- •Понятия «тепловой процесс» и «тепловая установка»
- •Способы тепловой обработки материала
- •Тепловлажностная обработка бетона. Теплоносители, используемые при тво
- •Насыщенный и перегретый пар и их параметры
- •Параметры влажного воздуха
- •Теоретические основы тво Фазовый состав свежеотформованного бетона
- •Физико-химические процессы, происходящие в бетоне при тво
- •1. Адсорбция воды зерном цемента.
- •Понятия о внешнем и внутреннем тепло - и массообмене при тво
- •Внешний тепло - и массообмен при нагреве бетона
- •Определяемые параметры для процесса
- •Определяемые параметры для процесса
- •Определяемые параметры для процесса.
- •1. Поток влаги в период охлаждения.
- •Внутренний тепло - и массообмен при тво Понятие о градиентах температуры и влагосодержания
- •Частные потоки массы при внутреннем тепло – и массообмене
- •Уравнение плотности суммарного потока массы. Уравнение распространения теплоты при массообмене
- •Изменение влагосодержаний, температур и давлений при тво
- •Установки для тво изделий из бетона и железобетона Классификация установок для тво бетона
- •Установки для тво бетона периодического действия Пропарочные камеры ямного типа
- •Устройство и принцип действия ямной камеры
- •Кассетные установки
- •Автоклавные установки
- •Устройство автоклава
- •Установки для тво бетона непрерывного действия
- •Типы камер
- •Пароснабжение щелевой пропарочной камеры
- •Теоретические основы сушки материалов
- •1.1 Значение процесса сушки
- •1.2 Связь влаги с материалом
- •1.3 Состояние материала в процессе сушки
- •Кривая распределения влаги в материале
- •1.4 Кинетика сушки материалов
- •Усадка и деформации, возникающие в процессе сушки
- •Сушильные установки в производстве строительных материалов и изделий
- •Классификация сушильных установок
- •Распылительные сушилки
- •Барабанные сушилки
- •Типы насадок
- •Установки для сушки в кипящем слое
- •Изменение сопротивления слоя сыпучих материалов от скорости сушильного агента
- •Сушильная установка кипящего слоя
- •Сушка материала в установках с двукратным использованием сушильного агента и в виброкипящем слое
- •Сушильная установка кипящего слоя с двукратным использованием сушильного агента
- •Сушильные установки для штучных изделий Камерные сушила
- •Туннельные сушила
- •Установки для обжига строительных материалов Классификация установок
- •Печи для обжига формованных изделий
- •Устройство и принцип действия кольцевой печи
- •Работа печи
- •Устройство и принцип действия туннельной печи
- •Конструктивные элементы печи
- •Установки для получения силикатного расплава
- •Вагранка. Устройство и принцип действия коксовой вагранки
- •Вагранка для получения силикатного расплава
- •Ванные печи
- •Устройство и принцип действия регенеративной ванной печи
- •Электродуговые печи
- •Механизм тепло - и массообмена в процессе сушки
Установки для тво изделий из бетона и железобетона Классификация установок для тво бетона
Горячая и влажная среда, необходимая для ТВО бетона, может быть создана в различных по конструкции установках, которые могут быть классифицированы по следующим признакам.
1. По режиму действия – на установки периодического и непрерывного действия. К установкам периодического действия относят ямные и напольные камеры, кассеты и пакеты, Малонапорные термоформы и автоклавы. К установкам непрерывного действия относят горизонтальные и вертикальные камеры различных типов, в которых изделия двигаются непрерывно.
2. По способу воздействия теплоносителя на бетон.
● – конвективный, когда теплоноситель непосредственно соприкасается с бетоном;
● – контактный, когда отсутствует прямой контакт теплоносителя и бетона, а обогрев осуществляется через разделительную стенку (кассеты, термоформы, ТВО напорных труб и изделий в индивидуальных формах и др.);
● – методом теплового излучения (ТО инфракрасными лучами, электрообогрев);
● – электропрогрев при пропускании электрического тока через бетон.
3. По виду используемого теплоносителя.
● – нагрев изделий водяным паром при избыточном давлении (автоклавы);
● – нагрев изделий паровоздушной смесью при атмосферном давлении (ямные, горизонтальные и вертикальные камеры);
● – продуктами сгорания природного газа (только для ТВО лёгких бетонов);
● – водной средой, электроэнергией, высокотемпературными органическими теплоносителями.
Установки для тво бетона периодического действия Пропарочные камеры ямного типа
При поточно-агрегатной технологии применяют ямные камеры со съёмными крышками. В зависимости от условий эксплуатации и уровня грунтовых вод камеры делают заглублёнными или напольными. Для заглублённых камер высота выступающих стен над уровнем пола в цехе не должна быть более 0,5…0,7 м. При этом не рекомендуется сооружать камеры глубже 3 м, т.к. при большой высоте камеры (4…6 м) и малоподвижной среде происходит расслоение ПВС. Кроме того, большая высота нагретой среды создаёт значительное давление под крышкой, что приводит к выбиванию горячей смеси вверху и засасыванию холодного воздуха внизу камеры.
Устройство и принцип действия ямной камеры
Рис. 1 Конструкция ямной пропарочной камеры
Стены камеры 2 обычно делают из бетона или железобетона. С целью снижения тепловых потерь в окружающую среду с наружной стороны стен камеры устраивается теплоизоляция 3. Крышка камеры 1 выполняется в виде коробчатой конструкции из стальных листов толщиной 1,5…2 мм, которая внутри заполняется утеплителем 4. Для предотвращения попадания конденсата на поверхность изделий внутреннюю поверхность крышки делают двускатной с уклоном i = 0,005…0,01. Герметизация верхней части камеры обеспечивается установкой гидравлического затвора 5 по периметру стен камеры. Гидравлический затвор при работе камеры всегда должен быть заполнен водой, кроме того, конденсат с крышки камеры стекает в гидрозатвор, что позволяет сохранять постоянный уровень жидкости в герметизирующем устройстве, который препятствует выбиванию ПВС из - под крышки в цех.
Для интенсификации теплообмена между средой в камере и поверхностью бетона создают направленное движение теплоносителя. Пар в камеру подают через закольцованную трубу 6, оснащённую соплами Лаваля. Вытекающий их них с повышенной скоростью пар имеет большую энергию и дальнобойность струи. Такая струя пара оказывает эжектирующее действие, т.е. вовлекает окружающую среду в поток и активно перемешивает её, ликвидируя застойные участки в объёме камеры. Для более интенсивной циркуляции среды в камере в её верхней части устанавливают паровоздушный коллектор 7 с несколькими крупноразмерными соплами.
Постоянное давление в камере поддерживается «обратной трубой», которая сообщается с атмосферой (рис.2).
Наружный конец трубы оборудуют гидрозатвором и устройством для конденсации пара, который выходит их камеры. Величина избыточного давления в камере регулируется уровнем воды в гидрозатворе при перемещении вверх – вниз дренажной трубы.
Пол камеры выполняют с уклоном i = 0,005…0,01 для отвода конденсата в сторону конденсатоотводящих лотков 8. Отбор ПВС из камеры при охлаждении изделий осуществляется через отводящие каналы 9 вытяжной вентиляции при открытом вентиляционном отверстии 10 приточной вентиляции и открытом затворе вентиляционного клапана 11, приводимым в действие устройством 12. Отработанная ПВС попадает в отводящий магистральный канал 13 за счёт разрежения создаваемого вентилятором отбора ПВС. Скорость охлаждения изделий может регулироваться количеством паровоздушной смеси отбираемой из камеры. Обычно цикл работы камеры составляет 12…15 ч. Он включает время на загрузку, разогрев изделий, изотермическую выдержку, охлаждение, а также время на разгрузку камеры. Удельный расход пара составляет 200…300 кг/м3 бетона.
Более эффективно ТВО изделий осуществляется в малонапорных камерах, которые отличаются от обычных конструктивными особенностями крышки, снабжённой герметизирующим устройством и механизмом закрывания и открывания. Цикл ТО в этих камерах сокращён на 3…5 ч, а расход пара более чем на 30%. ТО изделий производится при избыточном давлении от 0,02 до 0,06 МПа, которое создаётся паром и сжатым воздухом или только паром. Конденсат из камеры удаляется через автоматический клапан. Для охлаждения изделий и вентиляции камеры предусмотрены приточный и вытяжной вентиляционные затворы, снабжённые электромеханическими задвижками.
Лекция 7