7093

30

3.9.7 Наружная высота пропарочной камеры без гидрозатвора и без крышки определяется по формуле

где Нпол – толщина пола камеры, м. Допускается принимать от 0,12 до

0,20 м;

Нкр – полная высота крышки камеры, м. См. п. 3.9.8.

3.9.8 Крышка пропарочной камеры представляет собой полую герме-

тичную конструкцию, состоящую из двух стальных листов, между кото-

рыми располагаются стальные профили, обеспечивающие жёсткость. Схе-

матично конструкция крышки показана на рисунке 3.5.

Стальные профили

Нижний лист Уклон i = 0,005 – 0,015

Рисунок 3.5 – Принципиальная конструкция крышки пропарочной камеры

Уклон нижних листов необходим для исключения попадания капель конденсата с крышки на незатвердевшую бетонную поверхность. При до-

статочном уклоне капли должны стекать к краям крышки. Уклон выгоднее делать в поперечном направлении.

По периметру должны располагаться стальные профили, образующие выступающие опоры для образования гидравлического затвора при уста-

новке в соответствующие швеллеры на стенках камеры – см. рисунки 3.6,

3.7.

32

не менее 10 мм:

где hгз – ширина полок швеллера гидрозатвора (см. рисунок 3.7), мм. hгз зависит от номера швеллера гидрозатвора и определяется по таблице

3.4.

Таблица 3.4 – Характеристика стальных швеллеров серии У

Толщина нижнего и верхнего стальных листов – δн и δв соответственно, составляет от 2 до 3 мм.

Стыки между листами и стойками должны быть полностью проварены для исключения попадания влаги во внутреннее пространство крышки, заполняемое теплоизоляционным материалом, например, керамзитовым гравием или минеральной ватой.

По расчётам требуемая толщина теплоизоляционного слоя не превышает 6 см, но внутреннее пространство крышки обычно заполняют полностью.

3.9.9 Длину и ширину крышки можно определить по формулам

33

где Вгз – ширина гидрозатвора – высота швеллера (см. рисунок 3.7), м.

Высота крышки составляет:

где НL – высота профиля стойки в случае, если он приваривается к верхнему листу крышки, м.

3.9.10При описании конструкции и принципа работы пропарочной камеры следует руководствоваться знаниями, полученными на лекциях, а

также учебной и научной литературой.

3.9.11Крышка представляет собой ярко выраженную неоднородную конструкцию с теплопроводными включениями – стальными стенками по периметру и рёбрами жёсткости. В учебной работе допускается принимать среднюю температуру наружной поверхности крышки от 35 до 40 °С, и ко-

эффициент теплопередачи через крышку Ккр рассчитывать по формуле

(3.13) без уточнения толщины теплоизоляционного слоя.

3.10 Теплотехнический расчёт пропарочной камеры

3.10.1Теплотехнический расчёт пропарочной камеры заключается в определении удельного расхода пара на ТО жби. Расчёт обычно ведётся на

1м³ бетона изделий.

3.10.2Предварительно рассчитывается ряд показателей, необходимых для дальнейших теплотехнических расчётов.

Объём бетона изделий в пропарочной камере:

34

где Vб.и – объём бетона в жби, м³/шт.

Общий объём изделий в камере:

Площадь стенок пропарочной камеры выше уровня пола:

где Нподз – высота подземной части камеры, м.

Площадь верхней поверхности крышки:

Объём внутрикамерного пространства:

где 0,005 м – приблизительная толщина стенки швеллера гидроза-

твора;

i – уклон нижнего листа камеры;

0,25Ввнк ·i – слагаемое, учитывающее дополнительное простран-

ство под крышкой из-за уклона её нижнего листа, м.

Масса однослойного ограждения и пола камеры:

mогр = (Lк · Вк – внк · Ввнк ) · Нвнк · ρогр + Lк · Вк · Нпол · ρпол, кг, (3.38)

где ρогр – средняя плотность материала ограждения, кг/м³;

35

ρпол – средняя плотность материала пола. Для бетона и железобе-

тона допускается принимать ρпол = 2400 кг/м³.

Масса несущего слоя и пола многослойного ограждения одиночной камеры или камеры с внутренней теплоизоляцией в ряду смежных камер с общими продольными стенками (считается суммарная масса пола и стенок,

т.к. теплоёмкость материалов, из которых они обычно состоят, примерно одинаковая – см. таблицу 3.5):

где ρн – средняя плотность материала несущего слоя, кг/м³.

Масса несущего слоя и пола многослойного ограждения камеры с

Масса теплоизоляционного слоя многослойного ограждения одиноч-

ной камеры или камеры с внутренней теплоизоляцией в ряду смежных ка-

мер с общими продольными стенками:

где ρиз – средняя плотность теплоизоляционного материала, кг/м³.

Масса теплоизоляционного слоя многослойного ограждения крайней камеры с наружной теплоизоляцией в ряду смежных камер с общими про-

дольными стенками:

36

Масса гидроизоляции многослойного ограждения одиночной камеры или камеры с внутренней теплоизоляцией в ряду смежных камер с общими продольными стенками

где ρг – средняя плотность гидроизоляции, кг/м³. Для стали принима-

ется 7850 кг/м³.

Масса гидроизоляции многослойного ограждения крайней камеры с наружной теплоизоляцией в ряду смежных камер с общими продольными стенками:

где mL – масса погонного метра профиля стойки крышки, кг/м; nш – количество профилей по ширине крышки, шт.;

nдл – количество профилей по длине крышки, шт.;

m] – масса погонного метра профилей жёсткости крышки, кг/м.

Масса теплоизоляции крышки:

где δкриз внутренняя толщина крышки, равная высоте профиля жёстко-

сти (см. рисунок 3.6), м;

37

ρиз.кр – средняя плотность теплоизоляционного материала крышки, кг/м³.

3.10.3 Расчёт расхода тепла на стадии подъёма температуры

3.10.3.1 Расход тепла на нагрев 1 м³ железобетонных изделий опреде-

ляется по формуле

Q11 = [Cтв · (Щ + П + Ц) + Сст · Gа + Св · В] · (tc – tб), кДж/м³, (3.47)

где Ств, Сст, Св – соответственно, теплоёмкости твёрдых компонентов бетонной смеси, стальной арматуры и воды, кДж/(кг·К). Принимаются по таблице 3.5 или другим справочным данным;

Щ, П, Ц, В – расходы, соответственно, крупного заполнителя,

песка, цемента и воды на 1 м³ бетонной смеси, кг/м³;

Gа – расход стальной арматуры на 1 м³ жби, кг/м³. Рассчитывается по формуле (4.47);

tс – температура изотермической выдержки, °С;

tб – начальная температура бетона, °С. При отсутствии предвари-

тельного разогрева бетонной смеси она равна температуре окружающей среды: tб = tос.

где Gа.и – расход арматуры на одно жби, кг/шт.;

Vб.и – объём бетона в изделии, м³/шт.

38

Таблица 3.5 – Удельная теплоёмкость некоторых строительных материалов

Примечание – *В среднем в диапазоне температур от 10 °С до 80 °С.

3.10.3.2 Расход тепла на нагрев форм определяется по формуле

где mф – масса формы, кг.

3.10.2.3 Расход тепла на нагрев внутрикамерных устройств (направля-

ющих стоек, лестницы, решётки над сливом конденсата и т.п.) определяется по формуле

где mв.у – масса внутрикамерных устройств, кг. В учебной работе до-

пускается принимать mв.у от 500 до 1000 кг.

3.10.2.4 Расход тепла на нагрев ограждающих конструкций определя-

ется при однослойных стенках по формуле (3.51), при многослойных стен-

39

ках по формулам (3.52) и (3.53). Формулы рассчитаны на одиночную ка-

меру. В учебной работе допускается использовать данные формулы и для смежных камер с общими стенками.

При однослойных стенках:

Q14 = [0,5mогрСогр(tc + tн) + 0,5mкр.стСст(tc + tн.кр) + 0,5mкр.изСиз.кр(tc + tн.кр)

где Согр, Сиз.кр, Спол – теплоёмкость материала, соответственно, ограж-

дения, теплоизоляции крышки, пола, кДж/(кг·К);

tн, tн.кр, tн.пол – температура наружной поверхности, соответ-

ственно, стенок, крышки, пола камеры, °С.

Температуры tн.кр и tн.пол могут существенно отличаться от tн и могут быть рассчитаны. Однако, конструкция крышки имеет ярко выраженную не-

однородность, т.к. при мощной теплоизоляции имеются стальные рёбра жёсткости с большой теплопроводностью, и расчёт должен производиться по методике для неоднородной конструкции. В учебной работе допускается

принимать tн.кр = 1,2tн, но не более 40 °С и tн.пол = (tс – 6) °С.

При многослойных стенках с внутренней теплоизоляцией:

Q14 = [0,5mогрСогр(tгр + tн) + 0,5mизСиз(tс + tгр) + mгСгtс + 0,5mкр.стСст(tc +

где Сг – теплоёмкость материала гидроизоляции, кДж/(кг·К);

tгр – температура границы между теплоизоляцией и несущим слоем стенок камеры, °С.

При многослойных стенках с наружной теплоизоляцией: