Установка для электропитания греющей опалубки

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 27 из 28Следующая ⇒

Комплектная трансформаторная подстанция для обогрева бетона КТП-ОБ-63

ПРИЛОЖЕНИЕ 23

Пример выбора способа зимнего бетонирования

Исходные данные: фундаменты двухступенчатые, нижняя ступень 5200×3700 мм, высота ступени 600 мм; верхняя ступень 3200×1700 мм, высотой 600 мм; подколонник 1600×1700 мм, высотой 2700 мм. Бетон марки М200 на шлакопортландцементе марки 400, расход цемента 340 кг/м³. Заданная прочность к моменту замерзания должна быть не менее 50 % R ₂₈. Бетонирование производится при температуре -15 °С в феврале в Челябинске. Скорость ветра не более 4 м/с. Суточный поток бетонной смеси 40 м³. Опалубка применяется деревянная щитовая толщина 25 мм, в качестве утеплителя приняты минераловатные плиты. Фундамент армирован сетками Æ 20 мм, вес сеток до 300 кг.

Указанные фундаменты могут быть забетонированы согласно рекомендациям раздела 1, способами термоса, с предварительным электроразогревом бетонной смеси, с периферийным электропрогревом, с применением греющей опалубки, а также с применением бетона с противоморозными добавками.

Определяем технико-экономические показатели вышеперечисленных способов зимнего бетонирования.

Способ термоса

1. Определяем модуль поверхности

где

F _охл = 2 · 5,2 · 3,7 + 0,6 · 17,8 + 0,6 · 0,8 + 2 · 0,7 · 2,7 + 2 · 1,6 · 2,7 = 38,48 + 10,68 + 5,9 + 3,8 + 8,64 = 67,5 м²;

F _опал = 0,6 · 17,8 + 0,6 · 9,8 + 2 · 0,7 · 2,7 + 2 · 1,6 · 2,7 = 29,1 м²;

F _отк =5,2 · 3,7 = 19,24 м²;

V = 5,2 · 3,7 · 0,6 + 3,2 · 1,7 · 0,6 + 1,6 · 0,7 · 2,73 = 18 м³.

При расчете τ_охл принято ориентировочно, что коэффициент теплопередачи в грунт и опалубку равны.

2. Согласно формулы (2) и табл. 4, определим t _б.н для условия: t _см = 35 °С, время транспортирования бетонной смеси 20 мин, автосамосвалом МАЗ-500, время укладки бетонной смеси 10 мин,

t _б.н = 30 °С.

3. Определяем среднюю температуру остывания по формуле (7):

4. Определяем по табл. 26 для t _б.ср = 17,6 °С, время набора прочности 50 % R ₂₈ τ = 144 ч.

5. Определяем коэффициент теплопередачи ограждения по формуле (12):

6. Так как для опалубки из досок (δ = 25 мм) при скорости ветра 4 м/с K = 4,66 Вт/(м² · град) (табл. 21), следовательно, требуется утепление. По формуле (13) находим толщину утеплителя:

откуда δ_ут = 0,014 м.

Принимаем по табл. 22 один слой минераловатных плит толщиной 20 мм. Утеплитель открытой горизонтальной поверхности принимаем из слоя пергамина и минераловатных плит толщиной 40 мм, так как плиты выпускаются толщиной 20 и 40 мм.

7. Определяем затраты:

а) затраты по установке и разборке опалубки, армированию и укладке бетонной смеси по данным п. 17.6:

где 1,15 - районный коэффициент для района Челябинска;

0,359 руб/м², 0,081 чел.-дн/м² - соответственно расценка и норма времени на установку и разборку опалубки (табл. 73);

З _арм = 1,15 (0,237 · 1 + 0,442 · 4): 18 = 0,128 руб/м³;

T _арм = (0,055 · 1 + 0,102 · 4): 18 = 0,026 чел.-дн/м³,

где 0,237 и 0,442 руб/шт., 0,055 и 0,102 чел.-дн/шт. - соответственно расценки и нормы времени на установку сеток; 1 и 4 - соответственно количество горизонтальных и вертикальных сеток в фундаменте;

З _укл = 1,15 · 0,157 = 0,181 руб/м³; T _укл = 0,034 чел.-дн/м³;

б) затраты на подогрев воды и заполнителей по п. 17.7: C _пвз по табл. 74 для t _н.в = -15 °С, t _см = 35 °С с учетом того, что в Челябинске стоимость пара 3,5 руб. за 1 Гкал (табл. 75), следовательно,

З _пвз = 1,15 · 0,031 = 0,036 руб/м³; T _пвз = 0,01 чел.-дн/м³;

в) затраты на установку и разборку утеплителя по п. 17.8 (см. табл. 69):

где 0,019 и 0,060 руб/м²; 0,05 и 0,014 чел.-дн/м² - соответственно расценки и нормы времени по установке и разборке утепления горизонтальных и вертикальных поверхностей (табл. 73);

33,9 руб/м³ - стоимость минераловатных прошивных матов (табл. 22);

0,04 и 0,02 м - толщина утеплителя соответственно открытой и опалубливаемой поверхности;

5 - оборачиваемость утеплителя (табл. 22);

г) затраты по контролю качества (см. п. 17.9)

где 0,049 и 0,0125 руб/замер; 0,0125 и 0,005 чел.-дн/замер - по табл. 73; 6 - количество скважин в фундаменте.

8. Общие дополнительные затраты по формулам (85) - (90):

C ′_мат = 0,534 руб/м³; C″ _мат = 0,17 руб/м³;

З _т = (1,16 - 1) (0,667 + 0,128 + 0,181) + 0,135 + 0,036 + 0,605 = 0,932 руб/м³;

T _т = 0,16 (0,131 + 0,026 + 0,034) + 0,01 + 0,028 + 0,12 = 0,189 чел.-дн/м³,

где 1,16 - K _нр (табл. 72), так как бетонирование ведется в феврале,

S _т = П _т = 1,09 · 0,534 + 0,17 + 1,15 · 0,932 = 1,81 руб/м³.

Предварительный электроразогрев бетонной смеси

1. t _раз = 80° (принимаем по п. 7.9).

2. Согласно формуле (2), табл. 4 определяем начальную температуру бетона после укладки t _б.н для следующих условий: t _б.см = 80 °С, время транспортирования 5 мин автосамосвалом МАЗ-500, время укладки бетонной смеси 10 мин:

t _б.н = 75 °С.

3. Определим среднюю температуру остывания по формуле (7):

4. Для t _б.ср = 36,8 °С и R = 50 % R ₂₈ находим из табл. 26:

τ_ост = 48 ч.

5. По табл. 20, по τ_ост и t _б.ср находим тепловыделение:

Э = 153,6 кДж/кг.

6.

Так как K - требуемое больше K опалубки - 4,66 (табл. 21), уменьшаем температуру разогрева.

7. Принимаем t _см = 60 °С, аналогично вышеизложенному находим:

t _б.н = 55 °С;

t _б.ср = 29,5 °С, τ_ост = 2,75 сут = 66 ч; Э = 165 кДж/кг и вновь определяем

K _{требуемое} = K _опал

8. По формуле (20) определим P:

где 3,2 м³ - объем разогреваемой бетонной смеси.

9. По табл. 66 принимаем трансформатор ТМ-630/6 стоимостью 1600 руб.

10. По формуле (28) определяем расход электроэнергии:

11. По формуле (122) находим C _обор:

где K ₁ = 1600 (табл. 66); K ₂ = 2140 руб.; n _з.см = 342 (табл. 76);

где 0,20 r - среднее время обслуживания одной машины;

V _м - объем разогреваемой бетонной смеси;

8 - продолжительность смены, ч;

η - коэффициент использования установки по времени, равный 0,75.

Удельные капитальные затраты

12. Затраты на опалубку, армирование и укладку бетонкой смеси принимаем такие, как для способа термоса:

З_i = (1,16 - 1,0) (0,667 + 0,128 + 0,181) = 0,156 руб/м³;

T_i = 0,16 (0,131 + 0,026 + 0,034) = 0,03 чел.-дн/м³.

13. Затраты на подогрев воды и заполнителей аналогичны затратам при способе термоса:

З _пвз = 0,036 руб/м³; T _пвз = 0,01 чел.-дн/м³;

для t _см = 10 °С t _н.в = -15 °С

из табл. 74 для Мосэнерго

C _пвз = 0,109,

для Челябинска

14. Заработная плата и трудоемкость, связанная с простоем транспорта на посту разогрева, определена на основании калькуляции, составленной трестом Челябметаллургстрой:

где 12 мин (0,2 ч) - среднее время разогрева бетонной смеси в кузове автомашины; 0,035 руб. - плата за 1 мин простоя автотранспорта;

3,2 м³ - объем разогреваемой бетонной смеси.

15. По расчету опалубка не утепляется, поэтому считаем только затраты на утепление горизонтальной поверхности (δ_ут = 0,02 м и слой пергамина):

16. Затраты по контролю качества (см. п. 17.9):

17. Оплата за электроэнергию по формуле (125)

где C ₁ = 17,9; C ₃ = 0,0068 (табл. 77 - для Челябэнерго).

18. Затраты на обслуживание установок прогрева по п. 17.12.

З _обсл = 11,564/96 = 0,12 руб/м³;

T _обсл = 2/96 = 0,02 чел.-дн/м³.

19. Общие дополнительные затраты по формулам (85), (86), (91) - (94):

C '_мат = 0,04 + 0,17 = 0,21 руб/м³;

C ″_мат = 0,082 + 0,65 = 0,732 руб/м³;

З _пр.р = 0,156 + 0,036 + 0,023 + 0,38 + 0,12 = 0,695 руб/м³;

T _пр.р = 0,03 + 0,01 + 0,005 + 0,1 + 0,02 = 0,165 чел.-дн/м³;

S _пр.р = 1,09 · 0,21 + 0,732 + 1,15 · 0,695 = 1,76 руб/м³;

П _пр.р = 1,76 + 0,15 · 0,11 = 1,78 руб/м³.

Электропрогрев

Дополнительные условия: t _и = 40 °С; P = 5 град/ч; электроды нашивные сечением 40×3 мм.

1. Аналогично вышеизложенному [формула (2), табл. 4] для t _б.н = 5 °С находим при времени транспортирования 15 мин автосамосвалом МАЗ-500 и времени укладки 10 мин - t _см = 10 °С.

2. Согласно примера 1 (разд. 4) определяем продолжительность изотермического выдерживания τ_и = 16 ч для следующих условий:

средняя температура за период подъема (5 + 40): 2 = 22,5 °С;

время подъема температуры (40 - 5): 5 = 7 ч;

средняя температура за период остывания до 5 - 23 °С;

время остывания конструкции без учета экзотермии цемента 40 ч.

3. Мощность в период подъема температуры P _п = 1,51 кВт/м³ [формула (8)], мощность в период изотермического выдерживания P _и = 1,1 кВт/м³.

4. Мощность установки на период подъема температуры с учетом сменного потока бетона 40 м³:

P _п = 1,51 · 40 = 60,4 кВт;

Следовательно, для прогрева необходим один прогревный трансформатор ТМОБ-63.

5. Расход электроэнергии по формуле (11)

W = 1,51 · 7 · 1,1 · 16 = 28,17 кВт · ч/м³.

6. Затраты на опалубку, армирование и укладку бетонной смеси из расчета для способа термоса:

З_i = 0,156 руб/м³; T_i = 0,03 чел.-дн/м³.

7. Затраты на подогрев воды и заполнителей, а также по утеплению аналогичны затратам при способе предварительного электроразогрева:

З _пвз = 0,036 руб/м³; T _пвз = 0,01 чел.-дн/м³;

C _пвз = 0,082 руб/м³; З _ут = 0,023 руб/м³;

T _ут = 0,005 чел.-дн/м³; C _ут = 0,17 руб/м³.

8. По формуле (124) определяем C _обор:

где 280 - стоимость трансформатора ТМОБ-63 (табл. 67);

0,064 и 0,5 - норма амортизационных отчислений;

1 - число трансформаторов;

23 - количество перестановок трансформатора в год.

Удельные капитальные затраты

9. Стоимость электроэнергии по формуле (125)

10. Заработная плата, трудоемкость и стоимость электродов по п. 17.13 и табл. 73.

Для нашивных электродов по табл. 73

T _эл = 0,038 · 1,617 = 0,06 чел.-дн/м³,

где 29,1 и 18 - соответственно опалубливаемая поверхность и объем конструкций;

где 0,12 руб. - стоимость 1 кг стали;

2,82 кг - масса нашивных электродов на 1 м² опалубки;

5 - оборачиваемость электродов.

11. Затраты на обслуживание установок прогрева по п. 17.12:

З _обсл = 11,564/40 = 0,29 руб/м³;

T _обсл = 2/40 = 0,05 чел.-дн/м³.

12. Затраты по контролю качества по п. 17.9

T _к = 0,0125 · 17 · 0,3 + 0,005 · 0,3 = 0,066 чел.-дн/м³.

13. Дополнительные затраты по формулам (85), (86) и (95) - (98):

C '_мат = 0,17 + 0,067 + 0,11 = 0,347 руб/м³;

C ″_мат = 0,082 + 0,427 = 0,509 руб/м³;

З _эп = 0,156 + 0,036 + 0,023 + 0,29 + 0,29 + 0,258 = 1,053 руб/м³;

T _эп = 0,03 + 0,01 + 0,005 + 0,066 + 0,05 + 0,06 = 0,221 чел.-дн/м³;

S _эп = 1,09 · 0,347 + 0,509 + 1,15 · 1,053 = 2,1 руб/м³;

П _эп = 2,1 + 0,15 · 0,05 = 2,11 руб/м³.

Греющая опалубка

Дополнительные условия: греющая опалубка из стальных щитов с минераловатными матами толщиной 40 мм и фанерой толщиной 3 мм, с нагревательным кабелем КНМС (коэффициент теплопередачи опалубки из табл. 45 - 3,44 Вт/(м² · град)).

1. Аналогично вышеизложенному для электропрогрева t _см = 10 °С; продолжительность изотермического выдерживания 13 ч для обеспечения требуемой прочности 50 % марочной выбрана для следующих условий:

температура изотермического прогрева - 40 °С;

средняя температура за период подъема - 22,5 °С;

время подъема температуры - 7 ч;

средняя температура за период остывания - до 5 - 23 °С;

время остывания конструкции без учета экзотермии цемента - 54 ч.

2. Мощность, необходимую для подъема температуры, определяем по формуле (45):

P _п = 0,58 · 64,6 · 1,3 = 48,7 кВт;

где 0,58 кВт/м² - удельная мощность нагревателей (см. рис. 37);

- площадь опалубливаемой поверхности при суточном потоке бетона, равном 40 м³;

1,3 - коэффициент, учитывающий наличие открытых ребер каркаса опалубки.

Для мощности P _п = 48,7 кВт необходима одна установка для электропитания термоактивной опалубки мощностью 63 кВт, стоимостью 2400 руб. (п. 17.10).

3. Расход электроэнергии по формуле (11)

W = 1,22 · 7 + 1,22 · 0,85 · 13 = 22 кВт · ч,

где 0,85 - коэффициент, учитывающий отключение группы щитов по достижении расчетных температур (см. п. 9.56).

4. Аналогично пп. 6 и 7 для электропрогрева находим:

З_i = 0,156 руб/м³; T_i = 0,03 чел.-дн/м³;

З _пвз = 0,036 руб/м³; T _пвз = 0,01 чел.-дн/м³;

C _пвз = 0,082 руб/м³; З _ут = 0,023 руб/м³;

T _ут = 0,005 чел.-дн/м³; C _ут = 0,17 руб/м³.

5. По формуле (124) определяем

Удельные капитальные затраты

6. Стоимость электроэнергии по формуле (125)

7. Затраты по контролю качества по п. 17.9:

T _к = 0,0125(3,5 + 16,75)0,3 + 0,005 · 0,3 = 0,08 чел.-дн/м³.

8. Затраты на обслуживание установок прогрева по п. 17.12:

З _обсл = 11,564/40 = 0,29 руб/м³;

T _обсл = 2/40 = 0,05 чел.-дн/м³.

9. Стоимость дополнительных материалов для греющей опалубки по п. 17.6:

где 41,27 руб/м² - стоимость греющей опалубки (по расчету ЦНИИОМТП); 30 руб/м² - стоимость стальной опалубки (по расчету ЦНИИОМТП); 100 - оборачиваемость опалубки.

10. Дополнительные затраты по формулам (85), (86) и (99) - (102):

C '_мат = 0,182 + 0,17 + 0,133 = 0,485 руб/м³;

C ″_мат = 0,082 + 0,356 = 0,438 руб/м³;

З _гр.о = 0,156 + 0,023 + 0,036 + 0,35 + 0,29 = 0,855 руб/м³.

T _гр.о = 0,03 + 0,005 + 0,01 + 0,08 + 0,05 = 0,175 чел.-дн/м³;

S _гр.о = 1,09 · 0,485 + 0,438 + 1,15 · 0,855 = 1,95 руб/м³;

П _гр.о = 1,95 + 0,15 · 0,175 = 1,98 руб/м³.

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Тактические действия в защите

История Олимпийских игр

История развития права интеллектуальной собственности