Các bể chứa nhựa đường (tức là bể chứa nhựa đường và bể chứa nhựa đường nhiệt độ cao) và việc gia nhiệt dầu truyền nhiệt và ứng dụng hợp lý trong hệ thống trộn bê tông nhựa là chìa khóa để giảm chi phí đầu tư và nâng cao lợi ích kinh tế của thiết bị. Bài viết này dự định lấy thiết bị trộn bê tông nhựa QLB1000 của Trạm quản lý đường cao tốc huyện Lianshui làm ví dụ để giải thích cách lựa chọn hợp lý các thùng chứa nhựa đường và thiết bị sưởi ấm.
Việc lựa chọn bể chứa nhựa đường và bể nhiệt độ cao nhựa đường phải đáp ứng nhu cầu sản xuất liên tục thiết bị trộn bê tông nhựa, tránh đầu tư quá mức, lãng phí và tăng chi phí. Nó cần được xác định hợp lý dựa trên lượng tiêu thụ nhựa đường.
Khối lượng nhựa đường sản xuất hàng ngày m(t) của thiết bị trộn là:
m=P·h·k=80×10×5%=40
Trong đó P----công suất sản xuất giới hạn trên của thiết bị trộn bê tông nhựa t/h, k----hàm lượng nhựa đường, giá trị của nó thường là 2,5%--8% và giá trị bình thường là 5% , h----thời gian làm việc hiệu quả hàng ngày, được đặt thành 10, tổng khối lượng lưu trữ nhựa đường M là
M=A·m=3×40=120
Trong đó hệ số dự trữ A----, A＞1, khi khoảng cách vận chuyển cung cấp nhựa đường ngắn và khả năng vận chuyển của phương tiện đủ lớn thì giá trị này có thể được giảm đi một cách thích hợp.
Sau khi xác định được tổng thể tích chứa nhựa đường, nguyên tắc lựa chọn số lượng, kích thước của bể nhựa đường là: phù hợp với việc bố trí, lắp đặt bãi trộn; năng lực sản xuất của bể nhiệt độ cao nhựa đường phải đáp ứng nhu cầu sản xuất liên tục của thiết bị trộn; thiết bị sưởi ấm đồng thời làm nóng ít nhựa đường nhất có thể; sản xuất và bảo trì thuận tiện. Hệ thống trộn bê tông nhựa QLB1000 của Trạm quản lý đường cao tốc huyện Lianshui sử dụng hai thùng nhựa đường hình elip nằm ngang nặng 50 tấn, diện tích bề mặt một bể là 30m2.
Thiết bị gia nhiệt dầu truyền nhiệt thường được gia nhiệt đồng thời theo thiết bị gia nhiệt. Chất lượng của lớp nhựa đường cách nhiệt và kích thước của thùng nhựa đường được lựa chọn.
Nhiệt lượng cần thiết để đốt nóng nhựa đường là:
Qadd {{0}} qli - qdissipation=M·C (t1-t2)/b + KF (ty-t0)/s
Trong đó Qadd{0}}nhiệt cần thiết để làm nóng nhựa đường, kj/h, qli----nhiệt cần thiết để làm nóng nhựa đường, kj/h, qdissipation----nhiệt bị mất bởi bể nhựa đường khi nung nóng nhựa đường, kj/h, M----khối lượng của nhựa đường được nung nóng, kg, t1----nhiệt độ kết thúc quá trình gia nhiệt nhựa đường, oC, t2----nhiệt độ ban đầu của nhựa đường, oC, C----giá trị trung bình nhiệt dung riêng của nhựa đường ở nhiệt độ t1 và t2, kj/kg·°C, K----hệ số truyền nhiệt của nhựa đường từ thành bể ra không khí, kj/m2·h·°C, s----thời gian gia nhiệt, h, F{12}}diện tích bề mặt của bể nhựa đường nằm ngang, m2, ty----nhiệt độ trung bình của nhựa đường, ty=(t0+t2)/2, t0----nhiệt độ môi trường, oC,
Nhiệt lượng cần thiết cho nhựa đường cách nhiệt được tính như sau
Q保=M·C·Δt
Trong đó Q保----nhiệt lượng cần thiết cho nhựa đường cách nhiệt, kj/h, M----khối lượng nhựa đường cách nhiệt, kg, C----nhiệt dung riêng của nhựa đường cách nhiệt, kj/kg·°C, Δt ----tốc độ làm mát, °C/h, khi nhiệt độ bên ngoài là 12--15°C, tốc độ làm mát không quá 2°C/h.
Nhiệt độ nhựa đường của bể chứa là 100oC, nhiệt độ ban đầu của nhựa đường bể nhiệt độ cao là 100oC, nhiệt độ cuối cùng là 170oC, nhiệt độ môi trường là 10oC và thời gian gia nhiệt của bể nhiệt độ cao là 2h (s〈 MYM /P·k). Theo công thức, có thể tính được nhiệt lượng tối đa cần thiết để sưởi ấm và cách nhiệt cho nhựa đường.
Q大=Q储保+Q高保+Q高加
Trong đó Q大----nhiệt tối đa cần thiết để sưởi ấm và cách nhiệt, kj/h, Q储保----nhiệt cần thiết để cách nhiệt nhựa đường cho bể chứa, kj/h, Q高保----nhiệt cần thiết cho lớp cách nhiệt bằng nhựa đường của bể nhiệt độ cao, kj/h, Q高加----nhiệt cần thiết để sưởi ấm nhựa đường cho bể nhiệt độ cao, kj/h.
Lưu trữ và bảo vệ Q=Lưu trữ M·Lưu trữ C·Δt=50×10³×1.6×2=1.6×105kj/h
Q bảo vệ cao=M cao·C cao·Δt=10×10³×2.1×2=0.42×105kj/h
Q cao cộng{{0}}M·C(t1-t2)/b+KF(ty-t0)/s=10×10³×1.7(170-100 )/2+10×30(135-10)/2=6.14×105kj/h
Q lớn=8.16×105kj/h
Công suất sưởi ấm của thiết bị sưởi ấm được tính như sau:
Q'{0}}Q lớn/B=8.16×105/0.75=26×104kCal/h
Trong đó Q'----công suất sưởi ấm, B----hiệu suất nhiệt của thiết bị sưởi ấm.
