Отопление на бетон
Един от най-ефективните и често срещани начини за нагряване на бетон е нагряването на бетонната смес с нагревателни проводници, понякога наричани още нагревателни елементи (съкращението „TEN“ в този случай трябва да се декодира като „HeatElectroHeater“, а не в класическата версия като „Tubular Electric Heater“).
Как работи
Принципът на електрическо нагряване на бетонната смес с помощта на проводници е, че в процеса на изливане на бетон в нея се полагат изолирани проводници. Когато тези проводници са свързани към източник на напрежение, през тях протича електрически ток, който загрява вградените в бетона проводници. Загряването на цялата бетонна маса възниква в резултат на топлопредаване от нагрети проводници.
Какво е необходимо за това
За да затоплите бетон с нагревателни проводници, трябва:
- специален проводник (марка PNSV);
- захранване (за предпочитане с възможност за регулиране на напрежението);
- оловни проводници („студени краища“, степени APV-4,6,10 или KG-25,35,50,70);
- омметър (обхват на измерване 0-5 Ohm);
- възможността за оперативен контрол на температурата на бетоновата смес и изправността на електрическото оборудване.
При нагряване на бетон с електрически проводници се препоръчва също така да се използват допълнителни методи за нагряване, например използване на топлоизолационен кофраж.
Това не е електродно отопление.
Методът за нагряване на бетонната смес с нагревателни проводници не трябва да се бърка с нагряване на електроди, когато токът не протича през изолирани проводници, а директно през бетона (и съдържащите се в него метални елементи).
За електрическо нагряване на бетон се използва проводник от марката PNSV.с диаметър 1,2 или 1,4 mm (много по-рядко 1,0, 1,1 и 1,3 mm). Технически телта PNSV е стоманена сърцевина (възможно е поцинкована), затворена в изолационна обвивка. Изолацията може да бъде от PVC или полиетилен. Дължината на проводника е избрана така, че токът (като се вземе предвид приложеното напрежение) да е 14-16 ампера.
Въпреки това, проводникът PNSV може да издържи на такова натоварване само когато е в дебелината на бетона (поради доброто разсейване на топлината). За да свържете нагревателните елементи към източник на захранване, към тях са свързани проводници, които могат да издържат на тока, преминаващ през тях във въздуха. Най-често се използва проводник APV-4, в някои случаи е разрешено свързването на нагревателни елементи с проводник APV-2.5. При токове над 100 ампера се използват само KG медни проводници. По принцип е възможно да се използват двойни (паралелно свързани) части от проводник PNSV като тоководещи проводници. Дължината на "студените краища" обикновено е от половин до един метър.Свързване и напрежение
За захранване на нагревателни елементи могат да се използват както еднофазни, така и трифазни източници на напрежение. Трифазното захранване няма специални предимства, освен че в този случай можете да правите без "студени краища" (в случай на малко разстояние от източника на захранване). За разлика от еднофазния нагревателен елемент, който е просто парче тел, трифазният нагревателен елемент се състои от три сегмента, свързани "в звезда". Дължината на сегментите в този случай ще бъде приблизително 1,73 (√3) пъти по-малка от тази на еднофазния. Всички усуквания са изолирани с памучна лента.
Нагревателните елементи могат да работят при различни напрежения. Естествено, за всяка стойност на напрежението ще е необходимо да се преизчисли дължината на нагревателните проводници, за да се гарантираоптимална сила на тока (14-16 A, независимо от "фазата"). Най-разпространени са специалните трансформаторни подстанции от типа КТПТО с работно напрежение 75 волта и възможност за регулиране. При изливане на малки количества бетон през зимата се използват и трансформатори тип NTS с изходно напрежение 36 волта.Дължина на проводника
За точно определяне на необходимата дължина на проводника се използва омметър (0-5 ома). Използването на устройството позволява да се вземат предвид колебанията в съпротивлението на проводника от партида до партида и от началото до края на залива. Ако е невъзможно да се измери съпротивлението на проводника поне веднъж на километър, можете да използвате следното правило: средната дължина на сегмента на проводника PNSV с диаметър 1,2 mm е 28 метра за еднофазен нагревателен елемент и 17 метра за трифазен.
Подготовка на нагревателни елементи
За да се улесни инсталирането на нагревателни проводници, те обикновено са предварително усукани в спирали с диаметър 30-40 mm. PNSV се навива в спирала на специална машина (електрическа бормашина се използва като задвижване). След това (ако е необходимо) такава спирала е оборудвана със „студени краища“.
Необходимата мощност за електрическо отопление на различни бетонни конструкции до голяма степен зависи както от конфигурацията и обема на самите конструкции, така и от външните условия (температура на въздуха, сила на вятъра, влажност и др.). Използването на топлоизолация (с инсталиране на специален кофраж), ветроизолация, предварително загряване на бетон и други методи за отопление също оказват голямо влияние върху изчисляването на необходимата мощност.
Разбира се, когато свързвате нагревателни елементи, е необходимо да се съсредоточите върху товароносимостта на трансформаторите. Така например KTPTO-80 може да осигури работата на 51 и 90 парчета нагревателен проводник, трансформатор с мощност 6 kW - 9 и 15,трансформатор 2 kW - 3 и 6 сегментен (съответно за моно- и трифазно захранване).