Защита и восстановление энергопотребляющих природно-технических систем в строительном комплексе и ЖКХ (стр. 2 )

Кроме предотвращения образования загрязняющих веществ от сжигания топлив на энергоисточниках за счёт реализации потенциала энергосбережения 2002 г. (2,82 млн. тут) получены оценки возможного снижения:

- тарифа на электроэнергию от электростанций на 4,6 - 6,25%;

- себестоимости тепловой энергии от электростанций на 2,7 - 24,1%;

- себестоимости тепловой энергии от котельных ЖКХ на 18,6 - 63,8%;

- себестоимости некоторых основных видов местных товаров и услуг: стро-ительных материалов и изделий (цемент, керамзит, известь, железобетон, шифер) - на 1,38 - 43,4%; продуктов питания (хлеб, сахар, пиво, квас, дрожжи, плодоовощные консервы) - на 1,25 - 17,70%; экспортных товаров (клинкер, флюорит, борат кальция, борная и серная кислота) - на 2,35 - 14,48%; теплоснабжения от ведомственных котельных - на 1,23 - 34,25%.

Возможности решения социальных проблем оценивались по снижению расходов краевого и местных бюджетов на компенсацию стоимости сверхнормативных потерь ТЭР, в т. ч. включаемых в энерготарифы.

В частности, субвенции в счет электропотребления тремя филиалами (из 28) КГУП «Примтеплоэнерго» по льготному (0,0002 руб/кВт•ч) тарифу в 2002 г. при действующем тарифе 1,56 руб/кВт•ч оценивались в 55,88 млн. бюджетных средств. При этом стоимость потерь и нерационально использованных ТЭР в этих филиалах оценивалась в 272 млн. руб.

Применение комбинированных электроисточников (ветровая + дизельная электростанции) в труднодоступных районах Приморского края позволит снизить себестоимость электроэнергии от 3,29 - 21,55 руб/кВт•ч (2002 г.) до 1,26 - 1,8 руб/кВт•ч, что приведет к снижению в 3,6 - 9,0 раз расходы бюджетов на компенсацию населению разницы в тарифах (на 5,6,7 млн. руб/год).

Проведенный анализ показал, что реализация потенциала энергосбережения 2002 г. (2,82 млн. тут) приведет к экономии до 19,5% средств бюджета (к уровню 2004 г.), которые можно направить на финансирование социальной сферы.

Получение полезных результатов средствами энергосбережения одновременно в природоохранной, экономической и социальной сферах региональной Программы свидетельствует о центральном доминировании энергосбережения в системном подходе к защите и восстановлению энергопотребляющих природно-техниче-ских систем в строительном комплексе и ЖКХ. В дальнейшем это положение использовано нами в качестве одного из принципов методологии для организации непрерывного мониторинга, диагностики, управления и модернизации энергопотребляющих природно-технических систем.

Положительные результаты, одновременно получаемые в природоохранной экономической и социальной сферах, предложено считать максимально полезными. Представляется, что такие результаты соответствуют трехмерной модели гармоничного развития общества и природы.

По результатам анализа структуры потенциала энергосбережения Приморского края (см. рис. 4) сформулирован также принцип дифференцированной ответственности каждого субъекта энергопотребляющих природно-технических систем за образование загрязняющих веществ при сжигании топлив на энергоисточниках пропорционально потенциалам энергосбережения в субъектных технологиях.

Так, доля электростанций и тепловых сетей в потенциале энергосбережения 2002 г. составляла 51,9% (см. рис. 4). Остальные потери были сформированы в других подсистемах региональной энергопотребляющей природно-технической системы. Эти потери были компенсированы сжиганием топлива на энергоисточниках, связанных с потребителями договорными обязательствами по энергоснабжению. Во всех этих случаях дополнительное сжигание топлив сопровождалось образованием загрязняющих веществ в объемах, больших, чем должно быть при нормативном потреблении топливно-энергетических ресурсов.

Поэтому для получения максимально полезных результатов в защите природной среды необходимо воздействовать не только на энергоисточники, стимулируя их на повышение качества топлив, модернизацию оборудования и режимов горения, повышение эффективности улавливания загрязняющих веществ. Необходимо воздействовать и на те хозяйствующие субъекты, которые, не имея топливосжигающих технологий, вынуждают энергоисточники на дополнительное сжигание топлива для компенсации потерь и нерационально используемых ТЭР в субъектных технологиях в течение всего жизненного цикла - от проектирования до строительства, эксплуатации и утилизации.

В качестве административной меры это воздействие может быть выражено ответственностью проектировщиков, строителей и ремонтно-эксплуатационных служб потребителей (хозяйствующих субъектов) за образование загрязняющих веществ пропорционально субъектным потенциалам энергосбережения.

Таким образом, принцип дифференцированной ответственности расширяет методические основы и повышает эффективность правоприменительной практики в сфере экологизации управления по ИСО 14000 тем, что реализует возможность учитывать системное влияние всех и каждого энергопотребляющего субъекта на экологическую безопасность существующих и создаваемых технологий, конструкций и сооружений.

В третьей главе на основе принципа доминанты энергосбережения в системном подходе исследованы техногенные и антропогенные факторы развития кризиса в региональной энергопотребляющей природно-технической системе теплоснабжения Приморского края. Схема развития кризиса представлена на рис. 5.

В ходе анализа установлено, что основной причиной усиления негативного техногенного воздействия энергоисточников на экологические функции геосфер (см. рис. 2) являются многочисленные разноуровневые антропогенные факторы, которые можно сгруппировать следующим образом:

- неконкретная формулировка общественно полезных целей при техническом обслуживании и ремонте объектов и подсистем региональной энергопотребляющей природно-технической системы;

- отсутствие мониторинга и диагностики энергопотребляющих природно-тех-нических систем всех уровней;

- неэффективное взаимодействие между производителями и потребителями энергоресурсов на производственном, муниципальном и региональном уровнях.

Воздействие этих факторов концентрируется в виде отчетно-статистического метода нормирования удельных расходов ТЭР, предусматривающего включение сверхнормативных потерь и нерационально используемых ТЭР в удельные расходы энергоресурсов, рис. 6.

Рис. 5. Схема причинно-следственных связей развития кризиса *)

в энергопотребляющей природно-технической системе теплоснабжения Приморского края

__________________________

*) Выделены элементы действующей учётной политики, формирующие отчетно-статистический метод

нормирования удельных расходов топливно-энергетических ресурсов

 

Рис. 6. Схема негативного воздействия антропо-техногенных

факторов на экологические функции геосфер Земли

В результате этого:

- энергосберегающие решения реализуются фрагментарно - на отдельных видах оборудования - и нацелены на получение краткосрочных, часто не имеющих количественных оценок и потому не учитываемых, эффектов;

- потребителям выставляются счета для оплаты теплоэнергии, не потребленной ими, по тарифам, содержащим стоимость сверхнормативных потерь.

В результате этих противоречий создаётся затруднительное положение, приводящее к ухудшению состояния природной среды, расстройству экономики и социальной сферы, то есть - к кризису.

Единообразие принципов и методов организации работы в системах теплоснабжения, электроснабжения и потребления ТЭР позволяет распространить этот вывод на все энергопотребляющие природно-технические системы. Этот вывод подтвержден энергетическими обследованиями множества промышленных и приравненных к ним предприятий Приморского края, а также потребителей ТЭР, относящихся к жилому фонду и к бюджетной сфере (всего более 1100).

Основной вывод из проведенных исследований состоит в том, что возникновению и развитию кризиса способствуют антропогенные факторы, основными из которых являются:

- несовершенство взаимодействия между производителями и потребителями энергоресурсов, являющимися основными подсистемами синергетической системы, реализующей процесс энергоснабжения-энергопотребления, эффективность которого зависит от взаимной координации и упорядоченности поведения этих подсистем;

- отчётно-статистический метод нормирования удельных расходов ТЭР, основанный на бухгалтерской отчётности и не предусматривающий объективную оценку эффективности потребления энергоресурсов вследствие внесения сверхнормативных потерь в нормы удельного энергопотребления.

В четвёртой главе предложена типизация разноуровневых энергопотребляющих природно-технических систем, разработанная по результатам выполненных исследований.

Установлено иерархическое соподчинение соответствующих типов таких систем по производственно-территориальному признаку на принципе поглощения относительно простых и мелких систем более крупными и сложными с образованием на их основе региональных и межрегиональных систем, рис. 7.

 

Рис. 7. Производственно-территориальная иерархия энергопотребляющих природно-технических систем *)

К системам элементарного технического и потребительского уровней предложено относить гражданские здания, машины и оборудование, потребляющие элек - трическую, тепловую энергию и (или) воду. Они могут иметь энергоисточники, где потребление топлива приводит к образованию загрязняющих веществ.

Производственно-технологический уровень формируют предприятия, имеющие в своём составе топливо - и энергопотребляющее оборудование, технологические процессы, вспомогательные производства и службы.

______________________

*) Выделены предложения автора диссертации

Коммунальный уровень представлен централизованными и дробно-функциона-льными системами энергоснабжения гражданских зданий.

Производственно-технологические и коммунальные ЭПТС формируют селитебно-территориальный уровень в границах поселковой и городской агломерации.

Региональный уровень представлен совокупностью систем селитебно-террито-риального и агломерационно-городского уровней.

Межрегиональный уровень имеет место при электроснабжении от межрегиона - льной или от общероссийской энергосистемы.

Все энергопотребляющие природно-технические системы являются системами техногенными по определению. Системы низших иерархических уровней (до агломерационно-городского включительно) могут входить в состав соответствующих территориально-производственных комплексов (ТПК) – горно-химического, горно-металлургического, лесохимического и др.

Согласно определению, ТПК включают в себя предприятия и учреждения, связанные между собой и с производственной инфраструктурой (здания, сооружения, транспортные системы, необходимые для производства) совместным использованием территорий, природных и трудовых ресурсов.

Следовательно, с позиций потребления ТЭР (одна из групп природных ресурсов) каждый ТПК можно рассматривать как совокупность энергопотребляющих природно-технических систем различного уровня.

Региональные ТЭК и ЖКХ также сформированы энергопотребляющими природно-техническими системами более низких уровней – электростанциями, котельными, распределительными сетями, потребителями.

При этом энергопотребляющие природно-технические системы высших иерархических уровней (регионального, межрегионального) поглощают и ТЭК, и ТПК, и прочие системы, представленные отдельными поселениями, предприятиями, жилыми и общественными зданиями и т. д.

По (1990), исследование экосистем (геосистем) высоких иерар-

хических уровней (включая ТПК и системы расселения) входит в сферу специального раздела экологии – геоэкологию.

По (2004), (2006) и др. геоэкология – это междисциплинарная наука, исследующая закономерности формирования экологических функций геосферных оболочек Земли под влиянием природных и природно-техногенных процессов в связи с жизнедеятельностью человека и существования биоты, а также ориентированная на обоснование социально-экономических и нормативно-правовых механизмов рационального природопользования.

Такое определение предусматривает не только выявление фактов, мониторинг и динамику закономерностей образования загрязняющих веществ от сжигания топлив. Оно ориентирует науку на разработку и применение практических мер по улучшению ситуации. В частности, на рациональное снижение объемов изъятия ресурсов (ресурсная функция литосферы), на предотвращение негативного техногенного изменения геохимической и геофизической экологических функций атмо-, гидро - и педосферы, от которых зависят условия жизни и деятельности человека.

В связи с наличием объективного соподчинения энергопотребляющих природно-технических систем с переходом мелких и относительно простых систем в состав более крупных и сложных представляется необходимым при анализе изменения экологических функций геосфер, разработке природоохранной политики и эффективных механизмов ее реализации относить мониторинг и диагностику энергопотребляющих природно-технических систем всех уровней к геоэкологии.

Кроме того, иерархическая соподчиненность типизированных энергопотребляющих природно-технических систем показывает, что модернизация отдельных подсистем регионального ТЭК или ЖКХ не может привести к максимально полезным результатам, если не предусматривать повышение эффективности использования ТЭР у всех подсистем, поглощенных системами ТЭК и ЖКХ или подключенных к ним.

Этот вывод основан на том, что применительно к 2002 г. в составе регионального потенциала энергосбережения (2,82 млн. тут) только 1,46 млн. тут (51,9%) принадлежали электростанциям и магистральным тепловым сетям. Остальные 1,36 млн. тут (48,1%) принадлежали подключенным к ним объектам, не относящимся к этим системам по определению (см. рис. 4).

В 2003 г. (3,32 млн. тут) это соотношение было представлено как 2,033 млн. тут (61,23%) и 1,287 млн. тут (38,77%).

Поэтому ТЭК и ЖКХ следует относить к системам производственно-техноло-гического уровня иерархической модели. Прогнозы достигаемых целей должны относиться в основном к их собственным технологиям и характеризоваться ограниченным влиянием на достижение экологического, экономического и социального качеств развития региона.

Таким образом, типизация энергопотребляющих природно-технических систем открывает возможность устанавливать их границы и реально оценивать получение полезных результатов, свойственных каждому иерархическому уровню.

В пятой главе изложена совокупность принципов и методов организации теоретической и практической деятельности (методология) по защите и восстановлению энергопотребляющих природно-технических систем в строительном комплексе и ЖКХ, разработанная на основе принципов, сформулированных в гл. 2.:

- центрального доминирования энергосбережения в системном подходе к защите и восстановлению энергопотребляющих природно-технических систем;

- дифференцированной ответственности субъектов энергопотребляющих природно-технических систем за образование загрязняющих веществ от сжигания топлив на энергоисточниках пропорционально субъектным потенциалам энергосбережения.

Метод формирования энергоэффективных основных фондов (метод цели) объединяет теоретические и практические принципы и методы получения максимально полезных результатов при защите и восстановлении энергопотребляющих природно-технических систем в длительной перспективе за счёт формулирования и достижения общественно полезных целей при проектировании (минимизация технологической и эксплуатационной энергоемкости), возведении (соблюдение проектных решений) и эксплуатации (поддержание работоспособности при техническом обслуживании и восстановление при ремонте) энергоэффективных объектов строительного комплекса и ЖКХ.

В работе показано, что обеспечение удельного теплопотребления на отопление существующего жилого фонда Приморского края на уровне, требуемом СНиП , позволит снизить энергопотребление жилым фондом в 3-5 раз.

В сочетании с эффективными распределительными сетям (сегодня потери превышают 39% от пропуска) и энергоисточниками, использующими нетрадиционные и возобновляемые виды энергии, можно предотвратить образование загрязняющих веществ по отношению к 2002 г. на 4,67-12,57% (126,2 тыс. т). Дальнейшее повышение энергетической экономичности зданий приведет к более высоким результатам в защите и восстановлении региональной энергопотребляющей природно-технической системы.

Метод энергосберегающей учётной политики (метод действий) составляет научно-техническую основу методологии, рис. 8.

 

Рис. 8. Алгоритм реализации энергосберегающей учётной политики в энергопотребляющих природно-технических системах *)

Он разработан в результате исследования причин кризиса в энергопотребляющей природно-технической системе Приморского края с использованием прикладных методов негэнтропийного анализа и предназначен для непрерывного мониторинга и диагностики ЭПТС всех типов с целью оценки эффективности потребления ТЭР, ретроспективной и прогнозной оценки экологической безопасности существующих и создаваемых технологий, конструкций и сооружений.

Метод предусматривает выявление на основе анализа топливно-энергетическо-го баланса антропо-техногенных причин кризиса и устранение их за счет приведения удельного энергопотребления к нормативам согласно паспортам и проектам либо к его минимизации (меньше проектных значений) вследствие системного подхода к совершенствования баланса, т. е. во всех субъектах системы.

В основу метода положены известные из практики Госэнергонадзора России действия, применяемые при проведении энергетических и энерго-экономических обследований потребителей ТЭР. Для решения задач по защите и восстановлению энергопотребляющих природно-технических систем они дополнены требованием

________________________

*) Выделены предложения автора диссертации

 

Рис. 9. Алгоритм оценки предотвращения образования загрязняющих

веществ от реализации потенциала энергосбережения

проведения энерго-экологических обследований с целью получения ретроспективных и прогнозных оценок предотвращения образования загрязняющих веществ в зависимости от эффективности потребления ТЭР с учетом местных условий по методу ретроспективной пропорции.

Метод ретроспективной пропорции (метод прогноза) позволяет оценивать предотвращение образования загрязняющих веществ с учетом потенциала энергосбережения, особенностей источников энергоснабжения, объемов, вида и характеристик потребляемого топлива, местных климатических условий, а также количества согласованных загрязняющих веществ от сжигания топлив.

Суть метода заключается в применении к согласованным объёмам образования загрязняющих веществ на энергоисточнике коэффициента топливной пропорции

,

где – количество топлива, эквивалентное потерям и нерационально использованным энергоресурсам каждого вида у обследуемого потребителя, т;

– годовые расходы топлива, сожжённого на энергоисточниках, снабжающих обследуемого потребителя энергоресурсами каждого вида, т.

Правомерность применения коэффициента топливной пропорции обусловлена неделимостью процесса сжигания топлива для производства полезных товаров (услуг) и для компенсации потерь, в т. ч. сверхнормативных.

Алгоритм энергосберегающей учётной политики применялся нами при энергетических обследованиях в Приморском крае, а также был рекомендован и принят в 2003 г. к применению в управлениях Госэнергонадзора ДВФО, рис. 9.

Реализация метода действия отвечает требованиям Международного стандарта ИСО 9001: 2000, относящегося к качеству продукции, см. таблицу.

№ п/п	Требования п. 8.5.3 ИСО 9001:2000 «Предупреждающие действия»	Действия потребителей ТЭР в рамках энергосберегающей учётной политики
1	Установление потенциальных несоответствий и их причин	Оценка потенциала энергосбережения и прогноз защиты природной среды
2	Оценивание необходимых действий с целью предупреждения появления несоответствия	Разработка рекомендаций по энергосбережению с целью предотвращения образования загрязняющих веществ
3	Определение и осуществление необходимых действий	Выбор и реализация мер, приводящих к максимально полезным результатам
4	Записи результатов предпринятых действий	Мониторинг энергосбережения
5	Анализ предпринятых предупреждающих действий	Диагностика природоохранной эффективности реализованных энергосберегающих мер

Учитывая, что подавляющее большинство энергопотребляющих природно-тех-нических систем является продукцией различных отраслей строительства (жилищного, энергетического, промышленного и др.), можно утверждать, что этот метод в сочетании с другими методами (цели, координации и мотиваций) позволяет

интегрировать на каждой ЭПТС любого иерархического уровня управление качеством продукции строительных отраслей с эффективными системами экологического управления, обеспечивая их максимальную результативность.

Метод согласования интересов на энергетическом рынке (метод мотиваций) направлен на совершенствование методов взаимодействия производителей и потребителей энергоресурсов на основе рассмотрения их как единой синергетической системы, связанной закономерным технологическим процессом производства и потребления энергоресурсов.

Он предусматривает развитие нормативно-правовой базы в сферах стимулирования энергосбережения как бизнеса, администрирования в природоохранной сфере, а также другие действия, ставящие целью получение максимально полезных результатов при возведении и эксплуатации строительных объектов и ЖКХ.

Метод «Карта антропогенных факторов» (метод координации) предназначен для повышения качества организации и результативности непрерывного мониторинга и диагностики энергопотребляющих природно-технических систем по методу действий и методу прогноза.

На трех нижних уровнях Карты систематизированы наиболее распространённые факторы, сформулированные в виде действующих форм организации работ в сфере потребления топливно-энергетических ресурсов, рис. 10.

На двух верхних уровнях размещены предлагаемые формулировки конечных целей организации работ, отвечающие принципам и методам повышения объективности мониторинга и адекватности моделирования ЭПТС.

Ранжирование приведенных в Карте форм позволяет оценивать соответствие выбираемых способов организации научных, производственных и других действий достижению максимально полезных результатов в защите и восстановлении энергопотребляющих природно-технических систем. Механизм реализации метода заключается в движении от нижнего иерархического уровня Карты к верхнему.

Метод образования имеет целью обучение специалистов и широких слоёв населения основам энергосбережения и формулировке общественно полезных конечных целей при разработке, строительстве, эксплуатации и утилизации энергопотребляющих природно-технических систем.

Авторские программы «Энергосбережение в строительстве» (сертифицирована

в 2002 г. администрацией Приморского края, а в 2004 г. Минобразования РФ) и «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» применяются в ВУЗах и ИПК.

Таким образом, сочетание принципов с научными, управленческими, производственным и обучающим методами позволяет вести непрерывный мониторинг и диагностику энергопотребляющих природно-технических систем, включающий: изучение состояния всех энергопотребляющих объектов ЭПТС; анализ эффективности потребления ТЭР и зависящее от нее образование загрязняющих веществ на энергоисточниках; получение ретроспективных и прогнозных оценок природоохранной эффективности потребления энергоресурсов до и после модернизации с учетом местных условий эксплуатации.

В шестой главе приводятся примеры практического применения предлагаемых принципов и методов. В частности, смоделировано восстановление депрессивной островной энергопотребляющей природно-технической системы Рейнеке (селитебно-территориальный уровень), входящей в энергопотребляющую природно-техническую систему Владивостока (агломерационно-городской уровень), рис. 11.

Согласно методу цели, гармоничному развитию поселка будет способствоватьформирование энергопотребляющей природно-технической системы в составе энергоэкономичных гражданских зданий и энергоисточника, использующего нетрадиционные и возобновляемые виды энергии.

Энергетическая Организация Учётная Нормирование Мотивации Инвестиции

политика энергосбережения политика расходов ТЭР

 

4

3

2

1

0

Рис. 10. Карта антропогенных факторов *)

____________________________

*) Выделены факторы, приведшие к развитию кризиса в региональной энергопотребляющей природно-технической системе

Приморского края

Для электроснабжения поселка предлагается ветрогенератор с подпиткой акку - муляторной станции генератором, работающим на биогазе, вырабатываемом из бытовых отходов, что предотвращает сжигание на ближайшей электростанции (ВТЭЦ-2) в среднем 940,6 т Приморских углей).

 

Рис. 11. Схема восстановлении островной энергопотребляющей

природно-технической системы Рейнеке *)

___________________

*) Выделены предложения автора диссертации

Теплоснабжение посёлка предлагается от гео - и гидротермальных тепловых насосов в сочетании с солнечными коллекторами.

Максимальная полезность результатов этого сценария обеспечивается снижением энергоемкости зданий и повышением качества теплоснабжения, развитием туризма, в т. ч. технологического (синергетическая энергопотребляющая природно-техническая система), развитием социальной сферы и другими аспектами.

Многие полезные результаты этого сценария достижимы и при электроснабжении острова от материковой системы. Однако их нельзя считать максимальными, так как: исключается технологический туризм (нет синергетической ЭПТС); потребуется сжигать топливо на ВТЭЦ-2 с образованием загрязняющих веществ; тарифы на электро - и теплоэнергию будут зависеть от цены на топливо.

На основе предлагаемых принципов и методов разработаны концептуальные предложения по защите, восстановлению и управлению региональной энергопотребляющей природно-технической системы Приморского края за счет корректировки антропогенных факторов, сдерживающих формирование энергоэффективных фондов строительного комплекса и ЖКХ.

В частности, метод образования необходимо использовать в 87,5% случаев, научные методы (действия и прогноза) и метод цели – по 71,4%, метод мотиваций необходимо применять в 42,8%, а метод координации – в 14,3% случаев.

Применение системного подхода в 57,4% случаев основано на принципе доминанты энергосбережения и в 28,6% случаев на принципе дифференцированной ответственности субъектов энергопотребляющих природно-технических систем за образование загрязняющих веществ от сжигания топлив на энергоисточниках пропорционально потенциалам энергосбережения в субъектных технологиях.

В седьмой главе теоретически и экспериментально обоснованы устройства, способы и технологии для тепловой обработки изделий из железобетона, минимизированные по удельному теплопотреблению - до уровней, меньших, чем предусмотрено Временными нормами для расчета расхода тепловой энергии при тепловлажностной обработке сборных бетонных и железобетонных изделий в заводских условиях (СН513-79). На устройства и способы получены семь авторских свидетельств и патентов.

а) Энергосберегающая технология «тепловой конвейер», основанная на организации работы смежных пропарочных камер периодического действия в режиме теплового аккумулятора с переключением на нагрев и охлаждение для утилизации теплоты вентиляционных выбросов. Теплоаккумулирующие свойства ограждений камер усилены созданием стационарны воздушных рубашек (АС № 000) на всех теплоотдающих поверхностях. Технологический процесс подчинен циклограмме режима тепловой обработки, предусматривающей теплообмен между камерой на этапе охлаждения изделий и камерой, загруженной свежеотформованными изделиями на этапе предварительного выдерживания.

Экспериментально установлено, что утепление стенок камер стационарными воздушными рубашками позволило снизить температуру их наружных поверхностей до 20-25 оС, в то время как для сплошных стенок она составляет 50-55 оС, рис. 12. Температура в изделии не превышает 80 оС, что свидетельствует о решении задачи при установленном качестве бетона.

Для оценки степени нагрева свежеотформованных изделий теплотой вентиляционных выбросов из камер, где тепловая обработка завершена, использована методика НИИЖБ, учитывающая особенности и критериальные зависимости теплообмена изделий и паровоздушной смеси.

Рис. 12. Эксплуатационные характеристики камеры периодического

действия с тепловым аккумулятором (по АС № 000)

а) схема стенки; б) температурный профиль стенки за цикл тепловой обработки

изделий; в) температурный режим изделий и теплообменной системы:

I – теплоаккумулирующий слой; II – буферный слой; III – защитный слой.

Рассчитаны 7 вариантов камер с диапазоном параметров: рабочий объём 30-224 м3; коэффициент загрузки 0,03-0,19; соотношение «металл форм / объём бетона» 0,81-2,66 т/м3; площадь тепловоспринимающих поверхностей бетона изделий 35-252 м2, форм 62-426,6 м2, ограждений камер 47,0-201,7 м2; заглубление камер в грунт 0,5-2,0 м.

Расчеты показали, что в ходе 2-часового теплообмена можно разогреть свежеотформованные изделия до 20,3- 30,6 оС от исходной температуры 17 оС.

Проверка расчётов по методике ВНИИЖелезобетон, дала значения температуры - на поверхности контрольного изделия 54 оС, а в центре – 30 оС.

Таким образом, два независимых метода подтверждают эффективность утилизации теплоты вентиляционных выбросов для подогрева изделий.

На основе теоретических и экспериментальных исследований, выполненных автором диссертации, ДВ Промстройниипроект разработал в 1986 г. типовой проект № 000/87 технологической линии «тепловой конвейер». Её удельное теплопотребление снижено на 23% против норм, предусмотренных СН513-79. Проект удостоен серебряных медалей ВДНХ (1988 и 1989 гг.).

б) Двухъярусная конвейерная линия с минимизацией теплопотребления за счёт ограничения накопления и утилизации аккумулированной теплоты по АС № 000 с использованием АС № 000. На основе этих предложений в 1986 г. разработан типовой проект № 000/86 на камеры непрерывного действия.

в) Модульные пропарочные камеры с изменяемым объемом для гибких технологий завода «Авангард» разработаны на основе теоретических и экспериментальных исследований тепловых полей и температурного профиля ограждающих конструкций камер по АС 1183г.).

г) Производство вентиляционных блоков с ускоренной распалубкой, обеспечивающее твердение изделий в камере дозревания без подачи теплоносителя за счёт первого кратковременного разогрева изделий при формовке.

д) Условия минимизации теплопотребления на кассетно-конвейерной линии были выявлены при решении нестационарного уравнения теплового баланса системы «камера дозревания – изделия».