Рп =8,5 4,5=38,3 кВт,
Риз =2,14,5=9,5 кВт.
Г.6 Выбор трансформатора осуществляем исходя из максимальной потребной мощности – 38,3 кВт с учётом объёма одновременно прогреваемого бетона.
Г.7 Для расчёта параметров примем расчётное удельное электрическое сопротивление бетона ρрасч = 10 Ом·м (определяется лабораторным путём).
Г.8 Электрическое сопротивление бетона
 | |
| 253 × 62 пикс. Открыть в новом окне | |
где b – расстояние между электродами (толщина стенки), м;
S – площадь электродов, м2.
Г.9 Вычисляем требуемые электрические параметры на период подъёма температуры.
Напряжение в сети составит
 | |
| 437 × 57 пикс. Открыть в новом окне | |
Сила тока, подводимая к каждой паре электродов
Г.10 Определяем требуемые электрические параметры на период изотермического прогрева
 | |
| 307 × 136 пикс. Открыть в новом окне | |
Г.11 Определяем возможность выделения требуемой мощности на период подъёма температуры
 | |
| 399 × 74 пикс. Открыть в новом окне | |
следовательно, выделяемая мощность обеспечивает выполнение требуемых условий.
Приложение Д (справочное) Технические характеристики теплогенераторов
Таблица Д.1 – Технические характеристики электрокалориферов
| Показатели | Марка электрокалорифера | |||||
ЭКО-60 | ЭК-52 | ЭК-40 | ЭТВ4-30 | СФО-25 | СФО-18 | |
| Тепловая мощность, кВт | 67,5 | 52,5 | 37,5 | 30,0 | 25,0 | 18,0 |
Производительность вентилятора, м3/ч | 4000 | 2600 | 2020 | 4100 | 1341 | 1000 |
Таблица Д.2 – Техническая характеристика дизельных теплогенераторов прямого нагрева
| Модель | Тепловая мощность, кВт | Расход топлива, л/ч | Производительность вентилятора, м3/ч | Ёмкость бака, л |
| T/TA-16 | 18,1 | 1,8 | 600 | 15 |
| T/TA-22 | 25,5 | 2,5 | 600 | 38 |
| T/TA-40 | 46,4 | 4,5 | 1200 | 80 |
| T/TA-80 | 92,8 | 9,0 | 2350 | 160 |
Таблица Д.3 – Техническая характеристика дизельных теплогенераторов непрямого нагрева
Модель | Тепловая мощность, кВт | Расход топлива, л/ч | Производительность вентилятора, м3/ч | Ёмкость бака, л |
ITA-25 | 29 | 2,3 | 1200 | 40 |
ITA-40 | 46 | 4,5 | 2150 | 80 |
ITA-65 | 75 | 7,5 | 2400 | 120 |
Приложение Е (справочное) Пример расчёта параметров конвективного прогрева
Е.1 Требуется рассчитать параметры конвективного прогрева монолитных стен и перекрытий крайнего тоннеля (в осях 1-2, ряды В-Г) строящегося 9-ти этажного жилого дома (рисунок Е.1). Высота этажа здания – 3,0 м. Монолитные стены и перекрытия возводятся из бетона класса В25 в объемно-переставной (тоннельной) опалубке, извлекаемой на фасад. Толщина возводимых конструкций стен и перекрытий – 160 мм.
Расчетная температура наружного воздуха составляет минус 16 ˚С, скорость ветра 5 м/с.
 | |
| 580 × 387 пикс. Открыть в новом окне | |
Рисунок Е.1 – Схема расположения монолитных конструкций
Е.3 Для осуществления термообработки бетона был выбран метод «конвективного прогрева с приопалубочными шторами».
Е.4 Для расчёта мощности теплогенератора определяем потери тепла через ограждения (таблица Е.1). Среднюю температуру воздуха в объеме тоннеля первоначально принимаем 30 ˚С.
Таблица Е.1 – Потери тепла через ограждения тоннеля
Вид ограждения | Площадь F, м2 | Сопротивление теплопередаче R, м2С/Вт | Разность внутренней и наружной температуры (tтi – tнi),С | Коэффи циент | Коэффи циент n | Потери тепла Qогр, Вт |
Стена В-Г, ось 1 | 15,3 | 1,04 | 46 | 1,2 | 1 | 812 |
Стена 1-2, ряд В | 9,0 | 0,31 | 0 | - | - | 0 |
Стена В-Г, ось 2 | 15,3 | 0,31 | 0 | - | - | 0 |
Штора 1-2, ряд В | 9,0 | 0,24 | 46 | 1,2 | 1 | 2070 |
Перекрытие 1-2, В-Г | 15,3 | 1,04 | 46 | 1 | 1 | 677 |
Пол тоннеля 1-2, В-Г | 15,3 | 0,20 | 46 | 1 | 1 | 3519 |
Итого: | 7078 |
Сопротивление теплопередаче конструкций в таблице Е.1, рассчитывается по формуле:
R= 1/н + i/i +1/в,
где н, в – коэффициенты теплоотдачи соответственно наружной и внутренней поверхности ограждающей конструкции. При расчете н: к=14,6 Вт/(м2·˚С), (в=1,374 кг/м3
при tн.в. = -16 ˚С; V=5 м/с, длина рассчитываемых конструкций стены и перекрытия а =5,1 м); л=2,9 Вт/(м2˚С), (=0,75, tн.в. = -16 ˚С). Таким образом, н=к+л =17,5 Вт/(м2˚С). При расчете в: к= 10,7 Вт/(м2˚С), (в=1,165 при tт=30 ˚С; скорость воздушного потока V, обтекающего опалубку принимается от 2 до 5 м/с, в рассматриваемом примере V = 4,0 м/с; а=5,1 м); л=5,5 Вт/(м2˚С), (=0,92, tт = 30 ˚С). Таким образом, в= к+л =16,2 Вт/(м2˚С).
Е.5 Потери тепла в тоннеле на нагревание наружного воздуха, поступающего в результате инфильтрации через ограждения Qи определяются по формуле раздела 10.
Производительность теплогенератора принимаем G = 1562 кг/ч (при tв = 30 ˚С, электрокалорифер СФО-25). После подстановки теплоёмкости поступающего наружного воздуха св=0,280 Втч/(кг·˚С) при tн = -16 ˚С, разности внутренней и наружной температуры (tтi – tнi) = 46 ˚С, коэффициента 0 = 0,6 в формулу раздела 10 находится значение Qи=12422 Вт.
Е.6 Расход тепла на нагревание бетона, уложенного в опалубку Qн.б, определяют по формуле раздела 10. Удельная теплоемкость бетона сб=0,84 кДж/(кг·˚С); объем бетона Vб=8,8 м3, плотность бетона б=2500 кг/м3; tб.н.=15 ˚С, через период подъема температуры, принимаемый =24 часа, температура в бетоне должна увеличиться до tб = 30 ˚С. Таким образом требуемый расход тепла на нагревание бетона:
Qн.б.=3208 Вт.
При возведении монолитных конструкций укладку бетона осуществляют в нагретую до бетонирования опалубку, в связи с чем расход тепла на нагревание щитов опалубки в расчете не учитывается: Qн.о= 0.
Е.7 Требуемая мощность теплогенератора определяется по формуле раздела 10:
Qтепл 7078 Вт + 12422 Вт + 0 + 3208 Вт=22708 Вт. С учетом требуемой мощности по таблице Д.1 (приложение Д) для осуществления конвективного прогрева был выбран электрокалорифер СФО-25 мощностью 25000 Вт.
Приложение Ж (справочное) Противоморозные добавки
Таблица Ж.1 – Ориентировочные величины прочности бетона с противоморозными добавками на портландцементе
| Добавки | Расчётная температура твердения, ˚С | Прочность, % от проектной, при твердении на морозе за период, сут. | |||
7 | 14 | 28 | 90 | ||
| НН | -5 | 30 | 50 | 70 | 90 |
-10 | 20 | 35 | 55 | 70 | |
-15 | 10 | 25 | 35 | 50 | |
| ХК+ХН | -5 | 35 | 65 | 80 | 100 |
-10 | 25 | 35 | 45 | 70 | |
-15 | 15 | 25 | 35 | 50 | |
-20 | 10 | 15 | 20 | 40 | |
| НК+МННК+М | -5 | 30 | 50 | 70 | 90 |
-10 | 20 | 35 | 50 | 70 | |
-15 | 15 | 25 | 35 | 60 | |
-20 | 10 | 20 | 30 | 50 | |
| ННХКННХК+МХК+НН | -5 | 40 | 60 | 80 | 100 |
-10 | 25 | 40 | 50 | 80 | |
-15 | 20 | 35 | 45 | 70 | |
-20 | 15 | 30 | 40 | 60 | |
-25 | 10 | 10 | 25 | 40 | |
| П | -5 | 50 | 65 | 75 | 100 |
-10 | 30 | 50 | 70 | 90 | |
-15 | 25 | 40 | 65 | 80 | |
-20 | 25 | 40 | 55 | 70 | |
-25 | 20 | 30 | 50 | 60 | |
Примечание: Значения прочности бетона должны уточняться применительно к используемому цементу по ГОСТ 10180.
Таблица Ж.2 – Количество противоморозных добавок