Краткое содержание лекции

Предприятия строительных изделий расходуют теп­ловую энергию на изготовление продукции (тепловлаж­ностную обработку, сушку, обжиг, вспучивание, спека­ние и плавление), а также на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение зданий и сооружений, в которых производят эту продукцию. В качестве источников тепло­ты для удовлетворения нужд технологии применяют водяной пар, природный газ, жидкое и твердое топливо я также электроэнергию.

Все виды топлива и электроэнергию расходуют на технологические нужды непосредственно в тепловых установках и их расход определяют теплотехническими расчетами, принципы которых приведены ранее. Водя­ной пар на заводах строительных изделий расходуют не только на технологические нужды, но и на отопление вентиляцию и горячее водоснабжение.

В отличие от других потребностей технологические нужды заводов строительных изделий восполняются главным образом острым паром, расходуемым на тепло-влажностную обработку либо на пароувлажнение. Под понятием «острый пар» подразумевают водяной пар, по­даваемый непосредственно на изделия. В этом случае получаемый конденсат насыщается растворимыми соля­ми и становится непригодным для возврата в котлы на парообразование. Поэтому пар, расходуемый для тепловлажностной обработки и пароувлажнения, является как бы потерянным для систем пароприготовления.

На заводах используется значительное количество ус­тановок периодического действия, таких как автоклавы, ямные пропарочные камеры, термоформы и др. Наличие периодически работающих установок обусловливает рез­ко переменный во времени расход пара на технологичес­кие нужды. Переменная потребность в паре затрудняет работу котельных, приводит к перерасходу топлива. По­этому при проектировании заводов по производству сбор­ного железобетона стараются путем варьирования вклю­чения установок выравнять расход пара во времени.

L, целью организации рационального пароснабжения установок периодического действия выполняют тепло­технические расчеты и составляют варианты поперемен­ного включения установок, выбирают необходимые па­ровые аккумуляторы. Так, например, для рационального пароснабжения камер их объединяют в блоки, а общее количество камер по заводу делают кратным количеству, входящему в блок. Если в таком блоке предусмотреть постоянный расход пара, установить отдельное пароснаб­жение каждого блока, то общий расход пара на тепло-влажностную обработку в пропарочных камерах по за­воду будет постоянным во времени.

Рассмотрим в общем виде тепловой баланс ямной ка­меры для тепловлажностной обработки. В такой камере около 90 % всего пара затрачивается на подогрев изде­лий и только 10% всего расходуемого — на изотерми­ческую выдержку. Следовательно, если в блоке на подо­греве будет работать только одна камера, расход пара в нем можно приблизить к постоянному.

Для такого включения необходимо, чтобы время по­догрева изделий укладывалось целое число раз в общий цикл тепловлажностной обработки. Это условие дости­гается путем варьирования в пределах допустимого вре­мени подогрева выдержки и охлаждения. Например, требуется пропаривать изделия по режиму: подогрев 2,5 ч, выдержка 8,5 ч, охлаждение 3 ч и загрузка-выгруз­ка 1 ч — всего 15 ч. Время подогрева (2,5 ч) не уклады­вается целое число раз во времени полного цикла (15 ч). В этом случае принимают время прогрева 3 ч, выдерж­ки — 8 ч, на остальные процессы оставляют прежнее время. Условия тепловлажностной обработки практи­чески изменяются очень мало, а экономия пара за счет рационального пароснабжения с учетом постоянного во времени расхода пара на процесс будет большой.

Для этого случая 15:3 = 5. Следовательно, в блоке необходимо взять пять камер и включать их последова­тельно через 3 ч. На рис. 16.1 показан получающийся при таком включении (близкий к постоянному) расход пара во времени для блока из пяти камер. За 100 % рас­ходуемого пара принят в условном масштабе отрезок АС. Отрезок АВ показывает 90 % расходуемого пара за пе­риод подогрева в течение 3 ч. Следовательно, расход пара G на подогрев в течение 1 ч в каждой камере будет графически равен отрезку АВ : 3. Эту величину и откла­дываем последовательно для всех пяти камер. Изотермическая выдержка в каждой камере продолжается по 8 ч, следовательно, расход пара на изо­термическую выдержку в каждой камере за 1 ч, который откладывается на диаграмме, графически будет равен отрезку ВС : 8. Таким образом, каждая из пяти диаграмм показывает расход пара в камере во времени.

Основное назначение систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения заключается в создании необ­ходимых санитарно-гигиенических условий работающим на заводах. Поддержание санитарно-гигиенических усло­вий, параметров среды в заводских помещениях во мно­гом определяется технологическим процессом и важно не только с точки зрения пребывания людей в помеще­ниях, но и с точки зрения долговечности конструкций зданий и сооружений. Например, в цехах смешения, фор­мовки и тепловлажностной обработки изделий наблюда­ются высокая влажность воздуха и значительные тепло­выделения. В помещениях, где располагаются сушильные и печные агрегаты, наблюдаются загазованность и из­лишние тепловые выделения, в дробильных, помольных цехах — значительное пыление. Все это нарушает ком­фортные условия работы людей и снижает долговечность конструкций зданий.

На нужды отопления, вентиляции и горячего водо­снабжения заводами строительной индустрии расходу­ется в среднем 40—50 % от общего количества потреб­ляемой предприятием тепловой энергии, поэтому пра­вильное решение систем отопления и вентиляции может дать значительный экономический эффект.