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

2 человека) время разгрузки составляет всего 1,5 часа.

К общему расходу электроэнергии (78 квт-ч), потребляе­ мому шнеками и элеваторами, прибавляется расход сжатого воздуха в количестве 450 м3, на что затрачивается дополни­ тельно 54 квт-ч. Таким образом, общий удельный расход будет равен 132 : 60 = 2,2 квт-ч/m, а при пневматической разгрузке автоцементовозов удельный расход электроэнер­ гии составляет всего 1,2 квт-ч/т.

Эти данные хорошо согласуются с удельными показа­ телями завода железобетонных изделий № 2 и Чирчикского КСМ и К, где на разгрузку 1 m цемента посредством ваку­

разгрузки не превышает 60 мин., а удельный расход состав­

сроки разгрузки и транспортировки, а также снизить расход энергоресурсов. В настоящее время повсеместно транспортировка цемента от цементного склада до емкостей бетоносмесительного отделения на бетонных заводах и за­ водах железобетонных изделий переводится на пневмо­ транспорт.

Опыт большинства предприятий свидетельствует о том, что удельный расход электроэнергии при электромехани­ ческой транспортировке цемента в 1,7—1,9 раза больше, чем при пневматическом транспорте, в связи с чем пневмо­ транспорту и следует отдавать предпочтение при выборе способа разгрузки и транспортировки цемента на заводах.

Представляется важным отметить, что на Ферганском домостроительном комбинате на выгрузку 1 m цемента из вагонов и подачу в цементные банки посредством пневморазгрузчика С-543 расходуется 2,70 квт-ч; при пневматической подаче цемента в надбункерное отделение бетоносмеситель­ ного цеха с помощью компрессоров ВП 20/8 удельный рас­ ход составляет 2,34—2,71 квт-ч на одну тонну цемента.

80

Рассматривая разгрузку и транспортировку цемента как единый комплекс и составную часть общего электробаланса при производстве железобетона и произведя соответствую­ щие расчеты, можно убедиться, что суммарный расход элект­ роэнергии на разгрузку и транспортировку цемента до бетоносмесительного отделения составляет в среднем 17— 20% от общего удельного расхода электроэнергии.

Интересы повышения производительности труда, сокра­ щения трудозатрат ча производство железобетонных изде-

лий ставят также новые задачи в отношении транспорти­ ровки бетонной смеси из бетоносмесительного узла в глав­ ный корпус к местам формовки.

Распространенный способ транспортировки бетона авто­ машинами, бетоновозчиками, бадьями с помощью мостовых кранов, а также и транспортерами не отвечает многим тре­ бованиям интенсификации производства и задаче повышения производительности труда.

Опыт некоторых предприятий свидетельствует об эффек­ тивности применения пневмотранспорта бетонной смеси. На заводе железобетонных изделий № б в г. Новосибирске прием и укладка бетона в кассеты производится самоходным бетонораспределителем с гасителем, имеющим механизмы продольного и поперечного качания течки (рис. 18). Специ­ альные фиксаторы определяют положение бетонораспределителя возле кассетных установок, а его подключение и отключение от пневмобетоновода производится специаль­ ным пневматическим устройством.

Эта система пневмотранспорта имеет значительные пре­ имущества перед другими пневмосистемами по своим энер­ гетическим данным и технологическим особенностям. Здесь

отсутствуют стационарные гасители, подключение и отклю­ чение которых к бетоноводу — трудоемкие операции, от­ нимающие много времени; здесь отпадает необходимость в. резиновых шлангах для укладки бетонной смеси в кассеты, что всегда является неприемлемым с точки зрения техники безопасности; отпадает необходимость в устройстве системы лотков и воронок для отвода загрязненных вод при промыв­ ке бетоновода, что само по себе — весьма трудоемкая и энергоемкая операция.

Использование передвижного бетонораспределителя поз­ воляет производить промывку бетоновода после укладки

транспортировки 120—150 м. Это значит, что удельный рас­ ход электроэнергии не превышает 2,8—3 квт-ч на 1 м3 бетонной смеси. Следует отметить, что многолетняя эксплуа­ тация системы пневмоподачи бетонной смеси из бетоносмесйтсльного отделения в главный корпус на заводе № 1 Таш­ кентского домостроительного комбината также показала высокую надежность, бесперебойность и экономическую эф­ фективность этой системы для бетонной смеси на мелких заполнителях. При этом удельный расход электроэнергии при протяженности бетоновода 100—120 м не превышает 1,2—1,5 квт-ч на 1 м3 бетонной смеси. Подсчитано, что при удовлетворительной эксплуатации системы снабжения сжа­ тым воздухом и систематическом надзоре, исключающем мас­ совые утечки и непроизводительные расходы сжатого возду­ ха, пневмотранспорт цемента и бетонной смеси экономичнее по расходу энергоресурсов примерно на 25—28% против транспортировки этих материалов электромеханическим спо­ собом (шнеки, элеваторы и Др.).

В мероприятиях по рациональному использованию сжа­ того воздуха на предприятиях строительной индустрии важ­ ная роль принадлежит также нормированию и учету расхо­ да сжатого воздуха по цехам. Об этом свидетельствует по­ ложительный опыт комбината строительных материалов (КСМ) стройтреста № 160 в г. Чнрчике, где в 1970 г. уста­ новлены дифманометры для учета расхода сжатого воздуха по цехам. По этим приборам осуществляется контроль вы­ полнения удельных норм расхода сжатого воздуха, диф-

82

ференцированных по отдельным цехам, в связи с чем замет­ но улучшилась бережливость,уменьшились непроизводитель­ ные затраты и снизились удельные расходы сжатого возду­ ха на единицу продукции. Опыт показывает, что повсемест­ ным внедрением учета воздуха и установлением поцеховых удельных норм на заводах железобетонных изделий можно достичь не менее 15—20% экономии сжатого воздуха. Сле­ дует упомянуть и такие мероприятия, как увеличение дли­ ны всасывающего трубопровода на компрессоре, а также ликвидация пульсации давления с применением реактивных комбинированных гасителей, которые могут обеспечить эко­ номию сжатого воздуха до 2%.

При решении вопросов рационального использования сжатого воздуха следует учитывать также возможность внед­ рения технологических процессов, не использующих сжа­ тый воздух при прочих равных условиях (при равных трудо­ затратах, производительности и себестоимости), переход на инструмент с электрическим приводом, а также применение вентиляторов там, где не требуется высокое давление. Сле­ дует шире применять диафрагменные зажимы, вместо обыч­ ных поршневых цилиндров, а также твердые керамические сопла, способствующие резкому сокращению потерь сжато­ го воздуха. Работа трубопровода считается экономичной, если скорость воздуха не более 8—10 місек при наибольшей потере давления 0,1 атм.

Важно отметить, что перевод формовочных машин с пнев­ матического привода на электрический позволяет снизить расход сжатого воздуха в 2—3 раза и тем самым экономить электроэнергию.

Утилизация cmработа иной воды от компрессоров. Для охлаждения воздуха между первой и второй ступенями двух- и многоступенчатых воздушных компрессоров исполь­ зуются промежуточные холодильники, а для охлаждения сжатого воздуха при его выходе из машины еще и конечные холодильники.

Холодильники, рубашки цилиндров, сальники и масля­ ные системы компрессоров охлаждаются проточной водой, которая при температуре 40—50° С, как правило, сбрасыва­

50 тыс. м3 охлаждающей воды в год, то можно представить себе масштабы безвозвратно потерянного тепла и ущерба предприятию от потерянной воды.

83

До ввода в эксплуатацию этой установки паровые котлы питались свежей водой от городского водопровода, при отсут­ ствии возврата конденсата, ввиду использования до 40% вырабатываемого пара на производственные нужды. В су­ ществующую систему водяного охлаждения компрессоров были внесены некоторые изменения (рис. 19).

Водяное охлаждение рубашек цилиндров масляной си­ стемы и сальников компрессора / выделено в самостоятель­ ную ветвь, а питание водой вторичного холодильника 3 производится последовательно с питанием промежуточного холодильника 2, для чего проложены для каждой ветви пи­ тания самостоятельные трубопроводы 4 и 5.

Засос

Ъоздука

метр.

Вследствие изменения схемы температура воды на выхо­ де из вторичного холодильника 3 повысилась до +50° С и снизился общий расход воды на охлаждение компрессора; температура воды на выходе из промежуточного холодиль­ ника 2 осталась на уровне +30°, что обеспечивает проект-

84

тую производительность и экономичность работы компрес­ сора.

Узел подачи воды от компрессоров в котельную смонти­ рован в подвальном помещении компрессорной и состоит из сборного бака 6 емкостью 0,4 м3 и двух смонтированных в

Отходящая вода от компрессоров по трубопроводу 9 сливается самотеком в сборный бак, из которого центробеж­ ным насосом нагнетается по линии 10 через обратный кла­ пан / / в магистральный конденсатопровод 12, откуда посту­ пает в питательные баки паровых котлов. Одновременно работают один или оба перекачивающих насоса в зависимо­ сти от нагрузки котельной и количества возвращаемого конденсата из магистрального конденсатопровода, с от­ бором всей отходящей воды, поступающей в сборный бак по ветви 5 и регулированием запорным вентилем 13. Во из­ бежание переполнения сборный бак соединен переливной трубой с канализационной сетью.

Контроль температуры в системе осуществляется термо­ метром 15, а с помощью водомера 16 учитывается количество воды, перекачиваемой в питательные баки котельной. Конт­ роль работы насосов производят по манометру 17 и сигналь­ ному устройству, расположенному в машинном зале ком­ прессорной.

Врезультате использования отходящей от компрессоров воды значительно снизился общий расход воды по предприя­ тию, повысилась паропроизводительность котлов, годовая экономия топлива составляет 300 m условного топлива, а снижение затрат на производство пара по котельной соста­ вило около 10 тыс. руб.

5.Электротехнология в производстве железобетона

Встроительном производстве широко распространен низ­ котемпературный нагрев (до 100—300° С) материалов, дета­ лей и изделий: электротермообработка железобетонных кон­ струкций, сушка оштукатуренных и окрашенных поверх­ ностей в осенне-зимнее время, нагрев воздуха, воды, клея, битума, сушка древесины и др.

85

При сравнении различных видов нагрева по теплоноси­ телю следует иметь в виду, что подавляющая часть электро­ энергии в СССР производится на тепловых электростанци­ ях, в связи с чем получение электроэнергии из топлива и обратное превращение ее в тепло при электронагреве про­ исходит с общим КПД порядка 20%. Поэтому при выборе наиболее рационального вида теплоносителя требуется вы­ полнить специальный технико-экономический расчет и толь­ ко в сопоставлении различных вариантов по капитальным затратам и эксплуатационным расходам возможно опреде­ лить оптимальный вариант теплоносителя для низкотемпе­ ратурного нагрева.

При технико-экономическом обосновании замены паропрогрева железобетонных конструкций электропрогревом обычно принимается во внимание то обстоятельство, что удельный расход энергоресурсов при электропрогреве (в со­ поставимых единицах) ниже, чем при паропрогреве.

Общеизвестна экономичность камеры проф. А. С. Семе­ нова, в которой удельный расход пара составляет 200— 250 кг/м3, что соответствует 110—135 тыс. ккал тепла.

В худших условиях находятся железобетонные изделия, подверженные термообработке в кассетах, формах и стендах, удельный расход в которых в два раза больше (300 тыс. ккал), а при термообработке под брезентом в усло­ виях полигонов удельный расход в 3—3,5 раза больше указанной величины (800—1000 тыс. ккал). Вместе с тем при худших условиях электропрогрева железобетонных изде­ лий на полигонах и стройках Узбекистана удельный рас­ ход электроэнергии составляет всего 80—100 квт-ч! м3, что соответствует 68—86 тыс. ккалім3.

По данным проф. А. С. Семенова, в самой экономичной пропарочной камере только 35% всего тепла идет на нагре­ вание бетона, тогда как при электропрогреве — более 75%.

При электродном способе прогрева, менее экономичном среди других способов электропрогрева и более энергоем­ ком, тепло выделяется в самом теле бетона и расходуется только на нагревание формы, подъем температуры в изделии и компенсацию теплопотерь в окружающую среду. При пропаривании тепло расходуется на нагревание форм, стенок,

ном цикле прогрева, свойственном контактному способу нагрева.

86

При выборе или замене менее рационального энерго­ носителя более рациональным при термообработке железо­ бетонных изделий следует учитывать возможность замены паропрогрева изделия электропрогревом. Целесообразность замены энергоносителя определяется технико-экономиче­ ским расчетом, сопоставлением вариантов и выявлением наиболее экономичного из них с учетом конкретных условий производства. На экономичность варианта' с электропро­ гревом влияют и такие факторы, как увеличение оборачива­ емости форм, повышение производительности оборудова­ ния и труда рабочих.

В 1963 г. на Наманганском домостроителыюм заводе ЦНИИЭПжилища Госстроя СССР в содружестве с Мини­ стерством строительства УзССР была выполнена работа по переводу на электропрогрев кассеты, в которой изготавли­ вались панели внутренних стен подвалов домов серии 1-464.

Переоборудование кассеты заключалось в том, что все щиты-перегородки ее стали электродами и конструктивно электронзолировались текстолитом или капроном друг от друга, от боковых «жестких» щитов и рамы кассеты.

Щиты-электроды подключались к разным фазам от спе­ циального трансформатора, а «жесткие» — боковые щиты заземлялись.

В целях улучшения условий формовки щиты-электроды оснащались вибраторами, что позволило применять при фор­ мовании малоподвижную бетонную смесь.

Электроизоляция бортоснастки от разделительных щи­ тов и бокового неподвижного щита осуществлялась электро­ изоляционными прокладками и шайбами в местах болтовых креплений. Металлические фиксаторы-упоры изолировались от соседнего щита электрода электроизоляционной шайбой, прикрепленной к концу фиксатора винтом.

Электроизоляционные прокладки упорных конусов и воздушные прослойки у закладных деталей для образова­ ния в панелях технологических отверстий располагались

у той плоскости щитов, на которой крепится бортоснастка,

аарматурные каркасы панелей на противоположных щи­ тах, к которым не крепится бортоснастка.

Изоляция арматуры достигалась путем электроизоляции фиксаторов только от одной плоскости щитов с помощью об­ мазки фиксаторов цементно-казеиновым составом либо пластмассовых наконечников. Поскольку принятый темпе­ ратурный режим электропрогрева является «жестким»,

87

т. е. подъем температуры осуществляется относительно с большой скоростью — 70—75° в час, а удельная потребляе­ мая мощность в период подъема температуры равна 75 квт/м3 бетона, то в качестве источника прогрева использован спе­ циально реконструированный силовой трансформатор 560 ква напряжением 6/0,05—0,10 кв.

Температурно-тепловой режим, обеспечивающий 2,5— 3 оборота в сутки, является в сущности режимом термосного

т. е. гарантирует получение скидок к стоимости израсхо­ дованной электроэнергии, так как он значительно выше ди­ рективного.

Опыт Наманганского домостроительного завода выявил ряд неоспоримых преимуществ электропрогрева железо­ бетонных изделий в кассетах. Ликвидация тепловых щитов и увеличение за счет этого полезного объема формующего пространства увеличивает производительность кассетной установки почти в 1,5 раза. За счет применения разделитель­ ных щитов, снабженных вибраторами, улучшаются условия вибрации, что позволяет применять более жесткие бетонные смеси с осадкой конуса 0—Зсм и экономить до 10% цемента.

Электротехнология дает возможность с незначительными затратами автоматизировать режим прогрева, на 20—25% повысить производительность труда и снизить себестоимость термообработки почти в 2,5 раза по сравнению с паропрогревом. По данным Наманганского завода крупнопанель­ ного домостроения, в 1970 г. себестоимость 1 м 3 железобе­ тонных изделий, изготовленных паропрогревом, составляла 5 руб. 50 коп., а электропрогревом —2 руб. 10 коп. За время эксплуатации электрокассеты изготовлено свыше 10 тыс. м3 железобетона, сэкономлено свыше 30 тыс. руб. при сроке окупаемости капитальных затрат на реконструкцию кассет 1,5—2 года.

Испытания изделий на прочность представляют особый интерес. При электропрогреве по режиму 1 + 3 часа (1 час подъем температуры, 3 часа изотермический прогрев при

8Ь

прочности в разных точках панелей—до 18%. При испыта­ нии панелей, прогретых паром по режиму 3 + 5 + 2 (tll3 =» = 85 -ь- 95° С), несмотря на больший расход цемента, проч­ ность панелей составила 45—60%, при разбросе прочности — до 30%. Кроме того, влагосодержание в наружных слоях бетона оказалось в 1,6 раза больше, чем в панелях, изго­ товленных паропрогревом.

ПРГ-1х400мм'

От двух транс­ форматоров JМО А-5О

Рис. 20. Схема подключения кассеты для электропрогрева

панелей сантехкабин.

Аналогичные результаты дал опыт изготовления спосо­ бом электропрогрева железобетонных панелей для сантех­ нических кабин на Ташкентском заводе крупнопанельного домостроения № 1. Здесь с 1964 г. эксплуатировались три кассеты для изготовления панелей размерами 284 X 900 X X 45 мм и 2840 X 1000 X 63 мм из бетонной смеси с осад­ ком конуса 12—14 см на портландцементе марки 500 до распалубочной прочности 50%. Раньше эти панели изго­ тавливались в веерных кассетах способом паропрогрева, причем производительность этих кассет при равном объеме с кассетами для электропрогрева была в 1,3 раза меньше, так как 33% полезного объема кассеты было занято тепло­ выми отсеками.

&9