Так как отработанный пар является влажным насыщенным, то его энтальпия (кдж/кг) может быть определена расчетом при известных давлении и влажности.

l_x =i+rx,

где i - энтальпия жидкости при давлении, кдж/кг; r - теплота парообразования, кдж/кг; x- степень сухости пара.

8. Потери тепла с теплоносителем, ушедшим через неплотности.

Технологический расчет. 1 Режим рабочего времени завода при пятидневной неделе и двухсменной работе по 8 ч составляет 259 сут. Коэффицент использование оборудования 0,95. Число рабочих суток: 259*0,95=246 сут. Количество рабочих часов: 246 * 16=3930 ч. Часовая производительность завода: G_ч= 40000=10,2 м³ бетона в ч. Объем одного изделия 6*3*0,12=2,16м³. Производительность завода G₄=10,2/2,16=4,8шт/ч.

При объемном весе бетона 2000кг/м³ вес одного изделия составит 2,16*2000=4320кг.

Производительность завода 4,8 * 4320 = 20736 кг/ч.

Количество термоформ с плитами в пакете принимаем равным 10. При времени теплообработки 15 часовая производительность одного пакетировщика составляет:

g_ч = 0,66 * 2,16 = 1,43 м³/ч.

G_ч = 0,66 * 4320 = 2851 кг/ч.

Количество пакетировщиков для заданной производительности завода ровно n= 5,05/1,27 = 4,01 шт.

Часовой приход тепла (кдж/ч).

1. С паром

q₁ = Di_x,

где D - часовой расход пара, принятый за неизвестную величину; i_x - энтальпия пара со степенью сухости, x=1 - 0,15 = 0,85.

i_x =i + rx = 504 + 2002 * 0,85 = 2394 кдж/ч.

i и r - энтальпия жидкости и тепла парообразования.

По паровым таблицам при P=2_бар

q₁ =D * 2394.

2. От изотермических реакции твердения цемента (кдж/кг цемента):



Q _э.ц = 0,0023Q_э28(В/Ц)^0,44t_cр.б^z,

(В/Ц)^0,44= 0,3^0,44 = 0,58.

Где Q_э28 - тепловыделение цемента в зависимости от марки М 400, Q_э28 = 418 кдж/кг; t_ср.б - средняя температура бетона за время твердения.

t_{ср. б =} (t_и - t_к)0,5=(20+100)0,5 = 60 С

z - время теплообработки z =15 ч;

Q_э.ц = 0,0023 * 418 * 0,58 * 60 * 15 = 501,85 кдж/кг.

При расходе цемента на 1 м³ бетона G_ц = 400 кг тепловыделения бетона за час составить.

Всего период тепла

q₁ + q₂ = D2394 + 26 * 10³

Часовой расход тепла

1.На нагрев бетона от 20 до 100 С.

q₁ = g_бc_б(t_к-t_и) = 2851*0,9(100-20) = 205,3 * 10³ кдж/ч.

Где g - часовая производительность по массе бетона g = 3861 кг; с_б -тепло емкость бетона. С_б = 0,9 кдж/кг С.

На нагрев арматуры и форм.

q₂ = (G_aрм + G_ф) g_бc_арм(t_к - t_и ) = (4500 + 194) * 0,66 * 0,48(100-20)=109 * 10³кДж/ч.

3. На нагрев влаги бетона.

q₃ =

тепловой бетон щелевая камера

где w - влажность бетона.

4. Потери тепла (кдж/ч) во внешнюю среду через боковые стенки паровой полости и бортоснастики.

q₄ = a_cум(t_ст-t_в)F * 3,6.

Где а_сум - суммарный коэффицент теплоотдачи для металлической стенки температурой 40 С принимают а_сум =10,69 вт/м * С.

F - боковая поверхность ограждения- определяем по произведению пери метра сторон на высоту всех термоформ; глубина первой полости составляет 0,2 м; тольщина изделия 0,1 м. Высота всех термоформ (0,2+0,12)*7=2,24

F=(6 * 2 + 3 * 2)2,24= 40,32 м³

q₄= 10,69(40-15)40.32*3,6=37,5*10³ кДж/ч.

5. Потери тепла с конденсатом. В конденсат превращается вес пар отдавший свое тепло. Виду герметичности паровых рубашек утечка пара отсутствует

6.

q₅ = Dc_кt_к=D * 4,18*80= D354

где С_к- теплоемкость воды С_к = 4,18 кдж/кг С;t_к - температура конденсата.



Свободная таблица баланса тепла пакетировщика.

Наименование статаей баланса	количество тепла
	кдж/ч	%
Часовой проход тепла 1. С паром…………………………………………. 2. От экзотермических реакции………………….	449*103 26*103	96,4 3,6
Всего …. Часовой расход тепла 1. На нагрев бетона………………………………. 2. На нагрев арматуры и форм…………………... 3. На нагрев влаги бетона………………………... 4. Пртери тепла во внешнюю среду…………….. 5. Потери тепла с конденсатом………………….. Невязка баланса………………………………...	475*103 205*103 109*103 57,2*103 37,5*103 66*103 -200	100 39 31,3 10,8 4,7 14,2 0,002
Всего……………….	475*103	100

Физико-химические процессы при тепловой обработке

Для теплового воздействия материал помещают в установку, которую в общем случае называют тепловой установкой. Различные физические и физико-химические превращения в материале требуют различного теплового воздействия. Поэтому в каждой тепловой установке создают свой необходимый для обработки продукции тепловой режим.

Под тепловым режимом понимают совокупность условий теплового и массообменного воздействия на материал; изменение температуры среды, скорость течения газов или жидкостей, омывающих материал, концентрацию газов, их давление.

Следовательно, тепловые режимы представляют собой совокупность тепловых, массообменных и гидродинамических процессов, происходящих в тепловой установке.

Тепловым процессом называют закономерную совокупность стадий теплового воздействия на материал с целью придания ему определенных заранее заданных свойств.

Для организации теплового воздействия на материал необходимо знать условия прохождения физических и физико-химических процессов в материале и их взаимосвязь с организованным тепло- и массообменным процессом в установке. Эту взаимосвязь: тепловой процесс в установке- течение процессов в материале и называют технологией тепловой обработки материала.

По организационно-технической структуре тепловые процессы условно делят на непрерывные и периодические, хотя оба они осуществляется непрерывно.

В непрерывных процессах все стадии тепловой обработки происходят одновременно, но в разных точках установок.

В периодических процессах отдельные стадии тепловой обработки протекают во всей установке, но в разное время.

Тепловой установкой называют устройство, в котором будет идти тепловой процесс.

Главный признак тепловой установки - использование поданной тепловой энергии для технологической переработки материала или для ускорения протекающих при переработке химических реакций.

Теплотехнический контроль

Существует много различных систем регулирования режима тепловой обработки железобетонных изделий. По выбору регулируемого параметра, контролирующего протекание процесса, их в основном можно разделить на два типа:

- системы, в которых регулируемым параметром является температура паровоздушной среды (камеры) или температура конденсата;

- системы, в которых регулируемым параметром является температура бетона изделия в заданной точке.

В системах второго типа регулируемый параметр непосредственно связан с ростом прочности бетона, поэтому они позволяют более правильно регулировать процесс ТВО. Однако в производственных условиях регулирование процесса непосредственно по температуре бетона очень сложно, так как требует установки в изделиях датчиков и ряда других операций, усложняющих технологию. Ввиду этого наибольшее распространение в промышленности получили системы первого типа.

К системам автоматического регулирования ТВО предъявляют ряд требований, главными из которых являются:

- обеспечение заданной точности и стабильности регулирования температурных режимов по установленной программе;

- обеспечение непрерывного автоматического контроля температурного режима и записи температуры в функции от времени;

- обеспечение надежной работы в условиях относительной влажности среды до 80% и температуры до 40?С;

- простота монтажа и эксплуатации;

- максимальная экономичность.

В установках непрерывного действия автоматическое регулирование значительно упрощается и сводится к стабилизации температур по зонам тепловой обработки. Регуляторы выполнены на базе электронных автоматических мостов с регулирующими устройствами типа ЭМД или МСР с использованием термосигнализаторов ТСГ, ТС и др.

Температурный режим тепловлажностной обработки изделий и длительность пребывания изделий в зонах нагрева -- охлаждения и изотермического выдерживания осуществляется изменением расхода подаваемого в камеру пара.

Электронный регулятор обеспечивает поддержание заданного соотношения значения температур среды, что обеспечивает необходимое изменение температур камеры.

Контроль температуры паровоздушной смеси в камере осуществляют с помощью первичных преобразователей температуры и вторичного прибора, производящего индикацию и регистрацию значений температуры. Переключение режима регистрации или индикации производят ключом.

Контроль температуры и давления пара в паропроводе производится с помощью первичных преобразователей и вторичных приборов. При отключении пара или снижении давления в паропроводе ниже нормы предусмотрены сигнализирующие и регистрирующие приборы: первичный и вторичные. Для учета расхода пара используют вторичный прибор, осуществляющий интегрирование сигнала, получаемого с выхода дифференциального манометра.

Техника безопасности

Общие требования пожарной безопасности должны соответствовать требованиям СНиП II-2-80 «Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений».

На участке тепловой обработки железобетонных изделий должны предусматриваться мероприятия, исключающие паровыделения и сброс продуктов сгорания природного газа в воздух рабочий зоны, в частности, герметизацию камер сгорания, поддержание в них разрежения, устройство вытяжной вентиляции с удалением вредных веществ в атмосферу. В цехах, где находятся тепловлажностные установки, обязательно устанавливают приточно-вытяжную вентиляцию.

Установки, имеющие передаточные тележки, толкатели, снижатели, подъёмники, для безопасности работы оборудуются блокировкой движения, синхронизированной с открытием проёмов, механических штор.

Температура нагретых поверхностей оборудования и ограждений камер тепловой обработки на рабочих местах не должна превышать 35 °С. Управление формовочным оборудованием должно быть дистанционным с размещением пультов управления в непосредственной близости к постам формования в звукопоглощающих кабинах.



Заключение

В данной курсовой работе была запроектирована щелевая камера с размерами 5ґ0,3ґ0,3. Общее число изделий укладываемых в камеру составляет 118 штук.

Теплоносителем в камере является пар. Удельный расход пара в этой камере равен 386,3 кг/м3., что является допустимым значением для данного вида камер(300 - 400 кг/м3).

Потребное количество установок для заданной производительности равно 1.

Горизонтальные камеры непрерывного действия экономичны и эффективны. В таких камерах полностью механизированы процессы и автоматизирован режим обработки, а также высока экономия тепловой энергии по сравнению с установками периодического действия за счет отсутствия затрат на нагрев конструкции после каждого цикла обработки.



Список литературы

6. Губарева В. В. Теплотехника и теплотехническое оборудование технологии строительных изделий. - Ч. 1 Термовлажностная обработка бетонных и железобетонных изделий: учебное пособие / В. В. Губарева. - Белгород: Изд-во БГТУ им. В. Г. Шухова, 2004. - 107 с.

7. Кучеренко А.А.Тепловые установки заводов сборного железобетона / А. А. Кучеренко.- Киев: Вища школа, 1977.-280 с.

8. Кокшарев В. И. Тепловые установки / В. И. Кокшарев, А. А. Кучеренко.- Киев: Вища школа, 1990.-335 с.

9. Перегудов В. В. Тепловые процессы и установки в технологии строительных изделий и деталей / В. В. Перегудов, М. И. Роговой. - М.:Стройиздат, 1983-357с.

10. Баженов Ю. М. Технология бетона / Ю. М. Баженов. - М.: Изд-во АСВ, 2003. - 500 с.

11. Перегудов В. В. Тепловые процессы и установки в технологии строительных изделий и деталей /В.В. Перегудов, М.И Роговой. -М.:Стройиздат, 1983.-357 с

Размещено на Allbest.ru

...