Установка для тепловой обработки железобетонных изделий Советский патент 1991 года по МПК B28B11/00 

Изобретение относится к строительному производству и может быть использовано для тепловой обработки железобетонных изделий низкотемпературными теплоносителями.

Цель изобретения - снижение энергозатрат на тепловую обработку.

На фиг. 1 представлена схематически установка для тепловой обработки железобетонных изделий; на фиг. 2 - кривые зависимости общего расхода теплоты на тепловую обработку без предварительного прогрева объема камеры и ее ограждающих конструкций (кривая 1) с предварительным прогревом объема камеры и ее ограждаю: щих конструкций (кривая 2); на фиг. 3 - кривые зависимости мощности источников энергии при тепловой обработке изделий в

камере без предварительного прогрева ее обьема и ограждающих конструкций и без использования теплового аккумулятора (кривая 1) и с предварительным прогревом ее объема и ограждающих конструкций при использовании теплового аккумулятора.

Установка содержит камеру периодического действия 1, увлажняющее устройство 2. генератор 3 теплоносителя, воздушную циркуляционную систему, состоящую из вентилятора 4, всасывающих 5 и нагнетающих 6 воздуховодов. В камере 1 вдоль ее боковых поверхностей расположены теплообменники 7. Верхние выводы 8 теплообменников 7 подключены трубопроводом 9 с задвижкой 10 к патрубку 11 входа, а трубопроводом 12 с задвижкой 13 к патрубку 14 выхода теплового аккумулятора 15. Через

О

ел

во

о

OJ

обратный трубопровод 16 с задвижкой 17 верхние выходы подключены к патрубку 18 выхода увлажняющего устройства 2. Нижние выходы 19 теплообменников 7 трубопроводом 20 с задвижкой 21 подключены к патрубку 22 подающего трубопровода 23. Патрубок 22 размещен между задвижкой 24 на входе увлажняющего устройства 2 и байпасом 25. Байпас 25 снабжен регулирующим клапаном 26 и ограждает генератор 3 теплоносителя, на входе и выходе которого установлены задвижки 27, 28. На обратном трубопроводе 16 за насосом 29 перед задвижкой 17 размещен патрубок 30. который связан перемычкой 31, имеющей за- движку 32, с патрубком 33 на подающем трубопроводе 23, размещенным между задвижкой 34 за насосом 35 и байпасом 25. Патрубок входа 11 теплового аккумулятора 15 подключен к подающему трубопроводу 23 через задвижку 36. а патрубок выхода - через задвижку 37.

Для накопления теплоты от внешних энергоисточников (гелиосистемы, системы вторичных энергоресурсов) в аккумуляторе 15 теплоты установлен нагревательный элемент 38.

Установка работает следующим образом.

Перед пуском установки осуществляют зарядку теплового аккумулятора 15, которая заключается в подогреве теплоаккумулиру- ющего вещества, в качестве которого ис- пользуется вода. Подогрев осуществляется нагревательным элементом 38 за счет ис- пользования внешних энергоисточников (гелиосистемы, системы вторичных энергоресурсов). В установке предусмотрен подогрев теплоаккумулирующего вещества путем утилизации теплоты, выделяющейся при охлаждении изделий в камере 1. В этом случае после завершения тепловой обработки при охлаждении изделий в камере 1 холодную воду из нижней зоны теплового аккумулятора 15 через патрубок 11 входа и задвижку 36 насосом 35 направляют по подающему трубопроводу 23, байпасу 25, через патрубок 22 и трубопровод 20 с задвижкой 21 в нижние выходы 19 теплообменников 7. Лри транспортировании по теплообменникам 7 вода, утилизируя теплоту остывающих изделий, подогревается и через верхние выходы 8 теплообменников 7 по трубопроводу 12 с задвижкой 13 через патрубок 14 выхода возвращается в верх- нюю зону теплового аккумулятора 15. В этом режиме задвижки 13, 21, 34 и 36 и регулирующий клапан 26 открыты. Остальная арматура закрыта.

При заряженном тепловом аккумуляторе 15 в период загрузки изделий в камеру 1 горячую воду из верхней зоны теплового аккумулятора 15 через патрубок 14 выхода и задвижку 37 насосом 35 направляют по подающему трубопроводу 23, байпасу 25. через патрубок 22 и трубопровод 20 с задвижкой 21 в нижние выходы 19 теплообменников 7. Проходя по теплообменникам 7 вода охлаждается, нагревая внутренний объем камеры 1 и ее ограждающие конструкции, и далее через верхние выходы 8 теплообменников 7 по трубопроводу 9 с задвижкой 10 через патрубок 11 входа возвращается в нижнюю зону теплового аккумулятора 15. В это же время может производиться и зарядка теплового аккумулятора 15 с помощью нагревательного элемента 38. В этом режиме задвижки 10, 21, 34 и 37 и регулирующий клапан 26 открыты. Остальная арматура закрыта. Предварительный прогрев объема камеры 1 и ее ограждающих конструкций уменьшает общий расход теплоты на тепловую обработку на A Q ( г ) (фиг. 2), где кривая 1 характеризует теплопотребление (Дж) при тепловой обработке изделий в камере без предварительного прогрева ее объема и ограждающих конструкций, а кривая 2 - теплопотребление (Дж) камеры с предварительным прогревом ее объема и ограждающих конструкций.

Предварительный прогрев объема камеры 1 и ее ограждающих конструкций позволяет уменьшить на AQ суммарную расчетную мощность источников энергии, используемых при нагреве теплоносителя для тепловой обработки изделий (фиг. 3), где кривая 1 характеризует изменение мощности (Дж/ч) источников энергии при тепловой обработке изделий в камере без предварительного прогрева ее объема и ограждающих конструкций, а кривая,2 - изменение мощности (Дж/ч) источников энергии при тепловой обработке изделий в камере с предварительным прогревом ее объема и ограждающих конструкций.

После загрузки и герметизации камеры 1 подача воды из теплового аккумулятора 15 в теплообменники 7 прекращается и начинается тепловая обработка изделий. Горячую воду из верхней зоны теплового аккумулятора 15 через патрубок 14 выхода и задвижку 37 насосом 35 направляют по подающему трубопроводу 23, байпасу 25 через задвижку 24 в увлажняющее устройство 2 для подогрева и увлажнения воздушного теплоносителя, используемого для тепловой обработки изделий. Воздушный теплоноситель, отдав свою теплоту изделиям, из верхней зоны

камеры 1 по всасывающему воздуховоду 5 поступает в вентилятор 4, а далее по нагнетающему воздуховоду 6 подается в нижнюю зону увлажняющего устройства 2. После нагрева и увлажнения воздушный теплоноситель из верхней зоны увлажняющего устройства 2 по нагнетающему воздуховоду 6 возвращается в нижнюю зону камеры 1. Охлажденная вода после увлажняющего устройства 2 через патрубок выхода 18 насосом 29 по обратному трубопроводу 16 с задвижкой 17 через патрубок 11 входа возвращается в нижнюю зону теплового аккумулятора 15. В этом режиме задвижки 17,24,34.37 и регулирующий клапан 26 открыты. Остальная арматура закрыта. Такой режим имеет место до полной разрядки аккумулятора (замещения горячей воды холодной водой) и продолжается в течение времени г д (фиг.2 и 3). За этот промежуток времени тепловой аккумулятор 15 обеспечивает покрытие тепловой нагрузки камеры 1 в количестве Q {t )д (фиг. 2), величина которой соответствует площади фигуры abed под кривой 2 (фиг. 3). Тепловой аккумулятор работает по принципу вытеснения - холодная вода после увлажняющего устройства 2 возвращается через патрубок 11 входа в нижнюю зону теплового аккумулятора 15, вытесняя горячую воду, которая отбирается через патрубок 14 выхода из верхней зоны теплового аккумулятора 15. При этом объем горячей воды в тепловом аккумуляторе 15 уменьшается, вследствие чего снижается его тепловая мощность, характер изменения которой характеризует участок а-b кривой 2 на фиг. 3. После полной разрядки (замены горячей воды холодной) по истечении времени Тд тепловой аккумулятор 15 отключают, а подогрев воды производится в генераторе теплоносителя 3. В этом режиме воду после увлажняющего устройства 2 через патрубок 18 выхода насосом 29 через патрубок 30 на обратном трубопроводе 16 подают по перемычке 31 с задвижкой 32 в патрубок 33 на подающем трубопроводе 23. Далее по подающему трубопроводу 23 через задвижку 27 вода поступает в генератор теплоносителя 3. После генератора теплоносителя 3 нагретая вода по подающему трубопроводу 23 через задвижки 28 и 24 поступает в увлажняющее устройство 2, где

подогревает и увлажняет воздушный теплоноситель. В этом режиме задвижки 24, 27, 28 и 32 открыты, остальная арматура, а также регулирующий клапан 26 на перемычке

25 закрыта.

Накопление теплоты остывающих изделий, энергии вторичных и возобновляемых энергоресурсов в тепловом аккумуляторе с последующим использованием ее для предварительного прогрева объема и ограждающих конструкций камеры с помощью теплообменников, размещенных внутри камеры, вдоль ограждающих поверхностей, а также для нагрева и увлажнения воздушного теплоносителя снижает энергопотребление камеры на величину A Q ( г ) (фиг 2) и дает возможность уменьшить расчетную мощность генератора теплоты (ОГ2 фиг. 3) по сравнению с известными устройствами

(Qri фиг. 3), увеличив при этом его КПД. Это на 12-15% снижает энергозатраты на тепловую обработку изделий.

Формула изобретения

Установка для тепловой обработки железобетонных изделий, содержащая камеру периодического действия, генератор теплоносителя с подающим трубопроводом, увлажняющее устройство, воздушную циркуляционную систему, состоящую из вентилятора, всасывающих и нагнетательных воздуховодов, отличающаяся тем. что. с целью снижения энергозатрат на тепловую обработку, установка снабжена теплоаккумулятором, обратным трубопроводом с насосом, байпасом, замыкающим генератор теплоносителя, насосом, установленным на подающем трубопроводе, и расположенными в камере вдоль ее боковых ограждений

теплообменниками, верхние выходы которых соединены с патрубками входа и выхода теплоаккумулятора и через обратный трубопровод - с патрубком выхода увлажняющего устройства, а нижние выходы теплообменникое подключены к патрубку подающего трубопровода, размещенного между задвижкой на входе увлажняющего устройства и байпасом, при этом подающий и обратный трубопроводы соединены перемычкой, патрубок которой на подающем трубопроводе расположен между задвижкой за насосом и байпасом.

21

Изобретение относится к строительному производству и может быть использовано для тепловой обработки железобетонных изделий низкотемпературным теплоносителем. Цель изобретения - снижение энергозатрат на тепловую обработку. Установка содержит камеру 1, вдоль боковых поверхностей которой расположены теплообменники 3, верхние выходы 8 которых соединены с патрубками входа 11 и выхода 14 теплового аккумулятора 15 и через обратный трубопровод 16 - с патрубком 18 выхода увлажняющего устройства 2. а нижние выходы 19 подключены к патрубку 22 подающего трубопровода 23, который размещен между задвижкой 24 на входе увлажняющего устройства 2 и байпасом 25, снабженным регулирующим клапаном 26 и ограждающим генератор теплоносителя 3, причем патрубок 30, размещенный на обратном трубопроводе 16, связан перемычкой 31 с патрубком 33 на подающем трубопроводе, расположенно - между задвижкой 34 за насосом 35 л байпасом 25. 3 ил. fe

Фиг2

ФигЗ