| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Прочее. Архитектура и строительство > Правильно ли делаю "теплотехнический расчёт"?

Правильно ли делаю "теплотехнический расчёт"?

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 26.07.2022, 15:48 #1
Правильно ли делаю "теплотехнический расчёт"?
Сергей Юрьевич
 
Строительство гидротехнических сооружений
 
Москва
Регистрация: 01.08.2012
Сообщений: 8,640

Приветствую, коллеги.

Производственная задачка. Строители на площадке на берегу Ледовитого океана озадачились вопросом: "Как мы на площадке будем зимой изготавливать сборные ж.б. плиты?". Offtop: Примечательно, что этим вопросом озадачились сейчас, а не когда снег выпал.
Попросили сконструировать им несколько тепляков. Несколько - потому что номенклатура ЖБИ разноразмерная, и счёт изделиям идёт на тысячи.

Исходные следующая:
Наружная температура - минус 30.
Требуемая температура внутри тепляка - плюс 70 (очень хотят ускоренный набор прочности изделий, чтобы побыстрее оборачиваемость опалубки и тепляка была)
Габариты тепляка 6х6х1 м. Собирать планируют из сэндвич-панелей. Фактически просто короб, внутри которого изделие + нагревательные элементы (пока не паримся про то, какие).
Нужно посчитать, сколько тепловой мощности необходимо на поддержание заданной температуры в тепляке.
Цель всего мероприятия - выйти на ускоренный набор прочности бетоном: 70 градусов в тепляке, сам бетон 50-60 градусов - должен созревать до 85% R28 к концу третьих суток, после чего извлекаться из тепляка, распалубливается и дозревает ещё четверо суток на теплоте внутренней экзотермии.

Теплотехнический расчёт я последний раз делал 20 лет назад, а расчёт тепловой мощности на нагрев и т.п. - так все 30... поэтому подскажите, правильно ли я цифры считаю:
Допустим, наружный контур "тепляка" условно однородный из одинакового сэндвича толщиной 200 мм.
Площадь поверхностей 6х6 х 2 + 6х1 х 4 = 96 кв.м.
Сопротивление теплопередаче сэндвича 200 мм среднепотолочное из каталогов производителей R=5 м2*гр.С/Вт.
Q = (tвн-tн)*S/R = (70 - (-30))*96 / 5 = 1920 Вт - такие теплопотери будут иметь место при стационарном тепловом потоке через ограждающие конструкции при +70 внутри и минус 30 снаружи, при условии идеально законопаченных стыков сэндвичей, правильно?
Т.е. как будто бы получается, что достаточно в такой тепляк "вдувать" 2 кВт тепловой мощности... В общем-то мелочь!
Т.к. конструкция тепляка разборная (боковые стенки и крышка должны быть съёмными, чтобы распалубливать готовое изделие и армировать/бетонировать следующее) - стыки по-любому будут не герметичными. Как учесть теплопотери через них? Предполагаю, что имея массу воздуха в объёме тепляка и задавшись каким-то воздухообменом (сколько через щели тёплого ушло, столько снаружи холодного через такие же щели и пришло) - можно определить количество тепла на нагрев.
Допустим воздухообмен 100 м3/час (взял с потолка - такая производительность у вытяжного вентилятора , взял пока для прикидки).
100 кубов воздуха имеют массу 120 кг. Удельная теплоёмкость воздуха 1005 Дж/ (кг*К). Разница температуры (tвн-tн) = 70 - (-30) = 100 градусов. Тогда необходимая энергия на нагрев этих 100 кубометров воздуха составит:
Qн = 120 х 1005 х 100 = 12 060 000 Дж.
В кВт*ч это 12 060 000 / 3600 000 = 3,35 кВт - доп.мощность на нагрев воздуха при его утечках через неплотности конструкции тепляка.
Вроде нормально, тепловая пушка 10 кВт с этим не справится
Масса бетона известна, теплоёмкость бетона, арматуры, примерная масса опалубки - примерно известны, сами сэндвичи тоже изначально холодные и их тоже нужно нагреть изнутри... Сколько нужно тепла на доведение всего этого до желаемой температуры - можно определить, хоть и муторно...
Если предположить, что все ингредиенты бетона имеют температуру +5 (чем-то подогрели перед смешиванием на РБУ чтобы оно не было смёрзшимися комьями), а все стальные конструкции изначально остыли до температуры минус 30, то получается, что на доведение всего этого "хозяйства" до нужной температуры нужно всего-то 1500 МДж тепла...
Это 417 кВт*ч.
Если предположить, что греем этот тепляк парой тепловых пушек по 10 кВт каждая, то на начальный нагрев потребуется 417 / (20-3,35) = 25 часов - столько будем греть тепляк и его содержимое только чтобы выйти на требуемую температуру...
Многовато получается.
Вопросы:
По п.1: Правильно ли считаю потери через наружный контур?
По п.2: Как корректно определить потери через неплотности контура тепляка?
По п.3: Какие есть варианты ускорения "разогрева" изделия вместе с тепляком?

P.S. Прочие полезные мысли приветствуются, т.к. я с такими задачами раньше не сталкивался. Видел только как на заводах ЖБИ изделия пропаривают в автоклавах. Здесь делаем примерно то же самое только не в цеху, а на открытом воздухе под северным ветром из говна и палок
Просмотров: 2191
 
Непрочитано 26.07.2022, 21:37
1 | #2
v.psk

конструктор
 
Регистрация: 14.08.2014
Псков
Сообщений: 7,096


Сергей Юрьевич, у меня скорее как раз прочие мысли.... хотя в пп 1 и 2 навскидку верно
Что за плиты? перекрытия? Может быть обратиться к опыту как раз жби....
Во первых греют там подогретым паром, герметичность крышки - через гидрозатвор. Тут действительно гидрозатвор ни к чему, но общий принцип поточности и оборачиваемости почему бы не применить....
выдержка не трое суток а сутки (при этом, кстати, может быть целесообразно завозить изделия группой, тележками, через теплый тамбур), ... да и вообще для каких-то изделий может быть достигнута поточность с применением жестких смесей.
Почему-то пришёл в голову вопрос целесообразности, ну да им виднее... думается что изделия проще привезти. Резюмируя / есть форумчане с производства, может быть поправят/...
- если это возможно,я бы наверное построил большую протяженную камеру, с тамбуром, и загрузкой тележкой.
- греть думаю следует паром.
- максимально увеличить оборачиваемость опалубки, сутки на набор прочности (пускай до условных 70%, или другой аргументированной цифры, добор прочности уже после монтажа), может быть целесообразно увеличить марочную прочность, или вообще перейти на жесткие смеси.
v.psk вне форума  
 
Непрочитано 26.07.2022, 22:01
#3
crossing


 
Регистрация: 19.07.2018
Сообщений: 3,081


Сергей Юрьевич, есть такое понятие "полигон". Прсмотрите технологию производства ЖБИ на полигонах.
crossing вне форума  
 
Непрочитано 26.07.2022, 22:55
#4
v.psk

конструктор
 
Регистрация: 14.08.2014
Псков
Сообщений: 7,096


... кстати вдогонку, думаю правильно каркас в камеры делать мясом наружу, а сэндвич-панель брать предпочтительно коричневую....
v.psk вне форума  
 
Непрочитано 27.07.2022, 07:27
1 | #5
ShaggyDoc

Thượng Tá Quân Đội Nhân Dân Việt Nam
 
Регистрация: 14.03.2005
44d32'44"С, 33d26'51"В
Сообщений: 13,381


Цитата:
Сообщение от Сергей Юрьевич Посмотреть сообщение
Здесь делаем примерно то же самое только не в цеху, а на открытом воздухе под северным ветром из говна и палок
Это всё "детские" расчетики, которые будут опровергнуты практикой. Там и теплообмен нестационарный, и режимы прогрева бетона другие.
Цитата:
Сообщение от Сергей Юрьевич Посмотреть сообщение
я с такими задачами раньше не сталкивался. Видел только как на заводах ЖБИ изделия пропаривают в автоклавах.
Вот и начинать надо с изучения литературы по производству ЖБ. Такие учебники и пособия имеются, в том числе с разбором теплотехнических вопросов.

Вообще-то только пара требуется 0.2-0.4 т/ч на 1 м3 изделий, да еще электроэнергии 30-40 кВт/ч тоже на 1 м3 изделий.
ShaggyDoc вне форума  
 
Непрочитано 27.07.2022, 07:38
#6
csp


 
Регистрация: 03.04.2013
Сообщений: 1,450


Цитата:
Сообщение от Сергей Юрьевич Посмотреть сообщение
"Как мы на площадке будем зимой изготавливать сборные ж.б. плиты?". Offtop: Примечательно, что этим вопросом озадачились сейчас, а не когда снег выпал.
Все ответы на эти вопросы отражены в ПОС. Вы не знаете о его существовании? ...Эффективные менеджеры достали...
csp вне форума  
 
Непрочитано 27.07.2022, 08:11
#7
v.psk

конструктор
 
Регистрация: 14.08.2014
Псков
Сообщений: 7,096


Еще раз прочитал 1й пост.
по-прежнему не покидает ощущение нецелесообразности ...
делать сборняк.... почему всё-таки не везти?

Цитата:
Сообщение от ShaggyDoc Посмотреть сообщение
Вот и начинать надо с изучения литературы по производству ЖБ. Такие учебники и пособия имеются, в том числе с разбором теплотехнических вопросов.
я думаю ТС не занимается этим вопросом настолько плотно, более того может быть это и не входит в его должностные обязанности... так, задача поморщить лоб....

А как предполагается, каждую плиту засовывать в "одиночную камеру"? Может всё-таки укрывать тогда и эл.прогрев? Или монолит уже тогда.... или опять таки просто везти изделия с жби

Цитата:
Сообщение от csp Посмотреть сообщение
Эффективные менеджеры достали...
вообще или имеет какое-то отношение к теме?
v.psk вне форума  
 
Непрочитано 27.07.2022, 10:02
1 | #8
juri18

Инженер
 
Регистрация: 27.05.2007
Сибирь
Сообщений: 2,974


Цитата:
Сообщение от v.psk Посмотреть сообщение
- греть думаю следует паром.
- максимально увеличить оборачиваемость опалубки, сутки на набор прочности (пускай до условных 70%,
Использование пара (при атмосферном давлении) увеличит температуру до 100 градусов, за счет этого и ускорится набор прочности.
juri18 вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 27.07.2022, 11:19
#9
Сергей Юрьевич

Строительство гидротехнических сооружений
 
Регистрация: 01.08.2012
Москва
Сообщений: 8,640


Цитата:
Сообщение от v.psk Посмотреть сообщение
Почему-то пришёл в голову вопрос целесообразности, ну да им виднее... думается что изделия проще привезти.
Нет, не проще. Плита имеет габариты 5х5х0,5 м, + арматурные выпуска во все 4 стороны по 0,4 м. Транспортный габарит 5,8 м - по дорогам общего пользования не пройдёт никак. Плюс единичный вес изделия 30+ тонн.
Цитата:
Сообщение от v.psk Посмотреть сообщение
- если это возможно,я бы наверное построил большую протяженную камеру, с тамбуром, и загрузкой тележкой.
Я бы тоже построил. Только это уже нормальный такой цех завода ЖБИ получается. Для его размещения на площадке нет ни места, ни времени, ни денег. К тому же ВРЕМЕННО (на 1 год) - кто такое будет строить, а потом демонтировать?
Цитата:
Сообщение от v.psk Посмотреть сообщение
- греть думаю следует паром.
В условиях стройплощадки? А где его взять, если нет поблизости ничего, кроме электричества и ДЭС? Даже пресная вода привозная. Солёную морскую в парогенератор нельзя вроде.
Цитата:
Сообщение от v.psk Посмотреть сообщение
- максимально увеличить оборачиваемость опалубки, сутки на набор прочности (пускай до условных 70%, или другой аргументированной цифры, добор прочности уже после монтажа), может быть целесообразно увеличить марочную прочность, или вообще перейти на жесткие смеси.
Про время выдержки в опалубке/тепляке - да, возможно. Про жёсткие смеси и марку... Бетон и так по проекту В45...
Цитата:
Сообщение от ShaggyDoc Посмотреть сообщение
Это всё "детские" расчетики, которые будут опровергнуты практикой. Там и теплообмен нестационарный, и режимы прогрева бетона другие.
Абсолютно согласен. Цель - предварительно прикинуть х.. к носу чтобы понять: идея изначально провальная, либо можно поковыряться поглубже.
Цитата:
Вот и начинать надо с изучения литературы по производству ЖБ. Такие учебники и пособия имеются, в том числе с разбором теплотехнических вопросов.
Вообще-то только пара требуется 0.2-0.4 т/ч на 1 м3 изделий, да еще электроэнергии 30-40 кВт/ч тоже на 1 м3 изделий.
Я бы рад поизучать, в рабочее время получая за это зарплату... Но на задачу даны сутки
За цифры - спасибо... Как-то расходится с моими прикидками... Подумаю над этим.
Цитата:
Сообщение от csp Посмотреть сообщение
Все ответы на эти вопросы отражены в ПОС. Вы не знаете о его существовании? ...
Вы видели этот ПОС чтобы делать такие бескомпромиссные заявления? В нём написано одной строчкой: "сборные ж.б. плиты изготавливаются на заводе ЖБИ и доставляются на объект автотранспортом". Почему это невозможно - см.первый абзац данного поста.
Цитата:
Сообщение от v.psk Посмотреть сообщение
...и не входит в его должностные обязанности... так, задача поморщить лоб....
Именно так.
Цитата:
Сообщение от v.psk Посмотреть сообщение
А как предполагается, каждую плиту засовывать в "одиночную камеру"?
Полигон под козловым краном. Основания опалубок (они же днища тепляков) стоят на площадке вымощенной укатанным щебнем. На них ставится опалубка, раскидывается арматура, заливается бетоном плита. Козловым краном ставятся стенки и крышка тепляка. Включается обогрев.
Раскрывается тепляк и распалубливается плита в обратном порядке. Перемещение плит в штабеля временного складирования тем же козлокраном.
Цитата:
Сообщение от v.psk Посмотреть сообщение
Или монолит уже тогда....
Вообще не вариант. Опалубку для плиты ставить не на что. Внизу море волнуется
Цитата:
Сообщение от juri18 Посмотреть сообщение
Использование пара (при атмосферном давлении) увеличит температуру до 100 градусов, за счет этого и ускорится набор прочности.
Да, очень заманчиво греть бетон паром 100 градусов и менее чем за сутки получить изделие 100% прочности. Но в условиях строительной площадки такое слабо себе представляю, когда вокруг тепляка снег и минус 20...30 градусов. По-моему всё обледенеет гигантскими сосульками...

P.S. Господа, тема "везти с завода" vs. "делать на месте" - не обсуждается. Заменить сборняк на монолит - тоже.
Это уже 20 раз прожевали пока строили несколько других объектов с такими же примерно плитами габаритами 5х5 и 6х6 м. Изготовление в условиях стройплощадки - единственный приемлемый вариант, и с ним уже построили не один такой объект. Разница только в том, что на других объектах было длинное лето и в избытке свободных площадей чтобы в любом удобном месте "на земле" залить плиту и пусть она месяц лежит и набирает прочность, а потом ещё полгода ждёт, когда её заберут в монтаж.
Здесь на объекте "лето" = 3 месяца, и площадей для складирования готовых ЖБИ нет, чтобы их запасти на полгода вперёд.

Спасибо всем отписавшимся по делу

Последний раз редактировалось Сергей Юрьевич, 27.07.2022 в 11:26.
Сергей Юрьевич вне форума  
 
Непрочитано 27.07.2022, 11:30
#10
juri18

Инженер
 
Регистрация: 27.05.2007
Сибирь
Сообщений: 2,974


Цитата:
Сообщение от Сергей Юрьевич Посмотреть сообщение
Плита имеет габариты 5х5х0,5 м, + арматурные выпуска во все 4 стороны по 0,4 м.
Всегда интересовал вопрос, почему не использовать арматуру в качестве греющего кабеля?
juri18 вне форума  
 
Непрочитано 27.07.2022, 11:38
#11
v.psk

конструктор
 
Регистрация: 14.08.2014
Псков
Сообщений: 7,096


Цитата:
Сообщение от Сергей Юрьевич Посмотреть сообщение
единичный вес изделия 30+ тонн.
а подъем изделий за какие-то приспособления? а то может как-то сэкономить место на стройплощадке, раз уж дефицит.... заливать плиту на плите...
и про электропрогрев не было комментария, почему бы просто не укрывать плиты ЭППС например. Во всяком случае это позволило бы греть столько плит, на сколько хватает мощности
Цитата:
Сообщение от Сергей Юрьевич Посмотреть сообщение
Козловым краном ставятся стенки и крышка тепляка. Включается обогрев.
то есть подразумевается, что тепляк разборный? вроде и смысла нет, раз уж можно поднять под 30 тонн... почему бы не сделать его неразборным, с уже установленным оборудованием.... просто накрывать изделия.
v.psk вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 27.07.2022, 11:43
#12
Сергей Юрьевич

Строительство гидротехнических сооружений
 
Регистрация: 01.08.2012
Москва
Сообщений: 8,640


Цитата:
Сообщение от juri18 Посмотреть сообщение
Всегда интересовал вопрос, почему не использовать арматуру в качестве греющего кабеля?
Потому что нельзя вроде. Воду в бетоне разлагать на кислород и водород будем, оно станет пузыриться и деструктивно влиять на будущий бетон.
Плюс электрический потенциал наверное и на прочие составляющие жидкого бетона не очень позитивно действует.
Цитата:
Сообщение от v.psk Посмотреть сообщение
а подъем изделий за какие-то приспособления?
За монтажные петли естественно.
Цитата:
Сообщение от v.psk Посмотреть сообщение
а то может как-то сэкономить место на стройплощадке, раз уж дефицит.... заливать плиту на плите...
х.з. зачем... если нижнюю не распалубили - значит дополнительный комплект на верхнюю нужен. Если нижнюю распалубили - то утащи сразу в штабель складирования и на освободившемся месте лей новую... Хотя в целом да, можно одну на другой делать.
Цитата:
Сообщение от v.psk Посмотреть сообщение
то есть подразумевается, что тепляк разборный? вроде и смысла нет, раз уж можно поднять под 30 тонн... почему бы не сделать его неразборным, с уже установленным оборудованием.... просто накрывать изделия.
В первом приближении предполагалось, что тепляк будет разборный (типа проще собрать из говна и палок). Да, наверное неразборный цельнопереставной будет проще в работе. Но для этого придётся кому-то поработать, сконструировать эту конструёвину...

Последний раз редактировалось Сергей Юрьевич, 27.07.2022 в 11:50.
Сергей Юрьевич вне форума  
 
Непрочитано 27.07.2022, 11:46
#13
v.psk

конструктор
 
Регистрация: 14.08.2014
Псков
Сообщений: 7,096


Цитата:
Сообщение от Сергей Юрьевич Посмотреть сообщение
Воду в бетоне разлагать на кислород и водород будем, оно станет пузыриться и деструктивно влиять на будущий бетон.
так пропаривание тоже плохо влияет... и на количество открытых пор и на набор прочности... я так понимаю какие-то гидротехнические сооружения на берегу...

----- добавлено через ~41 мин. -----
Цитата:
Сообщение от Сергей Юрьевич Посмотреть сообщение
Да, наверное неразборный цельнопереставной будет проще в работе. Но для этого придётся кому-то поработать, сконструировать эту конструёвину...
каркасом наружу?... в основании какой-нибудь ЭППС для обжимки? ... хотя скорее всего придется еще чем-то заполнять зазоры

сейчас то можно нафантазировать какие-нибудь варианты оптимизации.... с электропрогревом можно было бы выполнить опалубку на высоту щита, и слоями заливать.... продырявили - продернули арматуру - связали ее - забетонировали-укрыли ЭППС-включили обогрев - на следующий день следующий ярус.... петли скрытые.
...
с опалубкой наверное будет много возьни, если б не выпуски - можно было бы ставить фбс итп...

Последний раз редактировалось v.psk, 27.07.2022 в 12:27.
v.psk вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 27.07.2022, 12:32
#14
Сергей Юрьевич

Строительство гидротехнических сооружений
 
Регистрация: 01.08.2012
Москва
Сообщений: 8,640


Цитата:
Сообщение от v.psk Посмотреть сообщение
я так понимаю какие-то гидротехнические сооружения на берегу...
Нет, не на берегу.
Строим причал. Поэтому на берегу на полигоне делаем сборные ж.б. плиты, потом их укладываем в акватории на стальные ригели, омоноличиваем, получаем верхнее строение причала.
Сергей Юрьевич вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Прочее. Архитектура и строительство > Правильно ли делаю "теплотехнический расчёт"?

Размещение рекламы
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Как правильно интерпретировать результаты расчета в лире (9,6) поперечной арматуры на кручение? rvp Лира / Лира-САПР 10 23.07.2020 15:33
Как правильно задать/описать новые РСУ? Jekson Echowar SCAD 14 25.05.2017 11:02
Что я делаю неправильно в 3д максе? Настя Зеленая Прочее ПО от Autodesk 3 15.07.2014 14:44
Как правильно запроектировать генплан? apusoff Архитектура 15 24.04.2013 19:36
Как правильно поправить коды звениев коридора Civil 2013 black_mts Вертикальные решения на базе AutoCAD 1 17.04.2013 05:17