Провод для прогрева бетона: схема подключения и укладки

При строительстве монолитных бетонных конструкций в зимний период для создания необходимых температурных условий используется несколько приемов. Это может быть установка специальных нагревательных тентов, применение нагревательных матов или специальной электропроводки для прогрева бетона. Первый способ является наиболее энергоемким и поэтому экономически невыгодным; второй подразумевает установку тепловых станций для обогрева только верхних слоев, что также накладывает некоторые ограничения на использование. Последний вариант является наиболее популярным и будет рассмотрен в данной публикации.

Содержание:

• Зачем нужен прогрев бетона
• Виды нагревательных проводов и кабелей
• Разновидности и особенности кабелей КДБС и ВЕТ
• Технология прогрева с использованием ПНСВ
• Монтаж ПНСВ
• Плюсы и минусы ПНСВ
• Монтаж секционного обогревочного кабеля
• Преимущества и особенности сегментированного кабеля
• Заключение

 

Зачем нужен прогрев бетона?

В холодное время года, когда температура окружающего воздуха опускается ниже точки замерзания воды, бетонные растворы могут испытывать проблемы с гидратацией. Проще говоря, смесь частично застыла, а не полностью затвердела. Когда температура окружающей среды повышается и начинается процесс оттаивания, целостность смеси нарушается, что отрицательно сказывается на целостности конструкции, ее устойчивости к проникновению воды и приводит к снижению долговечности.

Последствия заливки раствора в холодных условиях, при которых не поможет даже затирка Аквабарьер или другие гидроизоляционные материалы.

Чтобы избежать этих последствий, бетонную смесь в зимние месяцы необходимо подогревать электричеством. Этот изотермический процесс предотвращает нарушения в структуре бетона, что положительно сказывается на долговечности здания.

 

 

Виды нагревательных проводов и кабелей

Кабели ПНСВ чаще всего используются для электрического прогрева бетона. Это объясняется его относительно низкой ценой и простотой установки. В качестве альтернативы можно использовать аналог PNSP, главное отличие которого заключается в том, что его изоляция выполнена из полипропилена, что позволяет немного увеличить максимальную теплоотдачу.

Хотелось бы отметить, что данный тип провода можно использовать в качестве напольного обогревателя, который работает по принципу теплого пола.

Основная трудность при использовании этих типов теплопроводников заключается в необходимости расчета их длины. Небольшие ошибки в расчетах могут быть исправлены путем корректировки уровня напряжения, обеспечиваемого нагревательным трансформатором.

Подробная информация о том, как установить УВВ и описание соответствующих процедур (расчет длины кабеля, схемы прокладки, составление программных схем и т.д.) приведены в отдельном разделе.

 

Разновидности и особенности кабелей КДБС и ВЕТ

Основным недостатком вышеуказанных термопар является необходимость в дополнительном оборудовании, позволяющем регулировать тепловую мощность путем изменения напряжения. При использовании двухжильных саморегулирующихся кабелей, т.е. финских VET или отечественных KDBS, задача может быть значительно упрощена. Они не требуют дополнительного нагревательного оборудования и могут быть подключены непосредственно к сети 220 вольт.

Включает:

• Выход для нагревательной жилы.
• Предварительно подключенный кабель для подключения к CDBS и 220В, для этой цели можно использовать любой другой соединительный кабель, например, APV.
• Муфта для подключения к нагревательной секции.
• Окончание изоляционного рукава.
• Фиксированная длина обогреваемой секции.

Конструктивно кабели VET практически неотличимы от своих отечественных аналогов, рассмотренных выше, что касается основных технических характеристик. Что касается маркировки, то отечественный код для этих изделий следующий. ХХКДБС YY, где ХХ — линейная характеристика мощности, а YY — длина поперечного сечения. Например, маркировка 40KDBS 10 указывает на мощность 40 ватт на метр, в то время как длина самой секции составляет 10 метров.

 

Технология прогрева с использованием ПНСВ

Принцип работы очень прост: при подаче напряжения провода нагреваются, что в свою очередь нагревает бетонную смесь. Поскольку для обогрева рекомендуется использовать напряжение 70 В, необходим понижающий трансформатор (далее «ТТ») достаточной мощности.

Перед установкой необходимо рассчитать длину нагревательного кабеля. Необходимо учитывать его тип и характеристики, напряжение трансформаторной подстанции, объем бетонной смеси, температуру окружающей среды и характер конструкции (заливаемые колонны или балки). Чтобы не запутаться в расчетах, можно использовать онлайн-калькулятор для расчета греющего провода ПНСВ или других кабелей (ПНБС, ПТПЛ и т.д.).

Для нагрева одного кубического метра бетонной смеси требуется примерно 1200-1300 Вт. Если использовать такой провод с сечением 1,20 мм, потребуется 30-45 метров нагревательного кабеля (для точного расчета длины необходимо знать температурные условия).

Кроме того, необходимо учитывать силу тока, для нормальной работы погружного кабеля допускается 14,0 — 18,0 ампер (в зависимости от схемы подключения).

 

Монтаж ПНСВ

Это краткое руководство по стандартному методу.

1. . Диаметр проволоки обычно составляет 1,20-4,0 мм в соответствии с техническим паспортом. Если утеплению подлежит усиленная конструкция, рекомендуется выбирать изоляцию из ПВХ, так как она более долговечна. Для неармированных конструкций можно использовать стальную проволоку с полипропиленовым покрытием.
2. . Стальная проволока нарезается на равные отрезки, а затем сворачивается в спираль (диаметром 30,0-45,0 мм).
3. . Спиральная прядь помещается в армированный каркас или в фанерный или деревянный каркас (опалубка).
4. . Свойства ПЭВП не позволяют ему работать в качестве нагревателя вне бетонной смеси. При таких условиях он сразу же выходит из строя. Для исправления этой ситуации можно использовать любой монтажный провод большего сечения и подсоединить его к штырям секции.
5. . После заполнения опалубки бетонной смесью подождите, пока она начнет схватываться, а затем откройте трансформаторную подстанцию. Он используется для установки желаемой температуры путем увеличения или уменьшения напряжения.

Хотелось бы отметить, что принципы укладки и решения для PNSP, PNBS и PNPZH практически такие же, как и для PNSV.

В качестве ПТ используется сварочный аппарат.

Такой способ нагрева вполне возможен; вот пример того, как это можно сделать. Предположим, нам нужно заполнить плиту объемом 3,7 м3 при наружной температуре -10°C. Для этого нам понадобится сварочный аппарат на 200,0-250 ампер, клещи, провод ПНСВ, холодные проводники и тканевая изоляционная лента.

Отрежьте восемь сегментов длиной 18,0 м, каждый из которых способен выдержать нагрузку до 25,0 А. Мы оставим небольшой запас и возьмем 8 таких сегментов для подключения к сварочному аппарату 250,0 А.

Подключите многожильный монтажный провод к каждому выходу сегмента (подключите холодный конец). Установите ПНД в соответствии с приведенной ниже схемой подключения. Холодный конец (положительная и отрицательная клеммы соответственно) лучше всего подключать с помощью клеммной колодки, помещенной на кусок бентонита или любого другого изолирующего материала.

После того как мы закончили заливку, соедините положительный и отрицательный выходы машины (независимо от полярности). Измерьте ток нагрузки сегментов, он должен составлять примерно 20,0 А. Сила тока может немного «упасть» во время процесса нагрева, когда это произойдет, увеличьте силу тока на сварном шве.

 

Плюсы и минусы ПНСВ

Прогрев бетона таким способом может быть весьма выгодным. Это можно объяснить низкой стоимостью проволоки и относительно низким энергопотреблением. Кроме того, следует обратить внимание на устойчивость проволоки к щелочным и кислотным воздействиям, что позволяет использовать этот метод и при добавлении в смесь различных добавок.

Основные недостатки:

• Трудности при расчете длины провода.
• Необходимость использования ПТ.

Редукционные станции довольно дороги, и арендовать их, учитывая длительность процесса, невыгодно (стоимость этой услуги составляет 10% от стоимости продукта). Использование сварочных аппаратов позволяет утеплять небольшие конструкции, но поскольку они не предназначены для такого режима работы, вполне возможны поломки и последующий дорогостоящий ремонт.

 

Монтаж секционного обогревочного кабеля

Проблема обрезки исключена, поскольку этот бетонный обогреватель поставляется не в рулонах, а в виде готовых кусков. Все, что вам нужно, чтобы собрать установку для зимних бетонных работ, — это рассчитать мощность для секции, исходя из того, сколько кубических метров бетона находится в конструкции, а затем выбрать кабель соответствующей длины.

Давайте начнем с краткого руководства по расчетам и небольшого совета по установке.

• В инструкции к бетонной технологии TMO указано, что для нагрева одного кубического метра смеси требуется от 500 до 1500 Вт (в зависимости от температуры воздуха). Потребление энергии можно значительно снизить, применив несколько простых приемов.

1. . Используйте специальные добавки в смесь, чтобы снизить температуру замерзания раствора.
2. . Утеплите опалубку.

• При заливке балок или плит нагревательные кабели рассчитываются из расчета 4 погонных метра на 1 квадратный метр площади поверхности. При возведении объемных элементов (например, двутавровых балок) электрические нагревательные кабели укладываются слоями с расстоянием между ними не более 40,0 см.
• Защита кабеля позволяет обернуть кабель вокруг арматуры.
• Расстояние от поверхности конструкции до размещенного внутри электронагревателя должно быть не менее 20,0 см.
• Для обеспечения равномерного прогрева бетонной смеси нагреватели должны быть уложены на одинаковом расстоянии.
• Между различными контурами должно быть расстояние не менее 40,0 мм.
• Перекрытие нагревательных кабелей не допускается.

 

Преимущества и особенности сегментированного кабеля

Данный вид продукции обладает несомненными положительными качествами, среди которых.

• Для организации прогрева бетона с помощью сегментированных кабелей не требуется дорогостоящее дополнительное оборудование (PT).
• Низкая вероятность поражения электрическим током по сравнению с сухими электродами.
• Простая установка и несложные расчеты длины сегмента.

Кабель VET значительно дороже провода для прогрева бетона ПНСВ. Отечественные КДБС, например, производимые компанией ЭТМ в Красноярске, немного улучшают ситуацию, но не намного. Именно поэтому эти кабели используются при строительстве небольших бетонных и железобетонных конструкций.

 

В качестве заключения

Мы описали только один способ нагрева бетона, на самом деле их существует гораздо больше. Они будут рассмотрены в других публикациях.

Наконец, считаем необходимым ответить на вопрос, который неоднократно встречался в интернете, почему нельзя использовать нихромовую проволоку для прогрева бетона. Во-первых, это удовольствие будет очень дорогим, а во-вторых, правила безопасности запрещают это делать. Именно поэтому не следует использовать калькулятор для расчета количества нихромовых катушек для выполнения обогрева труб или бетона.