Железобетон в строительстве и снижение энергозатрат (16 Февраля 2012) Бетон, ЖБИ, кирпич
Выпуск сборного железобетона - один из самых крупных потребителей энергии. В этом случае затраты на энергию составляют 10% от всей себестоимости продукции. Если говорить о расходе энергии на производство всего одного кубометра сборного железобетона, то он на отдельных предприятиях в два раза превышает научно-обоснованные нормативы.
Анализ затрат на энергию в промышленности сборного железобетона выявляет самые энергоемкие технологические процессы, а также отдельные переделы. Рациональное использование энергии последних способно дать наибольший эффект. Еще в 1998г. на производство одного кубического метра бетона расходовалось 53,1 кг. у. т.
На нагрев кубометра бетона в изделии с металлической формой тратится до 30 % расходуемого тепла, свыше 20 % энергозатрат всегда теряется при наличии неисправного состоянии уже существующего оборудования.
Большое снижение расхода тепла становится возможным при организации учета затрат, касающихся всех видов продукции, совершенствовании тепловых агрегатов, кроме того, при автоматизации режимов теплообработки, при дополнительном утеплении теплоагрегатов, при переходе на низкотемпературные режимы теплообработки изделий, и так далее.
Более 90% продукции, выпускаемой предприятиями сборного железобетона, пропаривается, хотя этот способ прогрева далеко не самый экономичный.
Во время загрузки и разгрузки большое количество тепла утрачивается, при этом камера остывает. Чтобы ее нагреть, с каждой закладкой приходится снова затрачивать тепло. Ямные пропарочные камеры на предприятиях сборного железобетона в большинстве своем снабжены неплотными водяными затворами, у них перекашиваются крышки, возникают щели между стенкой камеры и элементами затвора. Это ведет к постоянным большим потерям теплоэнергии.
Ямных камер на предприятиях обычно много. Потому нужны такие методы теплообработки, которые дадут возможность при их использовании экономично расходовать тепло. 30-35 % сокращения теплопотерь происходит после утепления стенок и крышек ямных камер.
Самым дорогим и энергоемким компонентом бетонной смеси признан цемент. На выпуск одной тонны уходит почти 300 кг у.т. Если сократить расход цемента, можно сэкономить энергозатраты. Это происходит за счет чистых фракционированных заполнителей.
Использование песчано-гравийной смеси, кроме того, непромытых и нефракционированных заполнителей обычно приводит к 20-30% перерасхода цемента. Если заводы обеспечиваются заполнителями высокого качества и цементами нужных марок, это приведет к снижению энергозатрат на 15-22 кг у.т. на один кубометр бетона.
Расход цемента можно сократить на 10-15% с помощью применения высокоэффективных пластификаторов. При этом ухудшения прочих свойств бетона не будет. Это равносильно тому, что на каждом куб. метре бетона будет сэкономлено 5-7 кг условного топлива и 2 кВт ч электроэнергии по причине сокращения сроков виброуплотнения.
Сэкономить теплоэнергию можно с помощью технологии стендового производства. В кассетных формах наблюдается большой температурный перепад в нижней и верхней частях изделий. Здесь нужен комплекс исследований и разработка конструктивно-технологических решений, направленных на сокращение потерь тепловой энергии в кассетных установках. В частности, необходима разработка низкотемпературных режимов термообработки в тепловых агрегатах. Соответственно, заводы должны получить соответствующие рекомендации по данному вопросу. Реализация подобных режимов в тандеме с комплексными химдобавками снизит температурный уровень прогрева, в тёплый период тепловая обработка не понадобится, в связи с чем удельный расход теплоэнергии сократится в 1,3-1,5 раза в сравнении с фактическими расходами при имеющихся тепловых режимах.
Утилизации теплоэнергии нужно уделять большое внимание на предприятиях сборного железобетона. Основными источниками вторичных энергоресурсов являются тепло газов, уходящих после котлоагрегатов. Кроме того, тепло сбрасываемого конденсата, появляющееся после установок ускоренного твердения, тепло циркуляционной воды, образующейся после компрессорных станций, технологического оборудования, станков арматурных цехов. Что касается удельного веса вторичных энергоресурсов, то он достигает 20 % общезаводского расхода теплоэнергии. Экономия теплоэнергии от тепла уходящих газов составляет 8-10% всего общезаводского теплопотребления. Низкопотенциальное тепло конденсата и циркуляционная вода температурой 50 град. С, может использоваться для вентиляции, отопления и горячего водоснабжения предприятия.
При снижении энергозатрат расходы на производство одного кубического метра сборного железобетона и бетона снижаются в 1,5-2раза.
