Р 50-605-92-94

 

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ

ОБОРУДОВАНИЕ
ДЛЯ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОЙ
ОБРАБОТКИ СБОРНЫХ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

НОРМАТИВЫ РАСХОДА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

 

 

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

 

Предисловие

1 РАЗРАБОТАНЫ И ВНЕСЕНЫ Всероссийским научно-исследовательским институтом стандартизации (ВНИИстандарт) Госстандарта России с участием группы специалистов НИИУ Минэкономики Российской Федерации

РАЗРАБОТЧИКИ

Л.Г. Матвиенко, канд. техн. наук; Л.А. Филиппова; Е.В. Пашков, канд. техн. наук; М.Б. Плущевский

2 УТВЕРЖДЕНЫ Приказом от 10.06.94 г. № 29 директора ВНИИстандарт

3 ВВЕДЕНЫ ВПЕРВЫЕ

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ

Энергоемкость национального дохода в России в 1,5 - 2 раза превышает уровень основных развитых стран. Более одной трети всех потребляемых в стране ресурсов расходуется нерационально. Поэтому энергоснабжение должно стать одной из основных задач проводимой новой энергетической политики России.

Особенно повышается роль энергосбережения в условиях либерализации цен на топливно-энергетические ресурсы.

Одним из направлений этой политики является стандартизация и сертификация основного энергопотребляющего оборудования.

Производство сборных железобетонных конструкций и деталей относится к значительным потребителям тепловой энергии. В связи с этим повышение эффективности использования теплоэнергии в этом производстве является государственной задачей, выполнению которой должны способствовать разработка и внедрение данных рекомендаций.

Необходимость разработки данных рекомендаций обуславливается еще и тем, что в эксплуатации однотипное оборудование, применяемое для тепловлажностной обработки сборных железобетонных изделий, имеет различные фактические удельные расходы теплоэнергии, это не способствует эффективному использованию энергии и требует идентификации.

Настоящие рекомендации носят рекомендательный характер и вводятся в действие на срок два года (с момента опубликования) для апробации в конкретных условиях производств.

 

Р 50-605-92-94

Энергосбережение

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОИ ОБРАБОТКИ
СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

Нормативы расхода тепловой энергии

Energy conservation. Facility for heat-humidity processing composite
ferro-concrete sets. Specifications of heat energy consumption

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящие рекомендации распространяются на вновь сооружаемые (проектируемые), реконструируемые и эксплуатируемые агрегаты непрерывного и периодического действия, предназначенные для тепловлажностной обработки сборных бетонных и железобетонных изделий из тяжелых и легких бетонов:

с неутепленными ограждениями - ямные камеры, щелевые камеры, кассетные установки, термоформы;

с утепленными и неутепленными ограждениями - вертикальные камеры.

Рекомендации устанавливают нормативы расхода тепловой энергии на пропаривание 1 м³ бетона в плотном теле, предельно допустимые для обеспечения требуемых показателей качества при принятой на заводе технологии тепловой обработки бетонных и железобетонных изделий и при наличии автоматических средств ее контроля и регулирования.

Настоящие рекомендации не распространяются на тепловую обработку изделий из ячеистых или силикатных бетонов в автоклавах; тепловую обработку изделий в малонапорных пропарочных камерах и на прокатных станах; тепловую обработку изделий, отформованных из горячих смесей; двухстадийную тепловую обработку.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящих рекомендациях используют ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 25192-82 Бетоны. Классификация и общие технические требования

СН 513-79 Временные нормы для расчета расхода тепловой энергии при тепловлажностной обработке сборных бетонных и железобетонных изделий в заводских условиях

СНиП 3.09.01-85 Производство сборных железобетонных конструкций и изделий

3 ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящих рекомендациях применяют следующие термины:

3.1 Бетон - искусственные каменные материалы, получаемые в результате затвердевания тщательно перемешанной и уплотненной смеси из вяжущего вещества, воды, мелкого и крупного заполнителей, взятых в определенной пропорции.

3.2 Тяжелый бетон - бетон плотной структуры, содержащий плотные заполнители. Плотность тяжелых бетонов 2100 - 2600 кг/м³.

3.3 Легкий бетон - бетон плотной или поризованной структуры на пористых крупных и пористых или плотных мелких заполнителях. Плотность легких бетонов 700 - 2000 кг/м³.

3.4 1 м³ бетона в плотном теле - объемное количество бетона, идущего на изготовление 1 м³ изделия.

3.5 Железобетон - материал, в котором соединены в единое целое стальная арматура и бетон.

3.6 Тепловлажностная обработка - технологическая операция, включающая прогрев насыщенным паром бетонных и железобетонных изделий, в результате которого осуществляется их твердение; в термоформах прямой контакт изделий с паром отсутствует.

4 НОРМАТИВЫ РАСХОДА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

4.1 Нормативы расхода тепловой энергии на производство 1 м³ бетонных и железобетонных изделий в стандартных условиях должны соответствовать удельным расходам, указанным в табл. 1.

4.2 Нормативы расхода тепловой энергии на производство сборных железобетонных изделий включают расходы теплоэнергии на основной технологический процесс - пропаривание изделий и вспомогательный процесс - оттаивание и подогрев заполнителей и рассчитаны при определенных эксплуатационных условиях, к которым относятся: коэффициент заполнения полезного объема пропарочной камеры (К_з), модуль заглубления камеры (К_г), модуль надземной поверхности камеры (К_у), масса металла, приходящаяся на 1 м³ бетона (q_м), модуль надземной поверхности термоформы (К_т), доля утепленной поверхности термоформы (f). Метод расчета приведен в приложении А.

Таблица 1

4.3 Нормативы расхода тепловой энергии на производство сборных железобетонных изделий установлены при следующих значениях коэффициентов:

- для ямных камер: К_г = 0,6; К_з = 0,1; К_у = 0,6; q_м = 4;

- для щелевых камер: К_г = 0,0; К_з = 0,1; К_у = 1,25; q_м = 4;

- для вертикальных камер: К_з = 0,1; К_у = 0,8; q_м = 4;

- для термоформ: К_т = 10; f = 70 %; q_м = 4.

4.4 При определении действительного расхода энергии с целью соблюдения нормативов расхода должны соблюдаться следующие требования и условия:

1) агрегаты для тепловлажностной обработки должны находиться в технически исправном и отлаженном состоянии и работать по технологической инструкции в соответствии с СНиП 3.09.01;

2) необходимо предусмотреть установку автоматических средств контроля и регулирования процесса тепловой обработки, обеспечивающих потребление энергии на требуемом уровне;

3) бетоны, используемые для изготовления сборных железобетонных изделий, должны отвечать требованиям ГОСТ 25192;

4) значения удельного расхода теплоэнергии на тепловлажностную обработку сборных железобетонных изделий действительны для следующих стандартных технологических условий:

- тепловлажностная обработка изделий осуществляется в закрытых отапливаемых формовочных цехах с температурой 15 °С;

- длительность активной тепловой обработки τ = 10 ч, для кассет - 5 ч;

- разность между начальной и конечной температурами разогрева бетона и металла форм Δt = 65 °С, для кассет - 75 °С;

- толщина стенок пропарочных камер из тяжелого бетона d = 0,3 м;

- длительность остывания ямных камер с закрытой крышкой τ₁ = 8 ч, длительность остывания ямных камер с открытой крышкой τ₂ = 6 ч;

- количество оборотов в сутки камер периодического действия n = 1;

- средняя продолжительность пребывания форм в камерах непрерывного действия 12 ч;

- заглубление камеры в грунт h = 0,5 ч;

- температура глубинных слоев грунта в зоне нулевых колебаний температур t_окр = 5 °С.

4.5 В нормативы расхода тепловой энергии на производство сборных железобетонных изделий не включаются потери в тепловых сетях и вспомогательные производственно-эксплуатационные нужды (отопление и вентиляция зданий, горячее водоснабжение, создание воздушно-тепловых завес).

5 УЧЕТ И КОНТРОЛЬ РАСХОДА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

Учет и контроль расхода тепловой энергии осуществляются при помощи соответствующих измерительных средств (например, при наличии теплосчетчиков), установленных в соответствии со схемой теплоснабжения предприятия. При этом измерительные средства должны быть установлены на каждой технологической линии и по каждому цеху.

Приложение А
(справочное)

МЕТОД РАСЧЕТА НОРМАТИВОВ

В рекомендации на допустимые значения удельных расходов тепловой энергии на производство бетонных и железобетонных изделий разработан на основании анализа расчетных и экспериментально установленных тепловых балансов, а также паспортных (проектных) данных по типам агрегатов тепловлажностной обработки, с учетом достижения зарубежного и отечественного передового опыта.

Расходы тепловой энергии на тепловлажностную обработку содержат в себе следующие составляющие, являющиеся компонентами теплового баланса:

- расход тепла на разогрев бетона с учетом тепловыделения цемента;

- расход тепла на разогрев металла форм или форм-вагонеток;

- расход тепла на возмещение потерь через наружные (выше отметки пола) ограждения за время тепловой обработки;

- расход тепла на компенсацию остывания наружной части ограждений камеры за время ее простоя, включая выходные дни;

- потери тепла через поверхность камеры, соприкасающуюся с грунтом;

- потери тепла из-за выбросов пара через торцы камер непрерывного действия.

В расчетах учтены следующие факторы, влияющие на удельный расход тепловой энергии: вид и марка бетонов и цементов; тепловыделение с учетом массивности пропариваемых изделий; удельная металлоемкость форм и форм-вагонеток; коэффициенты заполнения полезного объема пропарочных камер; режим тепловой обработки, применяемый на заводе сборного железобетона; габариты агрегатов тепловой обработки и конструкция их ограждений; потери тепла в процессе активной тепловой обработки и при остывании корпуса пропарочных камер при перерывах в работе, включая выходные дни; потери тепла в грунт; потери тепла через торцы агрегатов тепловой обработки непрерывного действия.

Исходными данными для определения удельных расходов теплоэнергии являются:

- тип агрегата;

- объем бетона изделий, загружаемых в агрегаты тепловой обработки, V_б, м³;

- масса металла форм (форм-вагонеток), приходящаяся на 1 м³ бетона, q_м, т/м³;

- объем пропарочной камеры по внутреннему обмеру V_к, м³;

- поверхность соприкосновения бетонных стен и днища пропарочных камер (по наружному обмеру) с грунтом F_гр, м²,

- полная наружная поверхность пропарочной камеры выше нулевой отметки (по наружному обмеру) F_н, м²;

- для термоформ - площадь поверхности охлаждения формы по ее габаритам F_т, м²; площадь утепленной поверхности охлаждения формы по ее габаритам F_ут, м².

По этим исходным данным рассчитываются коэффициенты:

                                                               (А.1)

                                                                 (А.2)

                                                                (A.3)

                                                              (А.4)

                                                           (A.5)

Нормативы расхода тепловой энергии для тепловлажностной обработки железобетонных изделий соответствуют значениям коэффициентов, указанных в 4.3 настоящих рекомендаций.

В случае, если эксплуатационные параметры отличаются от приведенных в 4.3, при определении нормативов расхода тепловой энергии применяются соответствующие нормативные коэффициенты, учитывающие реальные условия эксплуатации.

Тогда норматив расхода тепловой энергии для i-го типа агрегата тепловлажностной обработки определяется по выражению

W' = W · A · P_г · P_y · P_q,                                                (A.6)

где P_г, P_y, P_q - нормативные коэффициенты, учитывающие изменения затрат теплоэнергии в зависимости от реальных значений модулей заглубления, модуля надземной поверхности и массы металла, приходящейся на 1 м³ бетона;

А - коэффициент, характеризующий расходы теплоэнергии на оттаивание и подогрев заполнителей, учитывает влияние климатических условий и применяется при температуре окружающего воздуха (t_окр) ниже 0 °С;

А = 1,015 при 0 °С < t_окр < -15 °С;

А = 1,02 при -16 °С < t_окр < -20 °С и ниже.

Значения коэффициентов Р_г, Р_у, Р_q приведены в таблице A.1.

В случае, если технологические условия процесса пропаривания отличаются от указанных в 4.4 настоящих рекомендаций, нормативы расхода тепловой энергии для тепловлажностной обработки могут быть определены в соответствии с СН 513.

Таблица А.1 - Нормативные коэффициенты

для щелевых камер

для ямных камер

для вертикальных камер

для вертикальных утепленных камер

для термоформы