Провод ПНСВ

Плюсы и минусы ПНСВ

Прогревать таким способом бетон довольно выгодно. Это объясняется как низкой стоимостью провода и относительно небольшим расходом электричества. Отдельно необходимо отметить устойчивость проволоки к щелочному и кислотному воздействию, что позволяет использовать данный способ при добавлении в смесь различных присадок.

Основные недостатки:

• сложность расчетов при расчете длины провода;
• необходимость использования ПТ.

Понижающие станции стоят довольно дорого, а учитывая длительность процесса брать их в аренду не выгодно (такие услуги обходятся в 10% от себестоимости изделия). Использование сварочных аппаратов делает возможным обогрев небольших конструкций, но поскольку она не рассчитана на такой режим работы, выход ее из строя и последующий дорогостоящий ремонт довольно вероятны.

Поддержание температуры в бетоне

Стандартная методика

Прогрев бетона кабелем обычно применяется в том случае, если работы проводятся в зимний период. При этом существует риск замерзания воды в растворе, что приводит к замедлению гидратации цемента и снижению прочности бетона.

Чтобы избежать этого, инструкция рекомендует действовать по такой схеме:

• Для обогрева массы раствора берется одножильный провод ПНСВ диаметром от 1,2 до 4 мм.

Совет! Для армированных конструкций выбирают модификацию в полихлорвиниловой изоляции, для неармированных — в полиэтиленовой. Связано это с тем, что полиэтилен может расплавиться, и это приведет к замыканию на металлический каркас.

• Провод нарезается одинаковыми фрагментами (чаще всего по 28 или 17м), которые свиваются в компактные спирали диаметром 30-40 мм.
• Спиральные «нитки» соединяются между собой в несколько одинаковых групп и закладываются в опалубку внутрь арматурного каркаса.

• Поскольку характеристики кабеля ПНСВ не позволяют использовать его на воздухе, на выводы систему устанавливаются так называемые «холодные концы» из более толстого провода.
• Опалубка заливается бетоном, и после первичного схватывания вся система подключается к сети через понижающий трансформатор. Это устройство обеспечивает регулировку силу поступающего тока, что позволяет управлять температурой проводников внутри раствора.

Особенности греющих кабелей

Методика, описанная выше, довольно эффективна, однако она имеет ряд недостатков. Ключевым является необходимость использовать трансформатор для понижения напряжения.

Температурные показатели

Впрочем, можно обойтись и без этого громоздкого устройства. Естественно, при этом вместо стандартного провода ПНСВ нужно использовать специальные греющие кабели, такие как ВЕТ (Финляндия) или КДБС (РФ). Для подобных изделий характерны такие свойства:

Подобные устройства предназначены для работы от обычной электросети с напряжением 220 В. Качественная поливинилхлоридная изоляция обеспечивает надежную защиту от замыканий и пробоев, кроме того, она не становится хрупкой даже при температуре -350С, что существенно расширяет «климатические рамки» применения подобных проводников.

В отличие от провода ПНСВ, кабели типа ВЕТ и КДБС не требуют подрезки. На краях секций устанавливаются концевые и соединительные муфты, что позволяет быстро собирать всю греющую систему с использованием минимального набора инструментов.

Виды и принцип действия

Выбирая материал для строительства, следует исходить из решаемых задач и учитывать величину бюджета.

Провод для прогрева бетона ПНСВ бывает двух видов:

• с оцинкованной жилой;
• с неоцинкованной жилой.

В оцинкованных моделях компоненты провода защищены от агрессивных воздействий строительных смесей. Неоцинкованные модели часто подвергаются коррозии и имеют меньший срок службы, но и более низкую цену.

Технология прогрева бетона греющим проводом с использованием проводов ПНСВ позволяет получать прочные и надёжные конструкции. Перед началом заливки необходимо выбрать кабель с учётом необходимых характеристик и правильно его уложить, после заливки включить в сеть. Высокие температуры, воздействуя на бетон, не изменят его качество, конструкция получится прочная и надёжная при проведении работ даже в холодное время года.

Принцип действия достаточно прост. После подачи напряжения происходит нагрев провода, а затем прогрев бетонной смеси. Рекомендуемое ограничение напряжения — 70 В, поэтому используют в этом процессе трансформатор соответствующей мощности.

Монтаж кабеля ПНСВ

Кабель монтируется внутри опалубки до начала заливки бетона. Обычно его крепят мягкой алюминиевой проволокой к арматуре, хотя правилами техники электробезопасности это и не приветствуется. Жесткость стальной жилы достаточно велика, поэтому минимальный радиус закругления не может быть менее 25 см.

Особенно актуально это правило при низких температурах. Несмотря на то, что по паспорту виниловая изоляция до –30 0С сохраняет свои физические свойства, злоупотреблять этим не стоит. Уже при -10 0С слишком крутой изгиб провода может привести к нарушению целостности слоя внешней изоляции.

Для равномерности прогрева секцию укладывают параллельными шлагами с расстоянием между ними не более 15 см по площади и на таком же расстоянии по вертикали. На практике выяснено, что для 5 куб. метров бетона требуется до 30 метров кабеля марки ПНСВ 1,2.

А также определено, что при напряжении 380 вольт длина одной секции должна быть 31 метр, а при напряжении 220 вольт – 17 метров. Тогда они будут прогреваться равномерно. Если же вы смонтируете секцию большей длины, то выделение тепла будет происходить не далее, чем за 5-6 метров от точки подключения к питающей сети.

Подключение кабеля к питающей сети осуществляется за пределами опалубки. Обычно это делается с помощью провода с мягкими алюминиевыми жилами, которыми плотно обматываются в несколько последовательных витков концы ПНСВ.

После застывания бетона провод для прогрева остается внутри его и может быть использован для систем обогрева типа «Теплый пол».

Монтаж ПНСВ

Приведем краткое руководство стандартной методики:

1. Выбираем диаметр провода согласно техкарте, как правило это 1,20-4,0 мм. Если планируется обогрев армированных конструкций, то рекомендуется остановиться на ПВХ изоляции, поскольку она более прочная. Для неармированных конструкций допускается применять провод с полипропиленовым покрытием.
2. Нарезка производится сегментами равной длины, после чего их сворачивают спиралью (Ø 30,0-45,0 мм).
3. Укладка спиральных ниток производится в арматурный каркас или их располагают в фанерном или деревянном каркасе (опалубке).
4. Характеристики ПНСВ не предполагают его работу в качестве обогревателя за пределами бетонной смеси. При таких условиях он сразу выходит из строя. Для исправления ситуации используется любой монтажный провод большего сечения, который подключают к выводам сегмента.
   Пример как подключить ПНСВ с помощью холодных концов
5. После того, как опалубку зальют бетонной смесью, дожидаются, пока она начнет схватываться, после чего производится включение трансформаторной подстанции. С ее помощью осуществляют установку необходимой температуры путем увеличения или уменьшения напряжения.

Обратим внимание, принцип и схема укладки ПНСП, ПНБС, ПТПЖ практически не отличается от ПНСВ. . Использование сварочного аппарата в качестве ПТ

Использование сварочного аппарата в качестве ПТ.

Такой способ подогрева вполне возможен, приведем пример как это можно реализовать такой метод. Допустим, нам необходимо залить плиту объемом 3,7 кубических метра, при температуре на улице – 10°С. Для этой цели потребуется сварочная установка на 200,0-250ампер, клещи для измерения тока, провод ПНСВ, холодные концы и тканевая изоляционная лента.

Нарезаем восемь сегментов по 18,0 метров, каждый такой может выдержать ток до 25,0 А. Мы оставим небольшой запас и возьмем для подключения к сварочному аппарату на 250,0 А восемь таких сегментов.

К каждому выходу отрезка подсоединяем на скрутке монтажный провод (подключаем холодные концы). Производим укладку ПНСВ, ее схема будет приведена ниже. Соединение холодных концов (плюс и минус отдельно) желательно делать при помощи клеммника, размещенном на текстолите или любом другом изоляционном материале.

Подключение ПНСВ к сварочному аппарату

Завершив заливку, подключаем прямой и обратный выход аппарата (полярность не имеет значения), предварительно выставив ток на минимум. Проводим измерение тока нагрузки на отрезках, он должен быть порядка 20,0 А. В процессе нагрева сила тока может немного «проседать», когда это происходит, увеличиваем ее на сварке.

Инструкция по прогреву

1. Первый отрезок времени – бетон разогревается, при этом cкорость должна быть не выше 10 градусов по Цельсию за 2 часа времени;
2. Нагрев по изотерме — это самый важный период. Здесь нужно следить за тем, чтобы температура не достигла 80 градусов;
3. Последний – период остывания. Скорость остывания нагретого бетона должна быть не выше 5 градусов в час.

При использовании отдельной электрической станции, можно использовать схему подключения звезда. Она несколько эффективнее змейки, и при этом отлично подходит для небольших площадей. Перед монтажом обязательно использование технологической карты объекта.

Обязательно проверяйте ГОСТ, по которому изготовлен греющий кабель для бетона, правильный – 12.1.013-78.

Свяжитесь с нашим менеджером

Перейти на страницу контактов

Электропрогрев бетона проводом ПНСВ технология и схема

Если прогрев бетона электродами – один из самых дешевых вариантов электропрогрева в зимнее время, то, в свою очередь, прогрев проводом ПНСВ – один из самых эффективных.

Это связано с тем, что в качестве нагревателя используется не сам бетон, а нагревательный провод ПНСВ, который выделяет тепло при прохождении через него тока. С помощью такого провода, намного проще добиться плавного повышения температуры бетона, да и вообще такой провод будет вести предсказуемо, что облегчит необходимое постепенное увеличение температуры в зимнее время.

Стоит сказать о самом проводе ПНСВ (П – провод, Н – нагревательный, С — стальная жила, В — ПВХ изоляция). Бывает различного сечения 1.2, 2, 3. В зависимости от использованного сечения выбирается его количество на 1 метр кубический бетонной смеси.

Технология электропрогрева бетона проводом ПНСВ, также, как и схема подключения, очень проста. Провод без натяжки пропускается вдоль арматурного каркаса, на нем же и крепится. Крепить необходимо так, чтобы при подаче бетона в траншею или опалубку не повредить его.

При электропрогреве бетона проводом ПНСВ в зимнее время, его укладывают так, чтобы он не касался земли, опалубки, а также не выходил за пределы самого бетона. Длина используемого провода полностью зависит от его толщины, сопротивления, ожидаемой минусовой температуры, а подаваемое напряжение, с помощью специального трансформатора составляет, как правило, около 50 В.

Так же существуют кабели, которые не предусматривают использование трансформатора. Их использование позволит немного сэкономить. Он очень удобен в использовании, но все же у обычного провода ПНСВ более широкие возможности для применения.

Электропрогрев опалубки в зимнее время

Этот способ электропрогрева подразумевает изготовление опалубки с заранее заложенными нагревательными элементами в ней, которые при нагреве будут отдавать так нужное бетону тепло. Напоминает прогрев бетона пластинчатыми электродами, только обогрев осуществляется не на внутренней стороне опалубки, а внутри нее, либо снаружи.

Электропрогрев опалубки в зимнее время не так часто используется, учитывая сложность конструкции, тем более, что при заливки фундамента, например, опалубка соприкасается не со всей бетонной конструкцией. Таким образом, нагреваться будет лишь часть бетона.

Индукционный способ подогрева бетона используется крайне редко, да и то, в основном, в балках, ригелях, прогонах, из-за сложности его устройства.

Основывается он на том, что обмотанный изолированный провод вокруг стального стержня арматуры, будет создавать индукцию и нагревать саму арматуру.

Электропрогрев бетона в зимний период с помощью инфракрасных лучей основывается на способности таких лучей нагревать поверхность непрозрачных объектов, с последующей передачей тепла по всему объему. При использовании такого способа необходимо предусмотреть окутывание бетонной конструкции прозрачной пленкой, которая будет пропускать лучи сквозь себя, не давая теплу так быстро уходить.

Достоинством такого способа является то, что не обязательно использование специальных трансформаторов. Недостаток – в том, что инфракрасное излучение не способно осуществить равномерный обогрев больших конструкций. Этот способ годится только для тонких конструкций.

Не забывайте о том, что независимо от способа электропрогрева бетона в зимнее время, необходимо постоянно следить за его температурой, потому что слишком высокая (более 500С) – так же опасна для него, как и слишком низкая. Скорость нагрева бетона, так же как скорость остывания, не должна превышать 100С в час.

Виды нагревательных проводов и кабелей

Чаще всего для электроподогрева бетона применяются провода ПНСВ. Это объясняется его относительно невысокой стоимостью и простым монтажом. Ниже представлен внешний вид термопровода, его конструктивные особенности и расшифровка маркировки.

Внешний вид провода ПНСВ (А), расшифровка маркировки (В) и конструкция (С)

В качестве альтернативы может применяться аналог – ПНСП, основное отличие которого заключается в изоляции, она выполнена из полипропилена, что позволяет незначительно повысить максимальную мощность тепловыделения.

Таблица основных параметров проводов ПНСВ и ПНСП

Обратим внимание, что провода данного типа могут использоваться в качестве напольных обогревателей, которые работают по принципу теплого пола. . Основная трудность, связанная с применением термопроводово данного типа, заключается в необходимости произвести расчет их длины

Небольшие просчеты можно исправить регулируя уровень напряжения, поступающего с прогревочного трансформатора.

Основная трудность, связанная с применением термопроводово данного типа, заключается в необходимости произвести расчет их длины. Небольшие просчеты можно исправить регулируя уровень напряжения, поступающего с прогревочного трансформатора.

Подробно о том, как производится монтаж ПНСВ, а также описание связанных с этим процедур (расчет длины проводов, схема укладки, составление технологической карты и т.д.) будет приведено в другом разделе.

Рекомендации по монтажу

Предварительные расчеты

Расчет кабеля для прогрева бетона осуществляется довольно просто:

• По стандартам на обогрев одного кубометра раствора необходимо закладывать от 0,5 до 1,5 кВт мощности.
• Для экономии электроэнергии можно добавить в состав бетона антиморозные присадки, а также обустроить утепленную опалубку. Цена дополнительных материалов при этом будет компенсирована сокращением затрат электричества.
• При заливке перекрытий стандартной толщины обычно укладывается до 4 погонных метров греющего провода на квадратный метр площади.
• Когда осуществляется заливка объемного монолита, проводники укладываются ярусно, с зазором не менее 30-40 см.

Укладка греющих контуров

Рекомендованная схема закладки

Сборка отопительной системы своими руками осуществляется довольно просто:

• Вначале возводим опалубку и монтируем арматурный каркас.
• Затем оцениваем, где прогрев бетона будет наиболее актуален, и набираем кабельную продукцию из секций соответствующей длины.
• Чаще всего прогревают поверхность материала, места примыкания горизонтальных и вертикальных плоскостей и т.д.

Резка железобетона алмазными кругами может повредить греющие элементы

Обратите внимание! Нежелательно пересечение компенсационных швов, а также участков, где впоследствии будет проводиться алмазное бурение отверстий в бетоне. . Внутрь опалубки укладываем кабели таким образом, чтобы все проводники залегали не менее чем в 20 см от поверхности застывшего бетона.

Во избежание появления трещин и заломов на полимерной изоляции повороты нужно делать плавными

Радиус изгиба для разных моделей будет разным, но в большинстве случаев специалисты делают его равным 40-50 мм — с запасом.

Для равномерного распределения температуры в толще бетона проводники желательно раскладывать на равном расстоянии друг от друга. Пересечение проводов не допускается, а минимальное расстояние между двумя греющими контурами составляет 40 мм.

• Внутрь опалубки укладываем кабели таким образом, чтобы все проводники залегали не менее чем в 20 см от поверхности застывшего бетона.
• Во избежание появления трещин и заломов на полимерной изоляции повороты нужно делать плавными. Радиус изгиба для разных моделей будет разным, но в большинстве случаев специалисты делают его равным 40-50 мм — с запасом.
• Для равномерного распределения температуры в толще бетона проводники желательно раскладывать на равном расстоянии друг от друга. Пересечение проводов не допускается, а минимальное расстояние между двумя греющими контурами составляет 40 мм.

Фото закрепленного проводника

После раскладки закрепляем проводники на арматуре. Для этого используем обычную проволоку, завязывая ее без излишних усилий и деформации изоляции. Также можно применять пластиковые хомуты.

Затем заливаем опалубку бетоном, стараясь не нарушить размещение термоэлементов. Кабели ВЕТ и КДБС допускают вибрационное воздействие, потому бетон вполне можно уплотнять.

Все уложенные элементы соединяем контактными проводами в систему, а затем  — подключаем к источнику питания.

Реклама

Как подключить и проложить провод

Провод ПНСВ подключается к сети через понижающий трансформатор, напряжение на вторичной обмотке которого должно быть в районе 60-75В. Ток вторички – от десяток до сотен Ампер, в зависимости от мощности обогревателя. При проектировании системы обогрева с проводом ПНСВ нужно добиться, чтобы удельная мощность была в пределах 1,5-2,5 кВт для проводника с сечением 1,2 кв. мм.

Стоит отметить, что наиболее распространены провода с сечением 1,2 – 1,4 мм, но встречаются и варианты с сечением до 6 кв. мм.

Напрямую к трансформатору подключать ПНСВ нельзя, поскольку он греется и вы не получите надежного соединения. Нужно подключать провод к трансформатору холодными концами. То есть ПНСВ соединяется с токоведущими жилами из меди или алюминия любым надежным способом. Для меди можно применить пайку тугоплавкими припоями (ПОС-60 не рекомендуется, хоть его температура плавления в разы выше рабочей температуры провода). Пайку совмещают с бандажом из медной проволоки. Возможно применение клеммников и других видов соединений.

Это соединение НЕ должно выполняться в бетоне!

Схема подключения ПНСВ к трёхфазному трансформатору изображена на рисунке:

Стоит отметить, что длина провода подбирается так, чтобы ток через него не превышал 15А, если вам нужно обогревать большую площадь – совместите такие отрезки секциями. В среднем такой ток обеспечивается при длине секций 15-18 метров и напряжении питания в 70В.

Для питания подойдет КТПТО-80. Это комплектная трансформаторная подстанция с трансформатором на 80 кВА для прогрева бетона. Также можно и подключить прогревочный провод к мощному сварочнику с выходным током в 150-250А. Этот вариант сгодится для домашнего применения, чтобы не арендовать профессиональное мощное оборудование. Вот схема подключения ПНСВ к сварочному аппарату:

Укладку провода нужно производить так, чтобы расстояние между соседними жилами было не меньше чем 15 см. Для получения равномерного теплового поля его можно обмотать слоем из фольги толщиной 0,2-0,5 мм.

Характеристики провода ПНСВ

Характеристики на ПНСВ провод прогревочный во многом отличаются от характеристик обычных проводов. Ведь к нему предъявляются совершенно другие требования, в данном типе провода на первое место выходят не свойства проводника и изоляции, а температурные характеристики и теплоотдача.

• Если говорить о температурных характеристиках, то для провода ПНСВ часто указывают максимально допустимую температуру, которая равна +80⁰С. Но это та температура выше которой уже происходит разрушение изоляции. А вот во время эксплуатации инструкция советует соблюдать температуру в пределах – 60⁰С — +50⁰С. То есть нагрев провода выше +50⁰С не рекомендуется.

Монтаж проводов ПНСВ при низких температурах

• Еще одной важной деталью является температура монтажа. Хотя эксплуатация провода допускается при температуре до — 60⁰С, но его монтаж не стоит производить при температуре ниже — 15⁰С.
• Следующей важной характеристикой у данного типа провода является удельная мощность тепловыделения. У обычных проводов данный параметр не превышает 1 – 3%, но нам необходимо дабы этот параметр был как можно выше. Обычно производители заявляют удельную мощность в районе 20Вт/м.

Обратите внимание! Некоторые производители заявляют удельную мощность до 40Вт / м, но здесь многое зависит от температуры для которой производился расчет и поверхности. Так поверхности с армированием позволяют увеличить данный показатель

• Еще одним важным параметром является удельное сопротивление провода. Оно напрямую зависит от сечения. Так ПНСВ 1,2 провод имеет сопротивление равное 0,12Ом/м, а изделие сечением в 2 мм2 имеет сопротивление равное 0,044Ом/м.

Основные характеристики проводов НПСВ

• Учитывая, что данный тип провода предназначен для эксплуатации в бетоне, то важным условием является его водостойкость. Кроме того, ПНСВ обладает стойкостью к кислотной и соляной среде, что особенно актуально для бетонов заливку которых производят при минусовых температурах. Ведь в такие растворы часто добавляют разнообразные прибавки для достижения требуемой консистенции.

Технология прогрева

Места проведения коммуникаций и расположение отверстий в бетонной поверхности нужно продумать до начала заливки состава. После установки системы и покрытия ее цементной смесью, любые работы с поверхностью могут повредить провода. Например, перед выполнением алмазного бурения материала нужно убедиться, что отверстие не будет проходить через кабель для обогрева бетона.

Правила укладки системы

Перед размещением обогревающей системы устанавливаются арматура и опалубка. Затем проводится раскладка ПНСВ, между витками проводов должен быть интервал 8−20 см. Величина промежутка зависит от ветра, температуры снаружи и влажности.

Кабель прицепляется зажимами к арматуре, без натяжения. Оптимальный радиус изгибов — больше 25 см. Ведущие ток жилы не должны пересекаться, расстояние промежутков между ними — 1,5 см, такое расположение позволяет избежать короткого замыкания.

Чаще всего провод для прогрева бетона ПНСВ укладывают по схеме «змейка», которая используется для монтажа теплых полов. Этот метод экономит кабель и позволяет охватить максимальную область бетонного основания.

Необходимо проверить следующие моменты перед заливкой раствора:

• температура подготовленной смеси выше +5 °C;
• в опалубке нет льда;
• схема правильно подключена;
• холодные концы имеют оптимальную длину.

К кабелю ПНСВ прилагается инструкция, которую важно соблюдать при установке системы обогрева. Существуют два варианта подключения через шинопровода — по схемам «звезда» и «треугольник»

При первом способе три однотипных кабеля объединяются в узел, затем свободная тройка контактов подсоединяется к трансформатору. Устройство питания размещается на расстоянии до 25 м от места соединения. Участок материала, который будет нагреваться, защищается ограждением.

Подключение системы производится только после окончания заливки раствора. Использование прогревочного кабеля для бетона ПНСВ включает следующие этапы:

1. Ведется разогрев, в час температура должна повышаться на 10 °C. Большая скорость нарушит равномерность прогревания материала.
2. Нагревание осуществляется при постоянном значении температуры. Бетону необходимо набрать половину от показателя технологической прочности. Оптимальная температура 60 °C, максимально возможная — 80 °C.
3. Материал медленно остывает. Скорость его охлаждения не должна превышать 5 °C в час, иначе произойдет растрескивание структуры.

Если все работы были проведены правильно, то бетон достигнет соответствующей марки прочности. После проведения нагрева кабель остается в материале и играет роль вспомогательной армирующей конструкции.

Кабели ВЕТ и КДБС можно подключать через розетку или щитовую к сети 220 В, они также имеют деление на секции, что предотвращает перегрузки. Но их стоимость значительно выше, чем проводов ПНСВ.

Для постройки больших объектов такие затраты невыгодны, поэтому чаще используется дешевый аналог.

Прогревать бетон также можно с применением трубчатого электронагревателя (ТЭН) и электродов. В раствор вставляется арматура и подключается к источнику питания — сварочному аппарату или другому понижающему трансформатору. Для этого варианта нагревательный кабель не нужен, но потребуются значительные затраты энергии. Проводником в бетоне выступает вода, а при затвердевании материала сопротивление будет возрастать.

Расчет длины ПНСВ

На определение длины кабеля ПНСВ влияет несколько факторов. Большое значение имеет количество тепла, которое будет подаваться на материал для затвердевания. На этот показатель влияют теплоизоляция, температура воздуха, форма и размеры конструкции, влажность.

Длина петли должна составлять в среднем 28−36 м. Если температура выше -5 °C, то укладка делается с шагом 20 см. При охлаждении, через каждые 5 градусов промежуток между жилами сокращается на 4 см. На отметке -15 °C он будет равен 12 см.

Важна также потребляемая мощность кабеля ПНСВ, она зависит от диаметра:

• 1,2 мм — 0,015 Ом/м;
• 2 мм — 0,044 Ом/м;
• 3 мм — 0,02 Ом/м.

Рабочий ток не может превышать показателя в 16 А. Необходимо рассчитать потребляемую мощность на один метр провода.

Для этого сила тока в квадрате умножается на удельное сопротивление. Суммарная мощность находится из произведения полученного значения и общей длины провода. Напряжение трансформатора рассчитывается аналогично. Сила тока умножается на сопротивление, чтобы получить величину рабочего напряжения.

Провод ПНСВ — наиболее дешевый вариант для нагревания бетонной смеси. Но для его использования необходимы специальное оборудование и соответствующие знания. Теплоизоляция также снижает затраты на обогрев материала и позволяет повысить качество бетона благодаря равномерному остыванию.

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:

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:

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.

Монтаж секционного обогревочного кабеля

Поскольку такие нагреватели для бетона поставляются не в бухтах, а готовыми секциями, снимается вопрос с обрезкой. Все что необходимо для сбора установки для зимнего бетонирования это рассчитать мощность сегмента исходя из того сколько кубов бетона в конструкции, после чего выбрать кабель соответствующей длины.

Начнем с краткого руководства по расчетам и небольших рекомендаций по монтажу:

• В инструкции к технологии ТМО бетона указывается, что на обогрев кубометра смеси требуется от 500 до 1500 Вт (зависит от температуру воздуха). Расход электроэнергии можно существенно снизить, если применить несколько несложных технических приемов:

1. Использовать специальные присадки для смеси, позволяющие понизить точку замерзания раствора.
2. Утеплить опалубку.

• Если производится заливка балки или перекрытия, расчет обогревочного кабеля производится из 4 погонных метров на 1 м2 площади поверхности. При возведении объемных элементов, таких как двутавровые бетонные балки, электрообогрев укладывают ярусами, с расстоянием между ними не более 40,0 см.
• Защита кабеля позволяет приматывать его к арматуре.
• Расстояние от поверхности конструкции до уложенного внутри электрообогревателя должно быть как минимум 20,0 см.
• Чтобы бетонная смесь прогревалась равномерно, нагреватели должны быть уложены на одинаковом расстоянии.
• Между разными контурами должно быть не менее 40,0 мм.
• Запрещено пересечение греющих проводников.

ПНСВ провод для прогрева бетона

На сегодняшний момент существует три основных способа обогрева раствора:

1. Бетонирование в тепляках. Вокруг заливки выполняется построение теплицы и, с помощью тепловентиляторов, газовых или дизельных тепловых пушек производится обогрев тепляка. Этот способ довольно дорогой, особенно при строительстве крупных объектов;
2. Обогрев термоматами. Этот способ предназначен для нагрева емкостей с жидкостями, которые применяются как оборудование для бетонирования зимой. Недостатком способа является отсутствие возможности прогревать раствор сразу после его заливки и последующего уплотнения. Сверху заливку на непродолжительное время покрывают матами, благодаря чему прогревается верхний слой. Этот вариант подходит при строительстве малых конструкций. Для обогрева стен он не подходит, для колонн – необходимо дождаться схватывания раствора, для чего он и применяется;
3. Обогрев греющим проводом, находящимся внутри бетона. Данный вариант является самым востребованным. Наглядный пример – теплые полы.

Технология укладки греющего провода

Перед укладкой кабеля проводят подготовительные работы:

1. По правилам устанавливают опалубку и арматуру. Важно, чтоб на этих элементах не было наледи.
2. На верхнем и нижнем поясе арматурного каркаса, с помощью хомутов или скрепок, укладывают кабель.
3. Шаг между проводами ПНСВ – 80-200 мм. Точное число зависит от температуры воздуха. Уложенные провода не должны соприкасаться и пересекаться.
4. Не более чем за 25 метров от опалубки устанавливают трансформатор. Возле него раскладывают резиновые коврики.
5. Участок, где расположена опалубка с тэном и электродами, ограждают.
6. Устанавливают шинопровода и соединяют с кабелем.
7. Подключают шинопровод к сети 220 В и тестируют его сначала на холостом ходу.

Использование провода ПНСВ после застывания

Уложенные в бетонную конструкцию секции нагревательного кабеля остаются в ней навсегда и не теряют своих резистивных свойств. Поэтому есть смысл использовать их с целью повышения комфорта проживания. Нередко провод ПНСВ укладывают в бетонную стяжку пола специально. Однако это не лучшее решение, хотя и наиболее бюджетное.

При размещении нагревательного элемента под напольным покрытием следует учитывать возможные препятствия для рассеивания выделяемого тепла. В жилых комнатах таковыми являются места, где установлена корпусная мебель, основание которой плотно прилегает к полу. В них возникают зоны локального перегрева.

При длительном использовании провод постепенно истончается и, в конце концов, обрывается. Его замена связана с чрезвычайными трудностями, поскольку требует снятия напольного покрытия и разрушения бетонной стяжки.

Решением проблемы является использование саморегулирующегося нагревательного провода. Его конструкция состоит из двух медных жил, между которыми находится так называемая тепловая матрица – полупроводниковый элемент, проводимость которого изменяется по мере нагревания. Чем температура выше, тем выше сопротивление. Это приводит к тому, что сила тока, текущего по этому участку, уменьшается, из-за чего он остывает.

Такой нагревательный элемент работает при любых размерах – от кусочка длиной в несколько сантиметров до многометровой секции. Его можно перекрещивать с другими, подобными ему (с проводом ПНСВ такое делать категорически нельзя из-за опасности расплавления изоляции и возникновения короткого замыкания). Основным недостатком саморегулирующегося нагревательного провода является стоимость. Она в разы выше, чем одножильного резистивного.

Прогрев залитой бетонной массы с помощью греющего кабеля ПНСВ позволяет сократить срок достижения 80% конструктивной прочности с семи суток до двух-трех дней и не прекращать работы с наступлением холодов. Однако технология этого процесса довольно сложна, обычно его схема разрабатывается для каждого конкретного случая. Поэтому не прельщайтесь его видимой простотой. Обращайтесь к профессионалам, а при их отсутствии досконально изучите вопрос самостоятельно.

Расчет оптимального значения длины

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:

Вариант использования как единственного элемента отопительной системы, потребует 160÷200 Вт/м2.

Например: рассчитывается электрический теплый пол, необходимая площадь обогрева 10 м2, имеется ПНСВ 1,2. Характеристики взяты из таблиц параметров:

1. Мощность подогревателя пола спальни, для необходимости обеспечения 120 Вт/м2, 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.

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:

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.

Особенности нагревающих проводов ПНСВ

Кабель ПНСВ представляет собой стальную жилу диаметром от 1,2 до 3 мм и сечением от 0,6 до 4 мм2, покрытую изоляцией ПВХ или полиэстера. Благодаря этому изолирующему материалу, провод не перегибается, не переламывается и отличается устойчивостью к возгораниям.

Чаще всего электропрогрев осуществляется при помощи проводов минимального диаметра 1,2 мм. Однако, практика показывает, что лучше использовать ПНСВ на 3 мм, особенно если вы планируете производить ручное уплотнение раствора. Дело в том, что изоляция такого кабеля будет намного прочнее, поэтому в случае некачественного питания, вероятность перегрева будет минимальной.

Также стоит обратить внимание на еще одну отличительную характеристику прогревочных кабелей этого типа – наличие «холодных окончаний». Эти ответвления выходят за границы бетонной плиты

Для «холодных окончаний» применяют провода АПВ (алюминиевые токопроводящие жилы), соединяющие сам кабель с питающей трассой.

Сортамент проводов

1. ПНСВ

Самая дешевая, а потому и наиболее применяемая разновидность продукции для прогрева растворов бетона. Расшифровка аббревиатуры (ПНСВ) дает представление о конструктивном исполнении. ПН – назначение (провод нагревательный), С – материал жилы (сталь), В – изоляция (виниловая).

Главное преимущество данной продукции – низкая цена/стоимость. В частном секторе для подачи напряжения на ПНСВ в основном используют недорогие БП, сварочники или самодельные выпрямители.

Практика показывает, что применение ПНСВ сечением 3 мм исключает целый ряд проблем, которые могут возникнуть после загрузки бетона.

• Повреждение провода, особенно при ручном уплотнении раствора. Изоляция ПНСВ-3 достаточно плотная, и ее прочность выше, чем у аналогов с меньшим диаметром.
• При некачественном питании (а это часто связано с перекосом фаз, особенно в условиях интенсивной застройки) вероятность перегрева этого провода минимальна. А пробой внешней оболочки ПНСВ чреват замыканием на арматуру бетона.
• При схватывании раствора исключен риск деформации провода.

Так как перед укладкой ПНСВ необходимо делать сложные расчеты схемы, при обустройстве бетонного монолита своими силами продукция с жилой 3 мм – оптимальный выбор.

2. ПТПЖ

Его часто называют кабелем, хотя это и не совсем верно. Кого интересует отличие между такой разновидностью продукции и проводом, без труда найдет соответствующую информацию. Для процесса бетонирования путаница в терминологии не принципиальна.

Изначально ПТПЖ применялся для подключения радиоточек (акустической аппаратуры). По используемым в производстве материалам он мало чем отличается от ПНСВ. Такая же стальная жила (чаще всего, оцинкованная) сечением 0,6 или 1,2 мм + оплетка (ПЭ высокого давления). Разница в исполнении. В отличие от ПНСВ изделие ПТПЖ двужильное (или как говорят – «лапша»).

Применение имеет свои особенности.

• С ПТПЖ можно работать при температуре не ниже -30°C.
• При его укладке необходимо соблюдать правило – радиус изгиба должен быть не менее 10 D.

С целью снижения конечной цены бетонирования для прогрева стяжек целесообразно использовать ПТПЖ с сечением жил 0,6. Такой же провод часто применяется в схемах «теплых» полов. Если ПТПЖ приобретается для организации прогрева монолитной конструкции, то следует выбирать его разновидность с жилами 1,2 мм.

Особенности схем укладки греющих элементов

Конкретная выбирается в зависимости от специфики работы и рассчитывается индивидуально. От правильности ее выбора зависит равномерность прогрева, следовательно, однородность структуры бетона по всему объему.

• В отличие от кабеля, для подключения проводов к источнику напряжения используются так называемые «холодные» концы. Их жилы должны иметь меньшее значение удельного сопротивления!
• Минимальный интервал между смежными «линиями» проводов в схеме прогрева – 1,5 см. Несоблюдение этого правила может привести к расплавлению оболочки и КЗ. По этой же причине не допускаются перехлесты.
• Значительный температурный режим использования не должен вводить в заблуждение. Укладка проводов при минус 15 и ниже не производится. Это связано с особенностью изоляции. На морозе она начинает ломаться, в ней появляются трещины, как результат – замыкание на арматуру. Поэтому при зимнем бетонировании следует ориентироваться на погоду и не понимать буквально «от -55 …».
• Качество прогрева можно повысить, если провод обернуть фольгой. Это существенно увеличит теплообмен и сократит время созревания бетона. Для небольших схем, площадей и объемов – хороший вариант.

Физический процесс застывания

Бетонирования является одним из самых распространенных технологических процессов при ведении строительства. Он применяется не только для создания фундаментов, но и различных перекрытий, опор и капитальных стен. Затвердевание цементно-песчаной или цементно-гравийной смеси происходит в ходе химической реакции гидратации, когда молекулы воды и вещества, в ней растворенные, создают новое химическое соединение.

Она является необратимой и сопровождается выделением некоторое количество тепла, которое при положительных внешних температурах поддерживает взаимодействие веществ в течение первых семи суток после заливки бетона в опалубку.

Однако его может быть недостаточно, если строительство ведется в демисезонный и тем более в зимний период, когда наружные температуры опускаются значительно ниже нуля. В этом случае часть веществ в химическую реакцию не вступает, что значительно снижает фактическую прочность бетонных конструкций.

Кроме того, неизрасходованная вода замерзает и расширяется, разрушая их изнутри. Чтобы такого не происходило, применяются различные способы прогрева залитой массы. Самым простым и эффективным является укладка внутри массива тепловыделяющего электрического кабеля, каким и является провод ПНСВ.

Технология прогрева с использованием ПНСВ

Принцип действия довольно простой: при подаче напряжения происходит нагрев провода, который в свою очередь нагревает бетонную смесь. Поскольку для нагрева рекомендуется ограничится напряжением 70 В, потребуется понижающий трансформатор (далее ПТ) соответствующей мощности.

Трансформаторная подстанция КТПТО 80 для работы с термопроводом

Перед тем, как осуществлять монтаж, необходимо рассчитать длину прогревочного провода

При этом необходимо принимать во внимание его тип и характеристики, напряжение трансформаторной подстанции, объема бетонной смеси, температуры окружающей среды, а также характер конструкции (предполагается заливка колоны, балки) и т.д. Чтобы не запутаться в расчетах, можно воспользоваться онлайн калькулятором для расчета нагревательного проводника ПНСВ или другого кабеля (ПНБС, ПТПЖ и т.д.)

Для нагрева бетонной смеси, объемом один кубометр необходимо около 1200-1300 Вт. Если мы будем использовать провод данной марки сечением 1,20 мм, то потребуется прогревочник 30-45 м (для точного расчета длины необходимо знать температурные условия).

Помимо этого необходимо учитывать силу тока, для нормальной работы погруженного в раствор кабеля допустимо 14,0 – 18,0 Ампер (в зависимости от схемы подключения).

Электрическая схема подключения ПНСВ А) звездой В) треугольником

Укладка и монтаж

Обогрев бетона нужно осуществлять при низком напряжении и высокой силе тока в греющих элементах. При монтаже кабеля учитывают равномерность прогрева раствора бетона в конструкции. Закладка осуществляется при температуре воздуха до -15 °С. Не натягивая, проводник прикрепляют к арматуре. Крепёж осуществляют с помощью специальных зажимов. Изгибы радиусом меньше 25 см, а также перехлесты токоведущих жил недопустимы.

Часто используемая схема при укладке ПНСВ называется «змейка» Она напоминает систему «теплый пол».

При покупке провода ПНСВ необходимо изучить прилагаемую к нему инструкцию.

Чтобы повысить эффективность работы, секции ПНСВ производятся в виде спирали.

Можно воспользоваться кратким руководством монтажа при стандартной методике:

1. Выбор диаметра по технической карте. Для обогрева армированных конструкций лучше использовать прочную ПВХ изоляцию, а для неармированных — полипропиленовое покрытие.
2. Проводить нарезку равными отрезками, впоследствии свернуть их спиралью.
3. Укладывать в арматурный каркас или в опалубку.
4. Включение в сеть – после того как бетонная смесь начнёт схватываться. Трансформаторная подстанция помогает регулировать температуру за счёт изменения напряжения.
5. Перед осуществлением монтажа рассчитывается объём смеси бетона, длина прогревочного кабеля, учитываются его характеристические свойства и температура окружающей среды.

При расчете длины учитывается:

• форма конструкции;
• температура воздуха;
• марка бетона;
• теплоизоляция;
• сила и направление ветра.

Чтобы рассчитать необходимое количество проводника, пользуются специальными таблицами.

В подготовительные работы входит установка опалубки и арматуры по правилам. При работе на них не должно быть наледи.

Для укладки используют хомуты или скрепки

В процессе монтажа не допускают пересечения или касания проводников. Необходимо соблюдать особую осторожность после включения, так как нужно максимально исключить перепады напряжения, иначе проводник перегорит, а удалить его не получится.