Обзор нагревательного кабеля ПНСВ для прогрева бетона

Обзор нагревательного кабеля ПНСВ для прогрева бетона

При заливке бетона в зимнее время могут возникнуть определенные сложности. Если вода в структуре материала замерзнет, то технологическая прочность не будет достигнута. Медленная скорость затвердевания состава также делает работы с ним нерентабельными. Поддерживать оптимальную температуру материала позволяет кабель для прогрева бетона.

Провод ПНСВ, устройство и характеристики

Греющий провод ПНСВ – это одна стальная жила (она может быть простой или иметь цинковое защитное покрытие) в оболочке из винила. Собственно, это исходит из расшифровки аббревиатуры его названия:

• Провод.
• Нагревающий.
• Стальная жила.
• Виниловая оболочка.

Действует он за счет своих резистивных качеств: электрическое сопротивление стали достаточно высоко, а чем длинней проводник, тем его удельное значение выше, как и степень разогрева при пропускании электрического тока.

Промышленностью выпускается три вида провода ПНСВ, отличающихся диаметром внутренней жилы: 1, 1.2, а также 1.4 мм. Их основные технические характеристики приведены в таблице ниже.

Характеристики ПНСВ

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.

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.

Плюсы и минусы ПНСВ

Электропрогрев бетона проводом пнсв – наиболее экономически выгодный вариант. Связано это с дешевизной самого провода, а также сравнительно низким потреблением электрической мощности. Кроме того, кабель данного типа отличается устойчивостью к воздействию щелочной и кислотной среды, благодаря чему его можно использовать в различных сложных условиях окружающей среды.

1. Сложность проектных работ из-за необходимости точного расчета длины кабеля.
2. Необходимость включения в систему понижающей подстанции.

Стоимость таких подстанций (ПТ) достаточно велика. Их функционирование требуется постоянно, поэтому брать оборудование в аренду не целесообразно, ведь за это нужно будет отдать не менее 10% от общей стоимости. В некоторых случаях возможно использование сварочных аппаратов. Однако подходят они только для небольших объектов строительства, так как при интенсивной работе быстро выходят из строя.

Постобработка бетона

Вскоре после прогрева бетонных монолитных конструкций нельзя приступать к их обработке. Предварительно строительный материал должен затвердеть и достичь оптимальных показателей марочной прочности.

Ударные нагрузки также противопоказаны. Допускается резка. Для этого применяют оборудование, оснащенное алмазными насадками, после которых не образуются трещины. В целом прогрев бетона греющими проводами напоминает работу и устройство теплых полов.

Использование нихромовых кабелей для прогрева бетонной смеси запрещено правилами техники безопасности. Кроме того, такой подход обойдется заказчику в большие финансовые затраты.

Прогрев бетона от 220В греющим кабелем

Строительство бетонных конструкций в зимний период предполагает преодоление разного рода проблем, связанных с низкой температурой окружающей среды. Одной из этих проблем, безусловно, является обогрев бетона. Для обеспечения набора прочности бетона в холодное время года строители часто прибегают к утеплению и использованию нагревателей бетонных масс, залитых в опалубку. Важным фактором организации процесса является возможность обеспечить прогрев бетона от 220В.

Процесс застывания бетона представляет собой химическую реакцию, в результате которой происходит гидратация цементной смеси и образование цементного камня. Этот процесс может протекать несколько недель и зависит от климатических условий. Прочность бетона во многом обеспечивается за счет содержащейся в нем воды, однако, при низких температурах вода может замерзать до того, как произойдет набор необходимой прочности.

Одним из наиболее эффективных методов прогрева бетонных конструкций является применение нагревательного кабеля и провода. Впервые в отечественном строительстве нагревательные кабели для обогрева бетонных конструкций были применены в 1974 г. Также ЗАО «ЦНИИОМТП» Госстроя СССР разработало основные технологические рекомендации, при обогреве бетонных конструкций нагревательным проводом:

• При температуре окружающей среды +5 °С и ниже, необходимо принимать меры по утеплению бетонных конструкций и использованию дополнительных источников обогрева
• Температура прогрева бетона в любой его точке должна быть не ниже +8 °С (оптимальная от 40 до 50 °С)
• Температура поверхности кабеля должна быть не выше 80 °С, для предотвращения перегрева бетона
• При прогреве бетона обязателен контроль температуры
• Прогрев осуществляется на протяжении от 5 до 7 дней
• Работы по сооружению бетонных конструкций должны производится при температуре не ниже -30 °С

С тех пор кабельными заводами была освоена технология производства нагревательного провода ПНСВ и других марок, который широко применялся для решения данной задачи. Однако, наряду с положительными факторами, использование провода ПНСВ имеет определенные недостатки, среди которых следует выделить необходимость применения станций прогрева бетона либо других средств понижения напряжения, поскольку провод не рассчитан на питание 220В, а также сложности, связанные с контролем температуры провода. Перегрев бетона в зоне прокладки нагревательного провода в процессе отвердевания приводит к ухудшению его качества и так же нежелателен, как и переохлаждение.

Кабель для обогрева бетона КДБС

В 2014 году одним из крупнейших мировых производителей оборудования для электрообогрева был разработан кабель для прогрева бетона марки КДБС, сочетающий в себе оптимальные технические характеристики (Таблица 1), позволяющие сохранять необходимые свойства бетонных конструкций при производстве работ в зимний период. Обеспечивающий прогрев бетона от 220В.

Таблица 1. Технические характеристики кабеля КДБС

Нагревательный кабель КДБС поставляется готовыми секциями, длиной от 10 до 150 метров. Предлагаемые к поставке длины приведены в Таблице 2. Нагревательные секции на основе кабеля КДБС оснащены установочным проводом сечением от 1,5 мм² до 4 мм² в зависимости от мощности. Важной особенностью нагревательного кабеля КДБС является одинаковая удельная установленная мощность по всей длине секции, которая составляет 40 Вт/м. За счет этого происходит равномерный прогрев и затвердевание бетонной конструкции. Для подключения и подачи питания на нагревательный кабель нет необходимости использовать понижающий трансформатор, поскольку кабель КДБС обеспечит прогрев бетона от 220В.

Таблица 2. Характеристики нагревательных секции на основе кабеля КДБС

Наименование нагревательной секции	Длина нагревательного кабеля, м	Стартовая мощность секции, Вт	Номинальная мощность секции, Вт	Сопротивление секции при +20 °С, Ом
40КДБС-10	10,0	440	400	104,5 – 121,0
40КДБС-20	20,0	910	800	50,5 – 58,5
40КДБС-54	54,00	2250	2120	19,9 – 23,1
40КДБС-82	82,00	4080	3280	11,3 – 13,1
40КДБС-100	100,00	5120	4000	9,0 – 10,4
40КДБС-150	150,00	7680	6000	6,0 – 6,9

Кабель КДБС имеет бинарное строение, что позволяет производить подключение электропитания с одной стороны. Соединительная и концевая муфты изготовлены на основе адгезивных термоусаживаемых трубок с повышенной толщиной стенки, что обеспечивает необходимую герметичность, механическую прочность и надежность соединений.

Использование кабеля КДБС на объектах строительства

Основываясь на опыте применения нагревательного кабеля КДБС на объектах строительства, инженеры компании «Кабельные Системы и Технологии» установили, что наиболее эффективным решением как с экономической точки зрения, так и с точки зрения наиболее рациональной организации труда является применение данного кабеля при заливке большого количества небольших бетонных конструкций, особенно сложных конфигураций.

При заливке небольших объемов бетона часто невозможно применение обогреваемой опалубки, а большая относительная площадь поверхности сужает возможность применения специальных добавок. При этом возможность подключения кабелей к сети электропитания, уже имеющейся на строительной площадке, позволяет использовать стандартные решения по применению защитных аппаратов, не требующие проведения расчетов и принятия проектно-конструкторских решений с привлечением квалифицированного инженерно-технического персонала. Это позволяет, кроме того, выполнять заливку, не отвлекая основную бригаду по монолиту, не требует привлечения квалифицированного дежурного персонала для обеспечения необходимых мероприятий по обеспечению электробезопасности прогрева в зоне его применения, а также измерений температуры и регулировок в соответствии с графиком прогрева. Кроме того, исключается необходимость привлечения большого количества станций прогрева бетона одновременно. Поскольку использование кабеля КДБС обеспечивает прогрев бетона от 220В.

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Особенность конструкции проводов для прогрева бетона

В основном они одножильные и по внешнему виду практически не отличаются от кабелей. Выдерживают температурный режим зимнего бетонирования до -20°C. Уровень предельной силы тока в процессе прогрева составляет 16 А. Разнообразие размеров сечения жил (от 0,6 до 3 мм) гарантирует гибкость прогревочной системы и дает возможность сделать различные схемы укладки проводов. Чтобы прогреть один куб бетонного раствора, требуется 55 м кабеля.

Токопроводящая жила – это проволока из стали, диаметр которой равен 1–3 мм. Чтобы изолировать кабель в стандартных условиях используют термостойкую пленку из полимерных материалов. Ее толщина колеблется в пределах 0,5–1 мм. Такое покрытие может выдерживать нагрев 170–180°C. Изолирующая оплетка из силикона и фторопласта устойчива к длительному нагреву (170–220°C).

Особенности провода

Основные требования к кабелю

Греющий кабель для прогрева бетона должен обладать определенными свойствами, так как впоследствии его невозможно будет заменить. Кроме того, любое замыкание может привести к пожару. Поэтому выбору провода необходимо уделить особое внимание.

Чаще всего для этих целей используют греющий кабель ПНСВ для бетона – двухжильный стальной провод с изоляционным покрытием из полиэстера или поливинилхлорида. Благодаря надежной его изоляции, исключается возможность загорания, кроме того, вероятность переломов и перегибов внутренних жилок тоже минимальна.

Такой провод можно использовать как в домах с однофазной проводкой, так и при ее разветвлении на три фазы.

Основные параметры кабеля

Основным параметром обогревательного провода является пропускная способность. Оптимальным вариантом является кабель с номинальным уровнем тока до 16 А. Его вполне достаточно для частных домов и квартир в многоэтажках.

Другой важной особенностью обогревающего провода является наличие специальных ответвлений, которые выводят за пределы бетонируемого участка. Эти ответвления называют холодными окончаниями.

Принцип работы основан на том, что ток нагревает поверхность кабеля, но бетон сам по себе холодный. Таким образом, получается своего рода энергетическая компенсация. Однако, если будут нагреваться окончания провода, то имеется большая вероятность их оплавления или даже замыкания.

На фото — использование кабеля в опалубке для фундамента

Область применения

Обогревающий провод можно использовать в следующих случаях:

• Для обогрева бытовых и промышленных помещений;
• Для установки на шинопроводы;
• Для временного обогрева строительных площадок;
• Для обогрева фундаментов, полов, бетонных заборов и пр.

Использование обогревающего провода на строительной площадке

Условия укладки

Схема укладки выбирается мастером индивидуально и тесно связана со спецификой проведения работы. От монтажа зависит качество всей конструкции, а также однородность структуры бетонного раствора. Провода подключают к источнику напряжения с помощью холодных концов, ведь у их жил меньшее удельное сопротивление.

При работе соблюдают некоторые рекомендации:

• провода в схеме располагают на расстоянии 1,5 сантиметра друг от друга;
• все кабели укладывают в опалубку параллельно, нельзя допускать перехлестов или соприкосновений — это может привести к расплавлению изоляционной оболочки проводов или короткому замыканию;
• при монтаже нужно соблюдать температурный режим.

Нельзя проводить работы при морозе ниже 15 градусов. На холоде оболочка проводов растрескается и сломается, жилы оголятся и могут соприкоснуться, что приведёт к перегреву, вспышкам и замыканию. И хотя в инструкции к элементам указано, что можно монтировать кабель при температуре до минус 55 градусов, не стоит это понимать буквально.

Можно дополнительно повысить качество прогрева. Для этого каждый провод оборачивают фольгой. Она повысит теплообмен, распространяя его по всей поверхности бетона, и ускорит процесс его затвердевания. Такой способ утепления используют для небольших помещений, где количество и длина кабелей незначительны.

Стоимость провода для прогрева бетона зависит от длины и материала, из которого он изготовлен. Приобретать необходимо не самые дешёвые варианты, так как они не отличаются высоким качеством. На такой работе не стоит экономить.