Р 50-605-92-94. Рекомендации по стандартизации. Энергосбережение. Оборудование для тепловлажностной обработки сборных железобетонных изделий. Нормативы расхода тепловой энергии
(утв. Приказом ВНИИстандарта от 10.06.1994 № 29)
Утверждены Приказом ВНИИстандарта от 10 июня 1994 г. № 29
Дата введения — 1 января 1995 года
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ
НОРМАТИВЫ РАСХОДА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ
ENERGY CONSERVATION. FACILITY FOR HEAT-HUMIDITY PROCESSING COMPOSITE FERRO-CONCRETE SETS. SPECIFICATIONS OF HEAT ENERGY CONSUMPTION
ПРЕДИСЛОВИЕ
1. Разработаны и внесены Всероссийским научно-исследовательским институтом стандартизации (ВНИИстандарт) Госстандарта России с участием группы специалистов НИИУ Минэкономики Российской Федерации.
2. Утверждены Приказом от 10.06.94 № 29 директора ВНИИстандарт.
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.
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 (Кз), модуль заглубления камеры (Кг), модуль надземной поверхности камеры (Ку), масса металла, приходящаяся на 1 м3 бетона (qм), модуль надземной поверхности термоформы (Кт), доля утепленной поверхности термоформы (f). Метод расчета приведен в Приложении А.
4.3. Нормативы расхода тепловой энергии на производство сборных железобетонных изделий установлены при следующих значениях коэффициентов:
- для ямных камер: Кг = 0,6; Кз = 0,1; Ку = 0,6; qм = 4;
- для щелевых камер: Кг = 0,0; Кз = 0,1; Ку = 1,25; qм = 4;
- для вертикальных камер: Кз = 0,1; Ку = 0,8; qм = 4;
- для термоформ: Кт = 10; f = 70%; qм = 4.
4.4. При определении действительного расхода энергии с целью соблюдения нормативов расхода должны соблюдаться следующие требования и условия:
-
агрегаты для тепловлажностной обработки должны находиться в технически исправном и отлаженном состоянии и работать по технологической инструкции в соответствии с СНиП 3.09.01;
-
необходимо предусмотреть установку автоматических средств контроля и регулирования процесса тепловой обработки, обеспечивающих потребление энергии на требуемом уровне;
-
бетоны, используемые для изготовления сборных железобетонных изделий, должны отвечать требованиям ГОСТ 25192;
-
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 °C;
- длительность активной тепловой обработки \tau = 10 ч, для кассет — 5 ч;
- разность между начальной и конечной температурами разогрева бетона и металла форм ДЕЛЬТА t = 65 °C, для кассет — 75 °C;
- толщина стенок пропарочных камер из тяжелого бетона дельта = 0,3 м;
- длительность остывания ямных камер с закрытой крышкой сигма \tau_{1} = 8 ч, длительность остывания ямных камер с открытой крышкой \tau_{2} = 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 tокр = 5 °C.
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.
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, Vб, м3;
- масса металла форм (форм-вагонеток), приходящаяся на 1 м3 бетона, qн, т/м3;
- объем пропарочной камеры по внутреннему обмеру Vк, м3;
- поверхность соприкосновения бетонных стен и днища пропарочных камер (по наружному обмеру) с грунтом Fгр, м2;
- полная наружная поверхность пропарочной камеры выше нулевой отметки (по наружному обмеру) Рн, м2;
- для термоформ — площадь поверхности охлаждения формы по ее габаритам Fт, м2; площадь утепленной поверхности охлаждения формы по ее габаритам Fут, м2.
По этим исходным данным рассчитываются коэффициенты:
\text{К}_{\text{г}} = \frac{F_{\text{гр}}}{V_{\text{к}}} , (А.1)
\text{К}_{\text{з}} = \frac{V_{\text{б}}}{V_{\text{к}}} , (А.2)
\text{К}_{\text{у}} = \frac{F_{\text{н}}}{V_{\text{к}}} , (А.3)
\text{К}_{\text{т}} = \frac{2F_{\text{т}}}{V_{\text{б}}} , (А.4)
f = \frac{F_{\text{ут}}}{F_{\text{г}}} \cdot 100\%. (А.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 энергия 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 x А x Рг x Ру x Рq, (А.6)
Рг, Ру, Рq — 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 (tокр) ниже 0 °C;
А = 1,015 при 0 °C < tокр < -15 °C;
А = 1,02 при -16 °C < tокр < -20 °C и ниже.
Значения коэффициентов Рг, Ру, Рq приведены в таблице А.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.
| Модуль надземной поверхности | Ку --- Ру | 0,4 ----- 0,75 | 0,6 ----- 0,83 | 0,8 ----- 0,91 | 1,0 ---- 1,0 | 1,3 ---- 1,3 | 1,4 ----- 1,22 | ||
| Масса металла на 1 м3 бетона qм | qм --- Рq | 2 ----- 0,87 | 3 ----- 0,96 | 4 ---- 1,0 | 5 ----- 1,07 | 6 ----- 1,17 | |||
для вертикальных утепленных камер
| Модуль надземной поверхности | Ку --- Ру | 0,4 ----- 0,93 | 0,6 ----- 0,93 | 0,8 ----- 0,93 | 1,0 ---- 1,0 | 1,2 ---- 1,0 | 1,4 ---- 1,0 | ||
| Масса металла на 1 м3 бетона qм | qм --- Рq | 3 ----- 0,93 | 4 --- 1,0 | 5 ----- 1,06 | 6 ---- 1,2 | ||||