Электропрогрев бетона расчет: Технологическая карта на электродный прогрев конструкций из монолитного бетона

Содержание

проводами и электродами — инструкция

Прогрев бетона проводом ПНСВ в зимнее время: схема укладки и подключения, расчет

Заливка бетона зимой имеет свои сложности. Главной проблемой считается нормальное затвердевание раствора, вода в котором может замерзнуть, и он не наберет технологической прочности. Даже если этого не случится, низкая скорость высыхания состава сделает работы нерентабельными. Прогрев бетона проводом ПНСВ поможет снять этот вопрос.

Электропрогрев бетона в зимнее время – наиболее удобный и дешевый способ достигнуть нужной твердости материала. Он разрешается нормами СП 70.13330.2012, и может применяться при выполнении любых строительных работ. После отвердевания бетона, провод остается внутри конструкции, поэтому применение дешевого ПНСВ дает дополнительный экономический эффект.

Применение

Прогрев бетона в зимнее время кабелем дает возможность решить две основные проблемы.

При температурах ниже нуля вода в растворе превращается в кристаллики льда, в результате реакция гидратации цемента не просто замедляется, она прекращается полностью.

Известно, что при замерзании вода расширяется, разрушая образовавшиеся в растворе связи, поэтому после повышения температуры он уже не наберет нужной прочности.

Раствор затвердевает с оптимальной скоростью и сохранением характеристик при температуре порядка 20°C.

При падении температуры, особенно ниже нуля, эти процессы замедляются, даже с учетом того, что при гидратации выделяется дополнительное тепло.

Чтобы выдержать технические условия, зимой не обойтись без прогрева бетона проводом ПНСВ или другим предназначенным для этого кабелем в таких ситуациях, когда:

  • не обеспечена достаточная теплоизоляция монолита и опалубки;
  • монолит слишком массивен, что затрудняет его равномерный прогрев;
  • низкая температура окружающего воздуха, при которой замерзает вода в растворе.

Характеристики провода

Кабель для прогрева бетона ПНСВ состоит из стальной жилы с сечением от 0,6 до 4 мм², и диаметром от 1,2 мм до 3 мм. Некоторые виды покрываются оцинковкой, чтобы снизить воздействие агрессивных компонентов в строительных растворах.

Дополнительно он покрыт термоустойчивой изоляцией их поливинилхлорида (ПВХ) или полиэстера, она не боится перегибов, истирания, агрессивных сред, прочна и обладает высоким удельным сопротивлением.

Кабель ПНСВ обладает следующими техническими характеристиками:

  • Удельное сопротивление составляет 0,15 Ом/м;
  • Стабильная работа в температурном диапазоне от -60°C до +50°C;
  • На 1 кубометр бетона расходуется до 60 м провода;
  • Возможность применения до температур до -25°C;
  • Монтаж при температурах до -15°C.

Кабель подключается к холодным концам через провод АПВ из алюминия. Питание может осуществляться через трехфазную сеть 380 В, подключаясь к трансформатору. При правильном расчете ПНСВ может подключаться и к бытовой сети 220 вольт, длина при этом не должна быть менее 120 м. По системе, находящейся в бетонном массиве должен протекать рабочий ток 14-16 А.

Технология прогрева и схема укладки

Перед установкой системы прогрева бетона в зимнее время монтируется опалубка и арматура. После этого раскладывается ПНСВ с интервалом между проводами от 8 до 20 см, в зависимости от наружной температуры, ветра и влажности.

Провод не натягивается и прикрепляется к арматуре специальными зажимами. Нельзя допускать изгибов радиусом менее 25 см и перехлестов токоведущих жил.

Минимальное расстояние между ними должно составлять 1,5 см, это поможет не допустить короткого замыкания.

Наиболее популярная схема укладки ПНСВ – «змейка», напоминающая систему «теплый пол». Она обеспечивает обогрев максимального объема бетонного массива при экономии греющего кабеля. Перед заливкой в опалубку раствора необходимо убедиться в том, что в ней нет льда, температура смеси не ниже +5°C, а монтаж схемы подключения проведен правильно, на достаточную длину выведены холодные концы.

К проводу ПНСВ прикладывается инструкция, с которой нужно ознакомиться перед тем, как прогреть бетон. Подключение осуществляется через секции шинопроводов двумя способами через схему «треугольник» или «звезда».

В первом случае систему разделяют на три параллельных участка, подключаемых к выводам трехфазного понижающего трансформатора. Во втором – три одинаковых провода соединяются в один узел, потом три свободных контакта аналогично подключаются к трансформатору.

Питающее устройство устанавливается не далее, чем в 25 м от места подключения, прогреваемый участок обносится ограждением.

Система подключается после полной заливки всего объема строительного раствора. Технология прогрева бетона греющим кабелем ПНСВ включает в себя несколько этапов:

  1. Разогрев осуществляется со скоростью не более 10°C в час, что обеспечивает равномерное прогревание всего объема.
  2. Нагрев при постоянной температуре длится до тех пор, пока бетон не наберет половину технологической прочности. Температура не должна превышать 80°C, оптимальный показатель 60°C.
  3. Остывание бетона должно происходить со скоростью 5°C в час, это поможет избежать растрескивания массива и обеспечит его монолитность.

При соблюдении технологических требований материал наберет марку прочности, соответствующую его составу. По окончанию работ ПНСВ остается в толще бетона и служит дополнительным армирующим элементом.

Нужно отметить, что применять кабель КДБС или ВЕТ значительно проще, поскольку их можно подключать напрямую к сети 220 В через щитовую или розетку. Они разделены на секции, что помогает избежать перегрузки. Но эти кабели стоят дороже ПНСВ, поэтому реже применяется при строительстве крупных объектов.

Еще одна популярная технология – использование опалубки с ТЭН и электродами, когда арматура вставляется в раствор и подключается к сети, используя сварочный аппарат или понижающий трансформатор другого типа. Этот способ прогрева не требует специального греющего кабеля, но более энергозатратен, поскольку вода в бетоне играет роль проводника, а его сопротивление при затвердевании значительно возрастает.

Расчет длины

Чтобы рассчитать длину провода ПНСВ для прогрева бетона требуется учесть несколько основных факторов. Главный критерий – количество тепла, подаваемого на монолит для его нормального затвердевания. Оно зависит от температуры окружающего воздуха, влажности, наличия теплоизоляции, объема и формы конструкции.

В зависимости от температуры определяется шаг укладки кабеля со средней длиной петли от 28 од 36 м. При температуре до -5°C расстояние между жилами или шаг составляет 20 см, с понижением температуры на каждые 5 градусов, он уменьшается на 4 см, при -15°C он составляет 12 см.

При расчете длины важно знать потребляемую мощность нагревательного провода ПНСВ. Для самого популярного диаметра 1,2 мм она равна 0,015 Ом/м, у проводов с большим сечением сопротивление ниже диаметр 2 мм имеет сопротивление 0,044 Ом/м, а 3 мм – 0,02 Ом/м.

Рабочий ток в жиле должен быть не более 16 А, поэтому потребляемая мощность одного метра ПНСВ диаметром 1,2 мм равна произведению квадрата силы тока на удельное сопротивление и составляет 38,4 Вт.

Чтобы подсчитать суммарную мощность необходимо этот показатель умножить на длину уложенного провода.

Подобным образом рассчитывается и напряжение понижающего трансформатора. 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.

Применение провода ПНСВ – один из самых дешевых способов прогрева бетона. Но он больше годится для применения профессиональными строителями, поскольку для его подключения требуются специальное знание и оборудование.

Этот кабель можно применять и в бытовых условиях, правильно рассчитав потребляемую мощность.

Снизить расходы при прогреве раствора поможет применение теплоизоляционных материалов, в этом случае нагрев произойдет быстрее, а снижение температуры будет происходить равномернее, что улучшит качество бетона.

Прогрев бетона сварочным аппаратом

При электропрогреве бетона в температурных условиях ниже +5°C используют специальные масляные или воздушные трехфазные трансформаторы для понижения напряжения сети 200 или 380 В.

Но в случае небольших объемов при заливке фундамента на дачном участке своими руками, например, иногда рациональнее использовать сварочный аппарат (двухфазный), который зачастую уже имеется в наличии, а не покупать или арендовать тот же ТСЗП-80. Способ для так называемых «домашних условий».

Такое решение имеет место быть, хотя, и сопряжено с определенными трудностями. Попытаемся разобраться в них для типов греющих элементов ПНСВ провода и электродов.

Прогрев бетона сварочным аппаратом и ПНСВ проводом

Схема работы здесь точно такая же, как и при использовании масляных трансформаторов. Вся тонкость в расчетах. Итак, для обогрева бетона сварочным трансформатором вместе с проводом нам понадобится сварочник 150-250 А, ПНСВ кабель, алюминиевый кабель холодных концов, амперметр (клещи) и изолента, на тканевой основе.

Для примера приведу расчет для прогрева плиты 3,8 м3 размером 4x5x0,19 м при температуре воздуха около -12°C и сварочным аппаратом на 250 А. Итак, ПНСВ провод нарезаем на отрезки длиной по 18 метров.

Длина определялась опытным путем и для вашего случая, возможно, будет другой. Каждый из таких отрезков способен выдержать ток до 25 А. Соответственно, для суммарных 250 ампер возможно использовать 10 отрезков.

Но чтобы не пускаться в крайности и оставить небольшой запас будем ориентироваться на 8 проводов.

К каждому куску ПНСВ с обеих сторон докручиваем алюминиевый провод такой длины, чтобы сама скрутка находилась в бетоне, а холодные концы дотянулись до трансформатора. Саму скрутку изолируем изолентой.

Укладываем отрезки провода, подвязывая их к арматуре пластиковыми креплениями или изолированным проводом, чтобы избежать замыкания. Для плиты провод можно закрепить чуть ниже верхнего армирующего слоя.

Выходы каждого провода надо маркировать, например (+) и (-). Или можно концы развести по разным сторонам конструкции.

Также очень удобно соединить фазы (плюсы отдельно, минусы отдельно) между собой на изолированной поверхности (текстолит) с клеммами.

После заливки бетона сразу же подключаем наши клеммы к прямому и обратному выходам сварочного аппарата, установленного на минимальный ток. Измеряем ток на сварочных проводах (должен быть до 240 А) и на каждом отрезке (должен быть до 20 А). По мере нагревания сила тока будет падать, и ее надо будет увеличивать на аппарате.

В итоге плита данных габаритов приобрела нужную прочность за 40 часов. Также после заливки бетона, его рекомендуется укрыть защитной пленкой для предотвращения иссушения. При особо низких температурах сверху на пленку можно положить слой утеплителя.

Видео по укладке ПНСВ провода можно посмотреть ниже:

При этом способе греющими элементами выступают электроды, вживляемые в бетон. И ток течет непосредственно через раствор.

Из этого вытекает и главный недостаток прогрева сварочным аппаратом вместе с электродами: опасность поражения электрическим током находящимся рядом людей. Безопасным считается напряжение до 36 В.

Если оно выше, то необходимо озаботиться недопущением на обогреваемый объект людей и животных. Также есть мнение, что подобные арматурные электроды быстро изнашивают сварочный трансформатор.

Электроды (пруты арматуры) укладывают в конструкцию, соединяя последовательно таким образом, чтобы получилось два изолированных друг от друга отрезка. К одному из них подключаю прямой провод, к другому – обратный.

Для контроля тока между двумя электродами подключают лампу накаливания (опционально). Очень важно измерять температуру бетона для недопущения его обезвоживания и растрескивания.

Залитую конструкцию не забудьте укрыть пленкой и утеплителем во избежание потерь тепла и влаги.

Описание технологии прогрева бетона электродами и практические советы

Чтобы исключить кристаллизацию воды, входящей в состав бетонного раствора, необходимо поддерживать определенную температуру залитой массы. Дело в том, что вяжущее (цемент) вступает в реакцию именно с жидкостью, а не со льдом.

А так как окончательное отвердевание бетона происходит в течение длительного времени (до 4 – 5 недель, в зависимости от особенностей производства работ и состава смеси), то его термообработка осуществляется постоянно, до полной готовности сооружаемой конструкции. 

Понятно, что прогрев необходим только в холодное время года. Это позволяет вести работы в любой сезон, независимо от температуры окружающего воздуха. Существует много методик, но, пожалуй, самой распространенной является прогрев бетонной смеси электродами. Такие проводники эл/тока отличаются формой, размерами и спецификой размещения.

Но технология и принцип их действия остается неизменным – бетон разогревается эл/полем, которое образуется между электродами при подаче на них напряжения.

Раствор становится элементом токопроводящей цепи (со своим внутренним сопротивлением), в котором энергия электрическая трансформируется в тепловую. Регулируя номинал напряжения, можно добиться требуемой температуры прогрева.

В зависимости от особенностей «обрабатываемой» конструкции, подбирается оптимальный вариант данных элементов.

 Разновидности электродов

Стержневые

В качестве таковых чаще всего используется арматурный пруток хотя можно устанавливать и узкие полосы металла (композитная арматура, понятное дело, не подойдет, а вот для армирования — то что надо).

Его длина должна быть несколько большей толщины заливки (для включения в цепь), а сечение выбирается исходя из ее конструктивных особенностей и плана размещения электродов (как правило, для частного домостроения не более 10 мм).

Чтобы арматура легче входила в раствор, один ее конец заостряется.

Стержневые электроды позволяют прогреть «заливку» с конфигурацией любой сложности и формы, поэтому используются чаще всего, особенно при индивидуальном строительстве. Их располагают перпендикулярно продольной оси конструкции. Причем так, чтобы они не соприкасались с прутьями армирующего каркаса.

Струнные

По сути, это разновидность тех же стержневых, но расположение – вдоль оси опалубки. Применяются при прогреве конструкций с малым сечением и большой длиной (балки, колонны и ряд других). Для упрощения присоединения проводов торчащие из опалубки края изгибаются верх (буквой «Г»).

Полосовые

Представляют собой куски железных полос (20 – 50 мм, толщиной 3), которые укладываются поверх залитого раствора. Такой прогрев применяется для заливки малой толщины (массивная стяжка, плита и тому подобное), при этом все элементы размещаются на одной стороне конструкции.

Пластинчатые

Располагаются с противоположных сторон заливки, с внутренней стороны опалубки. Их габариты выбираются в соответствии с ее параметрами. Естественно, что устанавливаются они парами, количество которых и расстановка определяются индивидуально для каждой конструкции.

Виды прогрева

Сквозной (внутренний, погружной)

Применяется для конструкций, имеющих большую толщину или сложную форму. Из названия понятно, что электроды размещаются внутри залитой массы раствора. Общее правило – электроды устанавливаются на расстоянии не менее 3 см от элемента опалубки.

Периферийный (поверхностный, нашивной)

Под полосы устанавливается подкладка. На практике для этого чаще всего берутся куски рубероида, что позволяет такие электроды легко снимать и использовать многократно.

Общее правило

Если в опалубку установлен металлический каркас, то использовать напряжение более 127 В ЗАПРЕЩЕНО. Для конструкций неармированных оно может быть не более 380 В.

Что учесть при прогреве бетона

  • По мере отвердевания залитой массы изменяется ее эл/сопротивление, так как происходит испарение влаги. Следовательно, необходимо систематически корректировать силу подаваемого тока, поэтому в схему обязательно должен быть включен элемент регулировки (например, реостат, трансформатор с несколькими выходами).
  • Поверхность конструкции, подлежащей прогреву, должна быть укрыта материалами, снижающими теплопотери. Это могут быть опилки, маты, пленка п/э, рубероид и тому подобное. В противном случае сам процесс прогрева теряет смысл.
  • При стержневом методе нужно соблюдать одинаковые расстояния между электродами как в одном ряду, так и в соседних. Это обеспечит равномерность загрузки «линий» и исключит перекос фаз.
  • Снижения энергозатрат можно добиться введением в состав раствора специальных добавок-пластификаторов, ускоряющих процесс отвердевания бетона.
  • Специалисты не рекомендуют применять электродный прогрев для мелких конструкций. Для этого существуют другие методики.
  • В качестве «питания» нельзя использовать источник постоянного тока, так как в этом случае не избежать электролиза жидкости.
  • При небольших объемах заливки в качестве источника напряжения можно использовать сварочные трансформаторы.
  • Единой рекомендации по размещению электродов на (в) заливке раствора нет. Схема определяется индивидуально и зависит от внешних условий, параметров опалубки, марки цемента и ряда других факторов.
  • Через определенные временные промежутки (зависят от специфики работ) делается замер температуры. Для этого проделываются специальные «шурфы».
  • ЗАПРЕЩАЕТСЯ. При использовании прутьев арматурного каркаса в качестве электродов работать с напряжением свыше 60 В. В исключительных случаях (более этого номинала) – только при соблюдении дополнительных мер и локально (на отдельных сегментах конструкции).

Для получения из раствора качественного искусственного камня рекомендуется комплексный обогрев массы, сочетающий несколько методик, в том числе, и «пассивную» («термос»).

Провод для прогрева бетона: схема подключения и укладки, технология

При строительстве монолитных бетонных конструкций в зимнее время применяется несколько технологий для создания необходимых температурных условий. Это может быть установка специальных тепляков, применение тепломатов или специального провода для прогрева бетона.

Первый способ наиболее энергоемкий, поэтому экономически невыгоден, второй вариант подразумевает установку тепловых станций, прогревающих только верхние слои, что также вносит ряд ограничений на применение.

Последний вариант наиболее востребован, о нем и пойдет речь в данной публикации.

Зачем нужен прогрев бетона?

В холодное время года, когда температура окружающего воздуха опускается ниже точки замерзания воды, возникают проблемы с гидратацией бетонного раствора. Проще говоря, смесь частично замерзает, а не полностью затвердевает.

После повешения температуры окружающей среды начинается процесс оттаивания, монолитность смеси может быть нарушена, что отрицательно отразится на монолитности конструкции, ее сопротивлению проникновения воды, что приведет к снижению долговечности.

Последствия заливки раствора на морозе, в этом случае не поможет даже гидрошпонка Аквабарьер или другая гидроизоляция

Чтобы избежать перечисленных последствий, обязательно необходимо зимой делать электропрогрев бетонной смеси. При этом изотермическом процесс не возникает нарушений в ее структуре, что положительно отражается на прочности возводимой конструкции.

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.

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.

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.

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 ПНСВ

Приведем краткое руководство стандартной методики:

  1. 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.
  2. Нарезка производится сегментами равной длины, после чего их сворачивают спиралью (Ø 30,0-45,0 мм).
  3. Укладка спиральных ниток производится в арматурный каркас или их располагают в фанерном или деревянном каркасе (опалубке).
  4. 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
  5. 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.

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.

Плюсы и минусы ПНСВ

Прогревать таким способом бетон довольно выгодно. Это объясняется как низкой стоимостью провода и относительно небольшим расходом электричества. Отдельно необходимо отметить устойчивость проволоки к щелочному и кислотному воздействию, что позволяет использовать данный способ при добавлении в смесь различных присадок.

Основные недостатки:

  • сложность расчетов при расчете длины провода;
  • необходимость использования ПТ.

Понижающие станции стоят довольно дорого, а учитывая длительность процесса брать их в аренду не выгодно (такие услуги обходятся в 10% от себестоимости изделия). Использование сварочных аппаратов делает возможным обогрев небольших конструкций, но поскольку она не рассчитана на такой режим работы, выход ее из строя и последующий дорогостоящий ремонт довольно вероятны.

Монтаж секционного обогревочного кабеля

Поскольку такие нагреватели для бетона поставляются не в бухтах, а готовыми секциями, снимается вопрос с обрезкой. Все что необходимо для сбора установки для зимнего бетонирования это рассчитать мощность сегмента исходя из того сколько кубов бетона в конструкции, после чего выбрать кабель соответствующей длины.

Начнем с краткого руководства по расчетам и небольших рекомендаций по монтажу:

  • В инструкции к технологии ТМО бетона указывается, что на обогрев кубометра смеси требуется от 500 до 1500 Вт (зависит от температуру воздуха). Расход электроэнергии можно существенно снизить, если применить несколько несложных технических приемов:
  1. Использовать специальные присадки для смеси, позволяющие понизить точку замерзания раствора.
  2. Утеплить опалубку.
  • Если производится заливка балки или перекрытия, расчет обогревочного кабеля производится из 4 погонных метров на 1 м2 площади поверхности. При возведении объемных элементов, таких как двутавровые бетонные балки, электрообогрев укладывают ярусами, с расстоянием между ними не более 40,0 см.
  • Защита кабеля позволяет приматывать его к арматуре.
  • Расстояние от поверхности конструкции до уложенного внутри электрообогревателя должно быть как минимум 20,0 см.
  • Чтобы бетонная смесь прогревалась равномерно, нагреватели должны быть уложены на одинаковом расстоянии.
  • Между разными контурами должно быть не менее 40,0 мм.
  • Запрещено пересечение греющих проводников.

Преимущества и особенности сегментированного кабеля

К несомненным положительным качествам продукции данного типа следует отнести:

  • Для организации прогрева бетона при помощи не требуется наличие дорогостоящего дополнительного оборудования (ПТ).
  • В отличие от сушки электродами вероятность поражения электричеством минимальна.
  • Легкий монтаж и несложный расчет длины сегмента.

Особенности:

ВЕТ кабель стоит существенно дороже, чем провод для прогрева бетона ПНСВ. Отечественный КДБС, например производимый компанией ЭТМ в Красноярске, несколько улучшает положение, но не намного. Именно поэтому данные кабели применяются при возведении небольших бетонных и ЖБТ конструкций.

В качестве заключения.

Мы описали только один способ обогрева бетона, на самом деле их значительно больше. Они будут рассмотрены в других публикациях.

В завершении считаем необходимым ответить на вопрос, неоднократно встречающийся в сети, почему нельзя для прогрева бетона использовать нихромовые провода. Во-первых, это удовольствие было бы очень дорогим, во-вторых, правилами техники безопасности запрещено. Именно поэтому не стоит калькулятор для расчета числа витков нихрома, чтобы сделать обогрев трубы или бетона.

Прогрев бетона проводом пнсв схема укладки видео

Для обеспечения схватывания и оптимизации времени затвердевания бетона без противоморозных добавок зимой раствор должен иметь положительную температуру. При заливке опалубки в зимнее время вода в растворе бетона замерзает, и процесс гидратации цемента останавливается. Также при отрицательной температуре лед в бетонной смеси разрушает монолит бетона.

При этом повышение температуры восстанавливает и ускоряет протекающие в растворе гидратационные процессы. Если объем бетона большой, а температура отрицательная, необходима укладка провода пнсв и подключение схемы обогрева к сети 380В или 220В.

Но, в зависимости от объема бетонного раствора и наружной температуры, выделяющегося в нем тепла может хватить для естественного схватывания смеси.

При слишком низких температурах на стройплощадке для обогрева залитого объема бетона используется секционная укладка кабеля ПНСВ. Также этот способ применяют, если нет возможности сделать качественный слой теплоизоляции для опалубки, или если отношение площади бетонного слоя к объему раствора больше, чем 10 м-1.

Бухта ПНСВ

Технические и эксплуатационные характеристики кабеля ПНСВ:

Свойство Значение
Структура Одна жила
Токоведущая жила Оцинкованная или простая сталь
Материал электрозоляции ПВХ, полиэтилен
Напряжение питания 380/220В. При напряжении 220В мощность ограничивается 7КВт при запитывании от щитовой, 3,5 КВт – при подключении от электророзетки
Температура рабочей среды -600С/+800С
Площадь жилы 0,6-4 мм2

Обогревать бетон электричеством нужно не во всех случаях – технологическая карта разогрева бетонного раствора кабелем ПНСВ имеет некоторые особенности:

  1. Сталь в токоведущей жиле кабеля имеет высокое удельное сопротивление (ρ), поэтому кабель при прохождении токов средней силы нагревается намного сильнее, чем медный или алюминиевый кабель. Нормативное значение тока для забетонированного кабеля ПНСВ – 14-16А. Нужно помнить, что такое значение тока расплавит изоляцию в открытой схеме, не уложенной в бетон. Поэтому ПНСВ кабель необходимо подключать к источнику питания медным или алюминиевым кабелем, имеющим меньшее удельное сопротивление ρ. Если такого провода нет, допускается подключение схемы обогрева к напряжению сдвоенной жилой ПНСВ.
  2. Нельзя допускать перехлест или прокладку нескольких кабелей на расстоянии ≤ 15 мм, чтобы не возникло перегревание кабеля, повреждение электроизоляции и КЗ.
  3. Стальной провод имеет низкую гибкость, поэтому кабель необходимо прокладывать в бетоне с радиусом изгиба не менее 25 мм.
  4. Технологический процесс обогрева слоя бетона при помощи схемы с кабелем ПНСВ ограничивает укладку секции при уличной температуре выше -150С. При морозе ниже -150С тонкий слой пластиковой изоляции становится жестким и хрупким, и при изгибе часто ломается.
  5. Чтобы бетонный раствор прогревался равномерно, рекомендуется кабель ПНСВ предохранять слоем металлической фольги толщиной 0,25-0,5 мм.
  6. Электрическая схема нагревательной секции состоит из нескольких отрезков провода. Провода можно соединять друг с другом как при помощи соединительных колодок, так и обычными скрутками. Прогрев бетонного раствора всегда организуется как одноразовая и кратковременная мера, поэтому контактирующие поверхности не успевают окислиться во влажной среде. Тем не менее, контакты «холодного» провода (кабель, который идет к источнику напряжения) с проводом ПНСВ нужно усиливать пайкой или соединением на клеммах.

Простейшая электрическая схема укладки провода ПНСВ для прогрева массы бетона называется «змейка».

Секционная укладка ПНСВ

Механические и электрические характеристики электрического кабеля определяют методу прогрева бетона.

При нагреве монолитного слоя температура будет увеличиваться со скоростью 100С в час, после прекращения нагрева – опускаться со скоростью 50С в час.

Если неправильно рассчитать длину провода, то скорость нагрева будет больше, что приведет к росту внутренних напряжений и появлению микротрещин в бетоне. Регулируется напряжение при помощи электронной или электромеханической схемы в самом трансформаторе.

При напряжении питания 380 V через понижающий трансформатор главный фактор для ограничения тока – перегрев ПНСВ секции. Поэтому в схему укладки провода для прогрева бетона часто включают несколько параллельно включенных контуров.

Как рассчитать длину провода в секции

Чтобы рассчитать прогрев бетона проводом пнсв схема укладки учитывает две обязательных переменных:

  1. Бетон необходимо подогревать. Количество тепла, сохраняемого в бетоне, зависит от уличной температуры, от ветра, от правильно уложенной теплоизоляции, геометрии опалубки и марки цемента.
  2. Номинальная удельная мощность кабеля (P). Если бетон будет армироваться, то P ≈ 30-35 Вт/м, для обычного бетона P ≈ 35-40 Вт/м.

Немного сложнее рассчитать максимальную длину отдельно взятого отрезка кабеля ПНСВ. Для расчета необходимо знать удельное сопротивление (ρ) металлической жилы разного сечения:

Сечение провода ПНСВ Сопротивление провода, Ом/км
0,6 мм2 550
1,1 мм2 145
1,2 мм2 140
1,4 мм2 100
1,8 мм2 70

В идеале необходимо подать на секцию ток 14-16 А. Здесь пригодится закон Ома – U = I х R, где:

  • U – напряжение питания;
  • I – ток в цепи;
  • R – сопротивление участка.

Расположение провода в секции

Пример: при напряжении U = 75 В и токе I = 15 А после понижающего трансформатора требуется получить сопротивление секции R = 75 ˸ 15 = 5 Ом. Если сечение жилы равно 1,4 мм, то такое сопротивление будет у провода длиной 50 м. Расчет такой: 5 Ом ˸ 100 Ом/км = 0,05 км (50 м).

Это пример упрощенного метода расчета. В реальных условиях сопротивление кабеля будет изменяться при изменении температуры, поэтому необходимо будет вносить в результат поправки.

После набора прочности бетон можно обрабатывать механически – резать, сверлить, скалывать, но желательно все операции проводить инструментами с алмазным напылением, чтобы не вызвать образование микротрещин. Например, сверление сверлом с алмазной коронкой можно проводить и по армированному бетону.

Часто электроды используют для прогрева бетонной колонны или стены. Электроды вставляются в бетонный раствор группами после заливки в опалубку по схеме, приведенной ниже:

Схема подключения электродов

Также существует схема расположения струнных электродов вдоль опалубки:

Схема подключения электродов

Вода в бетонном растворе выступает как проводник, и в процессе гидратации и затвердевания бетона ток, протекающий через электроды, уменьшается. Катаная проволока, выполняющая роль электродов, после затвердевания бетона остается в армокаркасе. Такой метод прогрева имеет один недостаток – большое потребление электричества.

Применение провода ПНСВ в домашних условиях

Универсальным для домашних условий является метод прогрева слоя бетона зимой при помощи кабеля с высоким сопротивлением и понижающего трансформатора. При укладке армирующего каркаса сразу заделывается нагревательный элемент, причем геометрия и форма опалубки для бетона не имеет значения.

После укладки арматуры в бетон или укладки маяков под наливные полы кабель ПНСВ нужно уложить змейкой на расстоянии 15-20 см друг от друга. Длина петли – 28-36 м. В домашнем хозяйстве источником питания часто служит сварочный аппарат. Подключать провод ПНСВ к сварке нужно по такой схеме:

Провод ПНСВ

Чтобы не допустить выхода кабеля из строя, нужно сделать скрутку или клеммный переход с ПНСВ на кабель из алюминия или меди. Для этого выходные концы провода ПНСВ нужно выпустить из раствора на 10-15 см. Рекомендуемый ток в проводе 11-17 А контролируется специальными токовыми клещами. При домашнем использовании провода ПНСВ будет достаточно Ø 1,2 мм. Характеристики провода:

  • 0,15 Ом/м;
  • Ток через провод, погруженный в раствор – 14-16 А;
  • Уличная температура -25°C/-50°C.

На 1 кубический метр бетонного раствора расходуется около 60 погонных метров кабеля марки ПНСВ. Температура внутри бетона при таком методе нагрева – +80°C, контролировать температуру можно при помощи любого термометра. Также следует контролировать скорость набора температуры бетоном – она не должна быть выше, чем 10°С в час.

Некоторой экономии в расходах на электроэнергию можно добиться, накрывая участок опалубки с ПНСВ кабелем любым теплоизолирующим материалом. Например, можно засыпать бетон опилками или укрыть соломой. Чтобы получить требуемый результат, бетонный раствор перед заливкой в опалубку также рекомендуется подогреть. В любом случае, температура бетона перед заливкой должна равняться +5°C или выше.

Прогрев бетона проводом ПНСВ схема укладки обновлено: Ноябрь 18, 2016 автором: Артём

Электропрогрев бетона в зимнее время

Главная » Статьи » Электропрогрев бетона в зимнее время

Для того, чтобы предотвратить пагубное воздействие мороза и произвести бетонирование в зимнее время, надо создать для бетона условия, при которых процесс его твердения будет постоянным и равномерным.

Этого можно достичь только в том случае, если температура бетонной массы во время ее затвердевания будет близка к +200С, а этого можно добиться только в случае принудительного электропрогрева бетона.

Самым распространенным методом подогрева бетона, во время заливки в зимнее время, является электропрогрев, который используется в тех случаях, когда обычного утепления объекта не достаточно. Именно о нем мы сегодня и поговорим.

Прогреть бетон в зимнее время можно несколькими методами:

1. Прогрев бетона электродами.2. Электропрогрев бетона проводом ПНСВ3. Электропрогрев опалубки4. Подогрев индукционным методом

5. Инфракрасным излучением

Стоит отметить, что независимо от способа, электропрогрев бетона должен сопровождаться его утеплением или хотя бы созданием термоса вокруг объекта. В противном случае, равномерного прогрева может не получиться, а это не очень хорошо скажется на его конечной прочности.

Прогрев бетона электродами – схема подключения

Прогрев бетона электродами – самый распространенный метод электропрогрева в зимнее время. Это связано, в первую очередь, с простотой и дешевизной, потому что, в отдельных случаях, нет необходимости тратиться на нагревательные провода, дорогие трансформаторы и т. п.

Принцип действия такого способа электропрогрева основывается на физических свойствах электрического тока, который при прохождении через материал выделяет определенное количество теплоты.

В данном случае, проводимым материалом является сам бетон, другими словами, когда ток проходит через водосодержащий бетон, он в это время его нагревает.

Внимание! Если бетонная конструкция содержит в себе арматурный каркас, не рекомендуется подавать на электроды напряжение более 127 В. В случае отсутствия металлического каркаса, можно использовать как 220 В, так и 380 В. Большее напряжение применять не рекомендуют.

Существует несколько видов электродов для прогрева бетона в зимнее время:

Электроды стержневые. Для их создания используется металлическая арматура d 8 – 12 мм. Такие стержни вставляются в бетон на небольшом расстоянии и подключаются к разным фазам, как на схеме. В случаях сложных конструкций, такие электроды для прогрева бетона будут незаменимы. Стеклопластиковая арматура для таких целей не подойдет, потому что она является диэлектриком.

Электроды в виде пластин. Иногда их называют пластинчатыми электродами. Схема подключения такого подогрева очень проста – пластины располагаются на обоих противоположных внутренних сторонах опалубки и подключаются к разным фазам, а проходящий ток будет нагревать бетон. Вместо широких пластин иногда используют узкие полосы, принцип действия этих полос — такой же.

Электроды струнные. Используются при заливке колонн, балок, столбов и похожих конструкций. Принцип действия все тот же, струны подключаются к разным фазам, тем самым нагревая бетон в зимнее время.

Электропрогрев бетона проводом ПНСВ: технология и схема

Если прогрев бетона электродами – один из самых дешевых вариантов электропрогрева в зимнее время, то, в свою очередь, прогрев проводом ПНСВ – один из самых эффективных.

Это связано с тем, что в качестве нагревателя используется не сам бетон, а нагревательный провод ПНСВ, который выделяет тепло при прохождении через него тока. С помощью такого провода, намного проще добиться плавного повышения температуры бетона, да и вообще такой провод будет вести предсказуемо, что облегчит необходимое постепенное увеличение температуры в зимнее время.

Стоит сказать о самом проводе ПНСВ (П – провод, Н – нагревательный, С — стальная жила, В — ПВХ изоляция). Бывает различного сечения 1.2, 2, 3. В зависимости от использованного сечения выбирается его количество на 1 метр кубический бетонной смеси.

Технология электропрогрева бетона проводом ПНСВ, также, как и схема подключения, очень проста. Провод без натяжки пропускается вдоль арматурного каркаса, на нем же и крепится. Крепить необходимо так, чтобы при подаче бетона в траншею или опалубку не повредить его.

Так же существуют кабели, которые не предусматривают использование трансформатора. Их использование позволит немного сэкономить. Он очень удобен в использовании, но все же у обычного провода ПНСВ более широкие возможности для применения.

Электропрогрев опалубки в зимнее время

Этот способ электропрогрева подразумевает изготовление опалубки с заранее заложенными нагревательными элементами в ней, которые при нагреве будут отдавать так нужное бетону тепло. Напоминает прогрев бетона пластинчатыми электродами, только обогрев осуществляется не на внутренней стороне опалубки, а внутри нее, либо снаружи.

Электропрогрев опалубки в зимнее время не так часто используется, учитывая сложность конструкции, тем более, что при заливки фундамента, например, опалубка соприкасается не со всей бетонной конструкцией. Таким образом, нагреваться будет лишь часть бетона.

Индукционный и инфракрасный способы подогрева бетона

Индукционный способ подогрева бетона используется крайне редко, да и то, в основном, в балках, ригелях, прогонах, из-за сложности его устройства.

Основывается он на том, что обмотанный изолированный провод вокруг стального стержня арматуры, будет создавать индукцию и нагревать саму арматуру.

Электропрогрев бетона в зимний период с помощью инфракрасных лучей основывается на способности таких лучей нагревать поверхность непрозрачных объектов, с последующей передачей тепла по всему объему. При использовании такого способа необходимо предусмотреть окутывание бетонной конструкции прозрачной пленкой, которая будет пропускать лучи сквозь себя, не давая теплу так быстро уходить.

Достоинством такого способа является то, что не обязательно использование специальных трансформаторов. Недостаток – в том, что инфракрасное излучение не способно осуществить равномерный обогрев больших конструкций. Этот способ годится только для тонких конструкций.

Не забывайте о том, что независимо от способа электропрогрева бетона в зимнее время, необходимо постоянно следить за его температурой, потому что слишком высокая (более 500С) – так же опасна для него, как и слишком низкая. Скорость нагрева бетона, так же как скорость остывания, не должна превышать 100С в час.

postroj-sam.ru

Как прогреть бетонную смесь в зимнее время

Схватывание бетона происходит при участии воды. Но в зимнее время вся влага в растворе замерзает, делая гидратацию невозможной. Чтобы и в морозы не приостанавливать строительство, на участке организовывают обогрев бетона. Вариантов прогрева разработано немало, и каждая технология находит свое применение.

Прогрев бетона проводом — пошаговое руководство, схема програва

Ни одно строительство не обходится без такого материала, как бетон. Иногда он требует прогрева, а это процесс достаточно серьезный. Здесь важно знать в точности всю технологию процесса. От этого напрямую зависит прочность и долговечность изготавливаемого материала. Самый распространенный способ – прогрев бетона проводом.

Зачем прогревают бетон?

Строительство зданий, сооружений и прочих конструкций с использованием раствора в зимнее время не обходится без обогрева. Как правило, гидратация раствора при отрицательных температурах полностью не проходит.

А еще вы можете прочитать про марку бетона для ленточного фундамента, его типы, технология заливки, самостоятельный расчет. Он затвердевает не целиком, некоторые участки смеси замерзают.

После оттаивания связь смеси будет нарушена, что непременно скажется на качестве и долговечности сооружения.

Зимой электрический прогрев конструкции обязателен. Процесс затвердевания смеси ускоряется в определенных (плюсовых) температурных условиях. При этом не нарушается структура связующей смеси, и не страдает прочность непосредственно самой конструкции. Вот зачем прогревают бетон проводом в холодное время года.

Каким материалом воспользоваться?

Самым распространенным материалом для этого является провод нагревательный ПНСВ. Он прост в применении, к тому же сравнительно недорогой.

Состоит из оцинкованной или стальной однопроволочной жилы, имеющей круглую форму, и полиэтиленовой или ПВХ пластикатовой изоляции. Такой материал используют для прогрева в температурных условиях от + 5 градусов и ниже.

На этой странице вы сможете узнать про пропорции для приготовления бетона, его компоненты и параметры.

Способ прогрева бетона проводом ПНСВ достаточно прост. ПНСП сильно нагреваются и передают тепло конструкции. Для проведения процедуры одного нагревательного элемента не достаточно.

Понадобится трансформаторная подстанция (понижающая), которая имеет систему, отвечающую за регулировку тепловой силы. Исходя из внешних изменений температурного режима, устройство регулирует тепловую мощность.

Именно от такой подстанции и будет происходить нагрев. Такая установка позволяет нагревать смесь до 30 куб.м.

Как рассчитать обогрев конструкции?

Расчет прогрева бетона проводом заключается в следующем: на один кубический метр смеси понадобится примерно 60 метров ПНСВ. Учитывается так же площадь, вид конструкции, необходимая электрическая мощность. Необходимая длина секции нагревательного элемента также может завесить от напряжения трансформаторной подстанции.

То есть чем ниже ее напряжение, тем меньше нужна длина. Перед тем как приступать к расчету, прочитайте про бетон для фундамента: состав, пропорции, основные марки. А так же про то, какой расход цемента в бетонной смеси: основные качества составляющих, пропорции цемента в различных марках бетона, допустимые погрешности.

Провод ПНСВ, будучи погруженным в раствор, нормально функционирует при рабочем токе в 14-16 Ампер. Поэтому преимущественно выбирать именно такой показатель рабочего тока.

При этом на открытом воздухе с таким показателем нагревательный элемент достаточно быстро выходит из строя. Вследствие этого его холодные концы (часть, которая должна остаться за пределами конструкции) должны состоять из другого провода – АПВ.

Их длина обычно составляет от полуметра до метра. Оптимальным напряжением будет третья ступень трансформаторной подстанции – 75 Вольт.

Перед тем как прогреть бетон проводом, следует разработать субъективную для конкретной конструкции технологическую карту и составить схему укладки нагревательного элемента.

Схема прогрева бетона проводом обычно выглядит так: чертеж конструкцией с обозначениями мест укладки провода. Он обычно укладывается змейкой, не соприкасаясь друг с другом.

На чертеже обязательно следует определить точки выхода (холодных концов) нагревательного элемента.

Технология прогрева: пошаговое руководство

После того, как произведены все расчеты, составлена технологическая карта и схема, можно приступать к процессу прогрева:

  1.  Нагревательный элемент следует уложить равномерно в места заливки. Он не должен соприкасаться с другими своими частями. Так же следует следить, чтобы нагревательный элемент не выходил за пределы конструкции и не касался опалубки.
  2.  Прежде чем вывести концы кабеля за пределы обогрева, следует соединить холодные концы с нагревательными выходами, спаяв их. Для того, что бы тепловое поле хорошо сохранялось, рекомендуется участки пайки обвернуть металлической фольгой.
  3.  При помощи мегомметра следует провести тест-проверку для того, чтобы обеспечить размеренную нагрузку тока по фазам.
  4.  Заливают конструкцию раствором бетона.
  5.  На этом этапе через трансформаторную подстанцию (понижающую) можно подавать ток.

Это один из самых простых способов, как осуществить прогрев бетона проводом. Видео по теме поможет лучше разобраться и понять, что собой представляет технологический прогрев бетона.

Обогрев конструкции без трансформатора

Прогрев бетона проводом без трансформатора осуществляется при помощи специального финского кабеля «БЕТ» или электрической резиновой кабельной греющей секции.

И «БЕТ», и греющий кабель работают от обычной розетки питания с напряжением 220 Вольт.

Так же как и прогрев бетона проводом ПНСВ, процесс его прогрева без трансформатора прост: материал укладывается в места заливки по соответствующей схеме, бетонируется, а выведенные концы подключаются к сети.

Из всего вышесказанного, следует вывод, что технология прогрева бетона проводом не представляет особой сложности. Главное в этом деле – правильный расчет и точная схема, по которой следует максимально точно распределить нагревательный элемент по бетонной конструкции. А здесь вы сможете узнать про бетон марки М200.

выбор, расчет и применение в работе

Любая стройка не обходиться без бетона. Из него устраивают фундаменты, монолитное перекрытие, стены, полы. В зимний период время застывания бетона значительно больший из-за низких температур. Это не только продлевает срок строительства, но и негативно влияет на прочностные характеристики. Для этого используют провод для прогрева бетона.

Для чего греют бетон

Прогрев бетона в зимнее время осуществляют по следующим причинам:

  • При низких температурах вся вода в растворе превращается в лед. Из-за этого процесс гидратации останавливается. Попросту говоря процесс схватывания прекращается полностью. В этом момент раствор теряет практически все прочностные характеристики.
  • При использовании такого провода смесь набирает свою прочность более быстро, чем в оптимальных условиях. Использовать кабель можно в любое время года.

Какие бывают греющие провода

На рынке предоставлен широкий выбор этой продукции с разными рабочими характеристиками. Кабель для прогрева бетона должен иметь хорошую изоляцию, иначе возможно короткое замыкание или пожар. Это так же позволяет избежать перегиба и перелома. Наиболее подходящий диаметр провода – 1.2 мм, а сопротивление 0.15 Ом/м. Как правило, выпускают провода с одной жилой, но бывают и с двумя.

Разновидности и особенности

На рынке предлагают следующие виды провода для прогрева бетона:

  • Кабель двухжильный для бетона в секциях — КДБС. Этот кабель можно подключать к сети напрямую, из-за чего уже можно отказаться от трансформатора. Его очень просто укладывать и монтировать. Но цена такого вида кабеля «кусается». Кроме того он используется только раз. После затвердевания конструкции достать кабель невозможно.
  • Кабель для прогрева бетона – ВЕТ. Имеет две жилы стали. Для их работы не нужен трансформатор. Главное преимущество – очень экономичен.
  • Кабель ПНСВ. Самый доступный и известный вид. Стоимость нагревательного провода ПНСВ начинается от 1-го рубля за метр. Для работы необходим трансформатор. Есть возможность использовать несколько раз. Чаще всего используют провод прогревочный пнсв сечением 1х1.
  • Провод ПТПЖ. Его технические характеристики схожи с кабелем ПНСВ, в том числе и изоляция под высоким давлением. Различие – количество жил, в данном случае их две.

Технология укладки греющего провода

Перед укладкой кабеля проводят подготовительные работы:

  1. По правилам устанавливают опалубку и арматуру. Важно, чтоб на этих элементах не было наледи.
  2. На верхнем и нижнем поясе арматурного каркаса, с помощью хомутов или скрепок, укладывают кабель.
  3. Шаг между проводами ПНСВ – 80-200 мм. Точное число зависит от температуры воздуха. Уложенные провода не должны соприкасаться и пересекаться.
  4. Не более чем за 25 метров от опалубки устанавливают трансформатор. Возле него раскладывают резиновые коврики.
  5. Участок, где расположена опалубка с тэном и электродами, ограждают.
  6. Устанавливают шинопровода и соединяют с кабелем.
  7. Подключают шинопровод к сети 220 В и тестируют его сначала на холостом ходу.

Какие есть особенности укладки греющего провода?

Прогрев бетона проводом ПНСВ выполняют по схеме треугольник или звезда. В первом случае прогрев обеспечивается за счет разделения кабеля на три равных группы, которые соединяют параллельно. Их объединяют в узлы и подключают к сети. Способ прогрева «звездой» заключается в соединении трех равных проводов в один узел, а свободные концы подключают к зажимам.

Технология прогрева бетона в зимнее время очень проста и не требует особых умений и знаний. Выполнив все рекомендации, греющим проводом можно быстро получить стяжку с необходимыми прочностными характеристиками.

Принципы использовании

Технологическая карта данного процесса должна учитывать следующие нюансы:

  • Жилы кабеля выполнены из стали, которая имеет высокое удельное сопротивление, а, значит, она отдает больше тепла. На воздухе при таких температурах изоляция плавится, поэтому непосредственное подключение кабеля прогрева к сети выполняется с помощью проводника с меньшим удельным сопротивлением.
  • Самое минимальное расстояние между проводами – 15 мм. Иначе вся изоляция расплавится.
  • Кабель укладывают змейкой. Минимальный радиус закругления – 25 мм.
  • Минимальная температура воздуха, при которой можно проводить работы: -15 градусов Цельсия, так как изоляция у большинства проводов выполнена из пластмассы, которая теряет свою гибкость. В результате она может потрескаться.
  • Чтоб нагрев был равномерный, провода накрывают фольгой.
  • Прогрев проводят поэтапно.

Нюансы при расчете необходимой длины

Перед началом проведения работ очень важно правильно рассчитать длину провода ПНСВ для прогрева. При расчете длины учитывают следующие факторы:

  • форму конструкции;
  • температуру воздуха,;
  • марку бетона;
  • теплоизоляцию;
  • ветер.

Учитывают также удельную мощность.
Расход провода для прогрева бетона зависит от типа конструкции – с арматурой и без.
Если трансформатор не используют, то для обогрева бетона используют кабель с минимальной длиной 120 м.

Рассчитать количество провода ПНСВ можно по специальной таблице. Существует несколько вариантов таблиц, в которых учитываются разные нюансы. Специалисты рекомендуют использовать сразу несколько таблиц, чтоб более точно определить количество провода прогревочного ПНСВ 1*1.

Когда можно приступать к обработке бетона после прогрева

Многие специалисты считают, что бетон нельзя обрабатывать после нагрева и до набора бетоном марочной прочности. Такое мнение ошибочно. После прогрева можно выполнять работы, но не все. С ударными нагрузками необходимо повременить. Но можно резать материал. Для этого используют инструмент с алмазными насадками, которые не должны создавать трещины на конструкции.
Прогрев бетона кабелем очень напоминает устройство теплых полов. Поэтому имея опыт – мастер без проблем справиться с прогревом бетона.

Зачем нужна технологическая карта прогрева бетона

В строительстве термин «зимние условия» не соответствует общепринятому календарному понятию. Началом зимних условий в строительстве определяется двумя факторами: когда среднесуточная температура наружного воздуха падает до +5°С, и в течение суток периодически она может снижаться до нуля.

Блок: 1/7 | Кол-во символов: 290
Источник: https://klassbetona.ru/beton/tehnologiya-progreva-betona-v-zimnih-usloviyah

Электродный прогрев

Принцип действия основывается на способности бетонного раствора проводить ток. Электроды располагают внутри и на поверхности смеси. После подключения к трансформатору образуется электрическое поле и происходит нагрев. Добиться оптимальной температуры можно изменением выходных параметров трансформатора.

Плюсы:

  • Простота монтажа и высокий КПД;
  • Позволяет прогреть конструкцию любой толщины и формы.
  • Минусы:

  • требует проведения расчетов и долгой подготовки;
  • высокие энергозатраты (не менее 1000 кВт на 3–5 м3 смеси).
  • Что нужно знать об электродном прогреве

    1. По мере схватывания бетона, его электрическое сопротивление меняется нелинейно. Чтобы избежать потери тепла и влаги, после завершения установки электродов необходимо укрыть поверхность утеплителем. Им может стать фанера с прокладкой из пенопласта, шлаковата, картон, опилки, доски и т. д. Осуществлять работы без утепляющего материала нельзя.

    2. Прогрев с помощью сварочных аппаратов не рекомендуется по ряду причин:

    • при вживлении электродов в бетон ток проходит непосредственно через раствор – отсюда вытекает опасность поражения людей и животных;
    • допустимое напряжение – 36 В, в противном случае опасность удара током становится критичной;
    • сварочный трансформатор не предназначен для таких нагрузок и быстрее изнашивается.

    3. Постоянный ток при прогреве бетона электродами использовать недопустимо: он способствует электролизу. Вода разлагается и не кристаллизируется. Застывание смеси становится невозможным.

    4. Подходят электроды четырёх видов:

    5. Трансформатор для прогрева бетона в зимнее время должен отличаться высокой мощностью, иметь защищенный корпус, быть удобным для транспортировки и выдерживать длительную работу при минусовых температурах.

    Пример техники: Установка ПЛАЗЕР СПБ-70П

    Блок: 2/6 | Кол-во символов: 1801
    Источник: https://diam-almaz.ru/article/progrev-betona-zimoy/

    Термоматы для прогрева бетона

    Термомат для подогрева бетона не является каким-то новым изобретением: он активно применяется уже более десяти лет на всех стройках страны. Особенно популярен метод в северных регионах, где необходимость прогревать конструкции стоит острее. Способ хорошо себя зарекомендовал, однако за годы существования был усовершенствован.

    Термоэлектроматы – это устройства, способные работать автономно. Время прогрева задано автоматически, и человеку не нужно следить за включением и выключением оборудования. Устройства расходуют значительно меньше электроэнергии, чем это происходит при нагреве конструкции при помощи проводов. Способ позволяет прогреть материал качественно. Подогрев происходит равномерно, не происходит локальный перегрев: это значит, что бетон застынет без микротрещин и будет иметь высокую прочность.

    Преимущества данного способа:

    • Просто использовать;
    • Оборудование не требует сложного ухода;
    • Не требуется контролировать температуру нагрева, контроль осуществляется автоматически;
    • Высококачественный прогрев;
    • За 12 часов смесь достигает 70% марочной прочности.

    Недостатки:

    • Термоматы дорого стоят, и не каждый застройщик может их приобрести;
    • Большинство представленного на рынке товара – подделка, которая не подходит для прогрева бетона, так как состоит из корейской греющей плёнки, рассчитанной на использование в качестве тёплого пола. Мощность таких устройств слишком мала, чтобы прогреть бетонную смесь.

    Отличить подделку вполне возможно: необходимо обратить внимание на то, как нанесена плёнка. У устройств для тёплого пола она нанесена полосами, в устройствах для прогревания бетона слой плёнки нанесён равномерно.

    Блок: 2/8 | Кол-во символов: 1664
    Источник: https://proinstrumentinfo.ru/progrev-betona-v-zimnee-vremya-provodom-pnsv-elektrodami-termomaty-infrakrasnyj/

    Какова продолжительность прогрева бетона

    Бетон прогревается до тех пор, пока не достигнет критической прочности (30—50% от проектной). Обычно это происходит на 4—6-й день.

    Прочность бетона определяют по фактическому температурному режиму при помощи графиков.

    Для более точного определения сроков используют лабораторные исследования, для которых изготавливают отливки-образцы и позволяют им набирать прочность в таких же условиях, как и основная конструкция.

    Применение противоморозных добавок при зимних бетонных работах гарантирует получение качественных бетонных конструкций даже в условиях отрицательных температур. Совмещение применения противоморозных добавок с методом термоса или прогревом бетона не только гарантирует набор прочности, но и сокращает продолжительность термообработки, а значит, позволяет сэкономить электроэнергию и повысить оборачиваемость дорогостоящего оборудования и опалубки. Грамотное применение прогревающих мероприятий и противоморозных добавок в соответствии с технологической картой позволяет получать зимний бетон высокого качества.

    Блок: 3/3 | Кол-во символов: 1069
    Источник: https://cemmix.ru/clauses/zachem-nuzhna-tekhnologicheskaya-karta-progreva-be

    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.

    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.

    Блок: 3/9 | Кол-во символов: 1200
    Источник: https://www.asutpp.ru/provod-dlya-progreva-betona.html

    Зачем необходим прогрев бетона в зимнее время

    В СП 70.13330 указано, что производство работ по бетонированию при среднесуточных температурах наружного воздуха ниже +5° С или при минимальной суточной температуре воздуха ниже 0° С считается зимним бетонированием.

    Почему особо выделяются эти температуры?

    Основной компонент бетона — цемент. Его также называ

    Электродный прогрев бетона

     

    Среди всех существующих способах  электропрогрева  бетона, прогрев  с помощью  металлических  штырей  (электродов) является наиболее простым, но  энергозатраты достаточно большие.   Преимущество  электродного  обогрева  это  почти полное отсутствие расчетов  и стабильность  самого процесса.   Электрод не обгорает и не сгорает в отличие от нагревательного провода ПНСВ.  Эффективность такого электропрогрева  тоже достаточно высока,  ниже я вкратце опишу  подготовку и сам прогрев бетона при отрицательной температуре  металлическими электродами.

    Если у вас небольшой оббьем заливки бетона, то нет смысла  возиться с нагревательными петлями и термо опалубкой.   Все зависит от того  какой у вас трансформатор для прогрева.  Хочу напомнить, что на электроды подается только пониженное напряжение  в диапазоне 50  - 100  вольт.    Прежде всего,  обратите внимание на мощность трансформатора,  и учитывайте,  что один электрод потребляет  30 – 50 Ампер, все зависит от его  диаметра и длины.   Самый идеальный вариант  воткнуть электрод и замерить нагрузку клещами  исходя из показании высчитайте, сколько вытянет ваш трансформатор.

    При строительстве монолитных домов  электродами хорошо прогревать колоны и диафрагмы.  На одну колону  достаточно одного электрода из арматуры диаметром  6 мм.   На эту арматуру  кидаете фазу  от трансформатора, и сушка будет  происходить за счет выпаривания влаги при взаимодействии   Фазы на электроде с металлоконструкцией  колоны, так как она заземлена.     Многие  при прогреве  колоны, забивают туда два электрода, это лишнее  колона прекрасно  прогревается и от одного электрода.   

    При прогреве  стен  втыкайте  электроды   с расстоянием  40 – 70 см друг от друга.   Также  учитывайте  нагрузку на фазы, если у вас трехфазный трансформатор.   При перекосе фаз   распределите  правильно нагрузку и качество электропрогрева значительно улучшиться.  

     

    Для начала протяните  запитывающие кабеля ,  потом постепенно по мере заливки втыкайте электроды  и   подключайте их.   Электроды необходимо втыкать сразу после заливки иначе бетон схватиться и у вас ничего путного не выйдет.  Обязательно следите  за тем, чтобы электроды не соприкасались с металлоконструкцией колоны, иначе  погорят провода.  

    Для подсоединения берите кабель минимум  4  квадрата по алюминию, меньшее сечение неприемлемо.    В процессе прогрева по мере падения  ампер на электроде повышайте по возможности вольты на трансформаторе.    В этой статье написано все очень кратко и приблизительно ниже есть ссылки на более обьемный материал, который затрагивает  все способы электропрогрева бетона, в том числе и электродный прогрев.

           Пособия по прогреву бетона

     1. Греем бетон сварочным трансформатором

    2. Пошаговое руководство прогрева бетона трансформатором

     3.  Методы прогрева бетона

     

     

     

    < Поиск надежного поставщика Силовые и распределительные щиты >
    < Предыдущая   Следующая >

    Прогрев бетона электродами: технология и особенности

    Технология, применяемая в сложных условиях для приобретения бетоном необходимых физико-механических свойств, называется прогрев бетона электродами. Метод получил распространение благодаря простому оборудованию, которое основано на способностях электрического тока при прохождении через какое-либо вещество выделять тепло. Прогрев бетона в зимнее время электродами очень производителен, он охватывает рабочий объем 100 м³ при t -40 °C. Исходя из особенностей конструкции и уличной температуры, подбираются технологические режимы, учитывающие:

    • расстояние между электродами при прогреве бетона, их тип;
    • силу тока;
    • стадийность процесса в зависимости от использования изотермического «одеяла».

    Чтобы обеспечить прогрев бетона электродами, расчет должен быть точным. Зависит он от следующих параметров:

    • форма, толщина и общая площадь заливки;
    • мощность трансформатора;
    • толщина электрических проводников;
    • сила тока;
    • время, выдержка и продолжительность нагрева.

    Схема подключения электродов для прогрева бетона

    Особенности методики и виды прогрева

    Важно! В ходе процедуры важно обеспечить равномерность нагревания и невысокую скорость — 8-15 °С в час, а остывания — 5-10 °С

    На сегодня самый эффективный способ не привязывать строительные работы к определенному времени года, трудиться в дождливых условиях, а также суровом климате — это проводить прогрев бетона электродами, технология может состоять из нескольких стадий:

    • нагрев и выдержка;
    • нагнетание температуры с последующим охлаждением при термоизоляции;
    • нагрев, выдержка и остывание.

    Прогрев бетона с помощью электродов могут дополнять использованием термоизолирующей конструкции, которая снижает скорость охлаждения или позволяет выдерживать однородную температуру во время операции. Это наиболее эффективный метод нагрева. Кроме этого, сам трансформатор может оснащаться модулями:

    • подогрева почвы;
    • сушки электродов;
    • стабилизации напряжения;
    • генератором.

    Разновидности применяемых электродов

    Прогрев стен бетона электродами обеспечивается с помощью специальной установки или сварочного аппарата, состоящего из трансформатора и нагревательных элементов. Разные типы конструкций определяют форму электродов, применение которых наиболее целесообразно.

    Электроды для прогрева бетона

    Существует 4 типа нагревательных элементов: 2 варианта предназначены для внутреннего напряжения и 2 для поверхностного. Первые изготавливаются из арматуры в бунтах или прутьях. Маркируется проволока ВР1, а электроды для прогрева бетона ВР 4/ 5/ 3 обозначают диаметр проволоки. Вторые из пластин разных размеров. За основу берется листовая или кровельная сталь до 4 мм толщиной.

    Электроды для внутреннего напряжения:

    1. Стержневые. Для изготовления используется арматура диаметром 6-12 мм, длиной до 2 метров. Располагаются по «телу» бетона. Подходят для больших площадей, при этом используется индивидуальная технологическая карта прогрева бетона электродами. Площадь должна соответствовать мощности трансформатора. Шаг прутьев варьируется от 60 до 100 см, но расстояние между рядами должно быть не менее 200-400 мм; до каркаса — 50-150 мм; до шва конструкции — более 100 мм.
    2. Струнные. Используются для вертикальных конструкций (колонны, арки). Представляют собой арматуру диаметром до 15 мм и длиной 2-3 метра. Один устанавливается по центру (может применяться каркасная арматура), в качестве второго используется опалубка из токопроводящего материала.
    3. Пластинчатые. Представляют собой пластины, которые устанавливаются между опалубкой и бетоном с разных сторон и создают электрическое поле.
    4. Полосовые или нашивные. Похожи на пластинчатые, но имеют более компактную ширину (20-50 мм) и толщину до 4 мм, располагаются по сторонам стяжки. Шаг электродов при прогреве бетона составляет 100-400 мм. Их применяют для небольших площадей, плит перекрытия и бетона, соприкасающегося с грунтом.

    Чтобы обеспечить эффективный прогрев бетона электродами, схема подключения должна учитывать толщину бетонной смеси. В случаях с пластинчатыми изделиями это имеет основное значение: подсоединяются они периферийно (при толщине смеси более 300 мм) или односторонне (при толщине до 300 мм).

    Обвязка электродов для прогрева бетонного фундамента

    Советы по реализации

    Важно! Применять можно только переменный ток. Постоянный приведет к активизации электролиза. Также нерационально использовать этот метод для конструкций большой толщины

    Электроды устанавливаются в бетон в порядке, при котором после подключения к трансформатору создается электрическое поле. Регулируя параметры трансформатора, достигается необходимая t нагрева и выдержки. Интенсивность нагрева должна быть невысокой, максимальная t выдержки зависит от марки бетона и составляет не более +55-75 °С. Во время прогрева участок должен быть покрыт изолирующим верхом (рубероид, специальные маты). Зимний прогрев бетона электродами должен учитывать при охлаждении перепад t между уличной и рабочей — не более 20 °С.

    Поскольку при изменении структуры меняется сопротивление, то необходимо следить за силой тока: установить в цепь приборы, контролирующие параметры тока, температуры, проверять степень застывания бетонной смеси. Изменение сопротивления происходит не линейно, а параболически, также на этот показатель влияют марка бетона и производитель (компоненты состава меняют свойства в зависимости от места добычи).

    Задаваясь вопросом, как прогреть бетон электродами, важно обеспечить безопасность технологии, поскольку здесь присутствуют такие энергоносители, как вода и электрический ток. При невозможности изоляции электрических проводников обычным способом, они защищаются эбонитовыми трубками. Также категорически запрещается соприкосновение изделий с армирующим каркасом из-за короткого замыкания.

    Ток для прогрева бетона электродами используется как 1-фазный, так и 3-фазный. Но в первом случае конструкция должна быть небольшой, без армирующей сетки, а также не контактировать с другими элементами построек. В остальных ситуациях используется напряжение 380 В.

    Заключение

    К особенностям этого метода относят одноразовость использования электродов: после затвердевания они остаются частью конструкции. При этом стоимость расходников низкая, а сами они широко доступны, поэтому технология вполне оправдывает себя.

    Видео: Прогрев бетона в зимнее время, кабель пнсв,тмо-80, оборудование для прогрева

    Расчет и подбор теплообменников

    Проблема 1

    Выходящий из реактора поток горячего продукта необходимо охладить от начальной температуры t 1 000 = 95 ° C до конечной температуры t 1 = 50 ° C; для этого он направляется в холодильник, куда подается вода с начальной температурой t 2 н = 20 ° C. Пожалуйста, рассчитайте ∆t ср для условий прямого и противотока в холодильнике.

    Решение: 1) Поскольку конечная температура охлаждающей воды t 2 для прямого потока теплоносителя не может превышать значение конечной температуры горячего теплоносителя (t 1 к = 50 ° C), поэтому предположим, что t 2 к = 40 ° C.

    Рассчитаем средние температуры на входе и выходе холодильника:

    ∆t н ср = 95 - 20 = 75;

    ∆t к ср = 50 - 40 = 10

    ∆t ср = 75 - 10 / л (75/10) = 32.3 ° С

    2) Для условий противотока, предположим, что конечная температура воды такая же, как и для прямого потока теплоносителя, т.е. t 2 к = 40 ° C.

    ∆t н ср = 95 - 40 = 55;

    ∆t к ср = 50 - 20 = 30

    ∆t ср = 55 - 30 / л (55/30) = 41,3 ° C

    Проблема 2

    Используя условия задачи 1, определите требуемую поверхность теплообмена (F) и расход охлаждающей воды (G). Расход горячего продукта G = 15000 кг / час и его теплоемкость C = 3430 Дж / кг · град (0,8 ккал · кг · град). Параметры охлаждающей воды следующие: теплоемкость c = 4080 Дж / кг · град (1 ккал · кг · град), коэффициент теплопередачи k = 290 Вт / м 2 · град (250 ккал / м 2 * град. ).

    Решение: Используя уравнение теплового баланса, получим выражение для определения теплового потока при нагревании холодного теплоносителя:

    Q = Q гт = Q хт

    Откуда: Q = Q гт = GC (t 1 н - t 1 к ) = (15000/3600) · 3430 · (95-50) = 643125 Вт

    Полагая t 2 к = 40 ° C, найдем расход холодного теплоносителя:

    G = Q / c (t 2 к - t 2 ) = 643125/4080 (40-20) = 7.9 кг / с = 28 500 кг / ч

    Требуемая поверхность теплообмена

    В случае прямого потока:

    F = Q / k · ∆t ср = 643125/290 · 32,3 = 69 м 2

    В случае противотока:

    F = Q / k · ∆t ср = 643125/290 · 41,3 = 54 м 2

    Проблема 3

    На заводе газ транспортируется по стальному трубопроводу с наружным диаметром d 2 = 1500 мм, толщиной стенки δ 2 = 15 мм, теплопроводностью λ 2 = 55 Вт / м · град. Изнутри трубопровод облицован шамотным кирпичом толщиной δ 1 = 85 мм, теплопроводностью λ 1 = 0,91 Вт / м · град. Коэффициент теплопередачи от газа к стене α 1 = 12,7 Вт / м 2 · град; от внешней поверхности стены до воздуха α 2 = 17,3 Вт / м 2 · град. Найдите коэффициент теплопередачи от газа к воздуху.

    Решение: 1) Определим внутренний диаметр трубопровода:

    d 1 = d 2 - 2 · (δ 2 + δ 1 ) = 1500 - 2 (15 + 85) = 1300 мм = 1.3 м

    Средний диаметр футеровки:

    d 1 ср = 1300 + 85 = 1385 мм = 1,385 м

    Средний диаметр стенки трубопровода:

    d 2 ср = 1500-15 = 1485 мм = 1,485 м

    Рассчитаем коэффициент теплопередачи по формуле:

    k = [(1 / α 1 ) · (1 / d 1 ) + (δ 1 / λ 1 ) · (1 / d 1 ср ) + (δ 2 / λ 2 ) · (1 / d 2 ср ) + (1 / α 2 )] -1 = [(1/12. 7) · (1 / 1,3) + (0,085 / 0,91) · (1 / 1,385) + (0,015 / 55) · (1 / 1,485) + (1 / 17,3)] -1 = 5,4 Вт / м 2 · град

    Проблема 4

    Однопроходный кожухотрубный теплообменник нагревает метанол с водой от начальной температуры 20 до 45 ° C. Водяной поток охлаждается от 100 до 45 ° C. Пучок теплообменника состоит из 111 трубок, диаметр одной трубки 25х2,5 мм. Скорость потока метанола по трубкам составляет 0,8 м / с (Вт). Коэффициент теплопередачи 400 Вт / м 2 · град.Пожалуйста, определите общую длину пучка труб.

    Решение:

    Определим среднюю разность температур теплоносителя как среднее логарифмическое значение.

    ∆t н ср = 95 - 45 = 50;

    ∆t к ср = 45-20 = 25

    ∆t ср = 50 + 25/2 = 37,5 ° C

    Затем давайте определим среднюю температуру теплоносителя, протекающего через межтрубное пространство.

    ∆t ср = 45 + 20/2 = 32. 5 ° С

    Определим массовый расход метанола.

    G сп = n · 0,785 · d вн 2 · w сп · ρ сп = 111 · 0,785 · 0,02 2 · 0,8 · = 21,8

    ρ сп = 785 кг / м 3 - плотность метанола при 32,5 ° С, значение взято из справочной литературы.

    Затем определим тепловой поток.

    Q = G сп с сп к сп - т н сп ) = 21.8 · 2520 (45-20) = 1,373 · 10 6 Вт

    c сп = 2520 кг / м 3 - теплоемкость метанола при 32,5 ° С, значение взято из справочной литературы.

    Определим требуемую поверхность теплообмена.

    F = Q / K∆t ср = 1,373 · 10 6 / (400 · 37,5) = 91,7 м 3

    Рассчитаем общую длину пучка труб по среднему диаметру трубок.

    L = F / nπd ср = 91.7/111 · 3,14 · 0,0225 = 11,7 м.

    В соответствии с рекомендациями, общая длина пучка труб должна быть разделена на несколько участков предлагаемого типоразмера с обеспечением необходимого запаса поверхности теплообмена.

    Проблема 5

    Пластинчатый теплообменник используется для нагрева потока 10% раствора NaOH с 40 ° C до 75 ° C. Расход гидроксида натрия 19000 кг / ч. В качестве теплоносителя используется конденсат водяного пара с расходом 16000 кг / ч и начальной температурой 95 ° C.Примем коэффициент теплопередачи 1400 Вт / м 2 · град. Рассчитайте основные параметры пластинчатого теплообменника.

    Решение: Найдем количество переданного тепла.

    Q = G р с р (t к р - t н р ) = 19000/3600 · 3860 (75-40) = 713 028 W

    Из уравнения теплового баланса определим конечную температуру конденсата.

    т к х = (Q · 3600 / G к с к ) - 95 = (713028 · 3600) / (16000 · 4190) - 95 = 56. 7 ° С

    с р , к - теплоемкость раствора и конденсата, значения приведены в справочных материалах.

    Определим средние температуры теплоносителя.

    ∆t н ср = 95 - 75 = 20;

    ∆t к ср = 56,7 - 40 = 16,7

    ∆t ср = 20 + 16,7 / 2 = 18,4 ° C

    Определим сечение каналов; для расчета примем массовую скорость конденсата Wk = 1500 кг / м 2 · сек.

    S = G / W = 16000/3600 · 1500 = 0,003 м 2

    Полагая ширину канала b = 6 мм, найдем ширину спирали.

    B = S / b = 0,003 / 0,006 = 0,5 м

    Исходя из рекомендаций, примем ширину спирали по ближайшему большему табличному значению B = 0,58 м.

    Уточним сечение канала

    S = B · b = 0,58 · 0,006 = 0,0035 м 2

    и массовая скорость потоков

    W р = G р / S = 19000/3600 · 0.0035 = 1508 кг / м 3 · сек

    W к = G к / S = 16000/3600 · 0,0035 = 1270 кг / м 3 · сек

    Поверхность теплопередачи спирального теплообменника определяется следующим образом.

    F = Q / K∆t ср = 713028 / (1400 · 18,4) = 27,7 м 2

    Определим рабочую длину спирали

    L = F / 2B = 27,7 / (2 · 0,58) = 23,8 м

    Далее определим шаг спирали, задав толщину листа δ = 5 мм.

    t = b + δ = 6 + 5 = 11 мм

    o Рассчитать количество витков каждой спирали, исходный диаметр спирали следует принять, исходя из рекомендаций, как d = 200 мм.

    N = (√ (2L / πt) + x 2 ) - x = (√ (2 · 23,8 / 3,14 · 0,011) +8,6 2 ) - 8,6 = 29,5

    где х = 0,5 (d / t - 1) = 0,5 (200/11 - 1) = 8,6

    Требуемый диаметр спирали определяется следующим образом.

    D = d + 2Nt + δ = 200 + 2 · 29,5 · 11 + 5 = 860 мм.

    Проблема 6

    Определите гидравлическое сопротивление теплоносителя, создаваемого в четырехходовом пластинчатом теплообменнике с длиной канала 0,9 м и эквивалентным диаметром 7,5 × 10 -3 , когда бутиловый спирт охлаждается водой. Свойства бутилового спирта следующие: расход G = 2,5 кг / с, скорость W = 0,240 м / с и плотность ρ = 776 кг / м 3 (критерий Рейнольдса Re = 1573> 50). Свойства охлаждающей воды следующие: расход G = 5 кг / с, скорость W = 0.175 м / с и плотностью ρ = 995 кг / м 3 (критерий Рейнольдса Re = 3101> 50).

    Решение: Определим коэффициент местного гидравлического сопротивления.

    ζ бс = 15 / Re 0,25 = 15/1573 0,25 = 2,38

    ζ в = 15 / Re 0,25 = 15/3101 0,25 = 2,01

    Уточним скорость движения спирта и воды в арматуре (считая, что d шт = 0,3м)

    W шт = G бс / ρ бс 0.785d шт 2 = 2,5 / 776 · 0,785 · 0,3 2 = 0,05 м / с меньше 2 м / с, поэтому его можно не учитывать.

    W шт = G в / ρ в 0,785d шт 2 = 5/995 · 0,785 · 0,3 2 = 0,07 м / с меньше 2 м / с, поэтому может игнорировать.

    Определим гидравлическое сопротивление для бутилового спирта и охлаждающей воды.

    ∆Р бс = хζ · (л / сут) · (ρ бс w 2 /2) = (4 · 2.38 · 0,9 / 0,0075) · (776 · 0,240 2 /2) = 25532 Па

    ∆Р в = хζ · (л / сут) · (ρ в w 2 /2) = (4 · 2,01 · 0,9 / 0,0075) · (995 · 0,175 2 /2) = 14699 Па.

    % PDF-1.7 % 877 0 объект > endobj xref 877 104 0000000016 00000 н. 0000003996 00000 н. 0000004249 00000 н. 0000004378 00000 п. 0000004436 00000 н. 0000004763 00000 н. 0000004899 00000 н. 0000005030 00000 н. 0000005167 00000 н. 0000005304 00000 п. 0000005466 00000 н. 0000005610 00000 н. 0000005765 00000 н. 0000005920 00000 н. 0000006076 00000 н. 0000006271 00000 н. 0000006466 00000 н. 0000006661 00000 н. 0000006800 00000 н. 0000006960 00000 н. 0000007265 00000 н. 0000008020 00000 н. 0000008196 00000 н. 0000008498 00000 п. 0000009114 00000 п. 0000009336 00000 п. 0000009866 00000 н. 0000010090 00000 н. 0000010543 00000 п. 0000010621 00000 п. 0000010816 00000 п. 0000012292 00000 п. 0000012470 00000 п. 0000013122 00000 п. 0000013325 00000 п. 0000013620 00000 п. 0000013689 00000 п. 0000015260 00000 п. 0000015493 00000 п. 0000015685 00000 п. 0000017101 00000 п. 0000017499 00000 п. 0000017819 00000 п. 0000019354 00000 п. 0000019781 00000 п. 0000020126 00000 н. 0000020663 00000 п. 0000021365 00000 п. 0000022227 00000 п. 0000022477 00000 п. 0000022818 00000 п. 0000022963 00000 н. 0000024341 00000 п. 0000025554 00000 п. 0000031894 00000 п. 0000032499 00000 н. 0000038803 00000 п. 0000039041 00000 п. 0000042891 00000 п. 0000043437 00000 п. 00000 00000 п. 0000123634 00000 н. 0000131269 00000 н. 0000132631 00000 н. 0000132845 00000 н. 0000134105 00000 н. 0000134351 00000 п. 0000134765 00000 н. 0000134835 00000 н. 0000135249 00000 н. 0000135319 00000 п. 0000135818 00000 н. 0000135907 00000 н. 0000159613 00000 н. 0000159652 00000 н. 0000159710 00000 н. 0000159960 00000 н. 0000160077 00000 н. 0000160198 00000 п. 0000160332 00000 н. 0000160493 00000 п. 0000160626 00000 н. 0000160799 00000 н. 0000160985 00000 п. 0000161224 00000 н. 0000161363 00000 н. 0000161524 00000 н. 0000161739 00000 н. 0000161876 00000 н. 0000162023 00000 н. 0000162234 00000 н. 0000162359 00000 н. 0000162518 00000 н. 0000162658 00000 н. 0000162841 00000 н. 0000162972 00000 н. 0000163176 00000 н. 0000163313 00000 н. 0000163432 00000 н. 0000163622 00000 н. 0000163796 00000 н. 0000163950 00000 н. 0000003824 00000 н. 0000002426 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 980 0 объект > поток x ڔ TmlSU ~ Qd5% 1 @ fn 뺕 N6Fm] W | nlc0>? 4 *? L Ac`h5H "1jDsZX \ I = 9sz`j6v V5Z MkaqQ0? Vk5X 檹 K;% SǍsRm "Ip) X # 6Cr + KwYV 756Ê0V] =} / z =] {:: 6MORҮoopOcW'c $ (h3LLn! GQ% / 3cY_m * KJ76_: WOd-Mȳ; u0>) $ gt).{d3V7I> 1wGJ] NC%] ~ $ ܃ Gkp \ x` 0Nr \

    Отопление и охлаждение | Runestone Electric Association

    Если вы хотите сэкономить на расходах на отопление и охлаждение, вам подойдет воздушный тепловой насос. Тепловые насосы предлагают экологически безопасную альтернативу отопления и охлаждения - почти круглый год. Тепловые насосы с воздушным источником - лучший способ сочетать эффективность и непиковые нагрузки для обслуживания вас и вашей семьи.

    Тарифы и скидки

    Энергетическая ценность:
    6.04 ¢ / кВтч (с дополнительной двухтопливной системой) *
    7,24 ¢ / кВтч (без дополнительной двухтопливной системы)
    * должен регулироваться термостатом, чтобы иметь право на автоматический резервный тариф

    Общая ставка обслуживания доступна для нерегулируемых тепловых насосов с воздушным источником

    Скидка за установку качественного теплового насоса с воздушным источником воздуха

    Для получения скидки за качественную установку тепловой насос должен быть установлен зарегистрированным подрядчиком по ОВК.

    Воздушный тепловой насос:
    SEER 14.5…. 480 $
    ВИДАТЕЛЬ 15 …… 580 $
    ВИДАТЕЛЬ 16+…. 630 долл. США

    Тепловой насос с воздушным источником в паре с нагнетательным нагревателем или котлом ASHP
    Повышение эффективности …….

    Как это работает

    При использовании в качестве кондиционера тепловой насос с воздушным источником охлаждает ваш дом, передавая тепло из внутреннего воздуха наружу. В режиме отопления тепловой насос с воздушным источником может эффективно обеспечить 50-70% всех ваших потребностей в отоплении. При сопряжении теплового насоса с воздушным источником тепла и регулируемого источника электрического нагрева, такого как вытяжной воздухонагреватель или бойлер с тепловым насосом, предоставляется дополнительная скидка.Эта комбинация может объединить эффективность и комфорт вашего дома.

    Требования:

    В обмен на низкие тарифы на электроэнергию и нагрев воды вы позволяете REA отключать ваш источник электрического обогрева в периоды, когда потребность в электроэнергии высока (максимум до 400 часов за отопительный сезон) с максимальной продолжительностью контрольное время 12 часов. В эти периоды контроля резервная система вашего дома обеспечивает необходимое тепло.

    • Для получения права на участие в программе REA требуется участие в программе циклического кондиционирования воздуха.
    • Подходящие нагрузки должны быть подключены жестко (кабельные и вилочные соединения не допускаются).
    • Требуется установка счетчика, контроллера и вспомогательного оборудования.
    • Оборудование, включая счетчик, гнездо счетчика и устройство управления REA, предоставлено REA.
    • Требуется государственная электрическая инспекция.
    • Инспекция REA, подтверждающая контроль, необходима для окончательного определения права на участие.
    • Дополнительные сведения см. В Руководстве по подключению системы управления энергопотреблением

    Скоростной анализ бетона

    Измерение бетона:

    Если не указано иное, все работы должны быть измерены нетто в десятичной системе счисления, как указано в пункте 1 ниже.до пункта 3 ниже. Любые дополнительные работы сверх указанных размеров не принимаются во внимание.

    1. Размеры измеряются с точностью до ближайшего 0 · 01 м , за исключением толщины плиты , которая измеряется с точностью до 0,005 м,
    2. Площади могут быть обработаны с точностью до 0,01 кв. метр.
    3. Кубический объем должен быть выражен с точностью до 0,01 куб.

    Размеры - При резервировании размеров порядок должен быть последовательным и, как правило, в последовательности длины, ширины и высоты или глубины или толщины.

    Также прочтите: Что такое анализ скорости | Расчет скорости земляных работ, кирпича, бетона и штукатурки

    Расчет бетона:

    • Концы из разнородных материалов, например, балка , порты, балки, прогоны, фермы, карнизы и ступеньки от до 500 см 2 в поперечном сечении.
    • Открытие до 0,1 м 2 или как указано.
    • Объем, занимаемый арматурой.
    • Объем, занимаемый трубами, трубопроводами, оболочкой, и т. Д., не более 100 см. 2 каждая по площади поперечного сечения или как указано.
    • Небольшие пустоты, такие как заштрихованные участки, как показано на рисунке ниже, когда они не превышают 40 см 2 каждая в поперечном сечении.

    Часть шва с небольшими пустотами.

    • Упоры, митры, возвратные концы, закругленные концы, соединения, выпуклости и т. Д. В связи с линейными или сверхурочными работами,
      • Примечание: При расчете площади проема.Толщина любой отдельной перемычки или порога должна быть включена в высоту. Никаких дополнительных работ по формированию таких отверстий или пустот не требуется.

    Также прочтите: Анализ скорости кирпичной кладки

    Работы, подлежащие измерению отдельно

    Анализ нормы расхода бетона различной площади и анализ скорости расположения, выполняемый в следующих условиях, должны измеряться отдельно в следующих условиях:

    • Работа в воде или под водой,
    • Работа в жидкой грязи,
    • Работа в плохих или опасных ситуациях,
    • Работа под водой и
    • Работа в снегу.

    Анализ скорости бетона

    Пример расчета скорости бетона

    907 907 907 907 907 907 907 907 907 350.00

    66 Дней

    66

    M Прибыль Подрядчика @ 15% по позициям
    Sr No. Ставка Стоимость
    Обеспечение и укладка фундаментов и цоколя из цементобетона 1: 5: 10 (1 цемент: 5 крупный песок: 10 градуированный каменный заполнитель номинальным размером 40 мм) без учета затрат на центрирование и опалубка.
    Подробная информация о стоимости за 10.00 куб.м.
    A Оплата труда
    1 Bhisti 2,70 дней 350,00 9456,00 2100.00
    3 Belder 9.00 Дней 350.00 3150.00
    4 Мейсон 0,5 Дней 700.00 350.00
    5 Помощник 0,5 0,5 Mate 0,4 ​​ дней 500,00 200,00
    B Материал
    Цемент 27.40 Мешок 320,00 8768,00
    Дополнительные потери 2% 175,36
    Песок 4,7 Cu 1325,00 6293,75
    Дополнительные потери 7% 440,56
    Агрегат 9,50 Cu.m. 1100.00 10450.00
    Дополнительные потери 5% 522.50
    C Расходы по аренде и эксплуатации механосмесителя 5% 1679,76
    D Транспортные расходы 1% 1% 907 Прочие сборы 2% Дополнительно 2% 705,50
    F Дополнительная плата за воду при 1% для товаров, отмеченных 1% 352,75
    15% 5502.89
    Стоимость 10.00 куб.м. 42188,82
    Стоимость куб.м. 4218,88
    Округление Cu.m. 4220,00

    Расчет бетона для анализа скорости бетона

    В этом анализе норм бетона расчет материалов, трудозатрат, потерь и других расходов в анализе скорости.

    Также прочтите: Анализ скорости земляных работ при земляных работах

    Расчет материала для бетона Расчет скорости бетона

    Расчет скорости материала в Анализ скорости, например, цемент, песок и заполнитель

    Расчет цемента

    Сухой Объем цементного раствора = 1,25 конвертировать влажный цемент. (Сухой объем бетонного раствора уменьшает объем сухого цементного раствора, поэтому в 1,25 раза больше сухого раствора)

    Потери цементного раствора 22% (1.25) extra

    Итак, Расчетная потребность цемента в цементе = 1 x 1,25 x 1,22 = 1,52 куб. М,

    Здесь расчетное соотношение бетона 1: 5: 10

    Требуемое количество цемента в бетоне = 1,52 куб. М . x (1 / (1 + 5 + 10))

    • = 1,52 x 0,0625
    • = 0,095 куб. потребность в цементе
    • Цемент в кг. = объем x плотность цемента
    • Цемент в кг. = 0,095 куб. М. x 1440 (1440 кг / м Плотность цемента на 50 кг)
      • = 0,095 x 1440 = 136.Требуется 8 кг цемента в мешке цемента в кг.
      • = 2,736 / 50 (только вес одного мешка 50 кг) = 2,74 мешка
    • Итак, 10 куб. бетонная потребность цемента = 2,74 мешка на 10 куб. м. = 27,40 мешок
    Расчет песка

    Требуемое количество песка = 1,52 куб.м. x (5 / (1 + 5 + 10))

    • = 0,475 куб. м. требуется песка на 1 куб.м.

    Итак,

    • Итак, 10 куб.м. бетонная потребность песка = 0,475 куб.м х 10 куб.м. = 4,75 куб. М.
    Расчет агрегата

    Требуемое количество агрегата
    = 1,52 куб.м. x (10 / (1 + 5 + 10))

    • = 0,95 куб. м. требуется песка на 1 куб.м.

    Итак,

    • Итак, 10 куб.м. бетонная потребность в песке = 0,95 куб. м x 10 куб. м. = 9,5 куб. М.

    Также прочтите: Раствор против раствора | Что такое мотор и раствор? Тип двигателя и раствор | Разница между строительным раствором и раствором

    Трудозатраты на Нормальный анализ бетона

    Согласно расчету нормирования расхода труда на Cu.м. Согласно нашему опыту или книге CPWD , эта книга опубликована в Центральном департаменте общественных работ , правительство Индии для упрощения расчета анализа скорости и т. д.

    As CPWD Mate per cu.m. 0,27 дневного бхисти на куб. М. 0,6-дневное кули на куб. 0.9-дневный бельдер, за куб.м 0,05-суточный каменщик, за куб.м 0,05-дневный помощник, за куб.м 0,04-дневный помощник для отверждения в воде

    Расчет дополнительных работ в анализе скорости бетона

    Дополнительные изменения в анализе скорости в соответствии с приведенным ниже

    • Строительные леса 1% дополнительно
    • Транспортные расходы 1%
    • Прочие расходы 2% дополнительно (Электрооборудование, и дополнительные расходы на объекте)
    • Добавьте плату за воду @ 1% для позиций с пометкой
    • Добавьте к прибыли Подрядчика @ 15% по позициям с меткой
    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *