Содержание
- Прогрев бетона
- Оборудование
- Вывод
- Целесообразность применения
- Обзор характеристик наиболее востребованных моделей
- Комплектация КТПТО-80
- Технические характеристики КТПТО-80-У1 производства Кавик (Россия)
- Документация на КТПТО-80
- Технические характеристики КТПТО-80-11-У1 производства Минского Электротехнического Завода имени В.И. Козлова (Беларусь)
- Документация на КТПТО-80
Обогрев бетона ТМО – это разработка, разрешающая создавать литьё и укладку товарного бетона в монолитном постройке при отрицательных температурах без нарушения технологического процесса, снабжающего материалу твердения и нормальные условия созревания. Мы желаем поведать о характеристиках и назначении оборудования для трансформаторного прогрева бетона.
Прогрев бетона
Назначение
Бетон – это ненатуральный камень, приобретаемый по окончании застывания намерено подобранного раствора вяжущих заполнителей и веществ, затворенного водой. Процесс твердения обеспечивается реакцией гидратации цемента, для протекания которой нужен вода и портландцемент в жидком состоянии.
Не обращая внимания на серьёзную организацию и грамотное планирование строительных мероприятий, избежать работ зимой не удается. В следствии появляется необходимость укладки бетона либо литья монолитных конструкций при отрицательных температурах, а это требует определенного подхода к особой технологии и работам укладки.
Как вы имели возможность додуматься, при падении температуры воздуха ниже нуля градусов по Цельсию, вода в составе цементного раствора начинает мёрзнуть и кристаллизоваться, что ведет к остановке реакции гидратации из-за недостатка свободной жидкости. В следствии бетон не набирает расчетной прочности и свои задачи делать не имеет возможности.
Обратите внимание! Существует вывод, что по окончании разморозки бетон набирает прочность и созревать, будто бы ничего не случилось. Но это не верно: материал уже не сможет собрать расчетную прочность и все равно будет хуже во всем.
Единственным методом предотвращения замерзания воды в растворе есть его обогрев. Он разрешает материалу собрать главную прочность за период, в то время, когда фактически вся вода вступит в реакцию свободной жидкости и гидратации цемента в бетоне фактически не останется.
Обратите внимание! Обогрев бетона разрешает ускорить сроки строительства, оптимально организовать его этапы, удешевить затраты на простой сезонный дефицит и техники рабочей силы и материалов.
Методы
Существуют разные методы обогрева бетона для литья и зимней укладки.
С разной частотой применяют такие технологии:
- Сооружение укрытий, теплушек, прочих конструкций и надстроек, мешающих прямому контакту рабочей территории с холодным воздухом. Довольно часто используется совместно с обогревателями на электрическом, твердотопливном, дизельном либо газовом питании. Относится к дорогостоящим и малоэффективным методам, негодным для масштабных объектов;
- Применение опалубки с подогревом. Предполагает наличие особого оборудования для сооружения опалубки с обогревающими элементами, и комплекса соединительных и питающих проводов, трансформаторов и защиты системы и автоматики управления. Подходит для маленьких конструкций, стен и других стандартных элементов;
- Электродный обогрев бетона. Основан на тепловом эффекте, характерном для прохождения электрического тока через проводник с сопротивлением, лишь проводником тут есть сам раствор. Отличается низким КПД и громадными затратами энергии, пригоден для заливки вертикальных стен, колонн и диафрагм;
- Прогрев бетона посредством провода ПНСВ (1, 2). В опалубки укладывается особый провод, который нагревается при прохождении через него электрического тока. Прогрев бетона ТМО и проводами отличается высоким КПД и низкими затратами энергии, подходит для разных, а также массивных и нестандартных конструкций, отличается сложной подготовкой;
- Инфракрасный нагрев. Тут раствор подогревают особыми излучающими матами, но существует неприятность испарения воды. Метод пригоден для плит и маленьких горизонтальных и тонкостенных конструкций;
- Индукционный обогрев. Основан на явлении электромагнитной индукции: катушка с проводником формирует переменное электромагнитное поле, которое наводит ток в арматурном каркасе конструкции, в следствии чего она нагревается. Отличается сложным расчётом и дорогим оборудованием теплового эффекта и количества витков.
Обратите внимание! Анализ всех способов увеличения температуры раствора разрешает выделить обогрев посредством проводов как наиболее универсальный и действенный, актуальный для конструкций разных форм и размеров и пригодный для работы с громадными объемами бетона.
Потом мы рассмотрим главный источник питания для систем электрического обогрева бетона – станции и трансформаторы, снабжающие преобразование сетевого напряжения до приемлемых значений, и регулировку и подачу рабочего тока на объекте.
Оборудование
Для реализации электрического обогрева нужно наличие особого оборудования. Не считая греющих проводов либо электродов пригодится источник питания с заданными параметрами напряжения и тока на выходе.
Наиболее распространенным видом для того чтобы оборудования есть станция КТПТО-80 на силовом трансформаторе ТМТО-80/0.38 У-3. Это силовой понижающий трансформатор с масляным охлаждением и трехниточной трехфазной обмоткой мощностью 80 кВт.
Напряжение на выходе (НН) – 42 В, на входе (ВН) – 380 В. Частота питающего тока – 50 Гц, нужен трехфазный источник питания номинальной мощностью 2.5 кВА. На стороне СН доступны такие ступени напряжения холостого хода – 55 В, 65 В, 75 В, 85 В и 95 В.
Мощность обмотки силового трансформатора со стороны НН – 2.5 кВА, ток на стороне СН при напряжении 55 – 65 В – 520 А, при напряжении 75 – 85 – 95 В – 471 А.
В автоматическом режиме вероятна регулировка температуры электропрогрева в пределах 20 – 100 градусов Цельсия. Мощность 80 кВт разрешает прогревать до 90 м3 бетона.
Станция комплектуется силовым трансформатором в кожухе, защитным корпусом с дверцами, облегчающими ремонт и осмотр агрегатов, блоком защиты и управления от аварийных режимов, кронштейнами, салазками либо рамой для перевозки оборудования. Вес трансформатора образовывает 665 кг, размеры – 147х140х101 мм.
Цена оборудования колеблется в пределах 90 – 120 тысяч рублей, аренда образовывает около 10% стоимости в день. ввод и Подключение станции ее в работу с нагрузкой производится опытным энергетиком, своими руками это делать нежелательно, более того, это не разрещаеться техникой безопасности и строительными правилами. Энергетик должен иметь обычный допуск на 1000 В.
Обратите внимание! Станция может употребляться как источник питания для электроинструмента с напряжением 42 В и для освещения объекта. Резка железобетона алмазными кругами и алмазное бурение отверстий в бетоне при таком напряжении не производится.
Вывод
Оборудование для трансформаторного прогрева цементного раствора на протяжении зимней укладки разрешает существенно ускорить строительство и оптимизировать организационные процессы относительно сезонов и времен года.
Видео в данной статье продемонстрирует устройство в работе и окажет помощь разобраться в его применении.
Из всех способов прогрева бетона электрический считается самым эффективным, он обеспечивает равномерное распределение температуры в толще залитой конструкции и правильное протекание процессов гидратации цемента. Суть метода заключается в подключении электропитания к размещенному с регламентированным шагом внутри нагревательному проводу, при обработке больших объемов – трехфазного, через трансформаторные подстанции. Производительность и стоимость оборудования определяется его номинальной мощностью, основным изготовителем является Россия.
Стандартная схема включает активную часть (стальной магнитопровод с двумя обмотками напряжения), оболочку (металлический шкаф с выводами для подключения трехфазной сети и выходных клемм), панель управления. Система охлаждения может быть разной: естественной или принудительной (вентиляторного типа или с помощью масла). Практически все станции способны изменять выходную мощность на обмотке НН, что в свою очередь позволяет регулировать температуру нагрева подключаемого кабеля (ПНСВ, реже ПТПЖ) и экономить расход электроэнергии при внезапном потеплении. Чем больше число ступеней напряжения, тем универсальнее и эффективнее работает силовое устройство.
Важную роль выполняет защита: в каждом трансформаторе для прогрева бетона предусмотрен автоматический выключатель, реагирующий на КЗ, обрыв или перепады входного напряжения. У современных моделей все процессы контролируются и отражаются: от наличия и состояния питающей сети до параметров на выходе обмотки НН. Для подключения к основному кабелю (ПНСВ) используется промежуточный, для этих целей нужно купить алюминиевый провод АПВ. Игнорировать это условие и оставлять открытыми стальные жилы нельзя, это приводит к их быстрому прогоранию. Нейтральный провод и корпус заземляются.
Силовые станции подключаются к сети в 380 В с частотой 50 Гц через соответствующий кабель, чем дальше расположен трансформатор от питания, тем толще он должен быть. Изменение силы тока до требуемой величины происходит за счет явления электромагнитной индукции. Выходные клеммы подсоединяют к уже погруженному в бетон нагревательному кабелю, первые два часа устройство работает на разогрев, затем 3-4 дня в непрерывном режиме. Принцип действия основан на преобразовании электрической энергии в тепловую.
Целесообразность применения
Потребность в таком оборудовании возникает при заливке в зимнее время: основным требованием правильной гидратации строительных растворов на цементной основе является их затвердевание при нормальной или повышенной влажности и температуре выше 0°. Застывание при иных условиях приводит к ухудшению структуры бетона, образованию трещин и резкому снижению его прочности. Для решения этой проблемы используются разные способы: установка термопушек, ввод в состав специализированных примесей, накрывание залитых конструкций, внешний обогрев, но ни один из них не обеспечивает такой равномерности, как электрический.
Применять для прогрева мерзлого грунта и бетона понижающий трансформатор необязательно, двужильные кабельные секции, к примеру, подключаются непосредственно к сети. Но подсоединение по схеме «звезда» или «треугольник» обеспечивает более экономное потребление электроэнергии и является оптимальным при размещении в толще одножильного провода. Такое исполнение выбирается прежде всего при работе с большими объемами, один прибор выполняет обработку от 10 до 100 м3. Для достижения равномерного прогрева выполняется ряд условий: температура заливаемого раствора не может быть ниже +5 °C, кабель укладывается с интервалом в 15 см по горизонтали и 20 по высоте, процесс поддерживается непрерывно.
Несмотря на значительные вложения в оборудование и невозможность повторного использования кабеля, технология считается окупаемой и надежной.
Обзор характеристик наиболее востребованных моделей
1. ТСДЗ-63/0.38 – силовая двухобмоточная подстанция с воздушной принудительной циркуляцией охлаждающего воздуха. Плюсами этого устройства является возможность длительного непрерывного действия, защищенность от перепадов и скачков напряжения, компактность и относительно небольшая масса, к минусам относят зависимость от системы охлаждения.
2. СПБ-20 – облегченный прогревочный трансформатор с колесной транспортировкой, оптимальный при работе с небольшими объемами бетона. Не имеет специальной системы охлаждения, но при выборе правильной нагрузки способен функционировать в бесперебойном режиме достаточно долго. СПБ-20 ценится за доступную стоимость, простоту обслуживания и высокую надежность, единственным отмеченным по отзывам недостатком является быстрый выход из строя переключателей напряжения.
3. КТПТО-80 – многофункциональная станция с масляным охлаждением и возможностью функционирования в ручном и автоматическом режиме. Помимо прогрева залитого раствора зимой она используется для питания трехфазного строительного инструмента и временных электролиний. К однозначным плюсам относят надежность и универсальность, к минусам – сложности при транспортировке на площадке из-за больших габарита и веса и отсутствия колес. Для обеспечения эффективной бесперебойной работы КТПТО-80 нуждается в периодическом осмотре и ТО.
4. ТСДЗ-80/038 УЗ – для термической обработки бетона и прогрева грунта. Данное устройство нуждается в принудительном охлаждении, с этой целью на боковых стенках встроены два вентилятора. ТСДЗ-80/038 УЗ имеет два режима: ручной и автоматический, в последнем случае реализована функция АР техпроцесса, что в свою очередь обеспечивает экономию потребляемой энергии. К плюсам относят компактность и надежный уровень защиты. Стоимость считается доступной, единственным отмеченным недостатком этого трансформатора является плохая ремонтопригодность.
Основные рабочие показатели сведены в таблице:
Наименование характеристики | ТСДЗ-63/0.38 | СПБ-20 | КТПТО-80 | ТСДЗ-80/038 УЗ |
Номинальная мощность, кВА | 63 | 20 | 80 | 80 |
Ступени напряжения на холостом ходу, В | 50; 65; 80; 100 | 35; 45; 60; 80 | 50; 65; 75; 85; 95 | 50; 65; 85 |
Ток на стороне НН, А | 250-450 | 145 | 471-520 | 400-600 |
Габариты, мм | 750×650×750 | 520×615×685 | 1150×820×1300 | 1040×700×1040 |
Вес, кг | 250 | 120 | 785 | 380 |
Условия эксплуатации, °C | От -45 до +20 | От -40 до +10 | От -45 до +20 |
Главной характеристикой служит номинальная мощность, от нее напрямую зависит производительность. Требуемое значение определяет расчет, учитывающий наличие армирования, шаг и толщину кабеля ПНСВ или ПТПЖ. В среднем на 0,4-1 м3 уходит 1 кВт. Также при выборе учитываются число ступеней напряжения, возможность автоматического управления процессом нагрева, тип системы охлаждения, условия эксплуатации, габариты и вес силовых установок.
Стоимость трансформаторных станций
Наименование модели | Производитель | Ориентировочный объем прогреваемого бетона, м3 | Цена, рубли |
ТСДЗ-63/0.38 | Россия | 25-30 | 69000 |
СПБ-20 | 10-20 | 39700 | |
КТПТО-80 | Беларусь | 40-50 | 135500 |
ТСДЗ-80/038 УЗ | ТСДЗ-80/038 УЗ | 85000 |
Приобретение трансформаторов позволяет строительным фирмам проводить работы круглогодично, в ряде случаев прогрев конструкций выбирается при необходимости более быстрого и качественного набора прочности. Для разового пользования их можно взять в аренду: от 700 рублей за сутки, величина залога составляет 10-20 % от общей стоимости устройства.
Трансформаторная станция КТПТО-80 предназначена для прогрева бетона и монолитных конструкций. В ее основе находится масляный 3-х фазный трансформатор ТМТО-80/0,38 с естественным охлаждением. Станцию прогрева КТПТО-80 можно купить как с трансформатором, так и без него.
Комплектация КТПТО-80
В состав подстанции входят:
- шкаф управления;
- силовой трансформатор с защитным кожухом;
- салазки для передвижения;
- ЗИП;
- монтажные;
- эксплуатационная документация и принадлежности;
- технический паспорт.
КТПТО-80 имеет 5 ступеней переключения напряжения для прогрева от 55 до 95 вольт. Имеется выход на 380 В и на 42 В для подключения электроинструмента. Переключение ступеней осуществляется при выключенном трансформаторе. Также имеется автоматический выключатель, защищающий устройство от перепадов напряжения и коротких замыканий.
Технические характеристики КТПТО-80-У1 производства Кавик (Россия)
Параметр | Значение |
---|---|
Номинальная мощность силового трансформатора | 80 кВА |
Номинальное напряжение на стороне ВН | 3х380 В |
Частота питающей сети | 50 Гц |
Ступени напряжения на холостом ходу на стороне НН | 55, 65, 75, 85, 95 В |
Ток на стороне НН при напряжении 55-65-75 В | 580 А |
Ток на стороне НН при напряжении 85 В | 530 А |
Ток на стороне НН при напряжении 95 В | 487 А |
Номинальный ток ВН | 121,7 А |
Класс изоляции | В |
Габаритные размеры | 1150х820х1300 мм |
Масса масла (ВГ) | 137 кг |
Масса (не более) | 700 кг |
Цена КТПТО-80-У1 (без автоматики) | 120 000 руб. |
Документация на КТПТО-80
Технические характеристики КТПТО-80-11-У1 производства Минского Электротехнического Завода имени В.И. Козлова (Беларусь)
Параметр | Значение |
---|---|
Номинальная мощность | 80 кВА |
Напряжение первичное | 380 В |
Напряжение вторичное | 55-95 В |
Ступени напряжения | СН 55-65-75-85-95 В |
Ток на стороне СН при напряжении 55-65 В | 520 А |
Ток на стороне СН при напряжении75-85-95 В | 471 А |
Номинальная мощность обмотки НН силового трансформатора | 2,5 кВА |
Номинальное напряжение на стороне НН | 42 В |
Регулирование температуры подогрева бетона | Ручное КТП ТО-86 Автомат КТП ТО-02 |
Диапазон автоматического регулирования прогрева | 0-100°С |
Температура окружающего воздуха | -40°С … +10 °С |
Масса | 495 кг |
Цена КТПТО-80-11-У1 | 142 000 руб |
Документация на КТПТО-80
Подстанция КТПТО-80 выпускается в трех модификациях:
- КТПТО-80-11 с уменьшенными размерами и массой;
- КТПТО-80-07 с автоматическим регулированием температуры;
- КТПТО-80-02 с ручным регулированием температуры.