Станция прогрева бетона принцип работы

Обновлено: 16.05.2024

Применение станции прогрева бетона КТПТО-80 на стройплощадках

Строительные работы ведутся круглый год, невзирая на превратности климата. В помощь строителям разработаны современные технологии и оборудование, в том числе для обеспечения качественной заливки бетонной смеси в сильные морозы. Одним из лучших в сфере монолитного строительства считается станция КТПТО 80, позволяющая прогревать бетонные смеси при температуре окружающей среды до -45°C без риска образования кристаллов льда в толще стен, перекрытий и колонн.

Станция прогрева бетонной смеси КТПТО 80

Профессиональное оборудование КТПТО 80 с максимальной мощностью трансформатора 80 кВА получило положительные отзывы российских строителей благодаря простоте конструкции и удобству эксплуатации. Со станцией прогрева бетона заметно увеличиваются темпы строительства. Возведение монолитных объектов не прекращается даже в неблагоприятных условиях при крещенских морозах. Согласно технической документации, установку можно использовать при температуре воздуха от +10°C до -45ºC и скорости ветра до 36 м/с.










Электропрогрев бетона. Способы прогрева бетона. Трансформаторы прогрева.

Выбор различных электроустановок базируется на особенностях их конструктивного устройства. Основные технические характеристики трансформаторов:.

Трехфазный трансформатор для бетона с масляной системой охлаждения.

Недостатки: громоздкие габариты, большая масса, затрудненное перемещение по рабочей площадке салазки , необходимость проведения регулярного межсезонного ТО. Модифицированные модели подстанции ктпто характеризуются наличием особенностей, упрощающих эксплуатационное обслуживание:.

Под воздействием низких температур процесс отвердевания бетонных масс значительно замедляется. По этой причине строительный период может растянуться на неопределенное время и даже приостановиться. Современные технологии возведения сооружений позволяют даже в зимний период времени работать, не снижая темпов.

Сухая трансформаторная станция для прогрева мерзлого грунта и бетона с естественным режимом охлаждения. Номинальная мощность — 20 Квт рассчитана на эксплуатацию в трехфазных электрических сетях с напряжением В.


Принципы работы станции

При понижении температуры воздуха бетонные растворы на стройплощадках не могут использоваться без дополнительного прогрева. Раньше повсеместно применяли обогрев инфракрасными лучами и утепление опалубки, однако данные приемы требовали существенных трудозатрат и не гарантировали оптимальные условия работы. Наиболее эффективным и экономичным был признан метод прогрева бетона проводами, подсоединенными к силовому трансформатору.

Условия и действие механизма для прогревания бетонной смеси:

  • Используется трансформатор и провода – длина проводов рассчитывается для каждого конкретного объекта.
  • Провода связывают каркас из арматуры со станцией для прогревания бетона.
  • Температура проводов повышается за счет прохождения через них электроэнергии.
  • Нагретые провода распределяют тепло по всему объему бетонного раствора в зависимости от выставленных параметров.

Наиболее эффективными в условиях русской зимы считаются провода со стальной жилой 1,2 мм или 3 мм. Рекомендуется использовать специально предназначенную для данного вида работ группу проводов ПНСВ.

Необходимую длину проводов рассчитывают, принимая во внимание, что на один кубический метр раствора требуется порядка 60 метров проводов. Большое значение при расчетах имеет количество жил и их сечение.

Как правило, чтобы эффективно прогревать 20-30 кубометров бетонной смеси, используются трансформаторы типа КТП-ОБ (20,60 и 160) и КТПТО-80.

Техническое обслуживание и ремонт

Для обеспечения более длительной эксплуатации этого оборудования необходимо проводить его техническое обслуживание. Проводит такие работы, как и ремонт ТМО для прогрева бетона, только подготовленный персонал. К ним относятся специалисты, обладающие допуском к обслуживанию электроустановок не менее 1 тыс. В. При осмотре агрегата уделяется внимание:

  • контактным соединениям и состоянию их затяжек;
  • качеству изоляционного материала;
  • исправности заземления;
  • уровню масла в охлаждающей системе.

Транспортировка трансформатора на объект или обратно осуществляется только в закрепленном состоянии, чтобы избежать опрокидывание агрегата. Частой неисправностью во время эксплуатации ТМО-80 является подгорание контактов переключателей токов. Происходит это в результате переключения во время работы трансформатора, что категорически недопустимо. Замену контактов проводят по следующему алгоритму:

  • аккуратно снимают изоляторы;
  • откручивают верхнюю крышку и снимают ее;
  • сливают трансформаторное масло;
  • если контакты повреждены, то их необходимо заменить;
  • если пришла в негодность катушечная группа, то ее необходимо заменить, обратившись в специализированный сервис.

Иногда во время работы оборудования может появиться сильный и неравномерный шум. Его возникновение возможно из-за обрыва заземления или в результате нарушения изоляции отводов. При ремонте необходимо восстановить целостность кабеля заземления и изоляции.

Во время работы трансформатора возможен его чрезмерный нагрев, что происходит из-за межвиткового замыкания. В этом случае необходимо устранить замыкание, произведя замену обмотки поврежденной фазы.

При соблюдении всех условий эксплуатации трансформатор ТМО-80 безотказно может прослужить в течение нескольких десятков лет. Иногда на объектах встречаются аппараты, выпущенные еще в середине прошлого века и работающие с успехом в настоящие дни.

Условия проведения обогрева

  • К работе со станцией прогрева допускаются специально подготовленные лица. При использовании оборудования в зоне его действия должен находиться только один специалист (монтер).
  • Рабочие, которые работают на объекте в непосредственной близости к прогреваемой бетонной смеси, в обязательном порядке должны пройти инструктаж по технике безопасности.
  • Технические особенности трансформатора КТПТО-80-11-У1, который используется для подогрева бетонной смеси:
  • Оборудование предназначено для проведения строительных работ.
  • Станция создана на базе трансформатора силового типа ТМТО-80, который оснащен защитным кожухом, салазками, шкафом управления.
  • Установка имеет функцию регулировки температуры в автоматическом режиме.
  • Для работы станции прогрева бетона КТПТО 80 требуется напряжение номиналом в 380В при частоте 50Гц и мощности 80 кВА.
  • К выходам трансформатора нужно присоединить используемые для подогрева смеси провода – они распределяются по всему объему бетона.
  • Трансформатор подает напряжение на провода, которые равномерно обогревают смесь при температуре окружающей среды до -45°C. Это позволяет раствору затвердевать равномерно, не допуская образование льда в толще бетона, что обеспечивает высокое качество монолитным элементам здания или строения.
  • Трансформатор может кратковременно использоваться для других целей, в том числе для обеспечения временного освещения площадки или как источник тока для работы строительных инструментов, для которых требуется трехфазный источник напряжения 42В.

Провод для прогрева бетона — принцип действия, виды, укладка и монтаж

Спб — это идеальный вариант установки для прогрева небольших объемов раствора м 3. Достоинства: облегченная колесная транспортировка, высокий класс надежности и защиты, доступная цена, простое обслуживание. Недостатки: регулировка напряжения во время нагрузки в сети нередко приводит к поломке переключателей. Силовой трехфазный двухобмоточный трансформатор с номинальной тепловой мощностью 63 кВт и принудительной системой циркуляции воздуха.

Преимущества: небольшая масса, практичные размеры. Автоматический выключатель обеспечивает защиту трансформатора для бетона от перепадов напряжения и замыканий цепи.

Технические характеристики установки КТПТО-80

  • Максимальная мощность трансформатора – 80 кВА.
  • Напряжение на стороне ВН – 380 В.
  • Напряжение на стороне СН (на холостом ходу) – 55/65/75/85/95 В.
  • Сила электротока при напряжении 55/65В – 520 А.
  • Сила электротока при напряжении 75/85/95В – 471 А.
  • Номинальная мощность на обмотке низкого напряжения – 2,5 кВА.
  • Номинальное напряжение на стороне низкого напряжения – 42 В.
  • Номинальная мощность независимого источника питания – 25 кВА.
  • Температура, устанавливаемая на датчике – от 0°C до +100°C.
  • Длина/ширина/высота оборудования – 140/101/147 см.
  • Общая масса оборудования – 500 кг.






Сколько греть бетон?

Для экономии, время прогрева бетона требуется сократить к минимуму. Но в каждом случае время считается отдельно, что связано с определенными факторами. Это температура наружного воздуха, возможность и качество теплоизоляции, мощность обогревателей.

Обогрев бетона проводом зависит от того, как он проложен внутри конструкции и потребляемой мощности. В общем случае расчет времени зависит от температуры конструкции. В большинстве методик монолит разогревается до 60ºС, но делается это медленно, не более 10 градусов за один час нагрева. Это обеспечивает его равномерность, повышая качество материала. После набора смесью 50% прочности, ее постепенно охлаждают с еще более низкой скоростью в 5ºС за час, с использованием термоизоляции. Таким образом, прогрев может проходить как в течение нескольких часов, так и суток.

Получите оборудование КТПТО-80 на выгодных условиях

Хотите обеспечить качественное застывание бетонной массы при отрицательных температурах воздуха на строительной площадке, но считаете нецелесообразным инвестировать средства в дорогостоящее оборудование?

предлагает вам выгодное и удобное решение! Возьмите специальное устройство для подогрева бетонной массы КТПТО-80 в аренду на нужный вам срок – уменьшите затраты на строительство и обеспечьте безупречные условия для заливки монолитных элементов.

Как происходит строительство зимой?

Обязательным компонентом любого бетонного раствора является вода, но при низких температурах она просто замерзает и гидратация цемента прекращается. Кристаллы льда расширяются, и монолит начинает крошиться. Даже при термоизоляции, вместо предусмотренных технологией 28 дней, бетон набирает твердость гораздо дольше, что негативно сказывается на себестоимости работ. Оптимальный выход – электропрогрев бетона, позволяющий ускорить работы и обеспечить нужную прочность.

Это наиболее экономичный метод прогрева бетонной смеси в зимнее время, не требующий больших расходов. Важно, чтобы весь объем прогревался одновременно, чего сложно достигнуть, применяя другие технологии обогрева монолитных конструкций в зимних условиях.

Комплектная трансформаторная подстанция КТПТО 80-У1 (См)


  • Описание / характеристики
  • Гарантия и качество
  • Доставка

Комплектная подстанция КТПТО 80-У1 (См) разработана для обслуживания строительства, проводимого в зимнее время или в условиях холодного климата. Основное ее назначение – обогрев поверхностей, грунта, бетонной заливки. Также возможно решение и вспомогательных задач – подключение каких-либо строительных инструментов и оборудования, а также проведение временного освещения. В основе конструкции – трансформатор, рассчитанный на подключение к трехфазной сети.

Преимущества модели:
  • Допускает разные варианты управления (ручное, дистанционное, автоматическое).
  • Может длительное время работать в режиме беспрерывной нагрузки.
  • Выполнена в защищенном корпусе.
  • Подлежит транспортировке.
  • Имеет относительно компактные размеры.
  • Не требует специального обслуживания.
  • Простая система управления.
  • Предусмотрены системы блокировки для безопасной эксплуатации.
Рекомендации по применению

Установку целесообразно применять при температуре окружающей среды -45/+10 °C. В этих условиях подстанция показывает наибольшую эффективность. Техника не требует дополнительной вентиляции или монтажа вспомогательных систем охлаждения. Для более простой транспортировки рекомендуем использовать салазки.

Технические характеристики продукции
Артикул10623
Напряжение на стороне ВН, В380 аналогов 26 шт.
Габариты, мм1150x820x1300 аналогов 4 шт.
Максимальный ток нагрузки на ступенях, А580|580|580|530|530 аналогов 1 шт.
Ступени напряжения на холостом ходу на стороне НН, В55|65|75|85|95 аналогов 9 шт.
Масса, кг705 аналогов 1 шт.
Мощность нагрузки, кВА80 аналогов 11 шт.

Гарантия:

Завод-изготовитель гарантирует исправную работу оборудования в течении срока указанного в паспорте на изделие, при условии соблюдения потребителем правил эксплуатации и технического обслуживания.

Качество:

Завод-изготовитель гарантирует соответствие оборудования техническим требованиям изложенным в технических условиях или национальном стандарте. Ознакомиться с национальными стандартами на предлагаемую продукцию можно в разделе инжиниринг госты.

Условия эксплуатации.

Высота над уровнем моря – до 1000 м. Температура окружающего воздуха:

  • для умеренного климата — от –45С до +40С

Трансформаторы не рассчитаны для работы:

  • во взрывоопасной и агрессивной среде (содержащей газы, испарения, пыль повышенной концентрации и т.п.);
  • при вибрации и тряске.

Баки – овальной формы. Для увеличения поверхности охлаждения трансформатор имеет радиатор. Для подъема бака и трансформатора в сборе используются крюки, расположенные под верхней рамой бака. На крышке бака имеется дренажный клапан, внизу бака имеются пробка для спуска масла, кран (пробка) для взятия пробы масла, болт заземления.

Активная часть состоит из магнитопровода, изготовленного из холоднокатанной электротехнической стали, обмоток и переключателя. Обмотки трансформаторов алюминиевые. Вводы ВН, СН и НН наружной установки, съемные, изоляторы проходные фарфоровые, расположены на крышке.

Принцип работы станции для прогрева бетона

Для обеспечения возможности круглогодичного монолитного строительства используют различные технологические приемы, позволяющие создать нормальные условия твердения бетонной смеси. Частично решают задачу по зимнему бетонированию специальные присадки. Однако при низких температурах эта мера эффективна только в сочетании с прогревом бетонной смеси и пассивным утеплением конструкции.

Существует несколько способов обогрева бетона. Наиболее эффективной и экономичной является технология с использованием понижающего трансформатора и специальных проводов, в комплексе представляющих собой станцию для прогрева бетона. Провода нагреваются до +80°C и передают тепло смеси.


Конструктивные составляющие станции прогрева бетона

В состав агрегатов, создающих условия для нормального твердения залитого раствора, входят:

  • Понижающий трансформатор. Подключается к трехфазной сети переменного тока. Служит для снижения напряжения до требуемой величины. Трансформатор для обогрева залитого в опалубку бетона представляет собой стальной шкаф с панелью управления. Внутри корпуса имеется активная часть, жестко с ним соединенная. Она состоит из магнитопровода с обмотками низкого и высокого напряжения. На наружной стороне корпуса располагаются контактные зажимы, соединяемые с магнитопроводом. С помощью блока управления регулируют интенсивность нагрева, в зависимости от температуры окружающего воздуха.
  • Автоматический прерыватель. Это устройство защищает станцию от коротких замыканий и перепадов напряжения тока, поступающего от сети. Располагается на вводе прогревочного трансформатора для бетона. Уровень напряжения контролируют с помощью встроенных измерительных приборов и сигнальных ламп.
  • Провода, располагаемые в опалубке перед заливкой бетонной смеси. В зависимости от режима нагрева и размеров бетонной конструкции, используют проводники в поливинилхлоридной изоляции (ПНСВ) с диаметром стальной жилы 1,2 мм или двойные (ПНСЖ) – 2х1,2 мм.

Принцип работы станций обогрева бетона

Монтаж греющих проводов осуществляют после укладки арматурного каркаса в опалубку.

  • Провода ПНСВ укладывают без натяжки на каркасы и между ними таким образом, чтобы они не выступали за пределы смеси и не соприкасались с элементами опалубки. Точная схема монтажа проводников, подключенных к трансформаторной станции, определяется их сечением, габаритами и конструктивными особенностями железобетонного элемента, требуемой температурой нагрева.
  • Нагревательный провод, выходящий из трансформатора, имеет сечение в 2-3 раза выше аналогичного показателя греющего проводника. Места соединения выходного и греющего проводников изолируют с помощью пластмассовой трубки.

Внимание! Осуществлять монтажные работы и подключение станции обогрева бетона имеют право только электрики с соответствующим уровнем квалификации и допуска. Строители, выполняющие работы вблизи трансформатора, должны пройти инструктаж по технике безопасности.

  • При подключении трансформатора к электропитанию начинается нагрев проводников, а далее – бетонной смеси. Бетон обладает высокой теплопроводностью, поэтому даже при низких температурах может нагреваться до +50°C.
  • Для обеспечения высокого качества прогрева смеси на этапе заливки предусматривают закладные в виде тонких трубок. Это позволяет измерять температуру твердеющего раствора.

При выборе электроустановок учитывают мощность, габариты, количество ступеней напряжения, вид охлаждения обмотки, характеристики проводов нагрузки. Для сохранения тепла бетонную конструкцию теплоизолируют снаружи, например, с помощью утепленной несъемной опалубки.

Обзор станций для прогрева бетона

С наступлением зимних морозов многие строительные фирмы и частные застройщики сталкиваются с очень серьезной проблемой. Дело в том, что входящая в состав бетона вода начинает кристаллизоваться под влиянием пониженных температур. Из-за этого фундаментальное основание дома теряет свои прочностные характеристики и быстро разрушается. Чтобы этого не происходило, рекомендуется выполнять электропрогрев цементно-песчаной смеси. Для этого потребуется специальный нагревательный кабель и трансформатор для прогрева бетона. Такой способ утепления бетонной массы называется контактным.

Принцип прогрева контактным способом

Технология такого прогрева заключается в том, что бетон нагревается до необходимой температуры благодаря токопроводящим проводам ПНСВ с сечением 1,2 мм, которые укладываются на армирующий каркас до начала заполнения опалубки цементно-песчаной смесью. После этого производится укладка бетонной массы, которая трамбуется, накрывается утеплителем (например, рубероидом) и засыпается опилками. После этого прогревочный кабель подключают к трансформатору (подстанции) и задают время, на протяжении которого, жидкий раствор будет подвергаться нагреву до 80 градусов.

Прогрев бетона

Как правило, понижающая трансформаторная станция имеет несколько ступеней напряжения, благодаря чему удается регулировать уровень тепла создаваемого в растворе (в зависимости от изменений температуры окружающей среды).

Одной станции для прогрева бетона достаточно для того, чтобы сохранить тепло на площади до 80 м 3 .

Рассмотри подробнее, что собой представляют эти подстанции.

Устройство станции

Типовой трансформатор для прогрева бетона – это мобильная однокорпусная установка, оснащенная системой вентилирования. Данный агрегат помогает преобразовывать электрическую энергию сети в электроэнергию, которая необходима для термической обработки бетонной массы.

Агрегат для обогрева бетона включает в себя активную часть, которая представляет собой магнитопровод стержневого типа с обмоткой двух типов: НН и ВН, ярмовых балок и отводов низкого напряжения.

Устройство транформатора

Также установка оборудована автоматическим выключателем, который позволяет предотвратить возможные перегрузки и скачки напряжения, пультом управления и кожухом с выводами НН.

Помимо этого, трансформаторы прогрева оснащены сигнальными лампами, установленными в цепях управления.

Если говорить о выборе модели, то сегодня на рынке представлено много подстанций. Однако по техническому регламенту, работы рекомендуется выполнять с использованием станции для прогрева бетона КТПТО 80 или СПБ-20.

Обзор популярных трансформаторов

При выборе электроустановки необходимо учитывать их:

  • Конструктивные особенности.
  • Мощность и количество ступеней напряжения.
  • Каким образом происходит остывание обмотки. Есть модели с сухой изоляцией, в которых охлаждение происходит естественным путем (благодаря прямому теплообмену с воздухом), а также существуют масляные трансформаторы, которые охлаждают обмотку за счет минеральных масел. Кроме этого сегодня появились агрегаты с принудительной системой охлаждения.

Рассмотрим список моделей, максимально отвечающих этим требованиям.

КТПТО 80-86

Станция прогрева бетона КТПТО представляет собой трехфазный трансформатор для мерзлой почвы и бетонного раствора, мощностью 80 кВт и напряжением питания 380 В. В агрегате установлена масляная система охлаждения. Работает трансформатор КТПТО в автоматическом режиме, благодаря чему оператору не нужно постоянно сравнивать показания температуры воздуха и мощности подогрева. Станция работает при температурном диапазоне от -40 до + 10 градусов. Площадь, которую способен прогреть трансформатор составляет до 40 м 3 .

Если говорить о преимуществах трансформатора прогрева бетона КТПТО 80, то агрегат выгодно выделяется:

  • довольно простым устройством;
  • возможностью подключения стороннего оборудования.

Из недостатков агрегата:

  • слишком большие габариты станции;
  • большой вес (из-за этого перемещать трансформатор можно только на салазках).
  • оборудование требует технического обслуживания раз в 3 месяца.

Станция КТПТО-80

Но, сегодня в продаже появились более современные станции, отличающиеся компактностью и меньшей массой. При этом в модифицированных моделях можно регулировать температуру как в ручном, так и в автоматическом режиме.

Стоимость трансформатора составляет от 125 000 до 180 000 рублей.

СПБ-20

Эта трехфазная станция прогрева бетона с системой охлаждения сухого типа и номинальной мощностью, которая составляет 20 кВт. Диапазон температур, при которых агрегат выполняет свои функции, от -40 до +5 градусов.

Станция прогрева бетона СПБ-20 больше подходит для небольших строительных объектов, площадью до 20 м 3 , поэтому ее рекомендуется использовать для самостоятельного возведения построек.

Из преимуществ оборудования можно выделить следующие:

  • облегченную колесную транспортировку;
  • повышенную надежность и защиту от скачков напряжения.
  • в процессе регулировки при нагрузке сети, иногда происходят поломки переключателей.

Станция СПБ-20

Стоимость станции составляет от 49 000 до 61 000 рублей. Также в продаже можно найти модель меньшей мощности – СПБ-10, которая обойдется от 20 000 до 25 000 рублей. Есть и более мощные агрегаты, например, СПБ-35 – СПБ-100, однако их использование рационально, только если речь идет о больших площадях. К тому же их стоимость составит от 60 000 до 160 000 рублей.

ТСДЗ-63/0,38

Очередной трехфазный силовой агрегат, обеспечивающий мощность 63 кВт, оснащен принудительной системой вентиляции (встроенный вентилятор). Трансформатор способен работать в более широком температурном диапазоне от -45 до +20 градусов. При этом агрегат функционирует в бесперебойном режиме.

  • маленький вес, компактность;
  • оснащен автоматическим выключателем.

Среди минусов пользователи выделяют:

  • частые поломки системы охлаждения, из-за чего перестает функционировать вся установка.

Силовой трансформатор ТСДЗ-63/0.38

Стоит ТСДЗ-63/0.38 от 61 000 до 79 000 рублей.

ТСДЗ-80/0,38 УЗ

Данная передвижная станция также осуществляет подогрев бетонного раствора и промерзшей почвы. В агрегате тоже установлена принудительная охладительная система, которая функционирует благодаря двум вентиляторам, установленным на задней части агрегата.

  • компактность;
  • малый вес;
  • возможность автоматизированной работы;
  • высокий уровень защиты, благодаря которому невозможно регулировать напряжение в процессе работы оборудования.

Однако, есть у этого трансформатор и один весомый недостаток – если станция сломается, то отремонтировать ее будет невозможно.

Трансформатор ТСДЗ-80/038 УЗ

Стоимость силового трансформатора составляет от 70 000 до 100 000 рублей.

ТСЗП-80/0,38

Этот передвижной агрегат оснащен естественной системой охлаждения. Его отличительной чертой является то, что прогрев бетона трансформатором осуществляется в 6 режимах от 45 до 100 В.

Главные плюсы станции:

  • удобная транспортировка;
  • компактные размеры и небольшая масса;
  • возможность самостоятельного ремонта.

Недостаток только один – автоматика не всегда работает стабильно.

Станция ТСЗП-80/0.38

Стоит такой силовой агрегат от 58 000 рублей.

В заключении

Благодаря станции обогрева монтаж любой бетонной конструкции можно выполнять даже в сильный мороз. Цементно-песчаная смесь не только не подвергнется влиянию низких температур, но и намного быстрее наберет марочную прочность.

В осенне-зимний период, при понижении температуры, время затвердевания бетона увеличивается, что замедляет строительство. При сильных морозах вода в растворе кристаллизуется и его качество резко снижается, при размораживании он крошится, этого допускать нельзя и работы останавливаются. Решить проблему помогут современные методики электрического разогрева смеси, для чего понадобится специальный трансформатор для прогрева бетона.

Трансформатор для прогрева бетона

Содержание

Зачем прогревать бетон

Чтобы бетон набрал технологическую твердость, оптимальной считается температура 20ºС при относительной влажности не менее 95%. При этом критичная прочность в 70% набирается в течение суток, а полное отвердевание наступает через 28 дней. Снижение температуры замедляет гидратацию цемента и для застывания требуется больше времени.

Частичное решение проблемы – введение специальных присадок. Но при температурах окружающей среды ниже -5ºС лучшим решением является обогрев раствора при помощи электрических систем, запитанных от трансформатора. Они позволят ему быстро набрать критичную твердость при любой температуре.

Принцип работы

Понижающий трансформатор для подогрева бетона представляет собой устройство, обеспечивающее питание электродов или греющего кабеля от одно- или трехфазной сети. Он заключается в стальной кожух, и оснащается системами охлаждения, автоматического регулирования и панелью управления.

Переменный ток из сети подается на катушку высокого напряжения, по закону электромагнитной индукции через магнитопровод он возбуждает низковольтную ЭДС во вторичной катушке низкого напряжения, которая выдерживает большие токи. К зажимам подключаются греющие электроды или специальный нагревательный кабель.

Принцип работы трансформатора

Управляющий блок регулирует выходную мощность, необходимую для нормальной работы системы электроподогрева при изменении температуры воздуха. Перед катушкой высокого напряжения устанавливается предохранитель, он понадобится для отключения оборудования, если прогревочный трансформатор для бетона перегружается, или при угрозе короткого замыкания. Для контроля работы катушки низкого напряжения в ее цепь включен амперметр.

Подключение трансформатора для прогрева бетона и работа всей системы основана на свойстве проводника выделять теплоту при прохождении по нему тока. Сначала устанавливается опалубка, в которой сваривается арматурный каркас. Затем на нем раскладывается нагревательный провод ПНСВ сечением 1,2 мм, хотя есть и другие варианты, но этот дешевый и практичный. Холодные концы выводятся наружу, после чего происходит заливка и трамбовка строительной смеси.

После заливки раствора кабель подключается к станции (трансформатору) для обогрева бетона, и прогревает его до 80ºС со скоростью не более 10ºС в час. При этом время прогрева бетонной смеси зависит от температуры окружающего воздуха. Амперметр обмотки низкого напряжения все это время показывает ток 14-16 А. После достижения максимальной температуры ее опускают до 40ºС не более, чем на 5ºС в час и удерживать для достижения монолитом критической прочности.

При обогреве электродами, укладываемыми в качестве арматуры, принцип прогрева схож с проводными системами. Подключение конструкций, представляющих собой электроды, к трансформатору производится через специальный кабель. При работе следят за током в обмотке низкого напряжения, поскольку при затвердевании бетона, электрическое сопротивление повышается и ток уменьшается.

Виды и характеристики трансформаторов

При выборе агрегатов для прогрева бетона учитываются основные технические и эксплуатационные характеристики трансформаторов:

  • максимальная мощность;
  • выдаваемое напряжение;
  • система охлаждения;
  • наличие управляющей автоматики.

Трансформаторы бывают с воздушным охлаждением от окружающей среды и устройства, тепло от обмоток которых отводится минеральным маслом. Вторые агрегаты мощнее и надежнее.

КТПТО-80

Популярный трансформатор для быстрого прогрева бетона – КТПТО-80 с масляным охлаждением. Он работает от трехфазной сети на 380 В с мощностью 80 кВт. Он обогреет до 40 кубов бетона при температурах от -40 до 10ºС.

К его достоинствам относят простоту, возможность подключения другого оборудования. При больших объемах прогреваемого бетона – условие параллельной работы трансформаторов – достаточная мощность внешней сети.

Среди недостатков отмечают громоздкость и необходимость регулярного ТО. Модернизированные варианты имеют меньшие габариты и вес, оборудуются системами автоматического контроля.

КТПТО-80

СПБ-20

Трансформаторная подстанция для прогрева бетона с сухим воздушным охлаждением. Подключается к сети с напряжением питания 380 В, мощность до 20 кВт. Отлично справляется с небольшими объемами до 20 кубометров. Рабочие температуры находятся в диапазоне -40ºС-+5ºС.

Достоинством относят небольшую массу и габариты, надежную систему защиты, неприхотливость. Недостаток – ненадежные переключатели регулировки напряжения сети.

СПБ-20

ТСДЗ-63/0.38

Трансформатор двухобмоточной конструкции с выходной мощностью до 63 кВт. Рассчитан на длительную эксплуатацию в широком диапазоне температур от -45ºС до +20ºС. Отличается небольшим весом и габаритами.

К преимуществам относят наличие воздушной системы охлаждения с принудительной вентиляцией, качественную защитную автоматику. К недостаткам – выход вентилятора системы охлаждения останавливает работу трансформатора.

ТСДЗ-63/0.38

ТСДЗ-80/038 УЗ

Трансформатор для прогрева бетона ТСДЗ-80/038 УЗ имеет сравнительно небольшие габариты и массу, мощность 80 кВт, подключается к трехфазной сети. Принудительное охлаждение обмоток обеспечивается двумя вентиляторами, встроенными в корпус.

К достоинствам относят возможность подключения автоматики, к недостаткам зависимость от работы вентиляторов, отсутствие регулировки выходного напряжения.

ТСДЗ-80/038 УЗ

ТСЗП-80/0.38

Конструкция этого трансформатора обеспечивает шесть ступеней напряжения в диапазоне 45-100В. Это обеспечивает эффективное управление процессом прогрева бетонного монолита. Система естественного охлаждения облегчает конструкция и является одним из преимуществ этого оборудования. К недостаткам этого оборудования относят недостаточно стабильную работу автоматики.

ТСЗП-80/0.38

Прогрев бетона трансформатором, стоит дорого, поскольку на это расходуется много электроэнергии. Но это окупается преимуществами данной методики:

  • Возможность круглогодичного выполнения строительных работ;
  • Увеличение прибыли за счет сокращения сроков не в ущерб качеству;
  • Повышение конкурентоспособности на рынке;
  • Рациональность организации рабочей силы и логистических потоков;
  • Гарантия высокого качества готового бетона;
  • Уменьшение доли присадок в растворах, что ведет к их удешевлению.

Выбор трансформатора осуществляется в зависимости от объема прогреваемого бетонного раствора. При необходимости подключаются несколько подстанций, обеспечивающие равномерное повышение температуры в монолите.

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.

Прогрев проводом ПНСВ

Содержание

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.

Применение кабеля ПНСВ

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.

Схема подключения

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.

Этапы прогрева бетона

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.

Зимнее бетонирование

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.

Читайте также: