книги из ГПНТБ / Лащивер Ф.М. Рациональное использование энергоресурсов в строительстве

Индустриализация работ, особенно в жилищном и куль­ турно-бытовом строительстве, предусматривает исклю­ чение или предельное сокращение мокрых процессов. Применение перегородочных плит и крупных стеновых блоков, сухой штукатурки, крупных железобетонных сте­ новых панелей значительно сокращает количество влаги, подлежащей испарению путем сушки зданий. Тем не менее процент влаги, подлежащий удалению, довольно зна­ чительный, так как влага вносится не только материалами при изготовлении конструкций, раствором при кладке стен и работах по оштукатуриванию, но и влагой, попадающей в ограждения за счет атмосферных осадков, аварий систем водопровода, при опрессовке сетей водопровода, теплоснаб­ жения и т. д.

Для обеспечения требуемого качества отделочных работ влажность штукатурки перед отделкой должна быть не бо­ лее 4% при масляной окраске и 10% — при известковой.

Кроме того, влажность, зависящая от заводской техно­ логии при производстве блоков и крупных железобетонных панелей, значительно выше, чем в стенах из кирпича, так как большинство этих крупноразмерных элементов подвер­ гается пропарке в заводских условиях, а строительство завершается в более короткие сроки, чем в кирпичных зда­ ниях. Вот почему санитарные нормы ограничивают постро­ ечную влажность жилых зданий, вводимых в зимнее время, до 1,5% для кирпичных зданий и до 4% для крупнопанель­ ных к общему весу стен (табл. 24).

Для приближенного расчета количество влаги, подлежа­ щей удалению с 1 м2 штукатурки до начала малярных ра­ бот (при выполнении работ с мокрой штукатуркой), можно принять 6,2 кг при отделке поверхностей масляными красками и 5,3 кг — при известковой побелке.

Опыт сушки зданий при отделочных работах позволяет дать ряд рекомендаций, связанных с экономным расходом энергоресурсов.

1. Продолжительность сушки находится в линейной зависимости от температуры воздуха: при повышении тем­ пературы в 2 раза продолжительность сушки сокращается во столько же раз. Поэтому процесс сушки в интересах сниже­

150

2. Существенное влияние на продолжительность и качество сушки оказывает скорость движения воздуха в по­ мещении и равномерность сушки: при одной и той же темпе­ ратуре чем больше скорость движения воздуха, тем короче процесс сушки. При увеличении скорости в 4 раза продолжи­ тельность сушки ограждающих конструкций сокращается в 2 раза. Рекомендуемая скорость движения воздуха со­ ставляет 1,5—2 м/сек.

* Железобетон . »* Пенобетон.

*** В числителе — сдача в эксплуатацию летом, в знаменателе — з и м о й .

3.Сроки сушки зданий могут быть сокращены на 10— 15% за счет применения механизированного способа на­ несения штукатурки.

4.Утолщение штукатурки всего на 1 см удлиняет срок сушки на 85%.

Основным фактором, определяющим длительность суш­ ки ограждающих конструкций и расход энергоресурсов, является начальная влажность ограждений. В связи с этим при кладке стен из штучных материалов необходимо пре­ дохранить их от увлажнения атмосферными осадками, хра­ нить стеновые материалы под закрытыми навесами, возво­ дить сооружения в возможно короткие сроки.

Расчеты и практика показывают, что для сушки помеще­ ний в осенне-зимнее время недостаточно тепла, получаемого от системы постоянного отопления, тем более, что ввод в

эксплуатацию этой системы, как правило, запаздывает и

151

осуществляется намного позже окончания отделочных ра­ бот. Поэтому дополнительно к постоянным источникам теп­ ла или вместо них необходимо включить временные тепловые источники, обеспечивающие получение строительных кон­

обогревательные устройства на твердом и жидком топливе; электрические терморадиационные установки, действие ко­ торых основано на использовании инфракрасных лучей, и конвективные установки (электрокалориферы), в которых нагретый электрическим током воздух вентилятором пода­ ется к поверхностям, подлежащим сушке.

В последние годы все более широкое внедрение получили газовые горелки инфракрасного излучения, успешно кон­ курирующие с указанными выше устройствами по своим технико-экономическим показателям.

Наиболее экономичными по расходу энергоресурсов из существующих воздухоподогревателей являются УТ-130 с коэффициентом полезного действия 96—98%, произво­ дительностью 130 тыс. ккал/час и ТГ-500 с КПД 90,5%, ра­ ботающие на жидком топливе.

Наиболее экономичными приборами (табл. 25), применя­ емыми для сушки штукатурки, являются инфракрасные излучатели — электрические терморадиационные установки и газовые горелки инфракрасного излучения.

Поскольку они весьма перспективны для применения на стройках вообще и Узбекистана в частности, то следует ос­ тановиться на них несколько подробнее.

К числу электрических терморадиационных установок относятся специальные софиты й установки с инфракрас­ ными лампами на 250 и 500 ватт. Так, например, установка А. Б. Тополянского (трест№ 3 Главленинградстроя) рассчи­ тана на 8—10 ламп по 500 ватт. Софит треста «Мосэлектромонтаж» № 2 Главмосстроя рассчитан на 4 лампы ин­ фракрасного излучения по 500 ватт, причем удельный расход электроэнергии составляет 6,5 квт-ч на 1 м2 сырой штукатурки при температуре воздуха в помещении +5° . Однако существенный недостаток этих ламп — относитель­ но небольшой срок службы и большой бой от механических повреждений.

Взамен установок с инфракрасными лампами ЦНИИОМТП разработаны и предложены к применению три типа элсктри-

152

ческих терморадиационных сушильных установок ОКБ-1123 БИС-10А, БИК-15.

В этих установках нагревательными элементами являют­

Технико-экономические показатели приборов, применяемых для сушки штукатурки

ном газе — 9

при мощности 10 кет и 15 кет. Установка ОКБ-1123, вы­ пускаемая серийно Артикским заводом с 1966 г., весит 15 кг и стоит 165 руб. (рис. 30). Согласно расчету СКВ ВНИИЭТО, годовая экономическая эффективность ее составляет по сравнению с ламповыми излучателями около 1450 руб.

Все установки, предназначенные для сушки штукатурки и отдельных ее участков, а также для обогрева стыков желе­ зобетонных конструкций, аналогичны по конструкции и представляют собой излучатель с защитным ограждением, укрепленным на легком штативе с помощью держателя.

153

Спирали из нихромовой проволоки навиты на шести кардиеритовых стержнях, установленных в алюминиевом рефлекторе.

Мощность установки можно изменять путем замены спи­

жена автоматическим выключателем АП-50, обеспечиваю­ щим включение излучателя в сеть, а также отключение его при коротких замыканиях и перегрузке. Предусмотрена так­ же возможность автоматического поддержания температуры на заданном уровне с помощью магнитного пускателя ПМЕ-211 и двух реле.

Одно реле (терморегулятор ТРТ-1) отключает установ­ ку, когда температура в помещении превышает заданную величину, и включает ее при понижении температуры ниже заданной; второе реле (TP-170) предназначено поддержи­ вать заданную температуру на высушиваемой поверхности, что в совокупности позволяет вести экономичный процесс прогрева.

В последние годы в строительных организациях Сарато­ ва, Уфы, Куйбышева широкое распространение получила радиационная сушка штукатурки с помощью газовых го­ релок инфракрасного излучения. Этот способ оказался бо­ лее совершенным по сравнению с конвективной сушкой.

Основным технологическим недостатком конвективной сушки является то, что подогретый воздух, поднимаясь вверх, значительную часть тепла передает потолку и лишь затем, охлажденный, отдает остатки тепла стенам и полу. В связи с этим наиболее влажная часть стен нагревается мед­ леннее и хуже. Кроме того, при большой кратности вентиля­ ции (в высоких помещениях) много тепла теряется с уходя­ щим из помещения воздухом. При сушке стен инфракрас­ ными лучами от этого недостатка избавляются, так как

беспламенном сжигании газа. Газовоздушная смесь, обра­ зующаяся в инжекторе горелки, поступает в распредели­ тельную коробку, а затем проходит через керамическую насадку, конструктивно изготовленную из огнеупорных перфорированных плиток и сгорает у их наружной поверх­ ности. Эта поверхность, раскаляясь до 850—900° С, является хорошим источником инфракрасного излучения.

155

В настоящее время отечественная промышленность вы­ пускает различные конструкции горелок,работающих на при­

которой предусмотрена на природном газе низкого давления (взамен ГИИ-3 и ГИИ-8), тепловая нагрузка 20 000 ккал/час, расход газа 2,5 мъ/час.

В последнее время выпущена также унифицированная горелка ГК-І-38, работающая как на природном, так и на сжиженном газе со сменным соплом. Преимущество горелок

и сушит его конвективным способом. Горелка устанав­ ливается в центре комнаты на высоте 1,6 м от пола на рас­ стоянии 0,5 и ст сушимой поверхности.

Следует иметь в виду, что поскольку основное количе­ ство тепла передается радиацией, то сушку можно произ­

точниками инфракрасных излучений. По данным СМУ-3 — строительной организации Уфы, затраты тепла на суш­ ку 1 м2 штукатурки при применении газовых инфракрасных излучателей составляют 12 тыс. ккал, из которых излучени­ ем передается 7,2 тыс. ккал; при электрическом обогреве — 12,5 тыс. ккал, а при огневом — 62 тыс. ккал.

Стоимость энергии для сушки 1 м 2 поверхности инфра­ красными излучателями — 1,8 коп., при электрической — 6,7 коп., при огневой— 4,4 коп.

156

По сравнению с естественной сушкой штукатурки в зим­ нее время применение горелок инфракрасного излучения ускоряет время сушки в 10 раз.

Для сушки штукатурки наиболее целесообразным по экономическим показателям является применение природ­ ного газа, так как коэффициент полезного действия, а следо­ вательно, и удельный расход энергоресурсов на единицу

тельство и технико-экономические соображения ориентиру­ ют на применение инфракрасных излучателей, работающих на сжиженном газе, либо на внедрение электрических терморадиационных установок типа ОКБ-1123, БИК-10, БИС-1 OA и др., преимущества которых по сравніишо с дру­ гими средствами для сушки очевидны.

Трестом Оргте-хетрои Главволговятстроя (г. Горький) раз­ работан и внедрен проект временного газоснабжения для сушки и обогрева строящихся жилых и культурно-бытовых объектов в осенне-зимний период природным газом по вре­ менной схеме.

При расчете и конструировании этой схемы учтено то обстоятельство, что кирпичные стены через сутки после

использования постоянно действующих газовых сетей п вводов.

Гребенка состоит из 4-х отводов с газовыми кранами, через которые газ поступает к сушильным установкам.

157

Для возможности прекращения подачи газа к одной из горелок перед каждой горелкой устанавливается допол­ нительно отключающее устройство.

Соединение газовых сушильных установок с штутцерами на гребенках осуществляется специальными резино-тка- невыми рукавами с5}20 мм и длиной до 15 м, подвешиваемы­ ми на уровне 2 м от пола, причем каждая установка преду­ смотрена на одну комнату.

Сопоставление удельных затрат при различных способах сушки позволяет рекомендовать указанный способ как весь­ ма эффективный там, где на стройплощадках к началу от­ делочных работ уже имеется действующая сеть газоснаб­ жения.

6.Работы по оттаиванию грунтов

Сработами по оттаиванию грунтов приходится встре­ чаться в зимнее время при рытье котлованов под фундамен­ ты жилых и промышленных зданий, под оборудование, а также траншей под сантехнические, канализационные и электротехнические коммуникации. Кроме того, приходится иметь дело с оттаиванием материалов на складах песка и инертных на полигонах и заводах железобетонных изделий

вкарьерах и т. д.

Опыт по оттаиванию мерзлых грунтов в разных районах Советского Союза выявил ряд преимуществ применения вы­ сокотемпературных нагревателей по сравнению с другими способами оттаивания — механическими и взрывными спо­ собами рыхления мерзлых грунтов.

Температурный способ оттаивания грунта дает возмож­ ность применять землеройные машины меньшей мощности, значительно повысить производительность труда на зем­ ляных работах, резко улучшить качество строительномонтажных работ в зимнее время.

Оттаивание грунтов может быть осуществлено с помощью паровых или водяных игл; местных тепляков, оборудован­ ных электропечами сопротивления; с помощью отражатель­ ных печей, вертикальных и горизонтальных электродов, вертикальных и горизонтальных ТЭНов и др.

Способ оттаивания грунта должен выбираться исходя из технико-экономической эффективности в каждом конкрет­ ном, отдельном случае. Как видно из табл. 26, при радиаль­ ном (глубинном) оттаивании грунта расход электроэнергии наименьший, так как теплопотери в атмосферу минималь-

158

ные. В связи с этим для отогрева радиальным методом тре­ буется значительно меньше времени. Основным критерием при выборе того или иного способа прогрева служат энер­ гозатраты и трудозатраты на оттаивание 1 м3 мерзлого грун­ та. По основному критерию преимущества отдаются верти-

Т а б л и ц а 26 Трудоемкость, энергоемкость и стоимость оттаивания грунтов

рийно Московским механическим заводом Главмоспромстройматериалов, и коаксиальные нагреватели.

Трубчатый электронагреватель (рис. 31) НВС 2,5/1 изготавливается из стальной бесшовной трубки и спирали из нихромовой проволоки диаметром 0,6 мм, длиной 20 м, об­ щим сопротивлением 48,4 ом, мощностью 1 кет и напряжени­ ем 220 в. Пространство между трубкой и спиралью заполне­ но прессованным кристаллическим порошком плавленой окиси магния (периклаз), который хорошо проводит тепло, обладает жаростойкостью и высоким объемным электриче­ ским сопротивлением.

159