Кабель пнсв инструкция по применению

Примерно 80% российских городов расположено в умеренно-континентальном и резко-континентальном климате, для которого характерна ярко выраженная зима с сильными морозами и осадками в виде снега. Но даже в это неблагоприятное для строительства время года возведение монолитных бетонных конструкций не прекращается. Для создания нужных температурных условий существуют разные технологии:

• специальные тепляки;
• тепломаты;
• опалубка с ТЭН и электродами;
• кабельный электрообогрев.

Первый способ наиболее энергоемкий, потому экономически невыгоден. Во втором случае устанавливаются тепловые станции, которые прогревают лишь верхние слои, а этого в некоторых случаях недостаточно. Третий вариант предполагает установку электродов в раствор и подключения их к сети через сварочный аппарат или понижающий трансформатор. Этот способ энергозатратный, так как вода в бетоне является проводником, а его сопротивление при затвердевании значительно возрастает.

Обогрев бетона кабелем считается одним из наиболее эффективных и экономичных способов. О нем далее и пойдет речь. Но сначала поясним для чего всё это необходимо.

Зачем прогревать бетон?

При температуре воздуха ниже нуля смесь вместо полного затвердевания частично замерзает. Когда становится тепло, начинается процесс оттаивания, в результате которого бетон может разрушиться, что отрицательно скажется на монолитности всей конструкции. В образовавшиеся трещины будет проникать вода, что приведет к уменьшению срока службы постройки.

Результат заливки бетона на морозе

Чтобы не допустить таких последствий, в зимнее время необходимо организовывать обогрев бетона. В этом случае его структура не нарушится, а возводимая конструкция будет прочной.

Виды греющих проводов и кабелей

Наиболее часто для электроподогрева бетона применяют провода ПНСВ (провод нагревательный со стальной жилой и изоляцией из ПВХ пластиката). Популярность этого материала объясняется его сравнительно невысокой ценой и несложным монтажом.

Провод ПНСВ

Вместо ПНСВ можно использовать ПНСП. Этот провод отличается полипропиленовой изоляцией, что обеспечивает незначительное повышение максимальной мощности тепловыделения.

Таблица основных параметров ПНСВ и ПНСП

Такие провода также используют как напольные обогреватели, которые работают по принципу теплого пола. При использовании термопроводов этого типа необходимо рассчитывать их длину. Небольшую погрешность можно исправить путем регулировки уровня напряжения, которое поступает с трансформатора для прогрева бетона.

Применение ПНСВ эффективно, но усложняется необходимостью установки дополнительного оборудования для регулировки тепловой мощности путем изменения напряжения. Существенно проще работать с секционными термокабелями КДБС. Они напрямую подключаются к сети 220В, потому для их работы не требуется какое-либо оборудование. Купить такой нагревательный кабель можно в наших магазинах в Москве и Московской области.

Конструкция и характеристики кабеля КДБС

Секция нагревательная кабельная КДБС представляет собой тепловыделяющий элемент на базе резистивного нагревательного кабеля в защитной ПВХ оболочке. С одной стороны он оснащен концевой муфтой, а с другой – соединительной муфтой, установочным проводом и наконечниками для подключения к питанию. Для подключения к сети подходит любой соединительный провод, например, АПВ (алюминиевые токопроводящие жилы).

Технические характеристики КБДС:

Пример обозначения нагревательной секции:

Номинальные параметры нагревательных секций КДБС фиксированной длины и мощности представлены в таблице:

Технология прогрева бетона с применением ПНСВ

Принцип действия несложный: при подаче напряжения провод нагревается и подогревает бетон. Для нагрева требуется напряжение 70В, поэтому для работы необходим понижающий трансформатор КТПТО или ТСДЗ соответствующей мощности.

Трансформатор для прогрева бетона ТСДЗ-80/0,38

Перед началом монтажа необходимо вычислить, сколько метров нагревательного провода требуется. При расчете учитывается:

• тип и характеристики провода;
• напряжение трансформаторной подстанции;
• характеристика монолитной бетонной конструкции – армированная или неармированная, длина, ширина, высота, объем.

Чтобы не запутаться и получить точные цифры, можно использовать онлайн калькулятор «Расчёт нагревательного провода ПНСВ».

Кроме этого, нужно учитывать силу тока. Для погруженного в бетон кабеля этот показатель должен быть 14−18А в зависимости от схемы подключения.

На практике соединение выполняют в «треугольник» или «звезду». При первой схеме провода поровну делят на три группы и в них соединяют провода друг с другом параллельно. Затем полученные комплекты объединяют концами в три узла и подсоединяют к трем выходным зажимам прогревочного трансформатора. Схема подключения «звезда» предполагает использование набора «троек», представляющих собой три отрезка провода одинаковой длины, объединенных с одной стороны в узел. Оставшиеся концы «троек» соединяют в три узла, а затем подсоединяют к выходным зажимам ПТ.

Электрическая схема подключения ПНСВ

Монтаж ПНСВ

После выполнения всех расчетов и утверждения технической карты приступают к укладке греющего кабеля. ПНСВ монтируется после создания армирующих каркасов, установки закладных элементов и окончания сварных работ. Провод навивают на металлокаркас или укладывают между арматурой в виде «улитки» или «змейки». При этом никакого натяжения быть не должно. Не допускается соприкосновение ПНСВ друг с другом и с опалубкой.

Важно! Кабель должен полностью находиться в бетоне, иначе он сгорит.

Электрическая схема подключения ПНСВ

Кабель ПНСВ нельзя использовать на воздухе, поэтому на его выводы методом пайки устанавливаются так называемые «холодные концы» из более толстого провода, которые подсоединяются к понижающему трансформатору. Обязательно проводится тест-проверка при помощи мегаомметра, а также измеряется размеренная нагрузка тока по фазам. После установки работоспособности системы, производится заливка бетона.

Далее дожидаются первичного схватывания и включают трансформатор:

• Нагрев выполняется со скоростью не более 10°C в час. В этом случае весь объем будет прогреваться равномерно.
• Бетон необходимо прогревать, пока он не наберет 50% технологической прочности. Максимально допустимая температура 80°C, оптимально – 60°C.
• Бетон должен остывать со скоростью примерно 5°C в час, тогда он не растрескается и получится монолитным.

Если технологические нормы соблюдены, то бетон наберет соответствующую его составу марку прочности. После завершения работ холодные концы обрезаются, а греющий провод остается в толще бетона.

Сварочный аппарат как понижающий трансформатор

При заливке небольшого объема провод для обогрева бетона можно подключить к мощному сварочному аппарату с выходным током 150−250А. Это позволит сэкономить на аренде понижающего трансформатора. Приведем пример, как можно реализовать этот метод.

Задача: залить плиту объемом 3,6 м3, при температуре воздуха – 10°C.

Потребуется:

• сварочный аппарат на 200−250А;
• токовые клещи;
• провод ПНСВ;
• АПВ для холодных концов;
• изолента на тканевой основе.

ПНСВ нужно нарезать на сегменты по 18 м. Каждый такой отрезок выдерживает ток до 25А. К сварочному аппарату на 250А можно подсоединить 10 таких отрезков (25×10=250А). Но чтобы не допустить перегрузки стоит оставить некоторый запас, потому возьмем 8 сегментов.

К каждому выходу прикручиваем АПВ, место соединения изолируем. Длины провода должно хватить до сварочного аппарата, при этом саму скрутку нужно располагать в бетоне.

Далее выполняется укладка ПНСВ согласно схеме, приведенной ниже. Холодные концы соединяются клеммником ((+) и (-) отдельно), который размещается на изоляционном материале, например, текстолите.

Схема подключения ПНСВ к сварочному аппарату

Завершив заливку бетона, выставляем минимальный ток на сварочном аппарате и подсоединяем клеммы к его прямому и обратному выходам. На всех отрезках и проводим измерение тока, он должен быть не более 20А. Во время нагрева сила тока будет падать, тогда увеличиваем ее на аппарате.

Преимущества и недостатки ПНСВ

Прогревать бетон при помощи ПНСВ довольно выгодно:

• низкая стоимость;
• сравнительно небольшой расход электроэнергии;
• устойчивость к щелочам и кислотам, которые могут содержаться в смеси при добавлении в нее различных присадок.

У этого способа есть и минусы:

• сложный расчет длины провода;
• привлечение понижающего трансформатора.

ПТ стоит дорого, а взятие его в аренду не выгодно, поскольку такие услуги могут обойтись до 10% от себестоимости изделия. Сварочные аппараты подходят только для обогрева небольших объемов. Они не предназначены для такого режима работы и могут выйти из строя, что повлечет за собой затраты на ремонт или покупку нового аппарата.

Монтаж нагревательной секции КДБС

Кабель укладывается на арматуре с шагом 70 мм. После установки опалубки и заливки бетона, КДБС подключают к электросети. Когда бетон полностью застынет, кабель отключают от питания, обрезают концы и оставляют в монолитной конструкции.

Рекомендации по расчету мощности и укладке нагревательных секций КДБС:

• Как правило, на 1 м2 прогреваемой поверхности требуется 4 м кабеля.
• Примерная мощность для прогрева 1 м3 бетонной конструкции 0,4-1,5 кВт. При расчете этого параметра учитывается толщина и материал опалубки, используемые присадки для бетона, температура воздуха, ветер.
• Кабель укладывается в массе бетона на глубине около 20 см.
• Весь кабель необходимо равномерно распределить по обогреваемой поверхности.
• Пересечение кабеля недопустимо.
• В местах стыка с не теплоизолированными поверхностями необходим монтаж еще одной нагревательной секции с отдельной системой управления.
• Нельзя одной и той же секцией греть два и более объекта с разными условиями теплоотдачи.

Плюсы сегментированного кабеля

Выделим основные достоинства нагревательной секции КДБС:

• простой монтаж;
• несложный расчет длины секции;
• не требуется понижающий трансформатор;
• постоянная мощность и равномерный прогрев без порчи проводов.

Кабельные нагревательные секции получили все необходимые сертификаты, включая сертификат европейского таможенного союза. Весь ассортимент КДБС можно заказать в нашем магазине.

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 0,15 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.

Четвертое правило – равномерная укладка кабеля по всей рабочей площади. Расстояние до другого кабеля должно быть не менее 5 см, и недопустимо, чтобы кабели контактировали.

Чтобы увеличить температуру прогрева и ускорить этот процесс, провода рекомендуется укрыть фольгой. Максимальная толщина фольги – 2,5 мм.

Пятое правило актуально, когда провод подключается к трансформатору. Соединять их нужно при помощи стандартного провода – например, ПВ1. Провода объединяются непосредственно в бетоне с соблюдением всех правил ПУЭ (правила устройства электроустановок).

Плюсы и минусы использования трансформатора

Для подключения проводов используется трансформатор для прогрева бетона, который выполняет несколько важных функций:

• оптимизирует расход энергии;
• адаптирует схему проводок к резкой смене напряжения в сети;
• стабилизирует рабочую температуру при работе с бетонной смесью.

Подключив провода к трансформатору, можно быстрее установить и отрегулировать комфортную температуру для работы со строительным материалом.

Единственный недостаток трансформатора – высокая стоимость. Как правило, при проведении таких работ его берут в аренду.

Расчет длины

Еще один показатель, требующий точности, – длина провода. Она рассчитывается с учетом технических параметров провода, его типа, напряжения трансформатора, температуры окружающей среды и объема конструкции из бетона, которую необходимо прогреть.

Чтобы не допустить ошибок в расчетах, можно использовать специальный калькулятор. Он делает вычисления на основе всех показателей.

Для прогрева бетонной конструкции объемом 1 кубометр потребуется 1200 Вт и провод с диаметром сечения 1,2 мм и длиной от 30 метров. Это примерные расчеты. На калькуляторе учитываются все показатели, и вы получаете более точный результат.

Обзор прогревочных кабелей из каталога СМСМ

Провод прогревочный ПТПЖ 2х1,2

С ним можно работать при температуре не ниже, чем 10С. Его рабочая температура составляет от -40С до +60С.

Через час после укладки испытательное напряжение составляет 1500 Вольт. Срок эксплуатации этого изделия – 10 лет.

Аббревиатура расшифровывается так:

— П – провод;

— Т – трансляционный;

— П – изоляция, изготовленная из полиэтилена;

— Ж – жила, сделанная из железа;

— 2 – количество жил;

— 1,2 – диаметр жил.

Изделие состоит из двух частей – жилы, изготовленной из оцинкованной стали (диаметр – 1,2 мм), и оболочки (изоляции) из полиэтилена. Толщина изоляции – 0,6 мм.

Провод прогревочный ПНСВ 1х1,2

Это провод, оснащенный одной жилой из стали, и оболочкой из поливинилхлорида. Толщина оболочки – 0,8 мм.

Эти изделия имеют широкую сферу применения. Их используют в нефтяной и газовой промышленности, во время строительства и ремонта объектов, чтобы прогреть изделия из бетона или железобетона. Также провода могут использоваться в качестве источника тепла для нагревательных приборов, устанавливаемых на полу. Напряжение таких приборов должно быть до 380 В переменного тока.

ПНСВ 1х1,2 эксплуатируется при температуре от -60 до +50С. Допустимая температура работы с проводом составляет -15С.

На изделие предоставляется гарантия от производителя на 2 года. Срок эксплуатации – от 16 лет. Главное правило, которого нужно придерживаться при монтаже проводов, – расстояние между ними должно составлять примерно 15 мм.

Заключение

Провод, используемый для прогрева бетона, – необходимое приобретение для компаний, которые выполняют строительство дома или капитальный ремонт в помещении в зимнее время. Благодаря проводу повышается качество работы и сокращается время на проведение манипуляций с конструкциями из бетона или бетонной смеси.

Также провод для прогрева бетона помогает избежать появления на бетонной конструкции трещин и повреждений, влияющих на качество строения и срок эксплуатации.

При работе с проводом ПНСВ важно сделать правильный расчет и подготовить корректную схему его укладки. От этого зависит общая мощность всей цепи и регулировка уровня температуры, необходимого для работы со строительным материалом.

Заказать кабель для прогрева бетона можно в нашей компании по выгодной цене.

Прогрев бетона проводом ПНСВ

Метод прогрева бетона проводом ПНСВ-1,2 (видео тут)

Указания по монтажу и эксплуатации провода нагрева ПНСВ:

1. Прокладка проводов нагрева ПНСВ должна проводиться при температуре окружающего воздуха не ниже -25 °C.
2. Режим работы проводов – повторно-кратковременный или длительный.
3. Радиус изгиба проводов при монтаже должен быть не менее трех наружных диаметров. Минимальный радиус изгиба – 15 мм.
4. Провода должны эксплуатироваться при фиксированном монтаже.
5. Смонтированные провода не должны пересекаться или прикасаться к друг другу. 
   Расстояние между проводами должно быть не менее 15 мм.
6. Подводка питания к нагревательной секции осуществляется холодными концами. Места соединения нагревательного провода и холодного конца рекомендуется выводить за пределы обогреваемой зоны.
7. Соединение холодного конца с нагревательными проводами рекомендуется проводить методом пайки с применением бандажа из медной проволоки посредством клеммных коробок. Допускается любой другой метод, обеспечивающий надежность соединения при эксплуатации.

Электрообогрев можно начинать только после завершения укладки бетона и размещения всех греющих элементов и нижней части выводов в бетоне, а также выполнения указаний по технике безопасности. В конструкциях необходимо сделать скважины для замера температур, помощью токоизмерительных клещей измерить пусковую силу тока во всех греющих элементах. При показаниях, превышающих допустимые при пуске, необходимо понизить напряжение в сети. Измерение температуры и силы тока производить через 1 час в первые три часа, затем 1 раз в смену. 
Электрообогрев бетона необходимо выполнять с соблюдением требований техники безопасности СНиП 111-4-80/гл.11 и ГОСТ12.1.013-78 – бетонные и ж/бетонные работы и электробезопасность. 

Радиус изгиба при монтаже не менее 3 наружных диаметров провода. Провод поставляется в бухтах. Провод соответствует ТУ 16.К71-013 и имеет соответствующий сертификат.

Дополнительное оборудование:

• понижающий трансформатор;
• магистральные кабели;
• провода холодных концов;
• средства тепловой защиты.

Рекомендации по выбору технологических параметров электропрогрева бетона

и расчету нагревательных проводов 

1.2. Основным технологическим параметром является удельная электрическая (тепловая) мощность Р_уд, приходящаяся на единицу площади обогреваемых конструкций

Р_уд = P/F

где P – суммарная электрическая мощность нагревателей, Вт;

      F – площадь обогрева, м².

При расчете определяют необходимую электрическую (тепловую) мощность, обеспечивающую нагрев бетона до требуемой температуры. При этом удельная мощность должна быть постоянной в течение всей продолжительности обогрева бетона для двух характерных случаев:

—        нагрева бетона до определенной температуры, получаемой подбором необходимой мощности для конкретных внешних условий теплообмена по так называемому саморегулирующемуся режиму, при котором отпадает надобность в устройствах для регулирования температуры бетона;

—        компенсаций тепловых потерь уложенной в опалубку бетонной смеси, предварительно разогретой по способу «управляемого термоса».

1.3. Потребная удельная электрическая мощность проволочных нагревателей зависит от массивности обогреваемых монолитных конструкций, расчетной температуры наружного воздуха и скорости ветра, коэффициента теплопередачи утеплителя. Удельная мощность для обоих случаев может быть определена графически (рис. 2, 3).

Пример пользования номограммой (см. рис. 2)

Необходимо определить потребляемую удельную мощность проволочных нагревателей при двухстороннем обогреве протяженной монолитной стены толщиной 500 мм. Известно, что коэффициент теплопередачи утепленной опалубки К равен 1 Вт/(м²*°С), бетонная смесь с удельным расходом цемента составляет 350 кг/м², температура наружного воздуха — 30°С.

Решение 1. Разница температуры бетона и наружного воздуха ΔТ составляет
40 — (-30) = 70 °С

Рис. 2. Номограмма для определения удельной мощности нагревателей 
при саморегулирующемся режиме.

Рис. 3. График определения удельной мощности нагревателей
при использовании предварительно разогретой бетонной смеси
и применении метода «управляемого термоса».

2. Модуль поверхности монолитной стены М_п устанавливаем по формуле:

М_п = F/V = 2.0 / 0.5 = 4 м 

где F – площадь поверхности охлаждения стены, м²;

      V – объем при условной площади стены, равной 1 мР, м².

Определяем удельную мощность нагревателей, руководствуясь последовательностью операций, указанных в ключе (см. рис. 2). Получаем 290 Вт/м².

Пример пользования графиком (см. рис. 3).

Следует определить потребляемую удельную мощность проволочных нагревателей для компенсации теплопотерь с 1 м² поверхности монолитной конструкции, имеющей температуру +5 °С. Температура наружного воздуха 40 °С, скорость ветра 5 м/с. В качестве утеплителя использованы минераловатные маты толщиной 50 мм.

Решение.

1. По таблице 2 определяем коэффициент теплопередачи утеплителя К. Он равен 1,31 Вт/(м²*°С).
2. Температурный перепад между бетоном и наружным воздухом ΔТ равен 50 — (-40) = 90 °С
3. На графике от значения 90 °С на оси ординат проводим перпендикуляр до аппроксимированной прямой, соответствующей значению коэффициента теплопередачи 1,31 Вт/(м²´°С). Из точки пересечения опускаем перпендикуляр на ось абсцисс. Получаем 0,12 кВт/м².

1.4. Другим важным технологическим параметром является равномерность температурного поля на обогреваемой поверхности конструкции, обеспечиваемая необходимой плотностью укладки нагревательного провода, или расстоянием (шагом) между смежными витками провода.

1.5. Шаг b проволочных нагревателей и количество рядов нагревателей в монолитной конструкции обусловлены требуемой удельной мощностью по расчету. Шаг проволочных нагревателей можно определить по формуле: 

b = 1/(P_уд/P + 1) 

где P_уд – удельная мощность, Вт/м².

1.6. В монолитных конструкциях шаг нагревателей должен находиться в пределах 50 – 150 мм. Для конструкций, контактирующих с грунтом (подготовки под полы, каменные и искусственные основания и т.п.), шаг может приниматься равным 150 – 200 мм.

1.7. В стыках сборных железобетонных элементов, цементно-песчаных подливках под колонны и оборудование, местных заделках шаг нагревателей обычно принимают 25 – 70 мм.

1.8. В ответственных монолитных элементах и несущих конструкциях при шаге нагревателей менее 300 мм и их многорядном размещении возможность закладки провода в бетон должна быть согласована с проектной организацией.

1.9. Эффективность обогрева зависит от качества и толщины утеплителя. При возведении монолитных конструкций толщину, а также вид утеплителя (или теплозащитные свойства разных видов утеплителя) в опалубке и уложенного на открытые бетонные поверхности, рекомендуется принимать одинаковыми.

1.10. Коэффициенты теплопередачи основных теплоизоляционных материалов различной толщины, характеристики которых приведены в приложении 3, определяют по формуле:

K = 1/(1/α_λ + Σ(δ_i/λ_i) + 1/α_k), 

где δ_i – толщина слоя теплоизоляционного материала, м,

      λ_i – коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м*°С),

      α_λ – коэффициент передачи теплоты от утеплителя и опалубки излучением, принимаемый равным 2,5 Вт/(м²*°С),

     α_k – коэффициент передачи теплоты конвекцией, принимаемый равным при скорости ветра:

до 5 м/с – 19 Вт/(м²*°С),

до 10 м/с – 30 Вт/(м²*°С),

до 15 м/с – 43 Вт/(м²*°С).

1.11. Средние значения коэффициента теплопередачи утеплителей различных видов, используемых для укрытия открытых горизонтальных бетонных поверхностей, приведены в таблице 2.

Таблица 2

1.12. Коэффициент теплопередачи стальных опалубочных щитов, утепленных минераловатными матами различной толщины, может быть определен по номограмме (рис. 4).

Пример.

Требуется определить коэффициент теплопередачи стального опалубочного щита размером 3 *1,5 м, утепленного минераловатными матами толщиной 40 мм и фанерой толщиной 3 мм. Скорость ветра 3 м/с, площадь поверхности открытых ребер щита – 600 см².

Решение.

Отношение периметра ребер каркаса (9 м) к площади щита (4,5 м²) составляет 2:1. Определим коэффициент теплопередачи щита, пользуясь ключом к номограмме. Получаем 2,5 Вт/(м²*°С).

1.13. В качестве утеплителя рекомендуется использовать минераловатные маты и плиты ПП на синтетическом связующем, холстопрошивной стекломатериал (ХПС), а для щитов опалубки также заливную теплоизоляцию на основе пенополиуретана и фенопластов. При устройстве теплоизоляции следует закрыть утеплителем все промежуточные ребра каркаса щита, являющиеся «мостиками холода». Коэффициент теплопередачи утепленных щитов не должен превышать 3,5 Вт/(м²*°С).

Рис. 4. Номограмма для определения коэффициентов теплопередачи
стальных опалубочных щитов.

1.14. При обеспечении максимально допускаемой температуры обогрева для характерных типов монолитных конструкций следует выдерживать режимы обогрева, приведенные на рис. 5, 6, 7. Продолжительность термообработки и выдерживания бетона должна, при необходимости, корректироваться работниками строительной лаборатории путем сопоставления фактического режима обогрева с рекомендуемым. Приведенные режимы обеспечивают набор прочности бетона к концу выдерживания 50 – 70 % R28. Температура контролируется на поверхности бетона конструкции.

Рис. 5. Номограмма для определения продолжительности термообработки монолитных стен и перекрытий.

Рис. 6. Номограмма для определения продолжительности термообработки монолитных колонн, ригелей, балок и фундаментов средней массивности
столбчатого типа высотой более 1 м.

Рис. 7. Номограмма для определения продолжительности термообработки монолитных фундаментов столбчатого типа высотой более 1 м.

2. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПРОВОДОВ

2.1. Электрический расчет сводится к определению рабочего напряжения при минимально допустимой длине проволочного нагревателя и максимально допустимой на него нагрузки.

Выбор длины проволочного нагревателя является не только технической, но и экономической задачей, так как завышение длины сверх оптимальной приводит к перерасходу провода, более плотной навивке в монолитной конструкции, к увеличению трудоемкости работ, а в ряде случаев затрудняет укладку бетонной смеси. Уменьшение длины провода приводит к его перегреву, возникновению опасных деструктивных явлений из-за больших температурных перепадов, местному пересушиванию бетона и в конечном результате к снижению его качественных характеристик.

2.2. Основным расчетным параметром при определении длины проволочного нагревателя является линейная (погонная) электрическая нагрузка, приходящаяся на единицу его длины. Для условий теплоотдачи в твердеющем бетоне оптимальная погонная нагрузка р на проволочные нагреватели определена экспериментально и составляет:

• для армированных монолитных конструкций 30 – 35 Вт/м,
• для неармированных конструкций 35 – 40 Вт/м.

2.3. Максимальная погонная нагрузка на провод не должна превышать 45 – 50 Вт/м, так как при большей величине нагрузки температура его превышает 100 °С. Это может привести к структурным нарушениям и снижению качественных характеристик бетона. Такую нагрузку в течение всей продолжительности электротермообработки монолитного бетона выдерживают нагревательные провода с поливинилхлоридной и другими видами теплостойкой изоляции в отличие от проводов с полиэтиленовой изоляцией, у которых ее повреждение из-за перегрева приводит к короткому замыканию токонесущей жилы на стальную арматуру и закладные детали.

2.4. Длину электронагревателей lопределяют по формуле

где U – рабочее напряжение питания, В;

      S – сечение токонесущей жилы, мм²;

       p_t – удельное сопротивление жилы при рабочей температуре, Ом*мм²/м;

       (p_t / S) = R_t

       P – оптимальная погонная нагрузка на провод, Вт/м.

2.5. Учитывая, что удельное сопротивление нагревательных проводов различных марок может значительно меняться в зависимости от химического состава и качества токопроводящих жил, длину нагревателя рекомендуется рассчитывать в каждом отдельном случае, уточнив предварительно величину удельного сопротивления.

2.6. Сопротивление токонесущей жилы провода при нагреве увеличивается. Сопротивление нагретой жилы R_t в зависимости от рабочей температуры t определяют по формуле:   

R_t= R₀* (I + αt)

где R₀ – сопротивление жилы при нормальной (20 °С) температуре, Ом;

       α – температурный коэффициент сопротивления, стальной жилы 0,0046 °С^-1.

2.7. Сопротивление стальных токонесущих жил постоянному току при нормальной температуре R₀ нагревательных проводов может быть определено по таблице 3.

Таблица 3

2.8. Для определения сопротивления стальных жил нагревательных проводов переменному току. Приведенные в таблице значения сопротивления следует умножить на коэффициент, зависящий от нагрева жилы (таблица 4, экспериментальные данные).

Таблица 4

2.9. Максимально установившаяся температура t нагрева провода в бетоне в зависимости от погонной нагрузки p приближенно может быть определена по таблице 5 (экспериментальные данные).

Таблица 5

2.10. Сопротивление стальной токонесущей жилы различного сечения при рабочей температуре R_t для проводов в зависимости от погонной нагрузки можно определить по таблице 6 (экспериментальные данные).

Таблица 6

2.11. Длина нагревателей из проводов, имеющих стальную оцинкованную жилу с сопротивлением, соответствующим значениям таблиц 3 и 6, может быть определено по номограмме (рис.

Пример.

Требуется определить длину нагревателя из провода маржи ПНСВ для обогрева армированной конструкции при рабочем напряжении 70 Вт. Диаметр жилы проволочного нагреватели 1,2 мм.

Решение.

Принимаем значение погонной нагрузки на нагреватель, согласно п. 5.2, равное 35 Вт/м.

По номограмме, пользуясь ключом, определяем длину нагревателя равную 26 м.

Номограмма позволяет решать также обратные задачи в следующих случаях:

• когда известны длина нагревателя, обусловленная геометрическими размерами обогреваемой конструкции, и диаметр жилы;
• задана погонная нагрузка на нагреватель, требуется определить рабочее напряжение;
• когда известны длина нагревателя, рабочее напряжение и погонная нагрузка, требуется подобрать провод с соответствующим диаметром жилы.

В приложении 4 приведены примеры расчета нагревательных элементов из провода марки ПНСВ.

Рис. 8. Номограмма для определения длины проволочных нагревателей:
а – со стальной оцинкованной жилой.

Рис. 8. Номограмма для определения длины проволочных нагревателей:
б– с нихромовой жилой.

Полезные товары

Прогрев бетона необходим при минусовых температур окружающей среды (более, чем — 5 С), а также при низких плюсовых температурах для ускорения твердения бетона. Если не осуществить своевременный прогрев бетона, то он не затвердеет, не наберет нужную прочность и может быстро разрушиться.

Одним из способов предотвратить это — осуществить прогрев бетона проводами. Для этой цели существуют различные марки нагревательных проводов: ПНСВ, ПГПЖ, ПНВЖ. Наиболее популярный способ — прогрев бетона проводом ПНСВ.

Рекомендуем просмотреть краткое видео, где специалист строительной компании показывает, как проходит прогрев бетона проводом ПТПЖ, и почему это выгоднее:

Технология прогрева бетона проводом ПНСВ

Для прогрева бетона проводом ПНСВ его погружают в бетон. Для прогрева таким способом обязательно нужен трансформатор. Ток на провод ПНСВ выбирают в диапазоне 14-16 А, причем подключенный провод нельзя выносить на воздух, где он просто сгорит, подача напряжения осуществляется, когда провод погружен в бетон. При прогреве бетона проводом ПНСВ сам провод укладывают нитками внутри конструкции. Концы, которые, выходят из бетона изготавливаются из другой марки провода — АПВ-4, АПВ-2,5, длиной примерно 0,5-1 метр. Провод ПНСВ равномерно распределяется витками по площади прогрева шагом 2,5-20 см, в зависимости от места прогрева бетона. Таким образом провод ПНСВ может прогреть бетонную конструкцию толщиной 10 см. Если конструкция больше по толщине, то нужно делать несколько ниток провода ПНСВ в вертикальной плоскости (шаг 8-10см).

Расчёт провода для прогрева бетона

Расчет провода для прогрева бетона необходим, чтобы избежать как перегрева короткого провода, так и дополнительных расходов на его излишек.

Формула расчёта провода для прогрева бетона выглядит следующим образом, где:

U-рабочее напряжение, В

S-сечение жилы провода, мм2

p-удельное сопротивление жилы при рабочей температуры, Ом*мм2/м

p_t-погонная нагрузка на провод, Вт/м

Погонная нагрузка на провод зависит от типа бетонных конструкций: для армированных — 30-35 Вт/м, для неармированных — 35-40 Вт/м.

Удельное сопротивление жилы при определенной рабочей температуре можно рассчитать по формуле или определить по таблице соотношения максимальной температуры и погонной нагрузки. Формула и таблицы приведены в Рекомендациях по выбору технологических параметров электро прогрева бетона и расчету нагревательных проводов (стр 13-17).

Для получения консультации по прогревочным проводам вы можете обратиться к специалистам нашей компании по тел. 8(800) 555-88-72 или задать вопрос он-лайн

Процесс загустевания бетона под определенным влиянием низкого температурного режиме может быть серьезно замедлен. По этой причине осуществление бетонирования пола в состоянии зимой занимать не одну неделю, вместо стандартных пяти-семи дней. Чтобы максимально ускорить строительные работы, связанные с бетонированием в холодное время, компании применяют специальные качественные провода ПНСВ.

Операция по прогреву пола проводом является достаточно распространенной технологией, которой пользуется большое количество строителей высокого профессионального уровня. Ее суть состоит в том, что перед самым началом осуществления работ монтируется специальный кабель с определенным сечением и уровнем напряжения, что после проведенной работы просто завивается особым жидким по структуре раствором и просто подключается к питанию.

Важно! Общая структура бетона при данной технологии совершенно не изменяется. Говоря иными словами, под влиянием температуры не образуются трещины и пузыри. При этом замес намного быстрее приобретает прочность, а это серьезно упрощает общее строительство.

Провод и кабель для качественного прогрева

Подобный пол в состоянии оказать определенное влияние на общий период прочного застывания очень жидких по структуре строительных материалов, причем как на площадке, так и в доме. Стоит отметить, что намного быстрее высыхают все стены, которые окрашены краской, а также покрыты специальной грунтовкой. Оперативно крепятся обои и осуществляется застывание слоев шпаклевки.

Прогревочный современный кабель в обязательном порядке должен характеризоваться некоторыми преимущественными характеристиками. Это необходимо по той причине, что процесс его последующей замены может быть невозможным по некоторым причинам технического плана. Если провод будет некачественным, это в последствии может вызвать пожар, вызванный замыканием, что особенно вероятно в том случае, если кабель ранее не был выведен на особое УЗО.

Обычно для процесса прогрева строители используют провод ПНСВ 1.2, который представляет по сути своей специальную проводящую ток жилу. В свою очередь она имеет особое качественное изоляционное покрытие, выполненное из полиэтера. Также можно отметить такие технические качества и свойства, как:

1. Показатели диаметра составляют 1.2 мм.
2. Общее среднее эффективное сопротивление равно 0,15 Ом/м.
3. Средний эксплуатационный режим составляет от -60°С до +50°С.
4. Показатели тока у устройства уже погруженного предварительно в состав составляют 14-16 Ампер.
5. Общая температура установки может быть равна -25°С до +50°С.
6. Провод расходуется примерно 50 метров на 1 квадратный метр состава.

Присутствие качественного изоляционного покрытия способствует тому, что провод совершенно не подвержен процессам горения. Также можно отметить сведенные к минимуму вероятности перегиба и соответственно перелома присутствующих в проводе внутренних жилок.

Важно! Провод данной категории при наличии рабочего тока примерно в 14-16 А может осуществлять свою работу именно в бетоне. Его категорически запрещено использовать на открытом воздухе, так как есть риск, что он очень быстро перегорит по причине резко увеличенного тока.

Чтобы эффективно избежать этого, все выводы из троек из установленных ниток следует оснастить проводами наибольшего параметра сечения. Это своеобразные холодные по температуре концы, которые могут быть изготовлены из специальных проводов категории АПВ – 4 длина которых составляет примерно 0,5–1 метр.

Благодаря высоким качественным характеристикам кабель для качественного прогрева бетонного состава может применяться для достижения определенных целей:

• Качественный обогрев сооружений промышленного, а также бытового назначения;
• Монтаж на стандартные шинопроводы;
• Эффективный и качественный прогрев фундаментных частей заборов и строений.

Стоит обратить внимание на еще одну довольно деталь, которой является общее правило качественной заливки его бетонным составом. Именно от этого прямо зависит установка провода. Для особых неармированных и специальных арматурных фундаментных частей зданий, имеющих монолитный план, данный параметр может немного разниться. Чтобы определить или рассчитать лучший показатель общей длины используемой нитки данного провода есть возможность осуществить по специальной таблице, где указаны все необходимые параметры.

Особенности прогрева состава

Монтаж данного провода, предназначенного для прогрева бетонного состава, представляет собой довольно серьезную по всем параметрам процедуру, она требует наличия некоторых профессиональных навыков. Есть определенная последовательность действий:

1. Поверхность пола в обязательном порядке требуется очистить от разных острых частей, а также от мусора, так как это может повредить провод.
2. При осуществлении монтажа важно избегать перегиба кабеля. Обычно он устанавливается небольшими полукругами, что поможет не образовывать особых «белых» участков и соответственно не переломить провод.
3. Самым простым методом монтажа является змейка. Оптимальным расстоянием, присутствующим между уложенными элементами кабеля является 1 см, что особенно удобно при относительно объемном количестве проводов, а также относительно небольшой площади.
4. Качественное применение должно быть проведены максимально осторожно.
5. Важно свести к минимуму общую вероятность перепада в показателях напряжения. Можно установить специальный стабилизатор, так как в противном случае провод может перегореть, а последующий демонтаж нельзя будет провести.
6. Скрутку проводов ПНСВ и АПВ желательно осуществлять на воздухе. Данный процесс необходим, чтобы провод был способен выдержать идущий по нему ток и не перегореть. Общая длина такой скрутки составляет 4-5 см. очень важно качественно изолировать все участки соединения, что можно делать при помощи специальной хлопчато-бумажной изолированной ленты. Все остальные просто очень быстро будут плавиться.

Только после осуществлении всех перечисленных выше манипуляций кабель можно подводить к источнику и подключать к сети, используя схему треугольника или звезды

Важные моменты

Особого внимания заслуживает специальная система подключения. В первую очередь стоит отметить, что в обязательном порядке потребуется применение трансформатора. Как правило, используются специальные станции серии СПБ от 40 до 100. Кроме того, можно применять устройства, мощность которых составляет 380/36 мощностью примерно 2 кВт КТПТО-80/86.

Если используется схема монтажа в виде треугольника, кабель требуется оперативно разделить строго на три главные и равные группы. Все провода от каждой части требуется соединить друг с другом максимально параллельно. В результате получается три части кабелей, концы которых соединяются в три очень прочные узла и подключаются к основным зажимам используемой стации.

При использовании звездной установки в особые конструкции важно установить три равные по длине отрезки, которые заранее объединены в один узел. Все концы важно соединить строго в три прочные узла и уже потом подключить ко всем зажимам станции. Стоит обратить внимание на специальную правила по качественному прогреву:

1. Первое время бетонный состав тщательно греется, скорость застывания в это время равна 2 часа при 10 градусах.
2. Осуществляется нагрев по изотерме, что является самым основным периодом. Здесь очень важно пристально следить за температурным режимом, который не должен превышать 80 градусов.
3. В заключении происходит остывание. Скорость данного процесса не должна превышать 5 градусов за один час.

Важно обратить внимание, что общая технология эффективного прогрева бетона не сильно отличается от монтажа стандартной системы теплого пола. Данный кабель часто используется для этой цели. Если это так, то намного целесообразнее выполнить из нитей проводов специальный ТЭН, что потом обматывается особым изоляционным материалом.