Способ управления процессом тепловой обработки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (1 4 С 04 В 40/О пло роиэ есей СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Дальневосточный научно-исслед вательский институт по строительству Госстроя СССР(56) Гришан А.А. Использование те ты, аккумулированной ограждениями пропарочных камер. - Бетон и желез бетон, 1984, У 3, с 13-14.Кронгауз С.Д. Тепловая обработк и теплоснабжение на заводах сборно железобетона. - М.: Стройиздат, 1961, с. 195(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯЛОВОИ ОБРАБОТКИ(57) Изобретение относится к п водству изделий из бетонных см с тепловой обработкой в камерах пе риодического действия, имеющих массивные ограждения, разделенные на функциональные слои: теплоаккумулирующий - внутренний, буферный средний и защитный. Цель изобретения - снижение энергозатрат. Способ управления процессом тепловой обработки изделий из бетонных смесей осуществляется в камере с трехслойными ограждениями, содержащими внутренний, средний и наружный слои, путем циклической подачи теплоносителя в камеру при контроле температуры среды и контроле температуры внутреннего и среднего слоев ограждений. При этом подачу теплоносителя осуществляют до достижения температуры среднего слоя,опревьппающей на 5-10 С температуру снаружи камеры, и после снижения температуры внутреннего слоя до 45-55 С. 4 ил. 1 табл.Изобретение относится к производству изделий из бетонных смесей с тепловой обработкой в камерах периодического и непрерывного действия, имеющих массивное ограждение, разделенные на функциональные слои: внутренний, буферный средний и защитный.Цель изобретения - снижение энергозатрат. ОСпособ управления процессом тепловой обработки изделий из бетонных смесей осуществляется в камере с трехслойными ограждениями, содержащими внутренний, средний и наружный 5 слои, путем циклической подачи теплоносителя в камеру при контроле температуры среды и контроле температуры внутреннего и среднего слоев ограждений. При этом подачу теплоносителя 20 осуществляют до достижения температуры среднего слоя, превышающей на 5-10 С температуру снаружи камеры, и после снижения температуры внутреннего слоя до 45-55 С.о 25На фиг. 1 изображен график распределения температуры в стенке при длительном воздействии теплоносителя (стационарное состояние); на фиг, 2 график распределения температуры (кривая 1 - распределение температуры в массиве ограждения перед нагревом, кривая 2 - то же, перед остыванием); на фиг. 3 - график изменения температуры среды камеры (кривая ), Внут реннего (кривая 2) и среднего (кривая 3) слоев и снаружи камеры (кривая 4) при управлении тепловой обработкой по известному способу; на фиг. 4 - график изменения температу ры среды камеры (кривая 1), внутреннего (кривая 2) и среднего (кривая 3) слоев и снаружи камеры (кривая 4) по предлагаемому способу.В результате длительного одно стороннего нагрева ограждения (фиг. ) средняя температура среднего слояадостигает 58-60 С. Температура поверхности, обращенной в цех, составляет 23 С. 50Реализация указанного способа позволяет снизить эти значения до 25 и 17 С (фиг. 2).Сравнивая эти значения относительно температуры цеха 15 С, делают вы вод, что реализация предлагаемого способа позволяет уменьшить степень нагрева ограждения и снизить иотери теплопроводности в цех. При этом теплосодержание ограждений, рассчитываемое как сумма теплосодержанийотдельных слоев при средних значениях максимальных температур удается снизить в 1,4 раза.Последовательность операций приреализации способа следующая.Загружают иэделия в камеру и вклюФчают нагрев, контролируя температуру среды и изменение температурысреднего и внутреннего слоев. Придостижении температуры среднего слоязначений, превышающих температуру цеха на 5-10 С, нагрев отключают, ивыдерживают изделия в закрытой камере, обеспечивая их прогрев теплом,аккумулированным ограждениями. Теплопередачу от ограждений иэделиям обеспечивают естественной конвекциейлибо побуждают путем рециркуляциисреды камеры.Съем тепла с внутреннего слояоосуществляют до температуры 45-55 Св центральной его части. Этот температурный диапазон обеспечивает снижение температуры среды камеры до такихпределов, когда потери камерой приизвлечении из нее прогретых и загрузке новых изделий не приводят к переохлаждению массива ограждений, требующему сверхнормативных энергозатрат на их компенсацаю.Затем камеру открывают, прогретые иэделия извлекают и загружают новые, камеру закрывают, и процесс повторяют.Проведение процесса на моделиподтверждает правильность сделанноговывода. Например, при температуреоцеха 15 С изменение температуры вцентре среднего слоя ограждений изотяжелого бетона от 15 до 25 С приводит к увеличению температуры на холодной поверхности ограждения доо16,8 С. Эсли в этот момент отключитьнагрев, то потери в цех минимальныи не возрастают, поскольку они пропорциональны разности температур поверхности и цеха.Результаты исследований приведеныв таблице,Допустимый .диапазон температур вцентре внутреннего теплоаккумулиорующего слоя (45-55 С) выбирают наоснове экспериментального наблюденияза изменением фактического тепловогосостояния ограждений периодическидействующих камер. Верхняя границадиапазона устанавливается в теплоаккумулирующей зоне монолитных ограж-дений камер перед их разогревом после охлаждения в результате совместно 5го действия потерь теплопроводностив цех и потерь от горячей поверхности ограждений открытой камеры приее переостнастке (замене изделий).Нижняя граница устанавливается при 10разделении ограждения на функциональные слои вследствие уменьшения величины аккумулированного тепла (фиг.2).Границы этого диапазона соответствуют требованию инструкции, не допускающему превышение более чем на40 С температурой среды (в данномслучае камеры) температуры изделий,отформованных из смесей при 5-20 С.Отличие предлагаемого способа от 20известных заключается в том, что приреализации в ограждений не допускается стационарное состояние, при котором количество тепла, аккумулированное ограждением, и потери теплопроводности в цех максимальны (фиг.1и 2).Автоматическая схема реализацииспособа не требует специальных разработок и может быть выполнена наоснове любого из известных регуляторов ПРТМ, ЭРП, ПУСК-Зс, Рит.п. по известной схеме: датчикрегулятор - испольнительйый орган.Способ для камеры емкостью 100 мзосуществляют следующим образом.Загружают камеру изделиями и включают подачу теплоносителя (пара).При достижении температурой среднегоослоя ограждения 32 С (кривая 3,40фиг. 4), превышающей температуру наружного воздуха (кривая 4) на 7 С,нагрев отключают. В этот момент температура среды камеры (кривая 1) достигает 95 С, а температура внутренОнего слоя ограждения (кривая 2) 78 С. При снижении температуры внутренонего слоя до 48 С подачу теплоносителя включают снова. В этот моменто 50 температура среды камеры 46 С, а температура среднего слоя огражденияо28 С, Б дальнейшем процесс циклически повторяют, управляя путем подачи теплоносителя до достижения температуры среднего слоя значений, превышающих на 5-10 С температуру снаружи камеры, и после снижения температуры внутреннего слоя до 45-55 С.Температура на холодной стоороне ограждения, С, прио температуре цеха, С Температура в центре буферного слоя,С 20 10 Тяжелый бетон 50 17,0 21,2 25,3 45. 16,2 24,4 20,3 23,5 40 15,3 1-9,4 22,6 14,4 35 21,8 17,6 30 13,5 20,9 16,8 20 11,8 5,8 0,9 Керамзитобетон 55 17,0 50 16,2 45 15,4 40 14,6 21,2 25,4 20,4 24,6,19,6 23,9 18,9 23,0 13,9 35 18,0 22,3 30 13,0 17,3 21,5 16,5 20,8 20 11,5 15,8 15 10,8 Энергозатраты в каждом цикле нагрева для камеры с неизменной загрузкой одинаковы. В течение обычных 14 ч теплового режима интегральные энерго- затраты по предлагаемому способу (фиг. 4) примерно в 1,3 раза меньше, чем по известному (фиг. 3). Снижение энергозатрат обусловлено уменьшением потерь в окружающую среду за счет приближения температуры наружной поверхности ограждения к температуре окружающей среды (цеха).1375622 Тещина стенкиф еЯФж 1 Толщина сеенкиуо.едФиг, Г Формула изобретенияСпособ управления процессом тепловой обработки изделий иэ бетонных смесей в камере с трехслойными ограждениями, содержащими внутренний,Фсредний и наружный слои, путем подачи теплоносителя в камеру и контроля температуры среды, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью снижения энергозатрат, производят дополнительный контроль температуры внутреннего и среднего слоев ограждений,а подачу теплоносителя осуществляютциклически до достижения температурысреднего слоя, превьппающей на 5-10 Стемпературу снаружи камеры, и послеснижения температуры внутреннего слоядо 45-55 С.1375622 10 г Составитель, В. Лебедеваедактор Н. Гунько Техред И.Попович Корректор М. Максимишинец ка одписно Производстве эсю бОИФц Щ д бремя,Фиа3/24 Тираж 594ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д олиграфическое предприятле г. Ужгород, ул, Проектная, 4