Трансформатор для прогрева бетона — виды и характеристики
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.
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.
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.
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.
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-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.
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.
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 в зимнее время: технологическая карта
Необходимость прогрева бетона в зимнее время появляется довольно часто. Несмотря на то, что обычно ремонтно-строительные работы проводят в теплое время года без нарушения технологического процесса, часто остановка производства стоит очень дорого и поэтому актуально использование разнообразных методов прогрева.
Согласно нормативам и правилам, заливать обычный бетон при минусовой температуре нельзя, так как смесь не застывает нормально, теряет большую часть прочности, становится причиной разрушений и деформаций. Для того, чтобы соблюсти график выполнения работ и обеспечить их высокое качество, бетон прогревают кабелями и трансформатором, индукционным и инфракрасным методами, применяют сварочные аппараты и противоморозные добавки.
До начала работ обязательно создается технологическая карта на прогрев любым выбранным методом, в которой указываются все основные положения, условия, этапы работ.
Опытные мастера утверждают, что наилучшего результата можно добиться при использовании одновременно противоморозных добавок и одного из методов прогрева.
С одной стороны, специальные присадки помогают смеси быстрее застывать, устраняют пузыри воздуха, делают ее более прочной, с другой же – прогрев должен осуществляться под контролем и с заведомо установленными показателями, чтобы не допустить замерзания бетона и его перегрева. Для этих целей рекомендовано использовать специальные регуляторы, контроллеры либо же обращаться к профессионалам.
Технологическая карта и способы прогрева бетона
На прогрев бетона в зимнее время технологическая карта составляется обязательно. Чтобы все работы были выполнены качественно, эффективно и безопасно, важно четкое соблюдение технологии, нормативов. Найти примеры документа можно в сети, но для каждого конкретного объекта составляется индивидуальный план на прогрев.
Технологическая карта составляется с использованием СНиП, ЕНиР и ГЭСН, включает важные справочные данные касательно того, какая температура должна быть, какой метод прогрева выбран, указываются необходимые устройства и инструменты, весь процесс и т.
д.
- Сфера применения способа прогрева
- Технология, организация и этапы выполнения работ
- Расчет трудозатрат
- Основные требования к качеству работ
- График осуществления всех задач
- Необходимые материальные ресурсы
- Охрана труда и обеспечение безопасности
- Все важные технико-экономические показатели
- Схемы укладки, подключения проводов, электродов, длина нагревательных элементов, контроль временного/температурного режимов и т.д.
Все данные должны сопровождаться рисунками, схемами. Актуальны таблицы, расчеты для типовых конструкций, использующиеся для реализации индивидуального плана.
Прогревать сварочным аппаратом
Данный способ предполагает выполнение прогрева с использованием кусков арматуры, лампы накаливания, термометра для измерения температуры. Куски арматуры устанавливаются параллельно цепи, с прямыми и примыкающими проводами, а между ними монтируют лампу накаливания, которая измеряет напряжение.
Для измерения температуры используют градусник. Обычно по времени данный процесс занимает много – около 2 месяцев. На весь период прогревания бетона конструкция должна быть надежно защищена от воздействия воды и холода. Как правило, обогрев сварочным аппаратом применяют в случае необходимости прогрева небольших объемов бетона и при условии хорошей погоды.
Инфракрасный метод
Данный метод базируется на использовании тепловой энергии, которая преобразуется из излучения прибора, что функционирует в инфракрасном диапазоне. Этот тип прогрева осуществляется за счет электромагнитных колебаний, где скорость распространения волны равна 2.98 х 108 м/с, а длина волны равна 0.76-1000 мкм. В роли генератора часто выступают трубки, сделанные из металла и кварца.
Основная особенность данной технологии – возможность запитать прибор энергией от обыкновенного переменного тока. Инфракрасный обогрев предполагает возможность менять мощность – все зависит от нужного температурного режима.
За счет лучей энергия доходит до более глубоких слоев бетона, процесс реализуется постепенно и плавно. Высокие показатели мощности запрещены и не эффективны, так как верхний слой бетона прогреется, а нижний останется холодным, что станет причиной распространения деформаций, разрушений и т.д. Метод чаще всего применяется для прогрева тонких слоев конструкции и подготовки раствора с целью ускорения времени адгезии.
Индукционный метод
Технология индукционного прогрева используется для ускорения набора железобетоном нужного показателя прочности при минусовых температурах. Применение технологии подходит лишь для армированных конструкций – всех тех, что содержат внутри металлические элементы (они выступят в роли сердечника).
Технология базируется на таком принципе электродинамики, как магнитная индукция.
Вокруг залитого элемента (часто для колонн, к примеру) петлями размещают изолированный кабель, который выступает в роли индуктора. Количество мотков и сечение провода определяют методом расчета. Переменный ток пускают по кабелю, в конструкции появляется электромагнитное поле, прогревающее внутренние элементы армирования, от которых тепло идет на бетон.
Сердечником может выступить и металлическая опалубка – тогда прогревают снаружи. Такой способ довольно редко используют, так как в подобных условиях большую эффективность демонстрирует греющая опалубка.
Все открытые части бетона должны быть укрыты теплоизолирующими материалами, чтобы снизить теплопотери. Когда смесь достигает расчетной температуры, используют метод термоса либо изометрическое выдерживание посредством периодического отключения питания. Электропрогрев бетона по данной технологии предполагает расход на уровне 120-150 кВт-ч/м3 бетона.
Основные преимущества индукционного прогрева:- Сравнительно невысокая цена
- Равномерность прогрева
- Независимость от электропроводящих характеристик бетона
- Возможность предварительно обогревать опалубку, арматуру без дополнительного оборудования
Из недостатков метода стоит упомянуть такие, как необходимость выполнения больших объемов индивидуальных расчетов, а также ограниченное использование в плане конструкций (обычно это трубы, балки, колонны и т.
д.). Для индукционного прогрева бетона понадобятся: трансформатор КТПТО-80, кабель (КРПТ 1х25, 3х50, 3х25 + 1х16).
Применение трансформаторов
Трансформаторы применяются для прогрева бетона довольно часто. В большинстве случаев это ТМОБ, КТПТО-80, ТСДЗ-80 и другие.
Главные преимущества данного метода:- Повышение производительности труда за счет отсутствия простоя
- Возможность проводить работы в любое время года
- Соблюдение сроков строительства
- Рациональное применение оборудования и транспорта
- Повышение прочности бетона и соответствие готовой конструкции всем требованиям и нормам
- Отсутствие дополнительных затрат на присадки, пластификаторы и т.д.
Прогрев бетона с использованием трансформатора может осуществляться двумя методами: проводом ПНСВ или электродами. Установка преобразовывает электроэнергию в тепло, за счет дополнительных средств передает его в бетонную массу. Смесь нагревается до +80 градусов, но интенсивность подачи тепла можно регулировать.
Нагрев требует определенного времени, обязательно контролируется и регулируется – за основу может быть взята таблица с расчетами или нормативные документы. При выборе одного из двух способов обязательно учитывают требование в равномерном распределении по бетону тепловой энергии.
Если планируется использовать электроды, то прогревочный трансформатор подключают к ним. Это могут быть поверхностные (нашивные, полосовые, пластичные) или внутренние (стержневые, струнные) электроды. Допускается применение исключительно переменного тока. Больше всего подходят для этой цели трансформаторы типа КТПТО.
Прогрев электродами актуален для небольших объектов. При применении металлического каркаса на электроды подают до 127 В, если сетки нет, показатель увеличивают до 220 В, 380 В.
Использование кабеля
Для прогрева бетона применяют провода ПНСВ разного производства толщиной 1.2-3 миллиметра. Жилы проводов делают из стали, вокруг есть специальная изоляция. Провод раскладывают по периметру объекта, кабель крепят к арматуре.
Каркас позволяет исключить возможность соприкосновения проводника с землей или опалубкой. Для таких работ применяют сухие или масляные трансформаторы.
Прогрев кабелем не требует слишком больших затрат электроэнергии, дорогостоящего дополнительного оснащения.
Как проходит процесс:- Кабель устанавливается на бетонное основание до заливки.
- Все надежно фиксируется крепежными деталями.
- Кабель проверяется на предмет наличия повреждений (их быть не должно).
- Подключение кабеля к низковольтному электрическому шкафу.
Противоморозные добавки
Разные добавки позволяют работать с бетоном при температуре до -25 градусов, делая его способным противостоять агрессивным воздействиям. В состав добавок вводятся компоненты, призванные сделать бетон способным сохранить свои физико-механические свойства в условиях пониженной температуры.
Разнообразие добавок, представленных на рынке сегодня, огромно.
- Антифризы – не дают воде в растворе кристаллизироваться, делают бетон пластичным, способствуют лучшей гидратации цемента при твердении. Особенно важно использовать антифриз в качестве пластификатора при работе с большими объемами бетона, которые заливаются в сложную опалубку.
- Тепловыделители – сульфатные добавки, которые прогревают бетон, не позволяя кристаллизироваться воде. Эти добавки применяют осторожно, так как они в структуре бетона создают прочные связи, способные повлиять на качество конструкции в итоге.
- Ускорители гидратации цемента – влияют на процесс внутри застывающего монолита, что сокращает время твердения и ускоряет набор прочности.
С учетом того, что добавки не влияют решающим образом на прохождение длительных процессов, первичный набор прочности с ними доходит до 30%, а потом важно создать термос, утеплив конструкцию.
СНиП
Строительство и монтаж в условиях пониженной температуры (как и в любых других) регламентируются установленными правилами и нормами. Прогрев бетонных конструкций осуществляется в соответствии с такими документами: СНиП 3.06.04-91 («Мосты и трубы») и СНиП 3.03.01-87 («Несущие и ограждающие конструкции»).
Расчет времени
Прогрев бетона начинается с выбора оптимальной схемы с учетом требований строительной площадки, региона (Москва требует одних мер, Сочи или Норильск – совершенно иных), возможностей и т.д.
Основные факторы, которые учитываются в расчетах времени и температуры:- Среднегодовой прогноз погоды зимой в регионе, взятый за предыдущие пару лет, а также прогнозируемая отметка средней температуры воздуха в течение данного зимнего периода.
- Расчет модуля рабочей прогреваемой поверхности, определение термосной выдержки раствора.
- Расчет средней температуры конструкции на протяжении срока ее охлаждения.
- Учет информации про температуру готовой бетонной смеси, ее изотермические свойства (предоставляет завод-изготовитель раствора).
- Определение тепловых потерь в процессе транспортировки смеси, разгрузки.
- Определение температуры смеси с начала укладки (учитывается отдача тепла на прогрев арматуры, опалубки).
- Расчет времени охлаждения раствора (в соответствии с нормативными требованиями прочности).
Все эти данные используются при прогнозировании времени затвердевания бетона, для учета тепловых потерь в процессе заливки, излучения тепла с поверхности. Но все это довольно приблизительно, поэтому в процессе прогрева нужно тщательно контролировать температуру каждые полчаса-час при нагревании и раз в 12 часов при остывании. Если режим нарушен, нужно повышать или отключать ток, регулируя параметры.
В технологической карте должен быть отмечен график нагрева с указанием оптимальных значений и всех важных расчетов, выполненных в соответствии со СНиПами и правилами.
Прогрев бетона – чрезвычайно важное мероприятие при выполнении ремонтно-строительных работ в зимнее время.
Без реализации указанных методов бетон просто не наберет нормативную прочность, поставив под сомнение прочность, надежность и долговечность всей конструкции.
Прогрев бетона проводом ПНСВ — ElectrikTop.ru
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.
Провод ПНСВ, устройство и характеристики
Греющий провод ПНСВ – это одна стальная жила (она может быть простой или иметь цинковое защитное покрытие) в оболочке из винила. Собственно, это исходит из расшифровки аббревиатуры его названия:
- Провод.
- Нагревающий.
- Стальная жила.
- Виниловая оболочка.
Действует он за счет своих резистивных качеств: электрическое сопротивление стали достаточно высоко, а чем длинней проводник, тем его удельное значение выше, как и степень разогрева при пропускании электрического тока.
Промышленностью выпускается три вида провода ПНСВ, отличающихся диаметром внутренней жилы: 1, 1.2, а также 1.4 мм. Их основные технические характеристики приведены в таблице ниже.
Способы подключения греющего кабеля ПНСВ
Нагревательный провод ПНСВ подключается к сети переменного тока 380 или 220 вольт. Если рассчитанная потребляемая мощность всех секций превышает 5 кВт, питание осуществляется через силовой трансформатор. Обязательно предусматривается возможность регулировки силы подающегося тока, поскольку технология процесса достаточно сложна и зависит от внешних условий – температуры воздуха и скорости ветра.
Как правило, используется трехфазная сеть, а нагревательные секции подключаются к ней двумя известными способами:
- Треугольником, в этом случае напряжение 380 вольт.
- Звездой – напряжение 220 вольт.
В отдельных случаях допускается одиночное подключение. Как между двумя фазами, так и между фазой и землей.
Схемы прогрева бетона проводом ПНСВ с использованием трехфазной сети приведены на рисунках ниже.
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
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».
Технология прогрева бетонной массы
Фундаментальной ошибкой является мнение, что для достижения заданной конструктивной прочности бетона достаточно смонтировать греющий кабель и просто подключить его к сети. Процесс этот регулируемый и зависящий от множества параметров. Недопустим как недогрев, так и перегрев залитой бетонной массы.
Довести ее до кипения вам не удастся, поскольку виниловая оболочка плавится при 80 0С. Это является своеобразным предохранителем. Но если она разрушится, вся греющая система выйдет из строя, а при соприкосновении провода с арматурой не исключено возникновение короткого замыкания.
Ниже, в качестве примера, приведена одна из технологических схем прогрева при включении секций «Звездой».
- Первый этап, когда происходит поглощение основной массы воды и начинает формироваться кристаллическая структура в массе залитого бетона. В это время он нагревается до 55
- Второй этап. Проводится для изотермического прогрева и создания кристаллической структуры в массе бетона. Питающее напряжение снижается до 75 вольт, а температура внутри залитой массы 55 0С поддерживается за счет ее тепловой инерционности. Длительность и зависимость от внешней температуры такая же, как и на первом этапе. Однако при резком похолодании рекомендуется повысить напряжение до 85 вольт.
- Третий этап. Стадия остывания. Набор 70-80% конструктивной прочности. Температура нагрева провода не более 20 0С. Продолжительность 80 часов, если снаружи –15 0С и 30 при –25 0С.
Длительность и зависимость от внешней температуры такая же, как и на первом этапе. Однако при резком похолодании рекомендуется повысить напряжение до 85 вольт.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.
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).
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.
Прогрев бетона электродами: технология и схема установки
Бетонирование – один из основных строительных процессов. Замерзание незатвердевшей бетонной смеси ведёт к значительной потере прочности готового строения, так как кристаллы льда вызывают расширение и разрушение структуры.
Прогрев бетона электродами даёт возможность проводить строительные работы в зимнее время без ухудшения качества готовой конструкции.
Электродный метод не требует применения сложного оборудования. Принцип работы основан на свойствах электрического тока – при прохождении через влажную среду выделяется тепло, которое и способствует прогреванию бетонной смеси и её равномерному застыванию.
Режимы прогрева бетона электродами
Режим выбирают исходя из массивности и геометрии конструкции, марки бетонной смеси, погодных условий, эксплуатации возводимой конструкции. Электродный прогрев бетона проводят по одной из следующих схем:
- две стадии: прогрев бетонной смеси и последующая изотермическая выдержка;
- две стадии: нагрев и остывание с полной теплоизоляцией или сооружением греющей опалубки;
- три стадии: прогрев, изотермическая выдержка, остывание.
Схема прогрева бетона
При прогреве бетона электродами критично важно соблюдать температурные параметры.
Процесс начинают с +5 градусов, затем увеличивают температуру со скоростью 8–15 градусов в час. Максимальные допуски зависят от марки бетона и составляют +55… +75 градусов. Для контроля проводятся периодические замеры температуры.
Температурный лист прогрева бетона
Время изотермической выдержки определяется на основании лабораторных исследований кубиковой прочности при сжатии. Зависит от типа цемента, температурного режима нагрева и требуемой прочности готового бетона.
Допустимая скорость остывания 5–10 градусов/час. Точный параметр зависит от объёма конструкции. Повторная теплоизоляция после распалубки требуется, если разница температур окружающего воздуха и бетонных поверхностей более 20 градусов.
Разновидности электролитов для прогрева бетона
В зависимости от вида и геометрии конструкции используются различные электроды для прогрева бетона. Для каждого из них разрабатывается своя схема подключения:
- Струнные.
- Стержневые.
- Пластинчатые.
- Полосовые.
Схема подключения электродов
Струнные. Изготавливают из арматуры длиной 2–3 м диаметром 10–15 мм. Используют для колонн и других подобных вертикальных конструкций. Подключают к разным фазам. В качестве одного из электродов может использоваться армирующий элемент.
Стержневые. Представляют собой куски арматуры толщиной 6–12 мм. Располагаются в растворе рядами с расчётным шагом. Первый и последний электрод в ряду подключают к одной фазе, другие – ко 2-ей и 3-ей. Используются для участка любой сложной геометрии.
Стержневые электроды для бетона
Пластинчатые. Подвешиваются на противоположные края опалубки без заглубления в раствор и подключают к разным фазам. Электроды создают электрическое поле, которое и прогревает бетон.
Расстановка пластинчастых электродов
Полосовые. Выполняются в виде металлических полосок шириной 20–50 мм. Их располагают на поверхности раствора с одной стороны конструкции и подключают к разным фазам.
Используют для плит перекрытий и других элементов в горизонтальной плоскости.
Способы установки электродов в конструкцию
Электродный прогрев бетона используется при возведении стен, колонн, диафрагм и других вертикальных элементов. Этот способ не подходит для изготовления плит.
В залитый раствор вставляют электроды с рассчитанным шагом (60–100 см), в зависимости от геометрии конструкции и погодных условий. Локальные перегревы отрицательно влияют на качество бетона, поэтому размещение электродов должно быть равномерным.
Проект расстановки составляется с учётом основных норм:
Схема установки электродов в железобетонную конструкцию
- минимальное расстояние между электродами 200–400 мм;
- расстояние от электродов до стержней каркаса 50–150 мм;
- расстояние от электрода до технологического шва конструкции – не менее 100 мм;
- расстояние от крайнего ряда до опалубки – не менее 30 мм.
Если выдержать эти требования невозможно из-за размера или конструктивных особенностей прогреваемых поверхностей, электроды на опасных участках необходимо изолировать эбонитовой трубкой.
После заливки бетона нужно укрыть прогреваемый участок рубероидом, плёнкой или другим теплоизоляционным материалом – без дополнительного утепления проведение обогрева не имеет смысла.
Через понижающий трансформатор, подключенный согласно схеме, на электроды подаётся однофазный или трёхфазный переменный ток. Использовать постоянный ток нельзя, так как он запускает процесс электролиза.
В электроцепь обязательно включают приборы контроля – по мере застывания требуется проводить корректировки параметров подаваемого тока.
Схема обогрева бетона с помощью кабеля
Правила безопасности при электродном прогреве
Использование технологии прогрева бетона электродами на стройплощадке требует повышенного внимания к соблюдению правил безопасности:
Схема подключения электродов
- Прогрев заливки с армирующей конструкцией проводится при пониженном напряжении (60–127 В).
- Использование напряжения до 220 В возможно для прогрева локального участка, который не содержит никаких токопроводимых элементов (металлического каркаса, армирования) и не связан с соседними конструкциями.
- Прогрев напряжением до 380 В допустим в исключительных случаях для безарматурных участков.
- Электроды должны быть установлены в строго определенных проектом местах. Категорически нельзя допускать их соприкосновения с армирующими элементами – это приведёт к короткому замыканию и выходу из строя оборудования.
Электродный прогрев бетонной смеси необходимо выполнять в строгом соответствии с технологией. Нарушение временного или температурного режима, схемы расстановки электродов может привести к местным перегревам и недостаточному набору прочности, что впоследствии приведёт к появлению трещин в конструкции и возможному разрушению. При правильно выполненной работе раствор твердеет с равномерной усадкой, что обеспечивает однородную структуру полученного материала и прочность изделия при эксплуатации.
Видео по теме: Электропрогрев бетона
Прогрев бетона сварочным инвертором — Морской флот
/
/
Прогрев бетона сварочным инвертором
Климатические условия на большей территории Российской Федерации диктуют свои условия на все виды строительно-монтажных работ, которые ведутся в холодный период года.
В связи с этим заливка бетонных конструкций в условиях отрицательной температуры окружающего воздуха возможна лишь при наличии на стройплощадке технической возможности прогрева залитой конструкции, в том числе с помощью электричества.
В промышленных масштабах прогрев бетона производится с помощью специальных трансформаторов и нагревательных кабелей. В домашних условиях при небольших объемах бетонных работ допускается прогрев бетона сварочным аппаратом мощностью от 150 до 200 Ампер.
Что необходимо для прогрева бетона сварочным аппаратом?
- Бытовой сварочный аппарат мощностью 150-200 А. Важно! Не сварочный инвертор, а сварочный (трансформаторный) аппарат;
- Провод греющий ПНСВ диаметром 1,5 мм;
- Провод алюминиевый одинарный АВВГ 1х2,5 мм;
- Хлопчатобумажная изолента;
- Клещи для бесконтактного определения силы тока.
Подготовительные работы
Провод ПНСВ разрезается на отрезки (греющие петли)17-18 м. Полученные отрезки равномерно подвязываются к арматурному каркасу под заливку бетонной конструкции.
При этом следят, чтобы петли располагались выше середины заливаемой плиты, если заливается колонна – слой бетона над греющими петлями должен быть не менее 4 см.
Подвязку ведут изолированным алюминиевым проводом. Идеальный вариант если петли будут располагаться «змееобразно». Расстояния между петлями принимается в зависимости от температуры воздуха – от 10 до 40 см. Здесь действует правило – «чем ниже температура, тем меньше расстояние».
Количество греющих петель зависит от мощности конкретного сварочного аппарата. Так как одна петля потребляет 17-25А, в нашем случае (мощность 250 А) можно использовать не более 7-8 греющих петель длиной 17-18 м.
Важно! При укладке петель производится маркировка оконцовок – одна оконцовка маркируется изолентой, вторую оставляют свободной.
Петли уложены и подвязаны. Теперь на них необходимо нарастить алюминиевые провода, которые будут подключаться к сварочному аппарату. Длина алюминиевого провода определяется месторасположен
Провода для прогрева бетона ПНСВ – методика работы и выгодное приобретение
Процесс загустевания бетона под определенным влиянием низкого температурного режиме может быть серьезно замедлен.
По этой причине осуществление бетонирования пола в состоянии зимой занимать не одну неделю, вместо стандартных пяти-семи дней. Чтобы максимально ускорить строительные работы, связанные с бетонированием в холодное время, компании применяют специальные качественные провода ПНСВ.
Операция по прогреву пола проводом является достаточно распространенной технологией, которой пользуется большое количество строителей высокого профессионального уровня. Ее суть состоит в том, что перед самым началом осуществления работ монтируется специальный кабель с определенным сечением и уровнем напряжения, что после проведенной работы просто завивается особым жидким по структуре раствором и просто подключается к питанию.
Важно! Общая структура бетона при данной технологии совершенно не изменяется. Говоря иными словами, под влиянием температуры не образуются трещины и пузыри. При этом замес намного быстрее приобретает прочность, а это серьезно упрощает общее строительство.
Провод и кабель для качественного прогрева
Подобный пол в состоянии оказать определенное влияние на общий период прочного застывания очень жидких по структуре строительных материалов, причем как на площадке, так и в доме.
Стоит отметить, что намного быстрее высыхают все стены, которые окрашены краской, а также покрыты специальной грунтовкой. Оперативно крепятся обои и осуществляется застывание слоев шпаклевки.
Прогревочный современный кабель в обязательном порядке должен характеризоваться некоторыми преимущественными характеристиками. Это необходимо по той причине, что процесс его последующей замены может быть невозможным по некоторым причинам технического плана. Если провод будет некачественным, это в последствии может вызвать пожар, вызванный замыканием, что особенно вероят
Конструкция теплоизоляционных бетонных стеновых панелей для устойчивой застроенной среды
Система кондиционирования воздуха играет важную роль в обеспечении пользователей термически комфортной внутренней средой, которая является необходимостью в современных зданиях. Чтобы сэкономить огромное количество энергии, потребляемой системой кондиционирования воздуха, ограждающие конструкции в зданиях с преобладающей нагрузкой на оболочку должны быть хорошо спроектированы таким образом, чтобы можно было минимизировать нежелательное тепловыделение и потери с окружающей средой.
В этой статье представлена новая конструкция бетонной стеновой панели, которая улучшает теплоизоляцию зданий за счет добавления слоя гипса внутри бетона.Были проведены эксперименты по мониторингу изменения температуры как предлагаемой многослойной стеновой панели, так и обычной бетонной стеновой панели под источником теплового излучения. Для дальнейшего понимания теплового эффекта такой конструкции стеновой сэндвич-панели в масштабе здания построены две модели трехэтажного здания, в которых используются различные конструкции стеновых панелей, для оценки распределения температуры во всем здании с использованием метода конечных элементов. Как экспериментальные, так и результаты моделирования показали, что гипсовый слой улучшает теплоизоляционные характеристики за счет замедления теплопередачи через ограждающие конструкции здания.
1. Введение
Система кондиционирования воздуха является важным компонентом во многих зданиях для обеспечения термически комфортной внутренней среды для пользователей, но она сопровождается различными экологическими и энергетическими проблемами, включая глобальное потепление и огромное потребление энергии.
. Прогнозируемое среднее глобальное потепление поверхности к концу 21 века будет составлять от 0,3 до 6,5 ° C, и такое повышение температуры окажет прямое и огромное негативное воздействие на окружающую среду, в которой живут люди [1, 2].В районах с высокими температурами температура наружного воздуха летом может достигать 35 ° C. Наружные поверхности ограждающих конструкций зданий, включая крышу и внешние поверхности стен, могут нагреваться до 60 ° C или даже выше, если они подвергаются воздействию прямых солнечных лучей [3, 4]. Разница температур между ограждающими конструкциями здания может составлять 35 ° C, если расчетная температура в помещении поддерживается системой кондиционирования воздуха. Следовательно, системе кондиционирования воздуха требуется большое количество электроэнергии для поддержания требуемой температуры в помещении.Чтобы снизить потребление электроэнергии системой кондиционирования воздуха, необходима хорошая теплоизоляционная оболочка здания, чтобы свести к минимуму нежелательную теплопередачу между внешней и внутренней средой, особенно для зданий с преобладающей нагрузкой на оболочку [5, 6].
В Соединенных Штатах Америки 46,6% энергии зданий использовалось для обогрева или охлаждения помещений в 2010 году [7], что составляет наибольшую часть энергии зданий, и промышленность приложила много усилий для улучшения теплоизоляции помещений. ограждающие конструкции и для уменьшения тепловых и охлаждающих нагрузок [8].
Было проведено множество исследований для оптимизации эффективности теплоизоляции здания с учетом типа и ориентации здания, климатических условий, строительных материалов, стоимости энергии, эффективности, стоимости системы кондиционирования воздуха и так далее [9]. Отмечено, что соответствующая конструкция теплоизоляции ограждающих конструкций здания может значительно снизить количество электроэнергии (формы высококачественной энергии), потребляемой для отопления и охлаждения помещений, и в конечном итоге снизить ухудшение качества энергии и вызвать выбросы CO 2 , что соответствует концепции устойчивого строительства [10–13].Согласно закону теплопередачи [14], тепловой поток через стену здания зависит от разницы температур между внешней и внутренней средой, теплопроводностью строительного материала и толщиной стены.
Все эти параметры составляют основу для характеристики теплового сопротивления здания [9]. Строительные материалы обладают инерцией по отношению к колебаниям наружной температуры, что приводит к нарушению теплового равновесия между рассматриваемой системой и окружающей средой, которое рассматривается как тепловая масса.Использование большего количества бетона в строительстве может увеличить тепловую массу здания, что приведет к меньшим колебаниям температуры в помещении. По мере увеличения толщины изоляции в ограждающей конструкции здания нагрузка на отопление и охлаждение здания уменьшается. Однако такой подход неэкономичен и занимает много строительной площади. Целью данного документа является обеспечение подхода к проектированию экологически чистых зданий, который может снизить затраты на энергию для системы кондиционирования воздуха, так что может быть достигнуто сокращение выбросов углерода.Здесь предлагается конструкция стеновых панелей из сэндвич-бетона / гипса с использованием концепции композитной системы, которая является экономичной и позволяет достичь лучших теплоизоляционных характеристик ограждающих конструкций здания.
Стеновая сэндвич-панель из бетона / гипса формируется путем добавления гипса в середине обычной бетонной стены, так что новая конструкция стеновой панели состоит из трех слоев, то есть бетонного слоя, гипсового слоя и бетонного слоя. Сэндвич-панели из экструдированного полистиролбетона также используются в существующей промышленности, где экструдированный полистирол зажат между двумя слоями бетона.По сравнению с полимерным материалом, гипс обеспечивает хорошую тепловую массу, и общая тепловая масса стеновой панели увеличилась. Кроме того, гипс является экологически чистым материалом, который оказывает незначительное воздействие на окружающую среду и обеспечивает надежные тепловые характеристики. Ожидается, что более низкая температура в помещении внутри здания (возможно, без каких-либо систем кондиционирования воздуха) может быть достигнута с использованием предлагаемой конструкции стеновой сэндвич-панели, как показано на Рисунке 1 (а). Предлагаемая стеновая сэндвич-панель из бетона / гипса предназначена для зданий с преобладающей нагрузкой на оболочку, таких как малоэтажные жилые дома, на которые сильно влияет внешняя климатическая среда, а приток тепла изнутри невелик.
Кроме того, стратегия, реализованная в этой новой стеновой панели, соответствует оценке жизненного цикла (LCA), которая может помочь сэкономить значительное количество энергии в здании и привести к устойчивому развитию в искусственной среде [15].
В этой исследовательской работе было проведено экспериментальное и численное моделирование. Для здания с преобладающей нагрузкой на оболочку, использующего сэндвич-бетон / гипсовую стеновую панель, конвекция и излучение все еще происходят на бетонной поверхности, что аналогично обычному бетонному зданию.Таким образом, проводимость от освещенной бетонной поверхности к неосвещенной бетонной поверхности является основной задачей настоящего исследования. Коэффициент теплопроводности бетона и гипса определяется в ходе эксперимента вместе с параметрическими исследованиями. Теплопроводность, плотность, удельная теплоемкость, коэффициент конвективной теплопередачи и коэффициент излучения поверхности материалов необходимы для оценки распределения температуры и теплового потока в переходном процессе теплопередачи трехэтажных зданий с использованием моделирования методом конечных элементов.
Предполагается, что предлагаемая конструкция стеновых панелей может эффективно сэкономить значительную сумму на энергопотреблении здания в виде электроэнергии, затрачиваемой на систему кондиционирования воздуха.
2. Экспериментальные материалы и методы
2.1. Материалы
При изготовлении образцов используются два вида материалов, а именно бетон и гипс. Недавнее экспериментальное исследование, в ходе которого изучалась теплопроводность различных материалов, используемых в строительстве, показало, что бетон обладает наихудшим термическим сопротивлением по сравнению с кладочным кирпичом и красным глиняным кирпичом [16].Хотя сборный бетон не является лучшим для теплоизоляции, он по-прежнему остается одним из наиболее широко используемых строительных материалов на практике благодаря следующим преимуществам [17, 18]. Во-первых, при серийном производстве можно стандартизировать форму и размеры каждого сборного железобетона. Кроме того, по сравнению с использованием в монолитном бетоне, менее поддерживая опалубки требуются, что приводит к более экономичному процессу строительства. Во-вторых, качество сборного железобетона, как правило, лучше и надежнее по сравнению с качеством монолитного бетона.Благодаря этим достоинствам сборного железобетона он принят во всем мире, и ожидается, что улучшение теплоизоляционных характеристик сборных железобетонных панелей еще больше повысит популярность сборных железобетонных изделий в строительстве.
Гипс использовался в качестве строительного материала с незапамятных времен. В настоящее время гипс по-прежнему широко применяется в строительной отрасли из-за его низкой стоимости и доступности. Кроме того, он признан экологически чистым материалом с низким энергопотреблением [19].Гипс (CaSO 4 · 2H 2 O) содержит воду в своем химическом составе, в которой вода может эффективно повысить его теплоизоляцию. На самом деле теплопроводность гипса меньше, чем у бетона. Ожидается, что добавление слоя гипса в сборный железобетон может эффективно замедлить процесс теплопередачи всей сборной единицы.
2.2. Образцы для испытаний
По сравнению с традиционной стеновой панелью из сборного железобетона, новая конструкция многослойной бетонной / гипсовой стеновой панели содержит гипсовый слой внутри сборного железобетона, как показано на рисунке 1 (b).Чтобы определить характеристики теплоизоляции сэндвич-бетонной / гипсовой стеновой панели и сравнить ее с обычной бетонной стеной, была проведена серия испытаний теплопередачи, чтобы можно было измерить изменение температуры по толщине стены во времени на разных образцах. . Кроме того, наличие воздушных пустот в гипсовом слое было исследовано экспериментально для всестороннего понимания теплоизоляционных характеристик этой новой конструкции стеновых панелей.Следует отметить, что прочность новой стеновой панели по-прежнему соответствует критериям расчетной нагрузки за счет применения того же подхода к проектированию конструкций, что и для обычного сборного железобетона [20]. В этом эксперименте использовались три различных типа прослоенных слоев, а именно бетонный слой, твердый гипсовый слой и гипсовый слой с пустотами. Два типа слоев гипса показаны на Рисунке 2 (а), а размеры пустот указаны на Рисунке 2 (б). Пустоты в гипсовой панели были расположены в виде массива 3 × 3, и пустоты были введены путем помещения 9 кубиков пенополистирола в форму во время процесса литья, а кубики полистирола были удалены после затвердевания гипса.Другая сплошная гипсовая панель также была отлита с использованием той же формы без использования кубиков пенополистирола. Затем слои гипса были покрыты (сэндвич) двумя бетонными слоями, как показано на рисунке 3 (а). Номенклатура для каждого из образцов основана на его прослоенном слое (написанном заглавными буквами), то есть C, G и GV, где C представляет образец, имеющий прослоенный бетонный слой, G означает образец, имеющий сплошной прослоенный гипс. слой, GV — образец, имеющий прослоенный гипсовый слой с пустотами.Следует отметить, что толщина всех слоев составила 65 мм. После этого поверхности всех слоев были отполированы, чтобы получить плоские и гладкие поверхности, чтобы можно было получить тесный контакт между слоями. Используя этот подход, можно минимизировать влияние границы раздела между бетоном и гипсом на теплопередачу от освещенного слоя к неосвещенному слою. На рисунке 3 (b) показана принципиальная схема всего испытательного образца, а подробная информация о различных слоях, используемых в эксперименте, проиллюстрирована в таблице 1.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.3. Тепловые испытания
В эксперименте в качестве источника тепла использовалась галогенная лампа. Галогенная лампа была размещена на расстоянии 300 мм от освещенной поверхности бетонного слоя, как показано на рисунке 3 (c). Мощность галогенной лампы 1000 Вт, коэффициент отражения освещенной грани 0,47, что соответствует длинноволновому излучению [21]. Освещенная поверхность в эксперименте относится к внешней поверхности здания (снаружи), а неосвещенная поверхность относится к внутренней поверхности здания (внутри).Во время эксперимента галогенная лампа была включена и оставалась постоянной в течение 12 часов. Галогенная лампа в эксперименте заменила источник радиационного тепла. Освещалась только внешняя поверхность образцов, а боковые стороны образцов не нагревались за счет отраженного излучения. Отмечено наличие конвективной теплоотдачи от боковых сторон образцов. Толщина образцов мала, поэтому площадь боковых поверхностей относительно мала по сравнению с площадью лицевых поверхностей.Кроме того, воздушный поток в лабораторной зоне, где проводились эксперименты, был медленным, а конвективная теплопередача была минимальной. Следовательно, теплопроводность через передние поверхности была основной частью передачи тепла от освещенной панели к неосвещенной панели. Температуру как освещенного, так и неосвещенного бетонного слоя измеряли с интервалом в одну минуту с помощью термопар, встроенных в центр каждой панели с регистратором данных TDS-303. Диапазон измерения оборудования составляет от -10 ° C до 200 ° C, а точность составляет ± 0.5 ° C или ± 0,5% (в зависимости от того, что больше). После сбора данных о температуре одного образца обоим слоям давали остыть без включенной галогенной лампы до тех пор, пока они не достигли температуры окружающего воздуха, а затем прослоенный слой был заменен другим перед началом следующего эксперимента. Освещенный слой и неосвещенный слой неоднократно использовались во всех измерениях, чтобы убедиться, что конвективные и излучательные свойства обоих слоев согласованы на протяжении экспериментов.Наблюдая за изменением температуры как освещенного, так и неосвещенного слоев, можно исследовать теплоизоляционные характеристики различных образцов. Кроме того, температура, наблюдаемая в эксперименте, необходима для оценки теплопроводности бетона и гипса, которая используется для анализа тепловых характеристик трехэтажного здания с помощью метода конечных элементов. Это важный шаг, позволяющий связать то, что было обнаружено от масштаба структурных элементов с фактическим масштабом здания, будет обсуждаться в следующем разделе.
3. Моделирование методом конечных элементов
Чтобы исследовать эффективность этой конструкции стены в отношении теплопередачи через ограждающую конструкцию здания, применяется метод конечных элементов (FEM) с использованием программного обеспечения ABAQUS для моделирования процесса теплопередачи, включая теплопроводность , конвекция и излучение в трехмерной трехмерной модели здания, в которой также учитывается тепловое воздействие крыши и полов. При моделировании учитываются различные теплопроводные свойства материалов, а также условия нелинейной конвекции и излучения.Теплообмен можно разделить на теплопроводность, тепловую конвекцию и тепловое излучение. В реальном строительстве теплообмен с окружающей средой происходит в основном за счет конвекции и излучения, а теплопроводность является основным фактором, влияющим на передачу тепла от внешних к внутренним поверхностям здания. При моделировании теплопроводность, плотность и удельная теплоемкость материалов являются критическими параметрами для описания переходного процесса, а процесс теплопроводности вдоль ограждающей конструкции здания регулируется следующим уравнением в частных производных [14]: где — температура, которая изменяется со временем и положением в единицах координат,, — плотность материала, — удельная теплоемкость материала, — мощность источника тепла на единицу объема,,, — теплопроводность материалов в, , и направления соответственно.Здесь предполагается, что бетон и гипс являются изотропной средой, так что теплопроводность во всех трех направлениях одинакова; то есть, . Для решения (1) требуются два граничных условия, соответствующие конвекции и излучению, и они показаны следующим образом:
Передача тепла через элементы здания
Передача тепла через стену здания или аналогичную конструкцию может быть выражена как:
H t = UA dt (1)
где
H t = тепловой поток (БТЕ / ч, Вт, Дж / с)
U = общий коэффициент теплопередачи, «U-значение» (БТЕ / ч фут 2 o F, Вт / м 2 K)
A = площадь стены (футы 2 , м 2 )
dt = разница температур ( o F, K)
Общий коэффициент теплопередачи — значение U — описывает, насколько хорошо строительный элемент проводит тепло или скорость передачи тепла (в ваттах или БТЕ / ч) через одну единицу площади (м 2 или футы 2 ) o f структура, деленная на разницу температур по всей конструкции.
Онлайн-калькулятор теплопотерь
U-значение (БТЕ / час фут 2 o F, Вт / м 2 K)
Площадь стены (футы 2 , м 2 )
Разница температур ( o F, o C, K)
Общие коэффициенты теплопередачи некоторых распространенных строительных элементов
| Строительный элемент | Коэффициент теплопередачи U-значение | ||
|---|---|---|---|
| (БТЕ / (час фут 2 o F)) | (Вт / (м 2 K)) | ||
| Двери | Одиночный лист — металл | 1.2 | 6,8 |
| 1 дюйм — дерево | 0,65 | 3,7 | |
| 2 дюйма — дерево | 0,45 | 2,6 | |
| Кровля | Гофрированный металл — неизолированный | 1,5 | 8,5 |
| 1 дюйм дерева — неизолированный | 0,5 | 2,8 | |
| 2 дюйма дерева — неизолированный | 0,3 | 1,7 | |
| 1 дюйм дерева — изоляция 1 дюйм | 0.2 | 1,1 | |
| Дерево 2 дюйма — изоляция 1 дюйм | 0,15 | 0,9 | |
| 2 дюйма — бетонная плита | 0,3 | 1,7 | |
| 2 дюйма — бетонная плита — изоляция 1 дюйм | 0,15 | 0,9 | |
| Окна | Вертикальное одинарное остекление в металлической раме | 5,8 | |
| Вертикальное одинарное остекление в деревянной раме | 4.7 | ||
| Вертикальное окно с двойным остеклением, расстояние между стеклами 30-60 мм | 2,8 | ||
| Вертикальное окно с тройным остеклением, расстояние между стеклами 30-60 мм | 1,85 | ||
| Вертикальное герметичное окно с двойным остеклением , расстояние между стеклами 20 мм | 3,0 | ||
| Вертикальное герметичное окно с тройным остеклением, расстояние между стеклами 20 мм | 1,9 | ||
| Вертикальное герметичное окно с двойным остеклением с покрытием Low-E | 0.32 | 1,8 | |
| Вертикальное окно с двойным остеклением с покрытием Low-E и наполнением тяжелым газом | 0,27 | 1,5 | |
| Вертикальное окно с двойным остеклением с 3 пластиковыми пленками (с покрытием Low-E) и заполнение тяжелым газом | 0,06 | 0,35 | |
| Горизонтальное одинарное стекло | 1,4 | 7,9 | |
| Стены | 6 дюймов (150 мм) — заливной бетон 80 фунтов / фут 3 | 0.7 | 3,9 |
| 10 дюймов (250 мм) — кирпич | 0,36 | 2,0 | |
Значения U и R
Значение U (или фактор U) является мерой скорости потеря или получение тепла из-за конструкции материалов. Чем ниже коэффициент U, тем выше сопротивление материала тепловому потоку и тем лучше изоляционные свойства. Значение U — это величина, обратная значению R.
Общее значение U для конструкции, состоящей из нескольких слоев, может быть выражено как
U = 1 / ∑ R (2)
, где
U = коэффициент теплопередачи (БТЕ / hr ft 2 o F, Вт / м 2 K)
R = «R-value» — сопротивление тепловому потоку в каждом слое (hr ft 2 o F / Btu, м 2 K / Вт)
R-значение одного слоя может быть выражено как:
R = 1 / C = s / k (3)
, где
C = проводимость слоя (БТЕ / ч · фут 2 o F, Вт / м 2 K)
k = теплопроводность материала слоя (BTu / час фут 2 o F, Вт / м · К)
s = толщина слоя (дюймы, м)
Примечание! — в дополнение к сопротивлению в каждом строительном слое — существует сопротивление внутренней и внешней поверхности окружающей среде.Если вы хотите добавить поверхностное сопротивление к вычислителю U ниже — используйте один — 1 — для толщины — l t — и поверхностное сопротивление для проводимости — K .
Онлайн Значение U Калькулятор
Этот калькулятор можно использовать для расчета общего значения U для конструкции с четырьмя слоями. Прибавьте толщину — л т — и проводимость слоя — К — для каждого слоя.Если количество слоев меньше четырех, замените толщину одного или нескольких слоев нулем.
1. с (дюйм, м) k (британская тепловая единица дюйм / час фут 2 o F, Вт / м · К)
2. с (дюйм, м) k (британская тепловая энергия дюйм / час фут 2 o F, Вт / м · К)
3 с (дюйм, м) k (британская тепловая единица дюйм / час фут 2 o F, Вт / м · К)
4 с (дюйм, м) k (БТЕ дюйм / час фут 2 o F, Вт / м · К)
Пример — значение U Бетонная стена
Бетонная стена толщиной 0.25 (м) и проводимость 1,7 (Вт / мК) используется для значений по умолчанию в калькуляторе выше. Сопротивление внутренней и внешней поверхности оценивается в 5,8 (м 2 K / Вт) .
Значение U можно рассчитать как
U = 1 / (1 / (5,8 м 2 K / Вт) + (0,25 м) / (1,7 Вт / мK))
= 3,13 Вт / м 2 K
R-значения некоторых стандартных строительных материалов
| Материал | Сопротивление R-значение | |
|---|---|---|
| (час-фут 2 o F / Btu) | (м 2 K / W) | |
| Деревянный сайдинг со скосом 1/2 «x 8», внахлест | 0.81 | 0,14 |
| Деревянный сайдинг со скосом 3/4 «x 10», внахлест | 1,05 | 0,18 |
| Штукатурка (на дюйм) | 0,20 | 0,035 |
| Строительная бумага | 0,06 | 0,01 |
| Фанера 1/4 « | 0,31 | 0,05 |
| Фанера 3/8″ | 0,47 | 0,08 |
| Фанера 1/2 « | 0.62 | 0,11 |
| ДВП 1/4 « | 0,18 | 0,03 |
| ДВП, сосна или аналогичный материал 3/4″ | 0,94 | 0,17 |
| ДВП, сосна или аналогичный 1 1 / 2 « | 1,89 | 0,33 |
| ДВП, сосна или аналогичный 2 1/2″ | 3,12 | 0,55 |
| Гипсокартон 1/2 « | 0,45 | 0,08 |
| Гипсокартон 5/8 « | 0.56 | 0,1 |
| Стекловолокно 2 « | 7 | 1,2 |
| Стекловолокно 6″ | 19 | 3,3 |
| Обычный кирпич на дюйм | 0,20 | 0,04 |
R -значения некоторых конструкций общих стен
| Материал | Сопротивление R-значение | |
|---|---|---|
| (час фут 2 o F / Btu) | (м 2 K ) | |
| Стенка с каркасом 2 x 4, неизолированная | 5 | 0.88 |
| Стена с каркасом 2 x 4 с изоляцией из войлока 3 1/2 « | 15 | 2,6 |
| Стена с каркасом 2 x 4 с жесткой панелью из полистирола 1″, изоляционным слоем 3 1/2 « | 18 | 3,2 |
| Стена с каркасом 2 x 4 с изоляционной панелью 3/4 дюйма, изоляцией из войлока 3 1/2 дюйма, изоляцией из полиуретана 5/8 дюйма | 22 | 3,9 |
| Стена с каркасом 2 x 6 с Изоляционное одеяло 5 1/2 « | 23 | 4 |
| Стена с 2 x 6 стойками с изоляционной панелью 3/4″, изоляция из войлока 5 1/2 «, изоляция из полиуретана 5/8» | 28 | 4 .9 |
Жаростойкий бетон или огнеупорный бетон — установка, применение
Имя пользователя *
Электронное письмо*
Пароль*
Подтвердить Пароль*
Имя*
Фамилия*
Страна Выберите страну … Аландские острова IslandsAfghanistanAlbaniaAlgeriaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelauBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Санкт-Эстатиус и SabaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийского океана TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканского RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongo (Браззавиль) Конго (Киншаса) Кук IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuraÇaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland IslandsFaroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный Территорий нг КонгВенгрияИсландияИндияИндонезияИранИракОстров МэнИзраильИталия Кот-д’ИвуарЯмайкаЯпонияДжерсиИорданияКазахстанКенияКирибатиКувейтКиргизияЛаосЛатвияЛебанЛезотоЛиберияЛибияоЛихтенштейнЛихтенштейнЛитва ЮжныйAR, ChinaMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorwayOmanPakistanPalestinian TerritoryPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalQatarRepublic из IrelandReunionRomaniaRussiaRwandaSão Tomé и PríncipeSaint BarthélemySaint HelenaSaint Китса и NevisSaint LuciaSaint Мартин (Голландская часть) Сен-Мартен (французская часть) Сен-Пьер и MiquelonSaint Винсент и GrenadinesSan MarinoSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Грузия / Sandwich ОстроваЮжная КореяЮжный СуданИспанияШри-ЛанкаСуданСуринамШпицберген и Ян-МайенСвазилендШвецияШвейцарияСирияТайваньТаджикистанТанзанияТаиландТимор-ЛештиТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТунисТурция ТуркменистанТуркс и Острова КайкосТувалуУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобритания (Великобритания) США (США) УругвайУзбекистанВануатуВатиканВенесуэлаВьетнамУоллис и ФутунаЗападная СахараЗападное СамоаЙеменЗамбияЗимбабве
Captcha *Регистрируясь, вы соглашаетесь с Условиями использования и Политикой конфиденциальности.*
| Испытания на сжатие | EN 12390-4 / ASTM C39 / ASTM C109 / ASTM C349 / EN 196-1 / ASTM D2664 / ASTM D2938 / ASTM D7012 |
|
| ||
| ||
| ||
| ||
| ||
| ||
| ASTM C39 / AASHTO T22 / ASTM C140 |
| |
| EN 12390-4 / EN 772-1 |
| |
| ||
| ||
| ASTM C39 / AASHTO T22 |
| |
| ASTM C39 / AASHTO T22 |
| |
| ASTM C39 / AASHTO T22 / ASTM C140 / ASTM C1314 |
| |
| ASTM C39 / AASHTO T22 |
| |
| ASTM C39 / ASTM C1550 / ASTM C469 / EN 14651 / EN 14488-5 / AASHTO T22 / ASTM C1609 |
| |
| ||
| ||
| ||
| ||
| ||
| EN 12390-4 |
| |
| EN 12390-4 / EN 772-1 |
| |
| EN 12390-4 |
| |
| EN 12390-4 / EN 772-1 |
| |
| EN 12390-4 |
| |
| EN 12390-4 / EN 772-1 |
| |
| EN 12390-4 / ASTM C1550 / EN 14651 / EN 14488-5 / ASTM C1609 / EN 12390-13 |
| |
| EN 12390-4 / ASTM C1550 / EN 14651 / EN 14488-5 / EN 772-1 / ASTM C1609 / EN 12390-13 |
| |
| ||
| ||
| EN 1338 / EN 1339 / EN 1340 / EN 12390-3 / ASTM C39 / EN 12390-6 / ASTM C496 / ASTM C109 / EN 12390-5 / ASTM C78 / ASTM C293 / ASTM C348 / EN 196-1 / EN 772- 1 |
| |
| ||
| ||
| ||
| Испытание на растяжение при раскалывании | EN 1338 / EN 12390-6 / ASTM C496 |
|
| Специальная калибровка | EN 12390-4 / ASTM E74 |
|
| Испытание бетонных балок на изгиб | EN 12390-5 / ASTM C78 / ASTM C293 / AASHTO T97 |
|
| Испытания на изгиб |
| |
| EN 12390-5 / ASTM C78 / ASTM C293 |
| |
| EN 1339 / EN 1340 / EN 12390-5 / ASTM C78 / ASTM C293 |
| |
| EN 1339 / EN 1340 / EN 12390-5 / ASTM C78 / ASTM C293 / EN 14488-5 / ASTM C1609 / ASTM C1018 |
| |
| EN 1339 / EN 1340 / EN 12390-5 / ASTM C78 / ASTM C293 / EN 14488-5 / ASTM C1609 / ASTM C1018 |
| |
| EN 1339 / EN 1340 / EN 12390-5 / ASTM C78 / ASTM C293 / ASTM C1550 / EN 14488-5 / ASTM C1609 / ASTM C1018 |
| |
| EN 1339 / EN 1340 / EN 12390-5 / ASTM C78 / ASTM C293 / ASTM C1550 / EN 14488-5 / ASTM C1609 / ASTM C1018 |
| |
| EN 1339 / EN 1340 / EN 12390-5 / ASTM C78 / ASTM C293 / ASTM C1550 / EN 14651 / EN 14488-5 / ASTM C1609 / ASTM C1018 |
| |
| Модуль упругости бетона |
| |
| ISO 6784 / ASTM C469 / BS 1881: 121 / DIN 1048 / UNI 6556 / EN 13412 / EN 13286-43 |
| |
| ISO 6784 / ASTM C469 / BS 1881: 121 / DIN 1048 / UNI 6556 |
| |
| ASTM C1550 / ISO 6784 / ASTM C469 / DIN 1048 / UNI 6556 / EN 14651 / EN 14488-3 / EN 14488-5 / EN 13412 / EN 13286-43 / ASTM C1609 / EN 12390-13 / BS 1888: 121 |
| |
| Прочность фибробетона | ASTM C1609 / ASTM C1018 |
|
| Прочность на первые трещины и пластичность фибробетона | EN 14651 |
|
| Поглощение энергии напылением бетона | ASTM C1550 / EN 14488-5 |
|
| Проверка передачи усилия | EN 12390-4 |
Лучшее отопление бетона — Выгодные предложения по отоплению бетона от глобальных продавцов бетонного отопления
Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для обогрева бетона.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.
Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.
AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, так как это топовое отопление для бетона в кратчайшие сроки станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что купили бетон на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.
Если вы все еще сомневаетесь в вопросе обогрева бетона и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.
А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести бетонный обогреватель по самой выгодной цене.
У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.
Лучшая цена на тепло для бетона — Отличные предложения на тепло для бетона от глобальных продавцов бетонного тепла
Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для обогрева бетона.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.
Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.
AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, так как этот топовый бетон в кратчайшие сроки станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что получили конкретную выгоду от AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.
Если вы все еще не уверены в теплоте бетона и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.
А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести Consumer Heat Consumer Electronics Show по самой выгодной цене.
У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.
.