Использование солнечной энергии для гелиотермообработки бетона

Authors

  • НТ Даужанов Республика Казахстан
  • ЛБ Аруова Республика Казахстан

Abstract

Проблема изыскания новых источников энергии является одной из важнейших, ибо от неё зависит дальнейшее развитие всех отраслей промышленности во всех странах планеты. Углеводородные источники - нефть и газ невосполнимы и возможно уже в конце текущего столетия их запасы на Земле иссякнут. Одним из наиболее простых и не требующих больших затрат является использование солнечной энергии. Во многих технически развитых странах ведутся напряжённые исследования и уже этот вид энергии в Европе стал использоваться для отопления и освещения жилых и социально-бытовых зданий. В Казахстане и России такие исследования по использованию энергии Солнца широко проводятся в промышленной и гражданской сфере и, особенно в строительной индустрии, в частности в промышленности сборного железобетона. Применение солнечной энергии для термообработки железобетонных изделий потребовало обширных теоретических и экспериментальных исследований. Выполненный анализ зарубежного опыта показал, что использование промежуточных теплоносителей в виде воды или масла имеет весьма серьёзные недостатки, связанные с большими потерями тепла и невысоким КПД. По этой причине за рубежом применение гелиотехнологии при производстве сборного железобетона распространения не получило. В Советском Союзе вопрос этот тщательно изучался и учёными России Казахстана и была предложена технология применения методов прямого использования энергии Солнца для производства сборных изделий на полигонах. Эти исследования охватывали широкий круг вопросов - теоретических, экспериментальных, технологических, экологических и экономических. В результате различные методы гелиотехнологии были разработаны и внедрены в производство в южных районах страны. Была поставлена задача по применению гелиотехнологии для производства сборных железобетонных изделий на заводских полигонах не только сезонно в течение теплого периода года, но и в холодное время года, т.е. круглогодично. Широкие исследования были начаты с разработки теоретических вопросов. Одной из первых задач встала проблема теплообмена изготавливаемых изделий с окружающей средой. Теплообмен при нагревании бетона происходит через стороны борта формы и имеет место на ранней стадии при повышении температуры бетона со стороны бортов формы, обращённых к солнцу. По мере нагрева бетона температурные поля претерпевают определённые изменения и теплообмен осуществляется в движении тепла от бетона во вне. При выдерживании отформованных изделий в плёночных камерах теплоперенос происходит во вне до достижения бетоном максимальной температуры; то же имеет место при остывании. Расчёты показали, что теплообмен со средой в процессе прогрева решающего значения не имеет при термообработке бетона в летнее время. В холодные месяцы или в дождливую пасмурную погоду, когда различие в температурах окружающего воздуха и бетона весьма заметно, этот процесс имеет существенное значение. В этом случае приходится или удлинять время выдерживания бетона в форме или использовать дублирующий источник прогрева. Изучение вопросов теплообмена дало возможность разработать и технологию термообработки изделий.

References

1

Published

2010-03-07

How to Cite

Даужанов, Н., & Аруова, Л. (2010). Использование солнечной энергии для гелиотермообработки бетона. Pridneprovskiy Scientific Bulletin, 30(206). Retrieved from http://www.rusnauka.com/index.php/rusnauka/article/view/96723