Прогрев бетона нагревательным проводом пнсв

На чтение: 18 минРубрика: Электромонтаж

Проведение обработки бетона после прогрева

Многие строители задаются вопросом о том, можно ли производить манипуляции по резке или сверлению бетона после того, как он обретет прочность. Этот вопрос обусловлен тем, что на момент остановки прогрева конструкция еще не обретает марочную прочность. Ответить на этот вопрос можно положительно, но с некоторой оговоркой. Резать хоть и можно, но недопустимо производить ударные нагрузки. В качестве наиболее подходящего решения при этом выступает применение алмазного инструмента. Так, если использовать в работе на этом этапе алмазное бурение, то отверстия в бетоне обретают ровные края, а трещины не будут возникать. Более того, если пробурить тело бетона посредством алмазной коронки, то менять инструмент в момент преодоления арматуры не придется, что верно для железобетона.

Виды греющих проводов

Современный рынок предоставляет широкий спектр такой продукции, имеющей разные рабочие характеристики.

Кабель, прогревающий бетон, должен иметь хорошую изоляцию, иначе возможно короткое замыкание или пожар. Хороший изоляционный слой помогает предотвратить перегибы и переломы. Как правило, такие изделия имеют одну токопроводящую жилу, но встречаются и с двумя проводниками.

Виды провода для прогрева бетона и их особенности:

ПНСВ является самым доступным и известным видом. Имеет привлекательную стоимость, которая начинается от 1-го рубля за метр. Возможно многоразовое использование, но работать можно только с трансформатором.
Провод ПТПЖ схож по техническим характеристикам с ПНСВ, но он имеет две жилы.
КДБС — двухжильный в секциях. Дорогостоящий. Может использоваться без трансформатора. Очень просто укладывать и монтировать. Применяется разово.
ВЕТ — с двумя стальными жилами. Экономичен. С ним можно работать без трансформатора.

Кроме изделий, прогревающих бетонные конструкции, существуют серии греющих проводов, применяемых для других целей. Они могут быть резистивными или саморегулирующимися. К резистивным проводникам относятся наиболее простые, которые используются в конструкциях тёплых полов, а также для обогрева труб, диаметр которых до 40 мм. Большие трубы, обогрев кровли осуществляют саморегулирующим кабелем, который самостоятельно без датчиков регулирует обогрев, реагируя на изменение температуры.

Виды нагревательных проводов и кабелей

Чаще всего для электроподогрева бетона применяются провода ПНСВ. Это объясняется его относительно невысокой стоимостью и простым монтажом. Ниже представлен внешний вид термопровода, его конструктивные особенности и расшифровка маркировки.

Внешний вид провода ПНСВ (А), расшифровка маркировки (В) и конструкция (С)

В качестве альтернативы может применяться аналог – ПНСП, основное отличие которого заключается в изоляции, она выполнена из полипропилена, что позволяет незначительно повысить максимальную мощность тепловыделения.

Таблица основных параметров проводов ПНСВ и ПНСП

Обратим внимание, что провода данного типа могут использоваться в качестве напольных обогревателей, которые работают по принципу теплого пола. Основная трудность, связанная с применением термопроводово данного типа, заключается в необходимости произвести расчет их длины

Небольшие просчеты можно исправить регулируя уровень напряжения, поступающего с прогревочного трансформатора

Основная трудность, связанная с применением термопроводово данного типа, заключается в необходимости произвести расчет их длины. Небольшие просчеты можно исправить регулируя уровень напряжения, поступающего с прогревочного трансформатора.

Подробно о том, как производится монтаж ПНСВ, а также описание связанных с этим процедур (расчет длины проводов, схема укладки, составление технологической карты и т.д.) будет приведено в другом разделе.

Прогрев электродами

Самым востребованным методом обогрева бетона является применение электродов.

Такой метод стоит относительно недорого, ведь нет потребности приобретать дорогостоящее оборудование и устройства (например, провод типа ПНСВ 1,2; 2; 3 и т. д.). Технология его выполнения также не представляет больших трудностей.

За основополагающий принцип представленной технологии взяты физические свойства и особенности электрического тока. При прохождении через бетон он выделяет некоторое количество тепловой энергии.

При использовании этой технологии не стоит подавать напряжение на систему электродов выше 127 В, если внутри изделия находится металлическая конструкция (каркас). Инструкция на электропрогрев бетона в монолитных конструкциях позволяет использовать ток 220 В или 380 В.

Однако большее напряжение применять не рекомендуется.Процесс нагрева выполняется при помощи переменного тока. Если в данном процессе участвует постоянный ток, он проходит через воду в растворе и образует электролиз. Этот процесс химического разложения воды будет препятствовать выполнению ее функций, которые имеет субстанция в процессе затвердения.

Метод электродов

Наиболее часто применяемая технология, основанная на свойстве проводников электрического тока разогреваться. Влажный бетонный раствор тоже превращается в своеобразный проводник, если в нем разместить запитанные электроды. Чтобы «цепь» заработала, их необходимо подсоединить к разным фазам источника переменного тока мощностью 60-127 В.

Технология прогрева бетона электродами требует предварительных расчетов для каждой конструкции. От ее особенностей будет зависеть напряжение подаваемого переменного тока, схема расстановки электродов и даже их вид.

Стержневые электроды – металлические пруты небольшого диаметра (от 6 до 12 мм). Используются на удаленных участках особо крупных конструкций, а также для сложных форм (стыков, колонн). При размещении стержневых электродов нужно следить, чтобы они не располагались к опалубке ближе, чем на 3 см.
Струнные – длинная стальная проволока диаметром 6-10 мм. Предназначены для участков большой протяженности. Этот способ предпочтителен, если прогрев бетонной смеси электродами выполняется при контакте заливки с уже замерзшим грунтом.
Поверхностные – особый тип электродов, роль которых выполняют стальные пластины или полосы шириной в 4-8 см. Проводники крепятся непосредственно к опалубке с оставлением одного свободного конца для подключения к источнику питания. В отличие от погружных электродов поверхностные не контактируют с раствором, так как отделены от него слоем рубероида.

Металлические полосы обеспечивают прогрев бетона не глубже, чем на половину расстояния от одного электрода до другого. Это тепло достает и до внутренних слоев, но там процессы протекают не так интенсивно. А вот разнофазные пластины могут нагревать весь объем, если он не слишком большой.

Обзор популярных трансформаторов

При выборе электроустановки необходимо учитывать их:

Конструктивные особенности.
Мощность и количество ступеней напряжения.
Каким образом происходит остывание обмотки. Есть модели с сухой изоляцией, в которых охлаждение происходит естественным путем (благодаря прямому теплообмену с воздухом), а также существуют масляные трансформаторы, которые охлаждают обмотку за счет минеральных масел. Кроме этого сегодня появились агрегаты с принудительной системой охлаждения.

Рассмотрим список моделей, максимально отвечающих этим требованиям.

КТПТО 80-86

Станция прогрева бетона КТПТО представляет собой трехфазный трансформатор для мерзлой почвы и бетонного раствора, мощностью 80 кВт и напряжением питания 380 В. В агрегате установлена масляная система охлаждения. Работает трансформатор КТПТО в автоматическом режиме, благодаря чему оператору не нужно постоянно сравнивать показания температуры воздуха и мощности подогрева. Станция работает при температурном диапазоне от -40 до + 10 градусов. Площадь, которую способен прогреть трансформатор составляет до 40 м3.

Если говорить о преимуществах трансформатора прогрева бетона КТПТО 80, то агрегат выгодно выделяется:

довольно простым устройством;
возможностью подключения стороннего оборудования.

Из недостатков агрегата:

слишком большие габариты станции;
большой вес (из-за этого перемещать трансформатор можно только на салазках).
оборудование требует технического обслуживания раз в 3 месяца.

Но, сегодня в продаже появились более современные станции, отличающиеся компактностью и меньшей массой. При этом в модифицированных моделях можно регулировать температуру как в ручном, так и в автоматическом режиме.

Стоимость трансформатора составляет от 125 000 до 180 000 рублей.

СПБ-20

Эта трехфазная станция прогрева бетона с системой охлаждения сухого типа и номинальной мощностью, которая составляет 20 кВт. Диапазон температур, при которых агрегат выполняет свои функции, от -40 до +5 градусов.

Станция прогрева бетона СПБ-20 больше подходит для небольших строительных объектов, площадью до 20 м3, поэтому ее рекомендуется использовать для самостоятельного возведения построек.

Из преимуществ оборудования можно выделить следующие:

облегченную колесную транспортировку;
повышенную надежность и защиту от скачков напряжения.

Среди недостатков:

в процессе регулировки при нагрузке сети, иногда происходят поломки переключателей.

Стоимость станции составляет от 49 000 до 61 000 рублей. Также в продаже можно найти модель меньшей мощности – СПБ-10, которая обойдется от 20 000 до 25 000 рублей. Есть и более мощные агрегаты, например, СПБ-35 – СПБ-100, однако их использование рационально, только если речь идет о больших площадях. К тому же их стоимость составит от 60 000 до 160 000 рублей.

ТСДЗ-63/0,38

Очередной трехфазный силовой агрегат, обеспечивающий мощность 63 кВт, оснащен принудительной системой вентиляции (встроенный вентилятор). Трансформатор способен работать в более широком температурном диапазоне от -45 до +20 градусов. При этом агрегат функционирует в бесперебойном режиме.

Из преимуществ:

маленький вес, компактность;
оснащен автоматическим выключателем.

Среди минусов пользователи выделяют:

частые поломки системы охлаждения, из-за чего перестает функционировать вся установка.

Стоит ТСДЗ-63/0.38 от 61 000 до 79 000 рублей.

ТСДЗ-80/0,38 УЗ

Данная передвижная станция также осуществляет подогрев бетонного раствора и промерзшей почвы. В агрегате тоже установлена принудительная охладительная система, которая функционирует благодаря двум вентиляторам, установленным на задней части агрегата.

Положительные стороны:

компактность;
малый вес;
возможность автоматизированной работы;
высокий уровень защиты, благодаря которому невозможно регулировать напряжение в процессе работы оборудования.

Однако, есть у этого трансформатор и один весомый недостаток – если станция сломается, то отремонтировать ее будет невозможно.

Стоимость силового трансформатора составляет от 70 000 до 100 000 рублей.

ТСЗП-80/0,38

Этот передвижной агрегат оснащен естественной системой охлаждения. Его отличительной чертой является то, что прогрев бетона трансформатором осуществляется в 6 режимах от 45 до 100 В.

Главные плюсы станции:

удобная транспортировка;
компактные размеры и небольшая масса;
возможность самостоятельного ремонта.

Недостаток только один – автоматика не всегда работает стабильно.

Стоит такой силовой агрегат от 58 000 рублей.

Монтаж секционного обогревочного кабеля

Греющий провод в опалубке

При установке секционного обогревочного кабеля не стоит вопрос с обрезкой, поскольку нагреватели реализуются готовыми секциями, а не в бухтах. Для бетонирования в зимнее время требуется рассчитать мощность обогревающего элемента на основании используемых кубов бетона в монолитной бетонной конструкции.

К технологии ТМО бетона прилагается инструкция, где указано, что на обогрев 1 м.куб. строительной смеси потребуется от 500 до 1500 Вт. Все зависит от погодных условий на улице. Если воспользоваться несколькими несложными техническими приемами, удастся существенно сократить расходы на оплату электроэнергии:

предварительно утеплить опалубку;
применять специальные насадки для смеси, которые позволяют понижать точку замерзания раствора.

Если предстоит залить перекрытия или балки, расчет требуемого материала проводится из 4 погонных метров на каждый квадратный метр поверхности. Если предстоит возвести объемные конструкции, например, двутавровые бетонные балки, электрообогрев укладывают ярусами с интервалом не более 0,4 метра. Защита греющих проводов позволяет их надежно приматывать к арматуре.

Достоинства и недостатки сегментированного кабеля

КДБС кабель для прогрева бетона

Сегментированные провода имеют неоспоримые преимущества в сравнении со своими аналогами:

несложный расчет длины требуемого обогревательного элемента, простота установки;
вероятность поражения электроэнергией минимальная;
для организации прогрева строительного материала не требуется дополнительное использование дорогостоящего оборудования.

К недостаткам можно отнести сравнительно высокую стоимость.

Технология прогрева бетона зимой

Утеплённая опалубка. Термоактивные щиты вставляются непосредственно в конструкцию, что удобно для прогревания монолитных строений, позволяет поэтапно прогревать каждый этаж.

Преимущества:

небольшие затраты электроэнергии;
несложный монтаж;
возможность многократного использования.

Недостатки:

высокая стоимость.

Тепляк – старый проверенный способ. Каркас, возведённый над строительным объектом, накрывают плотной тканью. Внутрь помещают тепловую установку.

Плюсы:

быстрый прогрев;
использование как электричества, так и других видов топлива.

Минусы:

невозможность применения на больших площадях.

Индукционный метод. Данная технология применяется в армированных конструкциях, где металлические элементы являются сердечниками. Вокруг объекта с залитой бетонной массой размещают петлями кабель. Ему отводится роль индуктора. Сечение провода, количество витков определяются методом расчёта.

По кабелю пускают переменный ток. Появившееся в объекте электромагнитное поле нагревает расположенные внутри элементы армирования. Те, в свою очередь, прогревают бетон. Имеет существенный изъян: трудность в точных расчётах витков провода. Из-за этого применяется редко.

Инфракрасный прогрев возможен благодаря энергии, полученной от работающего в инфракрасном излучении прибора. Установку располагают перед опалубкой. Регулировка тепла осуществляется путём приближения или отдаления греющего элемента к сооружению.

Энергия за счёт лучей доходит до самых глубоких слоёв бетонной массы. Прогрев идёт постепенно, одновременно в верхних и нижних слоях.

Положительные моменты:

нет нужды в монтаже;
легко работать с любой формой объекта.

Отрицательные моменты:

из бетона вытравливается влага, что может плохо отразиться на его прочности;
высокая цена оборудования.

Термоэлектроматы – устройства, работающие в автономном режиме. Укладываются сверху бетонной массы, способствуют поддержанию заданного температурного режима по всей поверхности.

Преимущества:

качественный равномерный прогрев;
невозможность локального перегрева;
автоматический контроль температуры.

Недостатки:

дорогостоящее оборудование;
трудно найти качественный товар.

Отлично зарекомендовали себя методы прогрева бетона зимой с помощью понижающих трансформаторов. Существуют 2 способа: с применением провода ПНСВ и электродов.

Схема прогрева бетона зимой с помощью кабеля ПНСВ

Провод наматывается на армопояс витками, количество которых определяется расчётным путём. Для равномерного прогревания витки надо располагать на одинаковом расстоянии друг от друга.
Крепление к арматуре осуществляется специальными зажимами или обычной проволокой.
Производится монтаж опалубки.
Заливается бетон.
Свободные концы кабеля подключаются к понижающему трансформатору.
Тепло от нагретых проводов передаётся бетонной смеси, что способствует ускорению процесса гидратации.

Плюсы:

бюджетный способ использования электроэнергии;
лёгкая регуляция интенсивности подачи тепла;
недорогое оборудование.

Минусы:

необходимость точных электротехнических расчётов;
не всегда в месте строительства имеются необходимые мощности для работы с большими объёмами бетона.

Прогрев бетона зимой электродами

Прогрев бетона зимой электродами востребован в основном при заливке некрупных сооружений. Стальные стержни – электроды – могут располагаться внутри или снаружи объекта. Расстояние между ними зависит от температуры окружающей среды. При сильных морозах – не менее 30 см, при положительных значениях – 60-70 см.

После заливки бетона ток идёт от трансформатора к электродам и нагревает их.

Преимущество:

скорый монтаж.

Недостаток:

неэкономное потребление электроэнергии.

Прогрев проводом без трансформатора

Кабели КДБС, ВЕТ работают от обычной электросети с напряжением 220 вольт. Греющая система собирается быстро, с применением минимального набора инструментов. Кабели не боятся вибрации, поэтому возможно уплотнение бетонной массы.

Минус:

большой расход электроэнергии.

Разновидности и особенности кабелей КДБС и ВЕТ

Основной недостаток описанных выше термопроводов – необходимость дополнительного оборудования, позволяющего регулировать мощность тепловыделения путем изменения напряжения. Значительно упростить задачу можно применяя двужильные секционные саморегулирующие термокабели, а именно финский ВЕТ или отечественный КДБС. Они не требуют для подогрева дополнительного оборудования и подключаются напрямую к сети 220 вольт. Устройство прогревочного кабеля представлено ниже.

Основные элементы конструкции кабеля обогревочного

Обозначение:

А – Выходы нагревательных жил.
В – Установочный кабель, служащий для подключения КДБС к сети 220в, для этой цели можно использовать любой соединительный провод, например АПВ.
С – Муфта, для подключения нагревательной секции.
D – Концевая изоляторная муфта.
Е – Нагревательная секция фиксированной длины.

Конструктивно кабель ВЕТ практически не отличается от рассмотренного выше отечественного аналога, что касается основных технических характеристик, то они приведены в сравнительной таблице ниже.

Таблица сравнительных характеристик кабелей ВЕТ и КДБС

Что касается маркировки, то отечественные изделия данного типа кодируются в следующем виде: ХХКДБС YY, где ХХ – характеристика линейной мощности, а YY – длина секции. В качестве примера можно привести маркировку 40КДБС 10, которая указывает мощность 40 Вт на метр, а сама секция десятиметровой длины.

Сортамент проводов

1. ПНСВ

Самая дешевая, а потому и наиболее применяемая разновидность продукции для прогрева растворов бетона. Расшифровка аббревиатуры (ПНСВ) дает представление о конструктивном исполнении. ПН – назначение (провод нагревательный), С – материал жилы (сталь), В – изоляция (виниловая).

Главное преимущество данной продукции – низкая цена/стоимость. В частном секторе для подачи напряжения на ПНСВ в основном используют недорогие БП, сварочники или самодельные выпрямители.

Практика показывает, что применение ПНСВ сечением 3 мм исключает целый ряд проблем, которые могут возникнуть после загрузки бетона.

Повреждение провода, особенно при ручном уплотнении раствора. Изоляция ПНСВ-3 достаточно плотная, и ее прочность выше, чем у аналогов с меньшим диаметром.
При некачественном питании (а это часто связано с перекосом фаз, особенно в условиях интенсивной застройки) вероятность перегрева этого провода минимальна. А пробой внешней оболочки ПНСВ чреват замыканием на арматуру бетона.
При схватывании раствора исключен риск деформации провода.

2. ПТПЖ

Его часто называют кабелем, хотя это и не совсем верно. Кого интересует отличие между такой разновидностью продукции и проводом, без труда найдет соответствующую информацию. Для процесса бетонирования путаница в терминологии не принципиальна.

Изначально ПТПЖ применялся для подключения радиоточек (акустической аппаратуры). По используемым в производстве материалам он мало чем отличается от ПНСВ. Такая же стальная жила (чаще всего, оцинкованная) сечением 0,6 или 1,2 мм + оплетка (ПЭ высокого давления). Разница в исполнении. В отличие от ПНСВ изделие ПТПЖ двужильное (или как говорят – «лапша»).

Применение имеет свои особенности.

С ПТПЖ можно работать при температуре не ниже -30°C.
При его укладке необходимо соблюдать правило – радиус изгиба должен быть не менее 10 D.

С целью снижения конечной цены бетонирования для прогрева стяжек целесообразно использовать ПТПЖ с сечением жил 0,6. Такой же провод часто применяется в схемах «теплых» полов. Если ПТПЖ приобретается для организации прогрева монолитной конструкции, то следует выбирать его разновидность с жилами 1,2 мм.

Особенности схем укладки греющих элементов

Конкретная выбирается в зависимости от специфики работы и рассчитывается индивидуально. От правильности ее выбора зависит равномерность прогрева, следовательно, однородность структуры бетона по всему объему.

В отличие от кабеля, для подключения проводов к источнику напряжения используются так называемые «холодные» концы. Их жилы должны иметь меньшее значение удельного сопротивления!
Минимальный интервал между смежными «линиями» проводов в схеме прогрева – 1,5 см. Несоблюдение этого правила может привести к расплавлению оболочки и КЗ. По этой же причине не допускаются перехлесты.
Значительный температурный режим использования не должен вводить в заблуждение. Укладка проводов при минус 15 и ниже не производится. Это связано с особенностью изоляции. На морозе она начинает ломаться, в ней появляются трещины, как результат – замыкание на арматуру. Поэтому при зимнем бетонировании следует ориентироваться на погоду и не понимать буквально «от -55 …».
Качество прогрева можно повысить, если провод обернуть фольгой. Это существенно увеличит теплообмен и сократит время созревания бетона. Для небольших схем, площадей и объемов – хороший вариант.

Стоимость проводов

Ассортимент проводов и кабелей огромен. Но даже приведенные в таблице отдельные примеры дадут читателю общее представление о стоимости продукции.

Наименование	Количество проводов, шт	Сечение жилы, мм	R, МОм/км	Мощность, Вт	Длина секции, м	Цена, руб/п.м.
ПНСВ	1	1,2	1			1,09
	2			1,21
	3			1,36
ПТПЖ	2	0,6	5			2,45
1,2			2,75
КДБС				120	3	1 026
			370	10	1 598
			800	20	1978
			1 400	35	3 015
			2 100	53	4 098

*Данные ориентировочные по Москве и Московской области.

Примерная стоимость некоторых моделей трансформаторов для прогрева (заводского изготовления) в рублях: СПБ – от 51 260, ТСДЗ – от 75 990, КТП – от 149 660.

Прогрев бетона кабелем КДБС

В процессе прогрева бетона кабель КДБС нагревается до 60 градусов. Такая температура не приводит к перегреву или кипению бетона, что положительно сказывается на однородности и прочности бетонной конструкции – без микротрещин и пустот.

При прогреве бетона кабелем на 220В необходимо не забывать и учитывать следующие моменты:

До начала работ необходимо замерить сопротивление кабеля КДБС и сверить его с данными, приведенными в паспорте;
Для того, чтобы правильно рассчитать необходимый объем кабеля, необходимо учесть его радиус обогрева, который составляет ~ 15см;
Рекомендуемое расстояние между проводами при укладке должно быть примерно 25 см, при этом сам провод должен быть полностью погружен в бетон;
Кабель КДБС необходимо крепить непосредственно к армируемой конструкции с помощью обычных кабельных стяжек; крепление вязальной проволокой не допускается из-за возможности повредить изоляционный слой кабеля;
Греющий кабель КДБС запрещается укладывать внахлест, наращивать и укорачивать;
После завершения монтажа провода важно вновь замерить сопротивление кабеля, сверить его с паспортными данными и убедиться, что провод нигде не поврежден и готов к использованию;
Прогрев бетона с помощью кабеля КДБС занимает от 3 до 7 дней в зависимости от температуры воздуха. Работать данным проводом можно при температуре от +5 до -25 градусов.

Технология прогрева бетонной массы

Фундаментальной ошибкой является мнение, что для достижения заданной конструктивной прочности бетона достаточно смонтировать греющий кабель и просто подключить его к сети. Процесс этот регулируемый и зависящий от множества параметров. Недопустим как недогрев, так и перегрев залитой бетонной массы.

Довести ее до кипения вам не удастся, поскольку виниловая оболочка плавится при 80 С. Это является своеобразным предохранителем. Но если она разрушится, вся греющая система выйдет из строя, а при соприкосновении провода с арматурой не исключено возникновение короткого замыкания.

Ниже, в качестве примера, приведена одна из технологических схем прогрева при включении секций «Звездой».

Первый этап, когда происходит поглощение основной массы воды и начинает формироваться кристаллическая структура в массе залитого бетона. В это время он нагревается до 55 С. Его длительность зависит от температуры наружного воздуха. Например, при –15 С она равна 5 часов, при –20 С – семь часов. Для поддержания процесса требуется напряжение на выходных обмотках трансформатора, равное 95 вольт.
Второй этап. Проводится для изотермического прогрева и создания кристаллической структуры в массе бетона. Питающее напряжение снижается до 75 вольт, а температура внутри залитой массы 55 С поддерживается за счет ее тепловой инерционности. Длительность и зависимость от внешней температуры такая же, как и на первом этапе. Однако при резком похолодании рекомендуется повысить напряжение до 85 вольт.
Третий этап. Стадия остывания. Набор 70-80% конструктивной прочности. Температура нагрева провода не более 20 С. Продолжительность 80 часов, если снаружи –15 С и 30 при –25 С.

Рейтинг

( Пока оценок нет )

Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Добавить комментарий

Как происходит прогрев бетона

На чтение: 19 минРубрика: Электрооборудование

Виды греющих проводов

Современный рынок предоставляет широкий спектр такой продукции, имеющей разные рабочие характеристики.

Виды провода для прогрева бетона и их особенности:

ПНСВ является самым доступным и известным видом. Имеет привлекательную стоимость, которая начинается от 1-го рубля за метр. Возможно многоразовое использование, но работать можно только с трансформатором.
Провод ПТПЖ схож по техническим характеристикам с ПНСВ, но он имеет две жилы.
КДБС — двухжильный в секциях. Дорогостоящий. Может использоваться без трансформатора. Очень просто укладывать и монтировать. Применяется разово.
ВЕТ — с двумя стальными жилами. Экономичен. С ним можно работать без трансформатора.

https://youtube.com/watch?v=ITujT-WErts

Схема подключения, оборудование для подогрева

Подогрев залитого бетона, проводится только мощными подрядчиками на больших объектах. Метод дорого стоит, требует наличия работников высокой квалификации, специального оборудования. Трансформаторная подстанция обогрева обеспечивает питание греющей проводки пониженным напряжением, дает возможность использовать большой ток пониженного напряжения.

Например, популярная подстанция КТПТО с масляным трехфазным трансформатором ТМТО-80 обладает такими основными техническими характеристиками:

Характеристика	Величина
Номинальная мощность, кВА	80
Напряжение питание питания, три фазы, В	380
Напряжения ступеней переключения стороны нагрузки (СН), В	55, 65, 75, 85, 95
Ток на СН режимов 55, 65, А	520
Ток на СН режимов 75, 85, 95 А	471

Дополнительно может автоматически или вручную регулировать прогрев бетона в интервале 0÷100°C. Остальные функции подстанции, не относящиеся к подогреву, сейчас рассматриваться не будут.

Нагревательные секции могут быть подключены к трансформатору по однофазной или трехфазной схеме звездой или треугольником. Трехфазные нагреватели делают нагрузку сети более равномерной.

Параллельным включением нужного количества секций набирается достаточная для обогрева необходимой площади мощность.

Особенности нагревающих проводов ПНСВ

Кабель ПНСВ представляет собой стальную жилу диаметром от 1,2 до 3 мм и сечением от 0,6 до 4 мм2, покрытую изоляцией ПВХ или полиэстера. Благодаря этому изолирующему материалу, провод не перегибается, не переламывается и отличается устойчивостью к возгораниям.

Чаще всего электропрогрев осуществляется при помощи проводов минимального диаметра 1,2 мм. Однако, практика показывает, что лучше использовать ПНСВ на 3 мм, особенно если вы планируете производить ручное уплотнение раствора. Дело в том, что изоляция такого кабеля будет намного прочнее, поэтому в случае некачественного питания, вероятность перегрева будет минимальной.

Также стоит обратить внимание на еще одну отличительную характеристику прогревочных кабелей этого типа – наличие «холодных окончаний». Эти ответвления выходят за границы бетонной плиты

Для «холодных окончаний» применяют провода АПВ (алюминиевые токопроводящие жилы), соединяющие сам кабель с питающей трассой.

Устройство и параметры трансформатора

Этот электрический преобразователь является неотъемлемой частью прогревочной станции КТПТО-80−11-У1. Кроме него, в состав оборудования входят шкаф управления, салазки. В свою очередь, трансформатор состоит из трехниточной трехфазной обмотки и системы масляного охлаждения, в котором используется специальное масло низкой вязкости. Технические характеристики ТМО-80:

мощность — 80 кВА;
значение напряжения в ВН — 380 В;
напряжения на холостом ходу в СН — 55, 65, 75, 85, 95 В;
значение в низкой ступени трансформатора — 42 В;
ток при U=55—65 В равен 520 А;
ток при U=75—95 В равен 471 А.

Условия укладки

Схема укладки выбирается мастером индивидуально и тесно связана со спецификой проведения работы. От монтажа зависит качество всей конструкции, а также однородность структуры бетонного раствора. Провода подключают к источнику напряжения с помощью холодных концов, ведь у их жил меньшее удельное сопротивление.

При работе соблюдают некоторые рекомендации:

провода в схеме располагают на расстоянии 1,5 сантиметра друг от друга;
все кабели укладывают в опалубку параллельно, нельзя допускать перехлестов или соприкосновений — это может привести к расплавлению изоляционной оболочки проводов или короткому замыканию;
при монтаже нужно соблюдать температурный режим.

Нельзя проводить работы при морозе ниже 15 градусов. На холоде оболочка проводов растрескается и сломается, жилы оголятся и могут соприкоснуться, что приведёт к перегреву, вспышкам и замыканию. И хотя в инструкции к элементам указано, что можно монтировать кабель при температуре до минус 55 градусов, не стоит это понимать буквально.

Можно дополнительно повысить качество прогрева. Для этого каждый провод оборачивают фольгой. Она повысит теплообмен, распространяя его по всей поверхности бетона, и ускорит процесс его затвердевания. Такой способ утепления используют для небольших помещений, где количество и длина кабелей незначительны.

Расчет длины

Если планируется прогрев смеси бетона проводом ПНСВ, в первую очередь необходимо рассчитать его длину в зависимости от нескольких параметров. Главный определяющий фактор – расчетное количество тепловой энергии, необходимой для нагрева бетонной массы до требуемой температуры. Количество тепла зависит от окружающей температуры, относительной влажности воздуха, размера объекта.

При расчете длины важно знать основные характеристики ПНСВ, а именно — потребляемую мощность. Для самого популярного диаметра 1,2 мм она равна 0,015 Ом/м, у кабелей большего сечения сопротивление ниже, диаметр 2 мм соответствует сопротивлению 0,044 Ом/м, а 3 мм – 0,02 Ом/м

Для окончательного расчета необходимой мощности нужно полученный показатель умножить на протяженность кабеля.

Подобным образом рассчитываются и понижающие трансформаторы. Если уложено 100 м ПНСВ диаметром 1,2 мм, то его общее сопротивление составит 15 Ом. Учитывая, что сила тока не более 16 А, находим рабочее напряжение, равное произведению силы тока на сопротивление в данном случае оно будет равно 240 В.

Технические данные

Строение

Схема элементов кабеля ПНСВ

Прогревочный провод для бетона имеет простую структуру:

Стальная жила, состоящая из одной проволоки, способная проводить электрический ток и имеет круглую форму. Её диаметр может быть от 1,2 мм до 3 мм.
Слой изоляции, выполняемый обычно из поливинилхлорида или полиэтилена.

Эксплуатационные характеристики

Имеет высокую стойкость к перепадам температуры. Он не теряет своих качеств и способен исправно работать в диапазоне с -60 градусов Цельсия до +50, что в случае с нашим климатом означает всегда.

Низкая температура делает оболочку жилы менее эластичной и склонной к излому

Полиэтиленовое или ПВХ покрытие обеспечивает высокие водоотталкивающие свойства, выдерживает воздействие двадцатипроцентного раствора соли и тридцатипроцентного щелочи.
Укладывая кабель, вам наверняка придётся сворачивать и сгибать его. Если переусердствовать с этим, то металлическая проволока может обломаться внутри изоляционной оболочки. Чтобы этого не произошло, величина радиуса изгиба не должна оказаться менее двадцати пяти миллиметров.

Пример правильного монтажа прогревающего провода своими руками

Инструкция также предполагает соблюдение минимального расстояния между элементами провода не менее пятнадцати миллиметров. Перегрев может привести к нарушению изоляционного покрытия, после чего последует замыкание. Достаточный отступ избавит вас от переживаний по этому поводу.

Соблюдайте необходимый зазор между нагревательными элементами даже при столь хаотичном их расположении

В процессе эксплуатации кабель должен работать в повторно-кратковременном или же длительном режиме.
Подключение к питанию необходимо реализовывать «холодными» концами и выводить места спайки за пределы области прогрева.

Электрические показатели

Сопротивление рассматриваемого изделия зависит от толщины его сечения, уменьшаясь с его увеличением:

1,2 мм – 0,15 Ом;
1,4 мм – 0,1 Ом;
2 мм – 0,025 Ом;
3 мм – 0,005 Ом.

Напряжение подающегося переменного тока допускается до 380 В.
Питание же в данном случае считается наиболее подходящим около 65 В.
Количество выделяемого тепла зависит от наличия арматуры в конструкции:

Железобетонный массив – 30-35 Ватт на погонный метр.
Обычный бетон без металлических вставок – 35-40 Ватт на погонный метр.

Необходимая цикличность прогревания составляет обычно трое суток.

Технология прогрева с использованием ПНСВ

Принцип действия довольно простой: при подаче напряжения происходит нагрев провода, который в свою очередь нагревает бетонную смесь. Поскольку для нагрева рекомендуется ограничится напряжением 70 В, потребуется понижающий трансформатор (далее ПТ) соответствующей мощности.

Трансформаторная подстанция КТПТО 80 для работы с термопроводом

Перед тем, как осуществлять монтаж, необходимо рассчитать длину прогревочного провода

При этом необходимо принимать во внимание его тип и характеристики, напряжение трансформаторной подстанции, объема бетонной смеси, температуры окружающей среды, а также характер конструкции (предполагается заливка колоны, балки) и т.д. Чтобы не запутаться в расчетах, можно воспользоваться онлайн калькулятором для расчета нагревательного проводника ПНСВ или другого кабеля (ПНБС, ПТПЖ и т.д.)

Для нагрева бетонной смеси, объемом один кубометр необходимо около 1200-1300 Вт. Если мы будем использовать провод данной марки сечением 1,20 мм, то потребуется прогревочник 30-45 м (для точного расчета длины необходимо знать температурные условия).

Помимо этого необходимо учитывать силу тока, для нормальной работы погруженного в раствор кабеля допустимо 14,0 – 18,0 Ампер (в зависимости от схемы подключения).

Электрическая схема подключения ПНСВ А) звездой В) треугольником

Монтаж секционного обогревочного кабеля

Греющий провод в опалубке

предварительно утеплить опалубку;
применять специальные насадки для смеси, которые позволяют понижать точку замерзания раствора.

Достоинства и недостатки сегментированного кабеля

КДБС кабель для прогрева бетона

Сегментированные провода имеют неоспоримые преимущества в сравнении со своими аналогами:

несложный расчет длины требуемого обогревательного элемента, простота установки;
вероятность поражения электроэнергией минимальная;
для организации прогрева строительного материала не требуется дополнительное использование дорогостоящего оборудования.

К недостаткам можно отнести сравнительно высокую стоимость.

Монтаж ПНСВ

Приведем краткое руководство стандартной методики:

Выбираем диаметр провода согласно техкарте, как правило это 1,20-4,0 мм. Если планируется обогрев армированных конструкций, то рекомендуется остановиться на ПВХ изоляции, поскольку она более прочная. Для неармированных конструкций допускается применять провод с полипропиленовым покрытием.
Нарезка производится сегментами равной длины, после чего их сворачивают спиралью (Ø 30,0-45,0 мм).
Укладка спиральных ниток производится в арматурный каркас или их располагают в фанерном или деревянном каркасе (опалубке).
Характеристики ПНСВ не предполагают его работу в качестве обогревателя за пределами бетонной смеси. При таких условиях он сразу выходит из строя. Для исправления ситуации используется любой монтажный провод большего сечения, который подключают к выводам сегмента. Пример как подключить ПНСВ с помощью холодных концов
После того, как опалубку зальют бетонной смесью, дожидаются, пока она начнет схватываться, после чего производится включение трансформаторной подстанции. С ее помощью осуществляют установку необходимой температуры путем увеличения или уменьшения напряжения.

Обратим внимание, принцип и схема укладки ПНСП, ПНБС, ПТПЖ практически не отличается от ПНСВ. Использование сварочного аппарата в качестве ПТ. Использование сварочного аппарата в качестве ПТ

Использование сварочного аппарата в качестве ПТ.

Такой способ подогрева вполне возможен, приведем пример как это можно реализовать такой метод. Допустим, нам необходимо залить плиту объемом 3,7 кубических метра, при температуре на улице – 10°С. Для этой цели потребуется сварочная установка на 200,0-250ампер, клещи для измерения тока, провод ПНСВ, холодные концы и тканевая изоляционная лента.

Нарезаем восемь сегментов по 18,0 метров, каждый такой может выдержать ток до 25,0 А. Мы оставим небольшой запас и возьмем для подключения к сварочному аппарату на 250,0 А восемь таких сегментов.

К каждому выходу отрезка подсоединяем на скрутке монтажный провод (подключаем холодные концы). Производим укладку ПНСВ, ее схема будет приведена ниже. Соединение холодных концов (плюс и минус отдельно) желательно делать при помощи клеммника, размещенном на текстолите или любом другом изоляционном материале.

Подключение ПНСВ к сварочному аппарату

Завершив заливку, подключаем прямой и обратный выход аппарата (полярность не имеет значения), предварительно выставив ток на минимум. Проводим измерение тока нагрузки на отрезках, он должен быть порядка 20,0 А. В процессе нагрева сила тока может немного «проседать», когда это происходит, увеличиваем ее на сварке.

Расшифровка и конструкция провода ПНСВ

Начать наше знакомство с проводом ПНСВ предлагаем с расшифровки его названия, которое уже многое скажет о его назначении. Более же дательный разбор конструкции провода позволит нам определиться с основными его характеристиками.

Расшифровка названия провода ПНСВ

Маркировка провода ПНСВ несколько отличается от аббревиатур обычных проводов. В связи с этим у многих возникают определенные трудности.

Провода ПНСВ

Итак:

Первая буква «П» говорит нам о том, что перед нами провод. Кроме проводов существуют еще кабели, но не в данной категории.
Вторая буква «Н» и она является наиболее определяющей в назначении кабеля. Именно она указывает на то, что провод нагревательный и использовать его для передачи электрической энергии не стоит.
Третья буква «С». Она указывает нам на материал, из которого изготовлен проводник. В нашем случае провод имеет стальной проводник. А как известно сталь имеет не самый высокий показатель теплопроводности, что и позволяет применять провод в качестве нагревательного.

Конструкция провода ПНСВ

Последняя буква аббревиатуры «В». Она указывает на материал, из которого изготовлена изоляция провода. В данном случае это винил или как его правильнее называть поливинилхлорид.

После этого обычно указывается сечение провода в мм2. Данная марка провода имеет не столь широкий модельный ряд. Наиболее распространенными моделями являются изделия в 1, 1,2, 1,4 мм2. Но на рынке можно встретить модели до 6 мм2.

Конструкция провода ПНСВ

Провод прогревочный ПНСВ по своей конструкции очень похож на провод ПВ1, который по сути является его прототипом. Тем не менее давайте уделим несколько слов его конструкции.

Прежде всего это конечно жила провода. Она выполняете одной цельной проволокой, что конечно же оказывает серьезное влияние на общую гибкость провода. Особенно это заметно в проводах большего сечения. По классификации гибкости данный провод относят к первому наименее гибкому классу.

Гибкость проводов ПНСВ

В то же время характеристики гибкости данный провод имеет относительно неплохие. Так минимальный радиус изгиба должен составлять не менее 5 наружных диаметров провода, что по характеристике соизмеримо с проводами 3-го и более высоких классов гибкости проводов.
Кроме непосредственно жилы наш греющий провод имеет изоляцию. Она напрямую зависит от сечения провода. Ведь чем больше сечение, тем толще должна быть изоляция. Так минимальная толщина ПВХ-изоляции составляет 0,8 мм. Но для изделий сечением до 4 мм2 она может составлять 1 мм.

Характеристики проводов ПНСВ

Что касается расцветки провода, то обычно к этому не предъявляют особых требований. Стандартной является черная или коричневая окраска. Но по желанию заказчика возможен выпуск проводов и другой окраски.

Разновидности и особенности кабелей КДБС и ВЕТ

Если планируется электропрогрев бетона в зимнее время проводом ПНСВ или ПНСП, необходимо включение в систему дополнительного регулирующего оборудования, с помощью которого можно менять мощность в сети для регулирования тепловыделения. Для упрощения системы путем исключения из нее дополнительного оборудования можно использовать двухжильные термокабели, которые регулируют теплоотдачу самостоятельно: финский ВЕТ или российский КДБС.

Кабели данного типа подключаются напрямую к сети 220 вольт, установка дополнительных приборов для регулировки не требуется.

По конструкции кабели обоих производителей не отличаются, однако некоторые их технические характеристики различны:

Линейная мощность, Вт/м (ВЕТ – 35-45, КДБС – 40).
Рекомендованный радиус изгиба, мм (ВЕТ – 25, КДБС – 35).
Номинальный диаметр, мм (ВЕТ – 6, КДБС – 7).
Размеры секций, м (ВЕТ – 3,3-85, КДБС – 10-150).

Прогрев сварочным аппаратом – проводом ПНСВ

Нагрев бетона сварочным аппаратом может осуществляться за счет подключения к нему проводов ПНСВ. Процесс требует определенных знаний, составленной предварительно схемы и учета ряда нюансов.

Особенности нагрева бетона сварочным аппаратом и кабелями:

Питаться устройство должно от электрической бытовой сети 200 вольт. Конструкция сравнительно простая и эффективная, если все делать правильно. Такой вариант предполагает экономичность. Удается существенно сократить время застывания бетонной смеси. Температуру в монолитной конструкции можно поддерживать в автоматическом режиме.

Схема работы тут идентична использованию масляных трансформаторов, но расчеты осуществляются по-другому. Так, для прогрева бетона с применением сварочного трансформатора и кабеля ПНСВ понадобятся: сварочный аппарат 150-250 А, определенной длины провода ПНСВ, обыкновенный амперметр (клещи), кабель холодных концов из алюминия, обычная изолента на базе ткани.

В качестве примера выполнения расчетов можно взять плиту 3.8 кубических метров величиной 4х5х0.19 метров при температуре воздуха на уровне -12 градусов с использованием сварочного аппарата на 250 А. Кабель ПНСВ режут на куски по 18 метров (для каждого отдельного случая длина может быть разной, тут определялась эмпирическим путем).

Каждый отрезок кабеля может выдержать ток до 25 А. Значит, для 250 А можно взять 10 отрезков. Но желательно оставить небольшой запас, поэтому в примере берут 8 проводов. К каждому из кусков ПНСВ с двух сторон нужно докрутить алюминиевый провод длины достаточной, чтобы скрутка была в толще бетона, а концы (холодные) шли до трансформатора. Скрутку нужно заизолировать изолентой.

Сейчас читают: Перегородочные блоки из керамзитобетона

Отрезки провода укладываются подвязкой к арматуре с применением пластиковых креплений либо изолированных проводов (чтобы исключить замыкание). В случае с обогревом плиты провод можно крепить ниже верхнего армирования.

Выходы проводов маркируют (-/+) либо разводят концы в разные стороны конструкции. Еще можно соединить фазы (отдельно минусы/плюсы) между собой на поверхности, предварительно изолированной с клеммами.

Далее заливается бетон, подключаются клеммы к прямому/обратному выходам сварочного трансформатора, поставленного на минимальное значение тока. Ток измеряют на сварочных проводах (по проводам должно идти до 240 А) и по отрезкам (до 20 А). В процессе прогревания сила тока постепенно будет падать и на аппарате ее нужно будет увеличивать.

Плиты указанных габаритов в итоге приобрели нужный показатель прочности в течение 40 часов. Желательно после заливки бетон укрывать защитной пленкой, чтобы не дать высохнуть преждевременно. Если температуры слишком низкие, на пленку можно смонтировать теплоизоляционный слой.

Электропрогрев бетона проводом ПНСВ

Заливка раствора в подготовленную для прогрева форму

После проведения и утверждения всех расчетов и схем приступают к прогреву. Технология следующая:

Нагревательный элемент равномерно раскладывается в месте заливки

Важно, чтобы части кабеля не соприкасались друг с другом. Нагревательный объект не должен выходить за границы конструкции и взаимодействовать с опалубкой.
Прежде чем выводить концы кабеля за границы обогрева, холодные концы надежно соединяют с нагревательными выходами методом пайки

Для максимальной защиты места пайки дополнительно оборачивают металлической фольгой.
Проводится тест-проверка с использованием мегаомметра и измерение размеренной нагрузки тока по фазам.
Если система работоспособная и нареканий в реализации проекта нет, конструкцию заливают бетонным раствором.
Через понижающую трансформаторную подстанцию подается ток.

Это самый простой способ, позволяющий эффективно без нарушения особенностей эксплуатации прогреть бетон проводом.

Установка провода

Схема укладки провода

Провод прокладывается внутри опалубки еще до начала заливки полостей бетоном. Как правило, его фиксируют мягкой алюминиевой проволокой к арматуре, но по правилам техники безопасности такой подход в реализации не приветствуется. Минимальный радиус закругления не менее 25 см, обусловлено это большой жесткостью стальной жилы. Это правило особенно актуально при понижении температуры окружающей среды, невзирая на то что виниловая изоляция сохраняет свои физические свойства при температуре до -30 градусов. При -10 градусах крутой изгиб может стать причиной нарушения целостности изоляционного слоя.

Для равномерного прогревания провода прокладывают параллельно друг другу с интервалом не более 15 см. Для 5 м.куб. бетона требуется около 30 м кабеля вида ПНСВ 1,2.

При напряжении в 220В требуется около 17 метров кабеля, а при 380В минимум 31 метр. При таком подходе вся система будет прогреваться равномерно. Если же будет проложена секция большей длины, выделение тепла будет происходить не дальше 5-6 метров от места подключения к питающей сети.

Преимущества и недостатки

Таким способом прогревать монолитные бетонные конструкции выгодно за счет экономного энергопотребления и низкой стоимости кабелей. Отдельного внимания заслуживает устойчивость проволоки к химическому воздействию (кислотному и щелочному), что позволяет их применять при добавлении в строительную смесь разных присадок.

Несмотря на весомые достоинства, есть и недостатки:

необходимость в использовании специального оборудования – ПТ;
сложность в проведении расчетов требуемой длины кабеля.

Стоимость специального оборудования – понижающих станций – высока. Процесс использования недолгий, а стоимость аренды, как правило, составляет около 10% себестоимости агрегата. Применение сварочных аппаратов представляется возможным при обогреве небольших сооружений.

Применяемые кабели для прогрева бетона

При работе с прогревом бетонной основы, проводом в обязательном порядке создается технологическая карта отдельная и индивидуальная для отдельной постройки. Выполняются систематические лабораторные наблюдения.

Прогревать бетон можно, используя кабель. Прогреть кабелем несложно, затраты энергии минимальные и нет необходимости применять дополнительное оборудование. Греть следует по определенной технологии.

Для прогрева бетона используются кабели, которые устанавливаются на основу бетона и крепятся специальными элементами

А именно:

Подключение электрокабеля производится в низковольтный электрический шкаф (220В). Электропрогрев можно запускать. При применении кабеля для прогрева бетона, делается схема подключения и выполняются температурные испытания

В процессе укладки, важно работать по схеме, работу должен выполнять электрик

Технология прогрева кабелем ПНСВ

Для эффективного прогрева необходима точная регулировка мощности. В противном случае недостаточный или чересчур сильный нагрев прогревочного провода может вызвать разрушение монолита. При перегреве изоляционная оболочка может расплавиться, и жилы проводов тогда войдут в контакт с арматурой, вследствие чего произойдёт короткое замыкание. Чтобы это не происходило, применяют специальные схемы подключения греющего проводника.

Варианты схем подключения

В результате теоретических разработок и опытных исследований было определено напряжение величиной 70 вольт, при котором ПНСВ наиболее эффективно «работает» с твердеющим раствором. Для создания оптимальных условий обогрева потребуется понижающий трансформатор.

Трансформаторная понижающая подстанция

Перед монтажом электропроводки делают расчёт длины провода. Затем определяют схему укладки и способ подключения кабеля, величину рабочего выходного напряжения с учётом объёма бетонного раствора, окружающей температуры и габарита монолитной конструкции. Чтобы не погрязнуть в сложных расчётах, пользуются онлайн калькулятором, который учитывает все вышеперечисленные параметры. Используют две самые распространённые схемы укладки и подключения кабеля: это звезда и треугольник.

Варианты подключения

Рейтинг

( Пока оценок нет )

Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Добавить комментарий