Кабель для прогрева бетона

Оглавление

Монтаж секционного обогревочного кабеля

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

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

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

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

Достоинства и недостатки сегментированного кабеля

КДБС кабель для прогрева бетона Сегментированные провода имеют неоспоримые преимущества в сравнении со своими аналогами:

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

К недостаткам можно отнести сравнительно высокую стоимость.

Прогрев бетона проводом

Прогрев бетона проводом осуществляется за счет тепловой энергии, выделяемой специальными греющими проводами с высоким электрическим сопротивлением при включении их в сеть: ПНСВ, BET финского производства и КДБС – отечественный аналог провода BET. Использование ПНСВ предусматривает использование станций прогрева и трансформаторов различной мощности. Прогревочные кабели BET и КДБС подключаются напрямую к сети 220 В.

Применение греющих проводов бетона целесообразно при строительстве конструкций с модулем поверхности Mп ≥ 4 и при температуре окружающего воздуха до – 40 °С.

Провода для прогрева бетона

ПНСВ – Провод Нагревательный Стальная жила, однопроволочная, круглой формы В – ПВХ изоляция. Для нормальной работы провода ПНСВ необходимо, чтобы он целиком находился в бетоне и его изоляция не была повреждена перед включением в сеть. Требуемое напряжение – от 50 до 110 В, сила тока в одной секции от 14 до 16 А.

КДБС – Кабель Двухжильный для Бетона в Секциях, изоляция – ПЭ оболочка – ПВХ. Секция кабеля КДБС состоит из двухжильного кабеля, с одной стороны соединенного муфтой с двухметровым установочным проводом, а с другой – имеет концевую муфту. Муфты обеспечивают герметичность соединения. Установочный кабель подключается в розетку бытового назначения 220 В. Температура окружающего воздуха при проведении бетонных работ t < – 30 °С.

BET – по своим характеристикам аналогичен КДБС.

Прогрев бетона проводом ПНСВ

Повсеместное использование провода ПНСВ для прогрева бетона зимой объясняется его низкой стоимостью, универсальностью и эффективностью. Чтобы осуществить прогрев бетона проводом ПНСВ возникает необходимость оснащения дополнительным дорогостоящим оборудованием.

Оборудование для прогрева бетона проводом ПНСВ

Станция прогрева бетона (СПБ) на базе понижающего трансформатора различных типов и мощностей ТМТО, СПБ, ТСДЗ и КПТО. Одна станция прогрева способна обогреть около 100 м³ бетонной смеси, в строительстве одновременно используется три и более станции, главное чтобы в питающей сети была достаточная электрическая мощность;
Магистральный кабель СИП (самонесущий изолированный провод), соединяющий трансформатор с «холодными концами» и способный выдерживать силу тока 220 – 250 А;
«Греющие провода» – нагревательные секции проводов ПНСВ, находящиеся в бетонной смеси;
Провода «холодных концов» – наружные отрезки провода, соединяющие концы секций провода ПНСВ с магистральным кабелем и способные выдержать проходящий через них ток на открытом воздухе. Используются алюминиевые провода АПВ 4 и АПВ 6, а при силе тока свыше 100 А – медные КГ. Длина холодных концов указывается в монтажной схеме и составляет от 0,5 до 1,0 м.
Средства тепловой защиты – теплоизоляционные материалы для предотвращения теплопотерь бетоном при прогреве.

Технология применения провода для прогрева бетона

Монтаж греющего провода производится с учетом равномерности прогрева бетонной конструкции в соответствии с рассчитанной монтажной схемой после установки опалубки и арматуры. Предварительно из провода для повышения эффективности изготавливаются спиралевидной формы нагревательные секции ПНСВ, которые допускается выполнять из двух или трёх соединённых отрезков. Длина провода в одной секции рассчитывается исходя из того, чтобы сила тока в греющем проводе составила 14 – 16 А.

Секции навиваются на арматурный каркас без натяжения, не соприкасаясь с теплоизоляционными материалами, опалубкой и друг с другом. Минимально допустимое расстояние между проводами – 15 мм, радиус изгиба ПНСВ не должен быть меньше пяти наружных диаметров, а минимальный радиус – 25 мм. В зависимости от массивности бетонной конструкции нагревательные провода размещаются в один или несколько рядов, используется одна и более секций, объединённых в группы. После распределения спиралей ПНСВ производится их соединение с «холодными концами». Греющие провода и их соединения с «холодными концами» должны располагаться в бетонной смеси. Схема прогрева бетона проводом приведена на рисунке:

Все соединения проводов должны быть надёжными и осуществляться скруткой, пайкой, через гильзы и клеммные коробки с обязательным последующим тщательным изолированием токоведущих частей. Чтобы тепловое воздействие было равномерным, установленный провод ПНСВ покрывается металлической фольгой толщиной 0,2 – 0,5 мм.

Секции ПНСВ проводами «холодных концов» объединяются в группы присоединением к магистральным кабелям и проверяется сопротивление изоляции мегомметром. Каждая группа подключается в сеть с учётом равномерной загрузки фаз низкой стороны подстанции.

Вы смотрели: Прогрев бетона проводом

Методика прогрева железобетона

Главное преимущество этой технологии перед другими методиками прогрева – абсолютное отсутствие потерь тепла, так как тепловая энергия остается в окружающей ее бетонной массе. Затраты же на нагревание кабеля и передачу тепла в тело бетонной конструкции – минимальные по сравнению с другими обогревающими технологиями.

Следующий, несомненно, большой плюс – простота реализации этого способа. Достаточно после расчетов правильно подобрать греющий элемент, схему подключения и укладки, выбрать подходящее напряжение, и конечного результата можно добиться, не прибегая к услугам строителей и электриков.

Сама технология состоит из нескольких этапов, первый из которых – сооружение опалубки или формы соответствующей конструкции, в которую будет укладывать армокаркас, греющий провод и будет заливаться бетон, который перед подачей напряжения в схему обязательно должен уплотняться глубинным вибратором.Заливка раствора в подготовленную форму

https://youtube.com/watch?v=Mi9bK_pcfcI

Некоторые особенности, которыми обладает ПНСВ или КДБС, использующиеся для прогрева бетонной массы, позволяют схеме более эффективно преобразовывать электроэнергию напряжения в тепловую, главное – правильно все рассчитать. Это тепло и греет бетон, ускоряя его схватывание и затвердевание.

Профессиональные строители знают и понимают разницу между греющим проводом и кабелем, а индивидуальным застройщикам будет полезно иметь об этом представление, что поможет использовать технологию правильно и более эффективно. Методика прогрева при помощи кабеля дороже по следующим причинам:

Прогрев армированного бетона проводится при подключении схемы к пониженному напряжению через специальный понижающий трансформатор, чтобы не допустить при случайном повреждении изоляции утечки опасного напряжения в конструкцию через влажную металлическую арматуру.
Греющий КДБС можно подключать к сети не менее 220в. Оптимально – 220в или 380в без понижения сетевого напряжения.

Подключить ПНСВ или КДБС проще в смысле организации рабочего процесса – соединения делаются через специальные муфты, а кабель при этом не нужно укорачивать или наращивать. Но греющий кабель дороже провода, поэтому в индивидуальном строительстве он используется на усмотрение хозяина. Еще один недостаток кабелей – их нельзя использовать повторно.КДБС для прогрева бетона

Отличия проводов:

Внешне провод от кабеля можно отличить по следующим признакам: у провода обычно одна жила, у кабеля – две или больше.
У провода номинальные температурные пределы при нагреве бетона – ± 55°С.
Максимальная сила тока – 16 А.
Сечение – 0,6-3 мм, что позволяет гнуть провод в любом направлении и использовать сложные схемы укладки. Можно использовать специальный калькулятор расчета сечения провода.
Расход провода на нагревание 1 м3 бетонного раствора – 50-55 м.

Монтаж ПНСВ

Приведем краткое руководство стандартной методики:

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

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

Использование сварочного аппарата в качестве ПТ.

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

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

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

Подключение ПНСВ к сварочному аппарату

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

Технология прогрева кабелем ПНСВ

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

Варианты схем подключения

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

Трансформаторная понижающая подстанция

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

Варианты подключения

Электропрогрев бетона проводом ПНСВ

Заливка раствора в подготовленную для прогрева форму После проведения и утверждения всех расчетов и схем приступают к прогреву. Технология следующая:

Нагревательный элемент равномерно раскладывается в месте заливки

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

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

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

Установка провода

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

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

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

Преимущества и недостатки

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

Несмотря на весомые достоинства, есть и недостатки:

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

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

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

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.

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.

Характеристики ПНСВ

Если говорить о технических параметрах провода для прогрева бетона, то провод ПНСВ характеризуется следующими показателями:

сопротивлением 0,15 Ом/м;
температурным режимом от -60 до +50 оС;
расходом порядка 50-60 м на 1 м3;
возможностью прокладки провода при температуре от -25 до +50 оС (но, монтажные работы рекомендуется производить при температуре не ниже -15 оС).

При этом рабочий ток нагревательного провода, располагающегося в бетонной толще, составляет 14-16 А.

Важно! Показатели рабочего тока «работают» только, когда провод находится непосредственно в бетонной массе. Если подключить его на открытом воздухе, система подогрева бетона перегорит. ПНСВ провод для прогрева бетона крепится на сетке армирующего каркаса и питается от понижающего трансформатора (лучше, если он будет состоять из нескольких ступеней, тогда вы сможете менять интенсивность нагрева, в зависимости от температуры воздуха)

Согласно техническому регламенту для работ рекомендуется использовать прогревочную подстанцию КТП ТО-80/86 (также часто используют СПБ-80), способную обеспечить обогрев площади порядка 20-30 м3. Подключается трансформатор к трехфазной сети на 380 В (обязательно выполняется заземление корпуса)

ПНСВ провод для прогрева бетона крепится на сетке армирующего каркаса и питается от понижающего трансформатора (лучше, если он будет состоять из нескольких ступеней, тогда вы сможете менять интенсивность нагрева, в зависимости от температуры воздуха). Согласно техническому регламенту для работ рекомендуется использовать прогревочную подстанцию КТП ТО-80/86 (также часто используют СПБ-80), способную обеспечить обогрев площади порядка 20-30 м3. Подключается трансформатор к трехфазной сети на 380 В (обязательно выполняется заземление корпуса).

Если вы планируете использовать кабель для прогрева бетона без трансформатора напрямую от сети 220 В, то длина провода должна составлять 120 м, поэтому намного удобнее и безопаснее все же использовать подстанцию.

Также стоит учитывать, что длина провода зависит от принципа заливки фундаментального основания. Для армированных и неармированных конструкции значения отличаются

Чтобы рассчитать длину греющего провода, обратите внимание на таблицу ниже

Однако, настоятельно рекомендуем обратиться к технологической карте 37-03 (смотри ниже), чтобы получить более точные данные. В этом документе вы также найдете расчет прогрева бетона (от 8 до 72 часов), в зависимости от температуры окружающей среды и модуля прочности конструкции.

1
2-3
4-5
6-7
8-9
10-11
12-13
14-15
16-17

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.

Характеристики ПНСВ

Провод СИП 3

Для обогрева бетона греющими проводами применяют несколько типов проводной продукции. Обычно монолит холодный период года греют прогревочным проводом ПНСВ. Сочетание букв ПНСВ надо понимать, как нагревательный провод с жилами из стали и изоляционным покрытием из ПВХ. Достоинства кабеля – это его доступность и бюджетная цена.

На сегодня всё большую популярность приобретают кабели для прогрева бетона марки ВЕТ (производство Финляндии) и КДБС отечественного изготовления. В отличие от ПНСВ, их не нужно подключать к дополнительному регулирующему оборудованию в виде трансформатора. Несложная схема подключения делает кабели наиболее привлекательным средством обогрева. Они подключаются непосредственно к источнику тока 220 вольт.

ПНСВ

Что это такое

Нагревательный кабель марки ПНСВ для прогрева бетона применяется в условиях затвердевания, происходящего при низких температурах. Он используется для напольных нагревателей с напряжением переменного тока до 380 В или постоянного тока до 1000 В.

Проводник ПНСВ

Расшифровка маркировки ПНСВ:

«П» означает, что это провод, а не кабель;
«Н» определяет основное назначение этого изделия и указывает, что этот проводник относится к нагревательным видам, и применять его для транспортировки электроэнергии не следует;
«С» обозначает материал токоведущей жилы. Для этой марки таким материалом является сталь, которая обладает далеко не лучшим параметром теплопроводности, что и дает возможность использовать ее в качестве нагревательного элемента. Для производства токоведущих жил могут использоваться две категории стальной проволоки: оцинкованной и не имеющей покрытия. Оцинкованная жила защищена от появления ржавчины, но стоимость таких изделий выше;
буква «В» означает, что материалом изоляции проводника является поливинилхлорид (ПВХ-оболочка).

Как обеспечить качественное застывание бетона зимой: кабели пнсв, вет и кдбс

Монтаж секционного обогревочного кабеля

Достоинства и недостатки сегментированного кабеля

Прогрев бетона проводом