- •Лекция 1. Введение. Основы теплотехники (2 часа)
- •1.1.Введение
- •1.2. Основные понятия технической термодинамики
- •1.3. Основные параметры состояния газа
- •1.4. Уравнение состояния идеального газа
- •1.5. Теплоемкость газов и газовых смесей
- •1.6. Законы термодинамики
- •Лекция 2. Водяной пар. Влажный воздух (2 часа)
- •2.1. Уравнение состояния реальных газов
- •2.2. Процесс парообразования
- •2.3. Параметры водяного пара
- •2.4. Влажный воздух
- •2.5. Параметры влажного воздуха
- •Лекция 3. Основы теории теплопередачи (2 часа)
- •3.1. Виды передачи теплоты
- •Теплопроводность;
- •3.2. Теплопроводность
- •3.3. Конвективный теплообмен
- •3.4. Теплообмен излучением
- •Лекция 4. Теоретические основы тепловлажностной обработки (2 часа)
- •4.1. Физико-химические процессы, проходящие в бетоне при тепловлажностной обработке
- •4.2. Режимы тепловлажностной обработки
- •4.3. Классификация установок для тепловлажностной обработки
- •Ямные камеры.
- •Вибропрокатные станы
- •Лекция 5. Установки периодического действия для тепловлажностной обработки бетонных и железобетонных изделий (6 часов)
- •5.1. Ямные камеры
- •5.2. Стенды формования и паропрогрева
- •5.3. Термоформы
- •5.4. Кассетные установки
- •5.5. Автоклавные установки
- •Лекция 6. Установки непрерывного действия (4 часа)
- •6.1. Горизонтальные пропарочные камеры щелевого типа
- •6.2. Полигональные пропарочные камеры щелевого типа
- •6.3. Пропарочные камеры с разным уровнем зон
- •6.4. Вертикальные пропарочные камеры.
- •6.5. Вибропрокатные станы
- •Лекция 7. Электротермообработка бетона (2 часа)
- •7.1. Общие положения
- •7.2. Электродный прогрев бетона
- •7.3. Контактный электрообогрев
- •7.4. Инфракрасный прогрев
- •7.5. Индукционный прогрев
- •Лекция 8. Топливо и процессы горения (4 часа)
- •8.1. Классификация топлива
- •7.2. Процесс горения топлива и принципы его сжигания
- •7.3. Виды теплоносителей
- •7.4. Получение теплоносителей
- •Лекция 8. Теоретические основы сушки (2 часа)
- •8.1. Влагосодержание материала
- •8.2. Тепло- и массообмен в процессе сушки
- •8.3. Периоды процесса сушки
- •8.4. Напряжения и деформации в процессе сушки.
- •8.5. Основные принципы расчета сушильного процесса
- •8.6. Влияние режимов сушки на качество материала
- •8.7. Классификация сушильных установок
- •Лекция 9. Сушилки для строительных материалов (2 часа)
- •9.1. Шахтные и газослоевые сушилки
- •9.2. Барабанные сушилки
- •9.3. Контактные сушилки
- •9.4. Конвейерные сушилки
- •9.5. Пневматические сушилки
- •Лекция 10. Установки для сушки изделий (2 часа)
- •10.1. Камерные сушилки
- •10.2. Тоннельные сушилки
- •10.3. Сушилки для листовых изделий
- •10.4. Сушилки с использованием электроэнергии, перегретого пара и жидкостей
- •Лекция 11. Теоретические основы высокотемпературных процессов обработки строительных материалов и изделий (2 часа)
- •11.1. Общие сведения
- •11.2. Обжиг вяжущих веществ
- •11.3. Обжиг керамических изделий
- •11.4. Процессы вспучивания и спекания
- •11.5. Процессы плавления
- •Лекция 12. Конструкции установок высокотемпературной обработки материалов и изделий (4 часа)
- •12.1. Классификация печей
- •12.2. Вращающиеся печи
- •12.3. Шахтные печи
- •12.4. Агломерационные машины
- •12.5. Печи для обжига керамических изделий
- •Рекомендуемая литература
7.4. Инфракрасный прогрев
Для обработки изделий в воздушной среде с температурой 100...150°С и низкой относительной влажностью (керамзитобетон, перлитобетонные изделия) применяют инфракрасный прогрев. При этом используют различные излучатели: трубчатые (ТЭНы), стержневые карборундовые, керамические электрические лампы инфракрасного излучения типа ЗС-3.
При производстве сборного железобетона применяют ТЭН типа НВСЖ (нагреватель воздушный сушильный жаростойкий) или НВС (нагреватель воздушный сушильный) мощностью на 1 м длины от 0,6 до 1,2 кВт и температурой излучающей поверхности 300...600 °С.
Карборундовые излучатели представляют собой стержень из карбида кремния диаметром б...50 мм и длиной 0,3...1,0 м; рабочая температура 1300...1500 °С.
Инфракрасная установка состоит из инфракрасных излучателей в комплекте с отражателями и поддерживающих устройств. Конструктивно установки представляют собой сферические или трапецеидальные отражатели, во внутренней плоскости которых размещены излучатели с поддерживающими устройствами. Сферические отражатели применяют для передачи энергии излучением на расстояние до Зм, а трапецеидальные – до 1 м.
В зависимости от конструктивных особенностей термообрабатываемых элементов существует ряд модификаций установок: «короб» (термообработка плит перекрытий и покрытий, дорожных плит, отогрева промороженного бетона и грунта); двустенчатая плоская опалубка, (при термообработке линейных элементов); камера щелевого типа с генераторами инфракрасных лучей (для изделий, изготавливаемых по конвейерной технологии); камера с излучающими поверхностями: «колпак» (термообработка объемных элементов); стержни, вводимые в каналы элементов (при обработке многопустотных плит); установки столбчатого типа (термообработка трубчатых элементов).
При тепловой обработке инфракрасными лучами прочность бетона во многом зависит от условий облучения (режима прогрева, расположения излучателей), а интенсивность теплового потока на поверхности материала – от расстояния до источника излучения (в обратной пропорции).
При инфракрасном прогреве можно совмещать тепловлажностную обработку и подсушку изделий, что эффективно используется при изготовлении конструктивно-теплоизоляционных материалов в щелевых камерах.
Щелевая камера представляет собой тоннель длиной 90 м и высотой в свету 1 м с зазором 50... 100 мм между верхом изделия и потолком камеры. На полу камеры, между рельсами, расположены трубчатые электронагреватели (ТЭНы) общей мощностью 1200 кВт, присоединенные к электросети напряжением 380 В. Для регулирования температуры все ТЭНы камеры разделены на 12 блоков, управление которыми осуществляется на общем щите с приборами, регистрирующими температуру в шести точках по длине камеры. Камера оборудована рециркуляционной и вентиляционной системами, предназначенными для выравнивания температур и отсоса воздуха из камеры. Конечная влажность изделий после тепловой обработки в камерах с ТЭНами снижается до 11... 12 %, что соответствует существующим нормам.
Удельный расход электроэнергии на тепловую обработку керамзитобетонных изделий 80...100 кВтч/м3, при этом расход теплоты на нагрев бетона составляет всего 21%, а значительная часть теплоты расходуется на испарение влаги (32 %).