ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Наименование инновационного проекта

«Производство оборудования по изготовлению пенополистирола»

Рекомендуемая область пременения

Пенополистирол применяется для теплоизоляции зданий и помещений: стен, полов, перекрытий, плоской крыши; теплоизоляции контейнеров, фургонов, транспортных средств;
- теплоизоляция трубопроводов;
- термоизоляция холодильных установок, изготовление упаковки и тары для пищевой, хозяйственно-бытовой, электронной промышленности,
- изготовление строительных материалов: «сэндвич-панелей», системы «теплый пол», используется при производстве полистиролбетона.
- изготовление дренажного слоя при строительстве автодорог,
- акустическая изоляция помещений;

Назначение, цели и задачи проекта

В условиях постоянного роста строительства пенопласт является востребованным, конкурентоспособным и недорогим утеплительным материалом. Производимое оборудование положительно зарекомендовало себя среди строительных компаний, крупных оптовиков в области продаж стройматериалов, производителей мебели, дорожно-строительных организаций.

Назначением проекта является разработка, продвижение и внедрение новых технологий изготовления и использования  пенополистирола.

Цели проекта - разработка  и  изготовление  оборудования  для  производства  пенопласта,  внедрение  новых  технологий  по  изготовлению  и  применению  пенополистирола  и  полистиролбетона, а также расширение ассортимента  высокачественного и конкурентноспособного оборудования.

Задачи проекта - создание производства  по  изготовлению  оборудования для производства стройматериалов  с  применением  пенополистирола  как  исходного  материала  или  как  ингредиента  в  составе  других  новейших стройматериалов.

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

Применение новых технологий призводства строительных  материалов  помогает  реализации программы  «Доступное  жильё»  и  развитие  агропромышленного  комплекса

Примерно половина всей потребляемой в мире энергии идет, как известно, на отопление зданий и сооружений. Вполне логично поэтому, что важной составной частью практически всех национальных программ перспективного развития, ориентированных на всемирную экономию топливно-энергетических ресурсов, является обеспечение максимально эффективной теплоизоляции систем обогрева и ограждающих конструкций возводимых зданий и сооружений.

Последнее десятилетие XX века характеризовались резким ростом применения в строительстве различного типа вспененных материалов (пенопластов), что позволяет значительно снизить массу зданий, сократить транспортные и трудовые затраты на их возведение и, что в настоящее время самое главное, ощутимо уменьшить расход энергии на отопление.

Если учесть, что плотность пенопластов в 6-10 раз меньше плотности минеральной ваты, в 4-8 раз минераловатных плит, в 25-50 раз - дерева, в 30-60 раз - кирпича и 100-200 раз - бетона и железобетона, то можно представить эффективность их использования для увеличения термического сопротивленияиуменьшения массы ограждающих конструкций зданий и сооружений. Поэтому не случайно мировой энергетический кризис середины 70-х годов заставил многие строительные фирмы отказаться от традиционных минеральных утеплителей в пользу более дорогих, но зато и более эффективных теплоизоляционных материалов - пенопластов.

Теплоизоляция строительных конструкций пенопластами позволяет повысить комфортность проживания и значительно сократить расход энергии на обогрев помещений. Реализация комплексных мероприятий по энергосбережению и увеличению теплозащитных свойств строительных конструкций позволила к середине 90-х годов уменьшить расход энергии в развитых странах в среднем на 40%. В Финляндии, например, годовой расход энергии на отопление домов снизился от 74 до 40 кВтч на 1 м3 отапливаемого помещения.

Следовательно, производство пенопласта должно стать доступным непосредственно для строительных организаций путем комплектования оборудованием и организации производства этого материала для нужд собственного строительства.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

Проект предлагает производить и реализовывать  целый  комплекс  оборудования для  производства  пенопласта  полистирольного, который позволяет  осуществить  все  промежуточные стадии  процесса  производства.

В  состав  производственной  линии  по изготовлению пенопласта  входят следующие  станки  и  агрегаты:

1.    Блок - форма  циклического  действия с  п/а  системой  управления   пневматикой    мод. УЦИП – 1030 (1230)

ОПИСАНИЕ:  Горизонтальная  блок-форма  состоит из камер, выполненных из отдельных отсеков; формовочной камеры,  облицованной  нержавеющим  стальным  листом;  устройства  выталкивания  готового  блока;  устройства  закрывания  формовочной  камеры;  устройства  загрузки.

НАЗНАЧЕНИЕ:  Блок-форма  предназначена  для  формирования  блоков  пенополистирола определённого  размера  методом  тепловой  обработки  предварительно  вспененных  гранул.

ПРИНЦИП  ДЕЙСТВИЯ: 

Блок-форма  работает по принципу стадийного технологического процесса, заканчивающегося изготовлением блока с заданными размерами (ширина, высота, длина)

1 - стадия  закрытия  двери; 2 - стадия загрузки гранул; 3 - стадия выпекания блока;  4 - стадия охлаждения блока;  5 - стадия открытия  двери;    6 - стадия выталкивания готового блока.

      2.  Предвспениватель  циклический

Предвспениватель  мод. ВП-03 

ОПИСАНИЕ: Предвспениватель представляет собой цилиндрическую ёмкость. Внутри которой находится  активатор из нержавеющей  стали, для  перемешивания  гранул.  Вращение  активатора обеспечивает  мотор – редуктор.  Предвспениватель  снабжён устройством для ручной  загрузки сырья,  выгрузка  вспененных гранул  производится  с  помощью  вентилятора  пневмотранспорта.  В качестве теплоносителя используется водяной пар, который подается через перфорированные  листы  дна  из  нержавеющей стали.

НАЗНАЧЕНИЕ: Предвспениватель предназначен для осуществления процесса первичного или вторичного вспенивания  гранул  полистирола вспенивающегося  методом тепловой обработки. Вторичное  вспенивание  возможно  только  с  применением  дополнительного  устройства.

ПРИНЦИП  ДЕЙСТВИЯ:  Режим работы – периодический. Емкость герметичная, что дает экономичность по расходу пара и внутреннее избыточное давление до 0,3 атм. Это позволяет повысить скорость вспенивания по сравнению предвспенивателем непрерывного действия.

МОДЕРНИЗАЦИЯ:

Предвспениватель  мод. ВП-04  с двойными утеплёнными  стенками  Утепление  применяется  для  экономии  поступающего  пара  и  улучшения  качества  вспененных  гранул. 

Предвспениватель  мод. ВП-05с внутренней полостью  из  нержавеющей стали  Применение  нержавеющей  стали  повышает  коррозионную  стойкость  внутренней  полости.

Устройство  вторичного  вспенивания  применяется как  дополнение  к  любой  модели  предвспенивателя,  используется   для  получения  более  лёгких  гранул    при  выпекании  15  марки  пенопласта.

Предвспениватель мод. ВП-03   

Предвспениватель мод. ВП-04       

Устройство  вторичного вспенивания

3.     Установка вакуумирования

ОПИСАНИЕ: Установка вакуумирования  создаёт вакуум в блок-форме. Применение вакуумирования позволяет увеличить производительность формования блоков пенополистирола.

НАЗНАЧЕНИЕ: Установка  необходима  для  ускоренного охлаждения  сформованных  блоков  после  процесса  пропаривания. 

МОДЕРНИЗАЦИЯ:

Аккумулятор  вакуума 1,3 м³  применяется  для  накопления  вакуума,  вырабатываемого  установкой  вакуумирования.

Аккумулятор  вакуума

4.     Станок  для  вертикальной резки блоков

ОПИСАНИЕ:  Станок для вертикальной резки блоков пенопласта представляет  собой  раму  с  вертикальным  перемещением,  на  которой  закреплены  нихромовые  струны,  достигающие  определённой  температуры  накаливания.  Регулирование  температуры  нагрева  струны  осуществляется  с  помощью  многовыводного  трансформатора  или  мощного тиристорного  регулятора  тока.

НАЗНАЧЕНИЕ:  Станок позволяет осуществлять поперечную резку (в вертикальной плоскости)  отформованного  блока пенополистирола на менее габаритные блоки необходимой  длины  методом термической резки.

ПРИНЦИП  ДЕЙСТВИЯ:  Процесс  резания  осуществляется   перемещением  режущей  рамы  вниз  под  действием  собственного  веса.

МОДЕРНИЗАЦИЯ:  Поставляется с пневматическим приводом подъема-опускания режущей рамки. При этом за один рабочий ход рамки осуществляется торцовка блока и деление его на необходимое количество частей.

Вертикальная  резка  с  пневмоприводом

5.     Станок  для  горизонтальной  резки  блоков  на  листы

ОПИСАНИЕ:  Станок  для горизонтальной резки представляет  собой  стальную  конструкцию  из  горизонтальной  рамы  с  подвижным  рабочим  столом,  расположенной  под  наклоном,  и  вертикальной  рамы  с  натянутыми  на  определённом  расстоянии нихромовыми струнами. Регулирование  температуры  нагрева  нихромовых струн осуществляется  с  помощью  мощного тиристорного регулятора тока.

НАЗНАЧЕНИЕ:  Станок предназначен для деления блоков пенополистирола на листы необходимой толщины методом термической резки.
ПРИНЦИП  ДЕЙСТВИЯ:  Процесс  резания  осуществляется   перемещением  блока  по  наклонной  раме  сквозь  вертикальную  режущую  раму.

МОДЕРНИЗАЦИЯ:

Тиристорное  управление  температурой  режущих  нихромовых струн обеспечивает более равномерную подачу  разрезаемого блока пенополистирола.  Экономит  электроэнергию  при  отсутствии нагрузки  на  некоторые  режущие  струны.

6.     Компрессор

НАЗНАЧЕНИЕ:  Компрессор предназначен для обеспечения сжатым  воздухом  пневмоприводов  блок-формы УЦИП-1030 (1230)  для  загрузки  сырья и  выталкивания  испечённого блока.

7.     Паронакопитель  объёмом от 1300 до 4000 л.

ОПИСАНИЕ:  Паронакопитель представляет собой герметичную стальную емкость (или несколько емкостей) определенного объема, испытанную давлением сжатого воздуха с коэффициентом 1,5.

НАЗНАЧЕНИЕ:  Паронакопитель  необходим  для  накопления  пара  производимого  паровым  котлом.

ПРИНЦИП  ДЕЙСТВИЯ:  Пар, произведенный паровым котлом, поступает в паронакопитель, постепенно  аккумулируется и поступает в предвспениватель и блок-форму разовыми  порциями  по мере необходимости.

8.     Котёл электродный паровой  КЭП-160;  КЭП-200;  КЭП-250.

ОПИСАНИЕ:    
1. Компактная  конструкция  объединяет  в  себе: парогенератор,  питательный бак,  насосную  установку, трубопроводы, приборы  контроля  и  управления  системой  автоматического  регулирования.
2. Поддержание заданной мощности и давления в котле обеспечивается системой автоматического регулирования.
3. Диапазон  удельного  сопротивления  используемой  воды  от 1600  до 6400 Ом/см  при  температуре 20°С.
4. Улучшенный  доступ  к  элементам  управления  системы  автоматического  регулирования  за  счёт откидывающейся  панели  управления.
5. Котёл  прост  в  монтаже  и  обслуживании.
6. Выход  котла  на  рабочий  режим  через  15-20 минут.
НАЗНАЧЕНИЕ:  Котёл электродный паровойпредназначен для получения насыщенного водяного пара,  который  используется  в  процессе  вспенивания  гранул  и  выпекания  блока  пенополистирола.

9.     Бункер  выдержки-раздачи  объёмом  5м3, 8м3, 10м3, 20м3.

ОПИСАНИЕ:  Бункер выдачи-раздачи представляет  собой  специально  сшитый  мешок (силос) из полипропилена или  другой  специальной ткани,  пропускающей воздух.  Необходимое  количество  бункеров  подбирается  в  зависимости  от  высоты  потолка  помещения  и  производительности  каждой  линии.  Монтируются   на  лёгкой  металлической  конструкции стеллажного типа.

НАЗНАЧЕНИЕ:  Бункеры  выдачи-раздачи  предназначены  для  хранения  и  кондиционирования  вспененных  гранул.

ПРИНЦИП  ДЕЙСТВИЯ:  Заполнение бункера вспененными гранулами и его разгрузка осуществляется вентиляторами через систему пневмотранспорта.

Комплекс  подвешенных  бункеров

10.     Вентилятор пневмотранспорта

ОПИСАНИЕ:  Вентилятор  пневмотранспорта снабжён  специальной  крыльчаткой,  конструкция  которой  позволяет  избежать  деформации  вспененных  гранул.

НАЗНАЧЕНИЕ:  Вентилятор предназначен для транспортирования вспененных гранул пенополистирола по трубопроводу системы пневмотранспорта:

1.     из  предвспенивателя  в  бункер  выдержки – раздачи;

2.     из  бункера  в  блок – форму;

3.     из  установки дробления  в  бункер;

4.     <?????????>из  сушилки  в  бункер  выдержки. 

ПРИНЦИП  ДЕЙСТВИЯ:  Создаёт  отрицательное  давление  на  входе  и  избыточное  на  выходе.

МОДЕРНИЗАЦИЯ:  Применение  вентиляторов  большей   производительности  (№ 2,5   №3)   с  увеличенной  мощностью  двигателя.

Вентилятор  с  раструбами

11.    Дробильная  установка.

ОПИСАНИЕ:  Установка дробления пенополистирола состоит из загрузочной горловины прямоугольного сечения, зоны дробления цилиндрической формы, внутри которой вращается вал с закрепленными на нем рабочими элементами - молотками. Вращение на вал исполнительного механизма передается от электродвигателя посредством ременной передачи. На выходе дробилки установлена сетка с размером ячеи соответствующей получаемой фракции измельченного пенополистирола.

НАЗНАЧЕНИЕ:  Установка дробления предназначена для измельчения отходов пенополистирольного производства.

ПРИНЦИП  ДЕЙСТВИЯ:  Отходы пенополистирола загружаются в горловину установки, откуда они поступают в рабочую зону,  где  механическим  путём  происходит  дробление  на  мелкие  гранулы. Измельченный пенополистирол удаляется из рабочей зоны установки разряжением воздуха, которое создает установленный на выходе вентилятор пневмотранспорта. Далее по трубопроводу системы пневмотранспорта «дроблёнка» поступает в бункер выдачи-раздачи.

МОДЕРНИЗАЦИЯ:

1. Размер ячеи  выходной  сетки  можно установить  по  просьбе  конкретного  заказчика  от 8  до 25 мм;

2. Можно  использовать  разную  мощность  привода  4 кВт  или 5,5 кВт,  что  влияет  на  производительность.  

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

Использование пенопласта  в  строительстве  позволяет на 25-30% снизить  себестоимость  квадратного метра  жилой  площади по сравнению со сплошной кирпичной кладкой.

При  использовании  только  кирпичной  кладки  толщина  стены  должна быть 1000 мм,  применение  пенопластовых  листов  как  утеплителя  между  кирпичом  позволяет сократить  толщину  стены  до  500 мм,  использование  вместо  кирпича  блоков  пенополистирола  при  каркасном  домостроении  сокращает  толщину стен до 440 мм.

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Новые технологии  сокращают  срок  строительства,  уменьшают  количество  рабочей  силы.  При  возведении  кирпичного  здания  затраты  труда  равняются 5,7 чел. ч/м кв., а  использование  пенополистирольных  блоков  сокращает  затраты  до  2,9  чел. ч/м  кв.

Применение утеплителей уменьшает толщину  стен  и позволяет  значительно  экономить  энергоресурсы  в  жилых  и  производственных  зданиях.

Новые потребительские свойства продукции

- удобство и многообразие применения: как продукт, как сырьё, как ингредиент.
Применение изоляции на основе пенополистирола (пенопласта) дает:
•сокращение расходов на монтажные и строительные работы
•экономию тепловой энергии на отопление
•сокращение стоимости отопительного оборудования (за счет уменьшения его количества)
•увеличение полезной площади здания за счет уменьшения конструктивной толщины стен
•повышение температурного комфорта помещения
•повышение экологической безопасности строительного сооружения.
Применение пенополистирола (пенопласта) в строительстве позволяет:
• сократить расходы на материалы - ни один из подобных изоляционных материалов не имеет такой приемлемой стоимости. Например, при сравнительно равных ценах за куб.м., минеральной ваты потребуется в 1,5 раза больше, чем пенополистирола
• сократить расходы на монтаж - работа с пенополистиролом не представляет трудностей, плиты легки, приятны на ощупь и не загрязняют окружающую среду
сократить расходы на отопление - деньги, потраченные на теплоизоляцию (в среднем от 1 до 5% от стоимости нового здания) окупаются за очень короткий срок.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Сырьё: размерность, срок годности; пенопласт: плотность, прочность, влагостойкость, однородность, в соответствии с ГОСТ 15588-86 .

Стадия и уровень разработки

Производство оборудования начато в 2002г. Разработана конструкторская и техдокументация на технологическое оборудование. Оборудование механизированное, с ограниченным применением ручного труда.
В настоящее время ведутся работы над расширением спектра выпускаемого оборудования, совершенствованием применяемой технологии.
Разрабатывается проект полной автоматизации оборудования с использованием автоматизированной системы управления технологическим процессом. Проектируется автоматизированная система складирования сырья и готовой продукции с возможностью включения в общую технологическую цепочку. Разработано техническое задание, разработаны эскизные проекты.

Предлагаемые инвестиции

50 млн. руб.

Рынки сбыта

Оборудование: любые регионы РФ и СНГ, в которых наблюдается рост строительства (10-15 линий в год)
Пенопласт: город Киров и близлежайшие области, реализация оптом и в розницу, работа под заказ (12000 – 15000 м3 в год)
Полистиролбетон: застройщики, применяющие технологии каркасного домостроения. (12000 – 15000 м3 в год)

Возможность и эффективность импортозамещения

Да

Возможность выхода на мировой рынок

Возможно после получения сертификата ISO - перспектива 2008 – 2009 года.

Срок окупаемости (в месяцах)

36

Дата поступления материала

26.09.2007