Електрическо отопление на почвата
Електрическото нагряване на бетона се извършва с помощта на специални трифазни трансформатори с маслено охлаждане с промяна на напрежението на стъпки.
Наред с трифазните могат да се използват и еднофазни, включително
включително заваряване, трансформатори, свързани с трифазни групи. Заваръчните трансформатори са предназначени за периодична работа и непрекъснатото им натоварване по време на нагряване трябва да бъде 60 ... 70% от номиналното.
Електрическото окабеляване от понижаващи трансформатори до мястото на електрическо отопление се извършва само с изолирани проводници, монтирани върху дървени опори, върху изолатори или специални преносими опори под формата на кози. За да се избегнат загуби в линиите, трансформаторите трябва да бъдат разположени възможно най-близо до електродите на мястото, където се нагрява бетонът. Контактите на свързващите проводници с електроди и с други проводници се осигуряват с помощта на болтове или подвижни скоби.
Преди да включите вторичната мрежа, трансформаторът се проверява в режим на празен ход, като същевременно се проверява възможността за регулиране на вторичното напрежение. По време на работа използвайте амперметри или измервателни клещи, за да сте сигурни, че фазите са равномерно натоварени.
Тъй като бетонът се втвърдява, неговата устойчивост намалява. За да се поддържа тока, напрежението на изхода на трансформатора трябва да се увеличи.
Измерването на температурата на бетона по време на електрическо нагряване се извършва с термометри в предварително подготвени кладенци, най-малко три във всеки конструктивен елемент. През първите 5-6 часа температурата се измерва на всеки час, през следващите 18 часа - след 2 часа, а през останалото време - 2 пъти на смяна.
За електрическо отопление на бетон, тухлена зидария, измазани повърхности се използват външни източници на топлина.
Електрическо нагряване на продукти чрез външноизточници на топлина, за разлика от нагряването на електродите, възниква поради топлина, която се отделя извън конструкцията и се прехвърля към бетона чрез междинни материали (стърготини, вода, въздух, пара, метални стени) или поради радиация. Тъй като външното електрическо отопление е по-ниско от електродното отопление, то се използва само за продукти със сложна конфигурация.
Нагряване на бетон с електросъпротивителни пещи. В електрически съпротивителни пещи, използвани за индиректно нагряване на бетон, нихром или фехрален проводник служи като нагревателен елемент. Най-простата реверберационна пещ, предназначена за електрическо нагряване на бетонни и стоманобетонни изделия с малка дебелина, е дървено параболично корито, изработено от дъски с език и канал с дебелина 40 mm.
За директно електрическо отопление се използват инвентарни ел. табла. Електрическият панел е рамка, изработена от ъгли, вътре в която е положена нагревателна стоманена или нихромова тел върху стоманен лист с дебелина 1 mm по протежение на слой тънка изолация. Отгоре жицата е изолирана с листов азбест и слой от минерална вата с дебелина 20 ... 30 mm, защитена с лист покривно желязо. При загряване няколко от тези щитове се включват последователно. Температурата на бетона се регулира чрез включване на различен брой електрически табла във веригата.
За нагряване на стоманобетонни тръби и пръстени се използват цилиндрични пещи с нагревателна намотка, навита върху парче азбестоциментова тръба.
Електрическо отопление с термоактивен слой. Нагрятата структура е покрита със слой от дървени стърготини, навлажнени със слаб разтвор на сол (3 ... 5%), за да се увеличи електрическата проводимост. Електродите от кръгла или лентова стомана, които са включени в мрежата, се поставят в дървени стърготини. Когато токът е включен, дървените стърготини се нагряват и топлината се предава на конструкцията. Заза да се увеличи електрическата проводимост на дървените стърготини, те се притискат леко след засипване. Температурата на дървените стърготини се поддържа на ниво от 80…90°C. Необходимата мощност в периода на повишаване на температурата е 7 ... 8 kW на 1 m3 бетон, а консумацията на енергия за загряване на същия обем бетон достига 120 ... 160 kWh.
Нагряване посредством термоформи с нагревателни елементи. За електрическо отопление на сглобяеми бетонни изделия се използват проводими гумени панели. Електрическата проводимост на такава гума се създава поради високото съдържание на сажди в нея. Нагревателните панели имат среден проводящ слой с дебелина 2 мм, в който са вградени електроди от месингова мрежа или лента и два външни слоя от обикновена гума с дебелина 0,5 мм.
Важно предимство на този метод е запечатването на продукта по време на нагряването му, което изключва изпарението на влагата от бетона.
Електрозапарване. Парната среда в камерата за пара се създава с помощта на електрически нагревателни намотки или електроди, монтирани в долната част на камерата. Мощността на нагревателните устройства се определя на базата на 7 ... 8 kW на 1 m3 отопляеми продукти. Нагревателите се захранват с мрежово напрежение. За да се ускори нагряването на продукта, се препоръчва вместо вода да се използва 0,5% разтвор на готварска сол.
Методът на електропропарване на стоманобетонни продукти се използва за продукти със сложна конфигурация.
Електрическо отопление с инфрачервени лъчи. При инфрачервеното отопление, за разлика от други методи за външно нагряване на бетон, се осигурява директен трансфер на топлинна енергия от източника на излъчване към нагрятия продукт. Като източници на инфрачервено лъчение се използват лампи с нажежаема жичка тип ZN с мощност 300 и 500 W при напрежение 127 и 220 V. Използват се и обикновени лампи с нажежаема жичкамощност
Мощността, необходима за електрическо нагряване на бетон, която е един от основните фактори, определящи избора на електрическо оборудване и изчисляването на захранващата мрежа, зависи от повърхностния модул на отопляемата конструкция, температурата на нагряване, температурата на външния въздух, началната температура на бетона, конструкцията на кофража, ефективността на изолацията и особено от скоростта на нагряване на бетона.
Трансформаторите обикновено се използват като източници на енергия за електрическо отопление. При електротермична обработка на бетон се използват трансформатори със стъпково регулиране на напрежението, автотрансформатори и индукционни регулатори за поддържане на зададения режим. Трансформаторите се избират по мощност и напрежение.
Произвежда се комплектна трансформаторна подстанция за външен монтаж КТП-ОВ-63У1, предназначена за електрическо отопление на фуги и бетон. В ПТС е монтиран трансформатор ТМОБ-63 с номинална мощност 63 kVA.
Приблизителното изчисляване на потреблението на електроенергия (W) и необходимата мощност (P) за електрическо нагряване на бетон се извършва съответно по формулите:
(9.1)
където Wya е специфичната консумация на електроенергия, kWh/m3; p е специфична мощност на 1 m3 бетон, kW/m3; V е обемът на бетона, m3.
Специфична консумация на енергия Wya (kWh/m3) при нагряване на бетон по различни начини:
Електроден метод на нагряване………………………………………… 80… 120