Elektryczne ogrzewanie betonu za pomocą drutu PNSV - obliczenia i schemat połączeń

Podczas budowy monolitycznych konstrukcji betonowych stosuje się kilka technologii wymaganych do stworzenia optymalnych warunków temperaturowych. Może to być użycie specjalnych drutów do ogrzewania lub automatycznych grzejników, a także szklarni. Pierwsza opcja jest najbardziej poszukiwana, ponieważ w porównaniu z analogami jest mniej energochłonna i finansowo droga.

Dlaczego potrzebuję ogrzewania betonu

Jeśli woda w betonowym roztworze zamarza, nie zyska siły technologicznej

Elektryczne ogrzewanie betonu jest wymagane w zimnych porach roku, kiedy temperatura otoczenia spadnie poniżej temperatury zamarzania wody, co pociąga za sobą uwodnienie roztworu betonu. Mieszanina nie twardnieje zgodnie z wymaganiami, ale częściowo zamarza.

Wraz z nadejściem ciepła rozpoczyna się aktywny proces rozmrażania, w wyniku czego naruszana jest solidność konstrukcji, co negatywnie wpływa na trwałość i odporność na przenikanie wilgoci w wnęce bloków monolitycznych.

Aby zapobiec niepożądanym i niebezpiecznym konsekwencjom dla zdrowia i życia ludzi, konieczne jest ogrzewanie betonu zimą specjalnymi drutami. Obliczanie materiału i schematów układania odbywa się na etapie projektowania budynku.

Zasada działania i rodzaje drutów grzewczych

Najpopularniejszy drut grzewczy typu PNSV. Wynika to z łatwości instalacji i rozsądnej ceny w porównaniu z analogami.

Nadal często używam analogu PNSP. Główna różnica strukturalna polega na materiale izolacyjnym. Skład - polipropylen, dzięki któremu możliwe jest zwiększenie maksymalnej mocy cieplnej.

Tabela pokazuje główne parametry techniczne i fizyczne drutów typu PNSP i PNSV.

Znak drutu Szacowana waga 1000 metrów drutu, kg Optymalna długość sekcji grzewczej przy napięciu 220 V, m Nominalna średnica zewnętrzna mm Nominalna wartość rezystancji elektrycznej 1 metr rdzenia grzejnego, Ohm
PNSV 19 110 2,8 0,12
PNSV 18,5 95 2,7 0,18
PNSV 18 80 2,6 0,22
PNSP 16,4 130 2,8 0,11
PNSP 12,7 100 2,6 0,12
PNSP 14,5 110 2,7 0,14
PNSP 11,1 85 2,5 0,18
PNSP 9,6 75 2,4 0,22

Przewody grzejne typu PNSP i PNSV służą również do organizowania ogrzewania podłogowego w pomieszczeniach mieszkalnych.

Główną trudnością napotykaną przez budowniczych podczas korzystania z drutów grzejnych jest konieczność obliczenia wymaganej długości. Niewielkie błędy są korygowane poprzez regulację napięcia dostarczanego do transformatora grzewczego.

Odmiany i cechy kabli KDBS i BET

Ogrzewanie drutowe PNSV

Pomimo szerokiej dystrybucji opisane typy kabli termicznych mają znaczną wadę - konieczność użycia specjalnego drogiego sprzętu, który reguluje moc wytwarzania ciepła przez zmianę napięcia.

Rozwiązaniem tego problemu jest zastosowanie samoregulujących kabli termicznych dwurdzeniowych segmentowych. Modyfikacja krajowa nosiła nazwę KDBS, a europejska - BET (producent - Finlandia). Do pełnego i nieprzerwanego funkcjonowania nie jest wymagane dodatkowe wyposażenie; są one podłączone bezpośrednio do sieci 220 V.

Nie ma praktycznie żadnych różnic w projektowaniu modeli krajowych i europejskich. Tabela pokazuje analizę porównawczą.

Właściwości techniczne KBS ZAKŁAD
Stopień ochrony IP67 IP67
Rozmiar przekroju, m Od 10 do 150 Od 3,3 do 85
Średnica nominalna mm 7 6
Zalecany promień gięcia 35 25
Odporność materiału izolacyjnego, mama / m 103 103
Moc liniowa, W / m 40 W zależności od modelu i długości waha się od 35-45
Napięcie robocze, wolt 220-240 220-230

Modele domowe mają własne funkcje znakowania. Są one zakodowane w następującej formie: ХХКДБС YY, gdzie ХХ to liniowe wskaźniki mocy, a YY to długość przekroju.

Elektryczne ogrzewanie betonu drutem PNSV

Wlewanie roztworu do formy przygotowanej do ogrzewania

Po przeprowadzeniu i zatwierdzeniu wszystkich obliczeń i schematów zaczynają się rozgrzewać. Technologia jest następująca:

  1. Element grzejny jest równomiernie ułożony w miejscu napełniania. Ważne jest, aby części kabla nie stykały się ze sobą. Obiekt grzewczy nie może wykraczać poza granice konstrukcji i wchodzić w interakcje z szalunkiem.
  2. Przed usunięciem końców kabla poza granice ogrzewania zimne końce są bezpiecznie połączone z mocami grzewczymi przez lutowanie. W celu zapewnienia maksymalnej ochrony miejsca lutowania są dodatkowo owinięte folią metalową.
  3. Test kontrolny przeprowadza się za pomocą megaomomierza i mierzy się zmierzone obciążenie fazowe prądu.
  4. Jeśli system jest sprawny i nie ma żadnych skarg podczas realizacji projektu, konstrukcję wylewa się zaprawą betonową.
  5. Prąd jest dostarczany przez obniżającą podstację transformatorową.

Jest to najprostszy sposób, pozwalający skutecznie ogrzewać beton za pomocą drutu bez zakłócania jego właściwości eksploatacyjnych.

Instalacja przewodowa

Układ drutu

Drut układany jest wewnątrz szalunku jeszcze przed wypełnieniem ubytku betonem. Z reguły jest przymocowany miękkim drutem aluminiowym do armatury, ale zgodnie z zasadami bezpieczeństwa takie podejście nie jest mile widziane. Minimalny promień krzywizny wynosi co najmniej 25 cm, ze względu na wysoką sztywność stalowego rdzenia. Zasada ta jest szczególnie prawdziwa przy obniżaniu temperatury otoczenia, mimo że izolacja winylowa zachowuje swoje właściwości fizyczne w temperaturach do -30 stopni. W temperaturze -10 stopni ostre zgięcie może spowodować naruszenie integralności warstwy izolacyjnej.

Aby zapewnić równomierne ogrzewanie, przewody są układane równolegle względem siebie w odstępach nie większych niż 15 cm. Na 5 metrów sześciennych. Beton wymaga około 30 m kabla typu PNSV 1.2.

Przy napięciu 220 V wymagane jest około 17 metrów kabla, a przy 380 V minimum 31 metrów. Przy takim podejściu cały system nagrzewa się równomiernie. Jeśli zostanie położony dłuższy odcinek, ciepło zostanie uwolnione nie dalej niż 5-6 metrów od punktu podłączenia do sieci.

Kabel jest podłączony do sieci zasilającej poza granicami deskowania. Z reguły odbywa się to za pomocą aluminiowych przewodów, którymi końce PNSV są ciasno owinięte w kilku zwojach.

Zalety i wady

W ten sposób rozgrzewanie monolitycznych konstrukcji betonowych jest korzystne ze względu na ekonomiczne zużycie energii i niski koszt kabli. Na szczególną uwagę zasługuje odporność drutu na atak chemiczny (kwasowy i zasadowy), który pozwala na stosowanie go w przypadku dodawania różnych dodatków do mieszanki budowlanej.

Pomimo znaczących zalet istnieją również wady:

  • potrzeba korzystania ze specjalnego sprzętu - PT;
  • trudności w obliczeniu wymaganej długości kabla.

Koszt specjalnego wyposażenia - stacji obniżających - jest wysoki. Proces użytkowania jest krótkotrwały, a koszt czynszu z reguły wynosi około 10% kosztu jednostkowego. Zastosowanie spawarek jest możliwe przy podgrzewaniu małych konstrukcji.

Montaż sekcyjnego kabla grzejnego

Szalunek grzewczy

Podczas instalowania sekcyjnego kabla grzejnego nie ma problemu z przycinaniem, ponieważ grzejniki są sprzedawane w gotowych sekcjach, a nie we wnękach. W przypadku betonowania zimowego wymagane jest obliczenie mocy elementu grzejnego na podstawie kostek betonowych zastosowanych w monolitycznej konstrukcji betonowej.

Technologii betonu TMW towarzyszy instrukcja, która stwierdza, że ​​do ogrzewania 1 metra sześciennego.mieszanka budowlana będzie wymagać od 500 do 1500 watów. Wszystko zależy od pogody na ulicy. Jeśli zastosujesz kilka prostych technik, możesz znacznie obniżyć koszty płacenia za prąd:

  • wstępnie ogrzać szalunek;
  • użyj specjalnych dysz do mieszanki, które pozwalają obniżyć temperaturę krzepnięcia roztworu.

Jeśli musisz wypełnić podłogi lub belki, obliczenie wymaganego materiału odbywa się od 4 metrów liniowych na metr kwadratowy powierzchni. Jeśli musisz budować trójwymiarowe konstrukcje, na przykład belki dwuteowe, ogrzewanie elektryczne jest ułożone w stosy w odstępach nie większych niż 0,4 metra. Zabezpieczenie drutów grzewczych pozwala na ich bezpieczne owinięcie w złączki.

Odstęp między nagrzewnicą elektryczną a powierzchnią konstrukcji musi wynosić co najmniej 20 cm. W celu równomiernego ogrzewania odległość między kablami musi być taka sama.

Zalety i wady segmentowanego kabla

Kabel KDBS do ogrzewania betonu

Druty segmentowane mają niezaprzeczalne zalety w porównaniu do swoich rówieśników:

  • proste obliczenie długości wymaganego elementu grzejnego, łatwość instalacji;
  • prawdopodobieństwo porażenia prądem jest minimalne;
  • do organizacji ogrzewania materiału budowlanego nie wymaga dodatkowego użycia drogiego sprzętu.

Wady obejmują stosunkowo wysoki koszt.

Beton po obróbce

Wkrótce po rozgrzaniu betonowych konstrukcji monolitycznych nie można rozpocząć ich przetwarzania. Materiał przygotowawczy powinien stwardnieć i osiągnąć optymalną wydajność siły marki.

Obciążenia udarowe są również przeciwwskazane. Cięcie dozwolone. W tym celu stosuje się sprzęt wyposażony w dysze diamentowe, po których nie powstają pęknięcia. Ogólnie ogrzewanie betonu za pomocą drutów grzewczych przypomina działanie i układ ogrzewania podłogowego.

Stosowanie kabli nichromowych do ogrzewania mieszanki betonowej jest zabronione przez przepisy bezpieczeństwa. Ponadto takie podejście będzie kosztowało klienta duże koszty finansowe.

Ogrzewanie

Wentylacja

Kanalizacja