Scientific and Methodological Bases of Exergetic Analysis of the Processes of Heat Treatment of Concrete Products in Heat Technology Installations
Open Access
- 4 June 2021
- journal article
- Published by Belarusian National Technical University in ENERGETIKA. Proceedings of CIS Higher Education Institutions and Power Engineering Associations
- Vol. 64 (3), 259-274
- https://doi.org/10.21122/1029-7448-2021-64-3-259-274
Abstract
Эксергетический метод термодинамического анализа сложных теплоэнергетических систем в последние годы получил широкое признание, доказав свою эффективность при поиске оптимальных вариантов энергоснабжения и энергопотребления. Вместе с тем его применение сдерживается отсутствием соответствующих научно обоснованных методических подходов к теплотехнологиям, в ходе которых имеют место не только энергетические, но и материальные превращения. Тепловая обработка бетонных и железобетонных изделий относится именно к таким технологиям. В данной статье представлены новые научные результаты, связанные с разработкой эксергетических балансов процессов приготовления бетонной смеси в смесителе и тепловой обработки бетонного изделия в теплотехнологической установке. Для каждого из этих случаев осуществлен анализ эксергетических потоков, определена структура эксергии бетонной смеси и твердеющего бетона. На основе анализа научных работ о химическом составе цементных клинкеров, цементов и продуктов гидратации предложены новые зависимости для расчета эксергии потока бетонной смеси и бетона при его тепловой обработке, включая термомеханическую, реакционную и концентрационную составляющие. Разработаны абсолютные эксергетические показатели. На конкретном примере с использованием разработанного научно-методического обеспечения выполнен расчет указанных величин. Во второй части будут опубликованы результаты исследования по определению относительных эксергетических показателей, позволяющих выполнять оценку энергетической эффективности процессов тепловой обработки бетонных изделий в теплотехнологических установках. Полученные результаты могут использоваться при выборе энергосберегающих режимов теплотехнологического оборудования для промышленной тепловой обработки бетонных изделий.Keywords
This publication has 7 references indexed in Scilit:
- Unsteady model of the hydration process of a reinforced concrete product at software-controlled heatingDoklady of the National Academy of Sciences of Belarus, 2019
- The Method of Calculation of the Evolution of Thermal and Energy Characteristics of the Accelerated Hydration Process of Concrete ProductsENERGETIKA. Proceedings of CIS Higher Education Institutions and Power Engineering Associations, 2019
- Discrete Optimization of Software-Controlled Modes of Heat Treatment of Concrete Products in Heat-Technological FacilitiesENERGETIKA. Proceedings of CIS Higher Education Institutions and Power Engineering Associations, 2019
- Verification оf Non-Stationary Mathematical Model оf Concrete Hardening in Thermal Technological InstallationsScience & Technique, 2019
- Improving the Energy Efficiency of Heat-Technical Equipment on the Basis of Numerical Simulation of Non-Stationary ProcessesENERGETIKA. Proceedings of CIS Higher Education Institutions and Power Engineering Associations, 2019
- Energy Efficiency Improvement and Cost Saving Oportunities for the Concrete IndustryPublished by Office of Scientific and Technical Information (OSTI) ,2011
- Exergy analysis of cement productionInternational Journal of Exergy, 2005