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

Максимальная пропускная способность регулятора, при­ веденная в таблице, примерно на 10% ниже расчетной. При пользовании табл. 12, следует иметь в виду:

а) давление до регулятора должно быть не менее приве­ денного в вертикальном столбце таблицы;

б) давление после регулятора (при перепаде давлений менее критических) — не более приведенного в таблице,

Т а б л и ц а 12

Максимальная пропускная способность автоматических мембраннорычажных регуляторов давления пара «после себя» типа 25 н 10НЖ

в противном случае регулятор не пропустит нужное коли­ чество пара, а если и пропустит, то с пониженным давлением за регулятором;

в) по этой же таблице можно подбирать регуляторы диа­ метром 80, 100, 125, 150 мм, но они пропускают при тех же перепадах давлений соответственно в 2, 5, 4, 6, 9 раз больше пара против указанного в таблице.

Для таких регуляторов применяются мембранные го­ ловки № 4 при давлении в системе до 2 атм и № 2 — до 6 атм, независимо от расхода пара и диаметра РД.

Покажем это на примере. Требуется выбрать диаметр РД при условиях: давление насыщенного пара до РД равно 5 ,5 атм, после него — 3,5 атм, расчетный расход пара — 3 m /час. По табл. 12 находим, что РД, имеющий условный

50

диаметр 50 мм, при заданных условиях пропустит макси­ мальное количество пара, равное 2300 кг/час. Такой регу­ лятор давления не отвечает условиям задачи по пропускной способности.

Если же взять РД с ближайшим большим условным диа­ метром 80 мм, то он пропустит 2300 X 2,5 = 5750 кг/час, что вполне отвечает условиям задачи.

РПД, а для пара — РПДП. Для поддержания постоянной температуры в паровых камерах следует устанавливать РПДП с диапазоном регулирования 80—90° С, если тем­ пература не должна превышать 90° С; 90—100° С, если температура изотермического прогрева принята более 90° С. Регуляторы РПДП при условии замены пружин могут иметь три диапазона регулирования: 70—80, 80—90 и 90— 100° С. Это обстоятельство следует иметь в виду при за­ казе регуляторов на заводе-поставщике. Недостатком РПДП

или иных теплоиспользующих установок. Во избежание значительных температурных помех датчик регулятора — термобаллон — должен быть защищен в камере от непос­ редственного обдувания паром.

Применение таких простейших средств, как дроссель­ ные диафрагмы, автоматические регуляторы давления (РД) и температуры (РПД и РПДП), является важнейшим усло­ вием экономного расходования теплоэнергии на предприя­ тиях строительной индустрии и улучшения качества про­ дукции.

В кассетах с обычной подачей пара в термоформах и крупноразмерных формах и стендах регулирование темпе­ ратурного режима тепловой обработки железобетонных изделий по величине температуры паровоздушной среды в отсеках представляет известную трудность из-за неоднород­ ности температурных полей в отсеках и сложности выявле­ ния средней температуры паровоздушной смеси.

Исследованиями ВНИИжелезобетона установлена воз­ можность регулирования процесса тепловой обработки по температуре конденсата, отводимого из паровых отсеков, так как существует прямая связь между изменением сред­ ней температуры конденсата и средней температуры бетона

в кассете. Этот метод предусматривает установку темпера­ турных датчиков в трубе, отводящей конденсат из данной кассеты в конденсатосборник. Следует, однако, иметь в виду, что во избежание серьезных помех и искажений импульсов от датчиков должны быть устранены помехи, вызываемые пролетным паром, скапливающимся в главном конденсатосборнике. Поэтому важным условием автоматизации про-

Рис. 10. Принципиальная схема автоматического программ­ ного регулирования теплового режима в кассетных уста­ новках.

цесса тепловлажностной обработки является устойчивая ра­ бота системы пароснабжения и стабильный отпуск кондици­ онного пара, а также бесперебойная работа оборудования для отсоса паровоздушной смеси из конденсатосборника в атмосферу. Эффективно может быть использовано программ­ ное регулирование на базе регулятора ПРТЭ-2УИ, схе­ ма которого изображена на рис. 10, при термообработке изделий в кассетных установках.

Ь2

комбинате стройматериалов и конструкций показал вполне удовлетворительные результаты. При применении эжекторной системы пароснабжения кассетных установок, металли­ ческих форм с паровыми рубашками для крупноразмерных изделий может быть успешно применен метод регулирования процесса по температурным параметрам паровоздушной сре­ ды в отсеках или рубашках, ввиду относительно равномер­ ной температуры поля, создаваемой соответствующими ре­ гуляторами.

Применение программных регуляторов ПРТЭ-2М при термообработке железобетонных изделий в камерах. Опыт многих предприятий свидетельствует о значительной тех­ нико-экономической эффективности применения автомати­ ческого управления и программного регулирования при тер­ мообработке железобетонных изделий в камерах.

В 1965 г. на Чирчикском комбинате стройматериалов стройтреста № 160 были переведены 16 пропарочных камер на автоматический контроль и программное регулирование процесса термовлажностпой обработки сборных железобе­ тонных элементов: плит покрытия и перекрытия, стоек оград и др.

В отличие от камер конструкции проф. Л. А. Семенова здесь не предусмотрена возможность полуавтоклавного ре­ жима пропаривания: отсутствуют обратная труба, конден­ сатор и регулятор прямого действия, обеспечивающие вы­ теснение из камеры воздуха и паровоздушной смеси, а так­ же образование чистой паровой среды с температурой 100° С и относительной влажностью 100%. В связи с этим термо­ обработка изделий производится в неавтоклавном режиме при атмосферном давлении при температуре 80—90° С и относительной влажности 85—90%.

Как видно из рис. 11, система автоматического управ­ ления состоит из следующих основных узлов: программного регулятора ПРТЭ-2М, предназначенного для контроля и автоматического регулирования температуры по заданной программе; электрических термометров сопротивления ÏCM-X, используемых в качестве датчиков и расположен­ ных по два в специальной нише в стенке пропарочной каме­ ры; электромагнитных вентилей СВВ с электромагнитными защелками, установленных на паропроводах при вводе пара в камеры. Кроме того, предусмотрены электронный автома­ тический самопишущий мост типа ЭМП-209М для непрерыв­ ной записи температуры в камерах; электроконтактный

54

манометр ЭКМ, контролирующий давление пара в магистра­ ли; световая ламповая сигнализация о снижении давления пара в камерах, а также сигнал-табло об окончании про­ цесса термообработки. Принцип действия схемы заключает­ ся в следующем. Сигнал, управляющий работой выходного реле, снимается с диагонали регулирующего моста, питаю-

Рис. 11. Схема программного регулирования и контроля

процесса термообработки железобетонных изделий в камерах:

щегося от специального понижающего трансформатора. По копиру, профиль которого соответствует заданной програм­ ме термообработки по времени и температуре, перемещается ролик, кинематически связанный с движком реостатного задатчнка. Изменение сопротивления термометра ТСМ-Х пропорционально изменению температуры в камере и при сопротивлении датчика 75,58 ом вызывается разбаланс мос­ товой схемы, а напряжение разбаланса подается на вход элек­ тронного усилителя. Отсюда усиленный сигнал поступает на

55

повысилось качество, снизилась себестоимость 1 м3 про­ дукции почти на 2 руб.

Следует заметить, что переход на автоматический про­ цесс термовлажностной обработки изделий в камерах тре­ бует обязательного выполнения ряда организационно-тех­ нических мероприятий: ремонт строительной части камер,, ремонт крышек и их термоизоляции; должны быть выполне­ ны затворы с песочным или водяным уплотнением, заменя­ ется негодная парозапорная арматура, улучшается термо­ изоляция паропроводов.

Все это требует определенных капитальных затрат, ко­ торые в сумме со стоимостью электромонтажных работ, электроматериалов и электрооборудования составляют око­ ло 700 руб. в расчете на одну камеру.

Однако на опыте стройтреста № 160 срок окупаемости капитальных затрат не превысил 6 месяцев несмотря на относительно низкий коэффициент загрузки пропарочных камер (около 0,1). Увеличение коэффициента загрузки пропарочных камер до величины хотя бы 0,2 на всех пред­ приятиях сборного железобетона является важным резер­ вом интенсификации производства и источником дополни­

бетонных изделий почти в 2 раза. Опыт ряда предприятий показывает, что автоматизацией термообработки должны быть охвачены все основные процессы: прогрев в кассе­ тах и на стендах ДСК, изготовление напорных и безнапор­ ных труб на заводах, а также изготовление крупнораз­ мерных изделий в металлических формах с паровыми рубашками и др.

Программный регулятор МРТЭ-10. О достоинствах применения программных регуляторов ПРТЭ-2М при тер­ мообработке железобетонных изделий уже было сказано. Однако главный их недостаток, как и других одноточечных, регуляторов, состоит в том, что они контролируют только один объект: одну камеру, одну точку, одну кассету.

В связи с этим применение одноточечных регуляторов требует установки множества монтажных щитов, вызывает значительные капитальные затраты, усложняет эксплуата­ цию систем автоматизации.

6?

На Киевском и Криворожском домостроительных комби­ натах внедрен в производство многоканальный электрон­ ный программный регулятор температуры типа МРТЭ-10

Рис. 13. Блок-схема многоканального программного регулятора температуры МРТЭ-10:

для автоматического контроля и регулирования процесса тепловой обработки железобетонных изделий одновременно

гулятора 0,5° С. Регулятор может работать при температу­ ре окружающей среды от + 5 до +50° С и относительной влажности до 80%. Регулятор МРТЭ-10 работает в комп­ лекте с электрическими термометрами сопротивления TCM-X1V (ГОСТ 6651—59), а исполнительными механиз­ мами являются вентили 15 кч 877 бр с электромагнитным приводом на переменном токе.

Как видно на рис. 13, конструктивно МРТЭ-10 состоит из блока питания, электронного блока времени, програм­ много устройства, измерительного и регулирующего мостов, трехкаскадного фазочувствителыюго блока — усилителя, ре­ лейного блока сигнализации и входного блока. Блок пита­ ния состоит из силового трансформатора, выпрямителей и

.58

фильтров. Электронный блок времени питает шаговый иска­ тель (ШИ), предназначенный для переключения каналов прибора. Питание разрядной цепи блока осуществляется постоянным током от последовательно соединенных дио­ дов, включаемых тумблером. В анодную, тиратроннуюцспь включены параллельно катушки реле (РЗ) и шагового иска­ теля (ШИ). Реле предназначено для шунтирования прибора М-24 в момент переключения каналов. Вместе с тем дается импульс на реле времени, исключающее влияние переход­ ных процессов в усилителе в момент переключения каналов. Плавная регулировка времени и четкость срабатывания пе­ реключения каналов достигается с помощью специальных переменных резисторов.

Измерительный мост выполнен по схеме неравновесного моста, датчиками температуры для которого являются элект­ рические медные термометры (ТСМ-ХІѴ) градуировки 23. Для балансировки моста при температуре 0° С служит пе­ ременный резистор R3 — 15 к, для регулировки верхнего предела измерений (при t = 100° С) — резистор (R5 = 35 к). В диагонали моста последовательно с резистором включен микроамперметр. Питание измерительного моста осущест­ вляется от сети напряжением 150 в через стабилизатор, что исключает влияние колебаний напряжения питающей

Фазочувствительный каскад и регулирующий мост под­ ключены к одноименно полярным зажимам силового транс­ форматора, поэтому фазы сеточного и анодного напряже­ ний тиратрона могут либо совпадать, либо находиться в противофазе. Если температура регулируемого объекта не достигла заданной (сопротивление датчика меньше заданно­ го), то фазы сеточного и анодного напряжений разбаланса совпадут и лампа (тиратрон) откроется.

При уменьшении сопротивления датчика на 0,2 ом и более через лампу пройдет ток, достаточный для срабаты­ вания реле в анодной цепи. Это реле своим нормально откры­ тым контактом включает исполнительный механизм. Вклю­ чение и отключение исполнительного механизма происходит

59