Провод пнсв для прогрева бетона 220в

ПНСВ на стройплощадке и дома

Укладка бетонного раствора при минусовой температуре требует специальных мероприятий, предупреждающих замерзание воды. Это приведет к потере прочности, уменьшит надежность возводимого сооружения. Существует много технологий поддержания постоянной температуры компонентов смеси. Эффективным способом, обеспечивающим нормальное затвердевание, является применение специально созданного нагревательного провода ПНСВ. Интересен вопрос бытового применения. Рассмотрены основные параметры, характеристики, практические вопросы.

Параметры, сфера применения

Свойства определены требованиями ТУ 16.К71-013-88, код ОКП 35581304. Применяется для прогрева:

  • Монолита, армированного бетона на строительстве промышленных объектов;
  • Объектов, зданий, сооружений промышленных комплексов различного назначения, строительных механизмов;
  • Может применяться системами обогрева бытовых и производственных строительных конструкций.

Маркировка ПНСВ обозначает конструкцию, область использования, материалы: «П»ровод «Н»агревательный, одинарный «С»тальной проводник, изолирован полихлор«В»инилом.

Базовые, определяющие показатели демонстрируются таблицей:

Показатель Значение
Эксплуатационная температура среды, °C -60 ÷ +50
Температура рабочего разогрева, °C, максимально 80
Монтаж проводится при температуре выше, °C. -15
Сопротивление изоляции провода длиной 1 км, больше, мОм: 1
Толщина изоляции, мм 0.8
Удельная мощность (напряжение 220 В, 20°C), Вт/метр 20
Срок эксплуатации, лет 16

Физические, химические особенности материалов придают параметрам значения, обеспечившие:

  • Отсутствие реакции при взаимодействии с водой, химически активными водными растворами соли, щелочей, концентрация раствора которых достигает 20÷30%;
  • Прочность, позволяющая изгибать на ролике, размер которого равен десяти диаметрам провода, без утраты механических свойств не менее трех циклов;
  • Возможность работать режимами постоянного длительного нагрева или импульсном, кратковременном повторяющемся.

Выполняя работы по укладке нужно учитывать ограничения:

  1. Изгибание производится с радиусом, величина которого меньше пяти диаметров;
  2. Не допускается пересечения под любым углом или касания в прогреваемом объеме;
  3. Запрещается располагать провода не ближе, чем 15 см друг от друга.

Диапазон модельного ряда ПНСВ широк. Конкретные значения величин геометрического размера определяются техническими условиями предприятия – изготовителя соответственно требований соответствующего ГОСТ. Тенденция зависимости параметров от номинального диаметра жилы заложена ТУ 16.К71-013-88, иллюстрируется таблицей:

Зависимость характеристик от диаметра
Номинальные значения параметров Номинальный диаметр проволок, мм
1 1.1 1.2 1.3 1.4
Конструктивные:
Наружный диаметр (размеры), мм 2.6 2.7 2.8 2.9 3
Расчетная масса длины1 км, кг 18 18.5 19 19.5 20
Электрические:
Сопротивление 1 метра токопроводящей жилы, Ом 0.22 0.18 0.15 0.13 0.11
Длина нагревательной секции, (для 220 В, м 80 95 110 125 140

Схема подключения, оборудование для подогрева

Подогрев залитого бетона, проводится только мощными подрядчиками на больших объектах. Метод дорого стоит, требует наличия работников высокой квалификации, специального оборудования. Трансформаторная подстанция обогрева обеспечивает питание греющей проводки пониженным напряжением, дает возможность использовать большой ток пониженного напряжения.

Например, популярная подстанция КТПТО с масляным трехфазным трансформатором ТМТО-80 обладает такими основными техническими характеристиками:

Характеристика Величина
Номинальная мощность, кВА 80
Напряжение питание питания, три фазы, В 380
Напряжения ступеней переключения стороны нагрузки (СН), В 55, 65, 75, 85, 95
Ток на СН режимов 55, 65, А 520
Ток на СН режимов 75, 85, 95 А 471

Дополнительно может автоматически или вручную регулировать прогрев бетона в интервале 0÷100°C. Остальные функции подстанции, не относящиеся к подогреву, сейчас рассматриваться не будут.

Нагревательные секции могут быть подключены к трансформатору по однофазной или трехфазной схеме звездой или треугольником. Трехфазные нагреватели делают нагрузку сети более равномерной.

Параллельным включением нужного количества секций набирается достаточная для обогрева необходимой площади мощность.

Расчет нагревательной секции

На сегодняшний день существует много вариантов онлайн калькуляторов, удобных, позволяющих мгновенно получить точную мощность, количество, сечение греющего кабеля. Приведенный ниже расчет иллюстрирует логику, приводит методику проведения вычислений самого общего вида.

Под мебелью, коврами, другими атрибутами домашней обстановки, подогрев размещать запрещено. Необходимая для подогрева одного квадратного метра мощность зависит от назначения помещения. Составляет, при использовании дополнительного к основному подогрева:

Название помещения Мощность Вт/м 2
Нежилые 110÷120
Жилые 110÷130
Сантехнические 120÷150
Неотапливаемая лоджия 180

Вариант использования как единственного элемента отопительной системы, потребует 160÷200 Вт/м 2 .

Например: рассчитывается электрический теплый пол, необходимая площадь обогрева 10 м 2 , имеется ПНСВ 1,2. Характеристики взяты из таблиц параметров:

  1. Мощность подогревателя пола спальни, для необходимости обеспечения 120 Вт/м 2 , Вт: 10*120=1200;
  2. Длина элемента нагревателя 1200 Вт, удельная мощность 20 ватт на погонный метр, метров: 1200/20=60;
  3. На одном квадратном метре нужно уложить (выполняя требования ТУ), метров провода: 60/10=6;
  4. Омическое сопротивление 60 метров провода, удельное сопротивление одного метра стальной жилы равно 0,15 Ом составит, Ом: 60*0,15=9;
  5. Включенная в сеть 220В секция нагрева с проводом диаметром 1,2 мм. не может быть длиной менее 110 метров (ТУ). Иначе получится: сопротивление укороченного элемента уменьшается, ток возрастает, что вызывает перегрев, увеличивается вероятность разрушения. Активное сопротивление секции нагрева равно, Ом: 110*0,15=16,5. Рекомендованный ТУ ток эффективного нагрева составляет, А: I=U/R=220/16,5=13,33. Округленно 13 ампер.
  6. Расчетные 60 метров провода короче нормированной длины секции, не могут напрямую быть запитаны сетью. Требуется понижающий напряжение трансформатор. Рассчитать его можно так:
  7. Вторичная обмотка: напряжение, В: U=I*R=13*9=117, мощность, Вт: P=U*I=117*13=1521
  8. Полная мощность трансформатора, Вт: 1521*1,25=1901,3

Итого: для устройства теплого пола площадью 10 м, необходимо:

  1. 60 метров провода ПНСВ 1,2;
  2. Понижающий трансформатор мощностью 2 киловатта, напряжение вторичной обмотки 110÷120 вольт.

Подходящим вариантом при подборе трансформатора может оказаться сварочный аппарат.

Применение терморегулятора повысит комфортность пользования теплым полом, позволит экономнее расходовать электрическую энергию.

Основы технологии укладки и монтажа

После приобретения необходимого нагревательного материала, начинается изготовление системы подогрева:

  • Покупная бухта или бобина нарезается на нагревательные секции, длины которых определены ТУ, в необходимом количестве. Допускается изготовление секции из отрезков, обеспечив надежный контакт соединения;
  • Концы зачищаются на 4 см, к ним присоединяются «холодные концы» — отрезки алюминиевого изолированного проводника достаточной, для подключения к трансформатору, длины. Надежное изолированное соединение должно располагаться внутри обогреваемого объема;
  • Нагревательные секции размещаются в опалубке. Принимаются меры для фиксации правильного расположения, отсутствия провисаний, ухода за границы будущего монолита. Если применяется арматура, можно приматываться к ней;
    • Не допускается пересечение, касание участков провода в объеме опалубки. Расстояние между проводами не менее 15 см.
    • Рекомендуется, улучшая равномерность распределения тепла, обмотать провод тонкой фольгой из металла толщиной 0,2÷0,5 мм;
    • Все размеченные «Холодные концы» после укладки должны находиться у одного края;
  • Подавать напряжение на ПНСВ, не укрытое раствором полностью, категорически запрещено;
  • Перед подключением к трансформаторной подстанции мегомметром проверить отсутствие нарушения целостности изоляции после монтажа.

Во время прогрева бетона на строительных площадках, обеспечивая требования электробезопасности, нужно принимать меры по ограждению опасного участка, ограничению пребывания на нем посторонних лиц.

После полного высыхания использование подогрева полов или стен не представляет опасности.

Источник

Прогрев бетона нагревательным проводом ПНСВ

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.

Источник

Читайте также:  Полное сопротивление цепи фаза нуль провода
Поделиться с друзьями
Блог электрика
Adblock
detector