Технология прогрева бетона: Прогрев бетона трансформатором — технология, расчет длины провода и мощности

Содержание

Прогрев бетона трансформатором — технология, расчет длины провода и мощности

Прогрев бетона трансформатором хорошо зарекомендовал себя при бетонировании в зимнее время. Этот способ относится к категории электропрогрева, из чего становится понятно, что тепло вырабатывается при помощи электрического тока.

Совместно с трансформаторами можно использовать либо провода, либо электроды. В первом случае провода погружаются в опалубку и крепятся к арматуре, затем в нее заливается раствор. Во втором случае в уже замоноличенную конструкцию вставляются или размещаются на поверхности электроды. Затем в обоих случаях провода или электроды подключают к сети 200/380 В через трансформатор и производят обогрев.

Зачем нужен трансформатор при прогреве?

Казалось бы, почему нельзя напрямую подключить греющие элементы к сети? Причина проста – слишком высокое напряжение. С одной стороны оно опасно для жизни, с другой потребует слишком большую нагрузку (в виде очень длинных проводов, например).

Да и риск возникновения локального перегрева слишком высок. Поэтому для осуществления правильного с технологической точки зрения процесса прогрева необходимо понизить это напряжение. Именно для этого и применяются специальные трансформаторы. Они даже так и называются «понижающие трансформаторы».

В принципе для прогрева бетона можно использовать широкий круг трансформаторов, но также есть и специализированные модели (станции прогрева), с которыми можно ознакомиться на нашем сайте в разделе «Оборудование». Они различаются выходной мощностью. Чем она больше – тем больший объем бетона можно нагреть.

Расчет мощности трансформатора и длины провода

Для расчета необходимой мощности обычно принимают следующие значения: для прогрева одного кубометра бетона требуется примерно 1,3 кВт мощности. Если температура воздуха слишком низкая, то значение увеличивается, если высокая – уменьшается. Длина ПНСВ провода на 1 м3 раствора составляет примерно 30-50 м. Хотя в каждом случае необходимо проводить индивидуальные расчеты, руководствуясь тем фактом, чтобы в каждом отрезке провода сила тока была в районе 15 А для схему «звезда» и 18 А для «тройки» (для ПНСВ–1.

2).

Как правило, для бетонирования в холодных условиях используют трехфазные трансформаторы. Соответственно и нагружать эти фазы надо равномерно. При этом очень важно соблюдать одинаковую и верно рассчитанную длину петель провода во избежание перекоса фаз и выгорания кабеля.

Процесс прогрева трансформатором

Когда все расчеты, укладка и подключения завершены, можно приступать непосредственно к прогреву, включив питание. Некоторые трансформаторы имеют несколько ступеней напряжения, переключая которые можно менять температуру нагрева провода. Начинать необходимо с минимального напряжения. При существенном падении тока в петлях можно повышать ступени. При достижении оптимальной температуры продолжать ее поддержание до набора бетоном заданной прочности.

При использовании в качестве греющего элемента электродов, которыми служит обыкновенная арматура, их подключают в шахматном порядке к трем фазам для равномерной нагрузки. В этом случае фазы не замыкаются, а проводником тока служит сам раствор.

Технология прогрева бетона электроматами — «ТЕНТ МАРКЕТ

Термоэлектрические маты для прогрева бетона

Технология прогрева бетона с использованием термоматов позволяет сократить твердение бетона с 28 дней до 12 — 24 часов. На залитый бетон укладывается полиэтиленовая пленка и сверху термоматы мощностью 400 Вт/м2, подается напряжение 220 В и все. Дальше остается подождать некоторое время, в течении которого происходит нагрев бетона до 60-70 градусов по Цельсию. При использовании термоматов бетон прогревается равномерно на всю толщину слоя.

Эффективность работы Термомата для прогрева бетона обусловлена следующими критериями:

  • непосредственная передача тепла от рабочей греющей поверхности термомата к прогреваемому бетону
  • прогрев инфракрасным излучением проникающими вглубь массы бетона до 25 см
  • равномерное распределение тепла в бетонной массе, обусловленное теплопроводностью бетона

Термоматы для прогрева бетона имеют такие преимущества, как:

  • сокращение сроков строительства в несколько раз
  • оптимизация использования трудовых ресурсов, опалубки и оборудования
  • исключение замерзания на ранних стадиях жизни бетона в зимнее время
  • исключение статьи расходов на дорогостоящие бетонные добавки
  • гарантия высокого качества возводимых конструкций

Прогрев бетона термоматами

Технология производства ЖБИ за прошедшие годы хорошо отлажена и применяется на заводах железобетонных изделий и строительных объектах. Раньше перед специалистами не редко стояли задачи о повышении качества ЖБИ, теперь же наличие на рынке качественного цемента и различных технологий по изготовлению напряженного бетона, вибропрессованию, центрифугированию позволяют не особенно ломать над этим голову, достаточно соблюдать уже наработанные технологии и иметь соответствующее оборудование.

Сегодня встают вопросы:

  • Как ускорить твердение бетона?
  • Как снизить себестоимость производства бетона?
  • Как изготовить нестандартные ЖБИ?

Технология прогрева бетона термоэлектрическими матами

Одним из способов решения этих вопросов является технология прогрева бетона электрическими термоматами, применение которых позволяет сократить твердение бетона с 28 дней до 8 — 12 часов. Термоматы для прогрева бетона не заменимы для прогрева бетона в зимнее время, когда температура воздуха опускается ниже + 5 °С, а критическая прочность бетоном еще не набрана. Прогрев бетона термоматами зачастую является единственным средством для ускорения твердения бетона при возведении частных домов, коттеджей в условиях пониженных температур.

Прогрева бетона термоматами в зимнее время

1. Подготовительный этап

  • На залитый бетон укладывается полиэтиленовая пленка. Пленка применяется для предотвращения преждевременного испарения воды из бетона и сохранения внешней оболочки.
  • Поверх пленки один к одному укладываются термоэлектрические маты мощностью 400 Вт/м².
  • С помощью удлинительного кабеля или другим удобным способом подсоединяются термоматы к источнику питания. Схема подключения параллельная.

2. Основной этап

  • На термоматы подается напряжение 220 В.
  • За 8 – 12 часов происходит набор прочности до 70 % от r28 (прочность в возрасте 28 суток).

При использовании термоэлектрических матов бетон прогревается равномерно на всю толщину слоя. Нагрев бетона основан на каталитическом действии инфракрасного тепла. ИК-излучение глубоко проникает в массу бетона и локализуется в объеме, ограниченном опалубкой, за счет чего достигается исключительная экономичность процесса по сравнению с пропариванием и внешним подогревом.

Равномерность прогрева исключает возникновение внутренних напряжений. Кроме того, отпадает необходимость в дополнительном обогреве опалубки.

Термоматы для прогрева бетона оборудованы встроенными ограничителями температуры на 70 °С, то есть не требуется дополнительного контроля температуры. Термоматы автоматически выйдут на изотермический режим и будут поддерживать заданные параметры в течение всего процесса.

  • После прогрева бетона термоэлектрические маты отключаются от сети и в течении 2-х часов происходит постепенное выравнивание температуры изделия с окружающей средой. 

3. Заключительный этап

Бетонное основание готово к проведению дальнейших мероприятий.

Электропрогрев бетона проводом ПНСВ: технология прогрева, расчет длины

Процедура заливки бетона заметно усложняется, если проводить ее в холодное время года. Связано это с возникновением вероятности замерзания воды, что не позволит раствору набрать необходимой технологической прочности. Даже если получится избежать такого эффекта, то рентабельность проводимых работ окажется под вопросом, так как высыхать состав будет на протяжении довольно длительного времени. Решить проблему можно с помощью прогрева бетона. Для этих целей используется провод ПНСВ.

Для прогрева бетона вам потребуется приобрести или арендовать станцию или трансформатор для прогрева бетона, а также греющий кабель. Обратитесь в компанию АО «ДАКСпол» за всем необходимым оборудованием:

Электропрогрев позволяет придать материалу нужную твердость. Данная процедура регламентируется нормами СП 70.13330.2012. Его применение допускается в ходе выполнения абсолютно любых строительных работ. С экономической точки зрения целесообразно использовать дешевый провод ПНСВ, так как после затвердевания бетона он остается внутри конструкции.

Применение

С помощью кабеля ПНСВ можно решить сразу две проблемы, возникающие с бетоном в зимний период. Вода, входящая в состав раствора переходит в кристаллическое состояние. В результате полностью останавливается реакция гидратации. Всем известно из школьной программы, что при замерзании воды происходит ее расширение. В таких условиях сформировать прочные связи в бетоне невозможно, поэтому добиться нужной прочности не получится.

Чтобы состав затвердел правильно, необходимо обеспечить температуру окружающей среды на уровне +200С. При ее снижении до нулевых показателей данный процесс замедляется даже при условии выделении тепла в результате протекания гидратации. Для выдержки нужных параметров без провода ПНСВ не обойтись. Необходимость в прогреве бетона возникает в следующих случаях:

  • Недостаточная теплоизоляция монолита или опалубки.
  • Низкая температура воздуха.
  • Слишком большие размеры монолита.

Характеристики провода

Кабель ПНСВ состоит из жилы сечением 0,6-4 мм2 и диаметром 1,2-3 мм. Некоторые марки покрываются оцинковкой для подавления негативного воздействия агрессивных составляющих раствора. В качестве дополнительного покрытия используется поливинилхлорид или полиэстер. Такая термоустойчивая изоляция отличается высокой прочностью и удельным сопротивлением, хорошо гнется, не повержена истиранию.

Технические характеристики кабеля ПНСВ:

  • Диапазон рабочих температур – от -600С до +500С.
  • Удельное сопротивление – 0,15 Ом/м.
  • Расход провода – 60 м на каждый куб бетона.
  • Допустимая температура монтажа – -150С.
  • Нижний температурный порог применения – -250С.

Кабель соединяется с холодными краями посредством алюминиевого провода АПВ. Питается провод от трехфазной сети 380В. В некоторых случаях при правильных расчетах допускается использование домашней сети 220В. Главное условие – длина кабеля должна быть минимум 120 м. Также необходимо, чтобы по системе протекал ток номинальной величиной 14-16 А.

Процедура укладки и технология прогрева

Прежде, чем устанавливать систему прогрева, необходимо смонтировать арматуру и опалубку. Только после этого можно приступать к раскладке ПНСВ. Интервал между поворотами должен составлять 80-200 мм. Конкретное расстояние выбирается в зависимости от наружной температуры, уровня влажности и скорости ветра. Провод не должен иметь натяжение. Для его крепления к арматуре нужно использовать специальные зажимы. Минимальный радиус изгиба – 25 см. Также необходимо позаботиться об отсутствии перехлестов жил, по которым передается ток. Они должны прокладываться на расстоянии 15 мм друг от друга. При нарушении этого правила возникает рис короткого замыкания.

Наибольшей популярностью пользуется схема укладки под названием «змейка». Укладка ПНСВ в данном случае чем-то напоминает процедуру монтажа теплого пола. При таком методе расход греющего кабеля будет минимальным, а обогреть получится максимальный объем массива. Заливать бетон нужно в сухую опалубку, при этом температура раствора должны быть выше +50С, а схема подключена правильно. Также необходимо проверить, чтобы холодные концы были выведены на необходимую длину.

Перед началом прогрева бетона необходимо ознакомиться с инструкцией, которая идет в комплекте с проводом ПНСВ. Подключение через секции шинопроводов может осуществляться двумя способами: через «звезду» или «треугольник». Первая схема подразумевает соединение трех проводов в один узел. Подключение к трансформатору выполняется через свободные контакты. Во втором случае система делится на 3 участка, каждый из которых подключается к выводам трехфазного трансформатора.

Прогрев бетонной смеси с помощью кабеля ПНСВ выполняется в несколько этапов:

  1. Каждый час температура плавно повышается на 100С. Так удастся обеспечить равномерность прогрева.
  2. В условиях постоянной температуры прогрев нужно осуществлять до момента набора смеси половины своей технологической прочности. Оптимальным показателем является 600С, а максимальным – 800С.
  3. Остывать бетон должен на 50С в час. При несоблюдении данной рекомендации существует вероятность растрескивания монолита.

Если все технологические требования были соблюдены, то материал наберет необходимую прочность. ПНСВ после завершения работ остается в массиве и выполняется функции дополнительного армира.

Применять такие кабели, как ВЕТ или КДБС намного проще, так как их подключение производится напрямую в бытовую сеть или щитовую с напряжением 220В. Разделение на секции устраняет возможность перегрузок. Единственным недостатком таких этих кабелей является высокая стоимость. В связи с этим их реже используют при масштабном строительстве.

Также довольно большой популярностью пользуется технология, при которой опалубка оснащается электродами и ТЭНами. В этом случае греющий кабель не нужен, однако данный способ требует больших энергозатрат. Связано это с тем, при затвердевании бетона его сопротивление повышается, что делает проводимость воды ниже.

Расчет длины

При расчете длины кабеля ПНСВ необходимо учитывать ряд факторов, основным из которых является количество тепла, подаваемое к монолиту с целью его качественного затвердевания. На данный параметр влияет температура воздуха, форма и размеры конструкции, влажность, а также наличие теплоизоляции.

Также нужно определить шаг укладки провода, учитывая в расчетах среднюю длину петли (28-36 м). Если температура воздуха составляет -50С, то шаг должен быть 200 мм, -100С – 160 мм, -150С – 120 мм.

Рассчитывая длину кабеля, нужно знать его мощность. Для провода диаметром 1,2 мм – 0,015 Ом/м, 2 мм – 0,044 Ом/м, 3 мм – 0,02 Ом/м. Величина рабочего тока не должна превышать 16 А. В случае с ПНСВ 1,2 мм удельное сопротивление будет равняться 38,4 Вт. Для расчета суммарной мощности нужно это число умножить на длину использованного провода.

Для расчета напряжения понижающего трансформатора используется эта же схема. Если диаметр ПНСВ составляет 1,2 мм, а всего его уложено 100 м, то общее сопротивление будет равняться 15 Ом. Сила тока все та же (16 А). Напряжение – это произведение сопротивления и силы тока. В рассматриваемом примере оно будет составлять 240 В.

Заключение

Прогрев бетонной смеси с помощью провода ПНСВ является одним из самых бюджетных способов. Однако использовать его лучше при наличии достаточного опыта в сфере строительства. Кроме этого, для укладки ПНСВ может понадобиться специальное оборудование. Этот вид кабеля можно использовать в быту. Главное, верно рассчитать потребляемую мощность. Для снижения расходов на прогрев бетона рекомендуется применять теплоизоляционные материалы. Они ускорят процесс и будут способствовать более равномерному остыванию, что положительно скажется на качестве монолита.

Статьи по теме:

виды, расход ПНСВ, цены и схема укладки

Считается, что термическое воздействие на раствор после его загрузки в форму (опалубку) оправдано лишь при ведении строительных (реставрационных, ремонтных) работ в условиях пониженной температуры. Однако прогрев бетона нередко осуществляется и в иных целях, чаще всего, для повышения скорости отвердевания искусственного камня и обеспечения максимальной однородности его структуры. Существуют способы пассивные и активные. Для реализации последних в основном применяются специальные провода и кабеля. Что это за продукция, распространенные схемы ее укладки и порядок использования, примерная стоимость – статья даст читателю ответы на эти и другие вопросы.

Оглавление:

  1. Разновидности
  2. Схема укладки
  3. Цена

Технология прогрева монолитного бетона и железобетона

Ее основные преимущества – полное отсутствие теплопотерь. Вся энергия передается бетонному раствору при небольших материальных затратах. Цена применяемых проводов низкая и практически никак не отражается на общей смете.

Методика искусственного прогрева настолько проста, что при правильном выборе греющего элемента, схемы его укладки и номинала напряжения ее несложно реализовать своими силами. Возведение монолитной (заливной) конструкции осуществляется в несколько этапов. После установки армирующего каркаса в опалубку закладывается провод для прогрева бетона, а затем загружается раствор. По окончании его уплотнения (вибратором или вручную) в схему подается напряжение.

Благодаря особым характеристикам, провод преобразует электрическую энергию проходящего по нему тока в тепловую, которая и расходуется на прогрев отвердевающего раствора. В принципе, чего-то особо сложного в таком способе нет. При рассмотрении методик искусственного прогрева бетона нередко возникает путаница в терминологии. В частности, не все понимают разницу между применяемыми проводами и кабелями. А она есть, и весьма существенная. Технология кабельного прогрева является относительно дорогой (хотя и удобной), и вот почему.

Так как армирование бетона в основном делается металлическим прутком (для фундаментов и иных несущих частей конструкции – всегда), подключение провода к сети ~ 220/50 не допускается. Поэтому в схему обязательно включается трансформатор, понижающий номинал. В этом принципиальное отличие такого греющего элемента от кабеля (например, российского КДБС), который присоединяется к пром/напряжению без Тр. Преимущество последней методики очевидно – упрощается организационная (подготовительная) часть работы. Кроме того, все кабеля легко монтируются, так как не требуют подрезки. Наличие на их концах специальных муфт облегчает сочленение при укладке по выбранной схеме. Но цена на греющий кабель достаточно высокая и ограничивает его использование в частном секторе. Тем более что КДБС не получится демонтировать и применить повторно после отвердевания бетона. По сути, подобная (для прогрева) продукция – на один раз.

Особенность проводов

  • Визуально от кабеля отличить несложно. Имеет, как правило, всего 1 жилу, а тот же КДБС – две.
  • Температурный режим использования (°C) при бетонировании: ± 55.
  • Предельная сила тока (А) при прогреве: до 16.
  • Сечение жилы (мм) – от 0,6 до 3. Это обеспечивает гибкость изделий и позволяет выбирать любую схему укладки.

Практика показывает, что в среднем расход на прогрев 1 «куба» бетона не превышает 50 – 55 м.

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.

Стоимость проводов

Ассортимент проводов и кабелей огромен. Но даже приведенные в таблице отдельные примеры дадут читателю общее представление о стоимости продукции.

НаименованиеКоличество проводов, штСечение жилы, ммR, МОм/кмМощность, ВтДлина секции, мЦена, руб/п.м.
ПНСВ11,211,09
21,21
31,36
ПТПЖ20,652,45
1,22,75
КДБС12031 026
370101 598
800201978
1 400353 015
2 100534 098

*Данные ориентировочные по Москве и Московской области.

Примерная стоимость некоторых моделей трансформаторов для прогрева (заводского изготовления) в рублях: СПБ – от 51 260,  ТСДЗ – от 75 990, КТП – от 149 660.

Прогрев бетона термоматами

Технология производства ЖБИ за прошедшие годы хорошо отлажена и применяется на заводах железобетонных изделий и строительных объектах. Раньше перед специалистами не редко стояли задачи о повышении качества ЖБИ, теперь же наличие на рынке качественного цемента и различных технологий по изготовлению напряженного бетона, вибропрессованию, центрифугированию позволяют не особенно ломать над этим голову, достаточно соблюдать уже наработанные технологии и иметь соответствующее оборудование.

Сегодня встают вопросы:

  • Как ускорить твердение бетона?
  • Как снизить себестоимость производства бетона?
  • Как изготовить нестандартные ЖБИ?

Технология прогрева бетона термоэлектрическими матами

Одним из способов решения этих вопросов является технология прогрева бетона термоматами ТМ-400, применение которых позволяет сократить твердение бетона с 28 дней до 8 — 12 часов. Также термоэлектрические маты применяются для прогрева бетона в зимнее время, когда температура воздуха опускается ниже + 5 °С, а критическая прочность бетоном еще не набрана. Прогрев бетона термоматами зачастую является единственным средством для ускорения твердения бетона при возведении частных домов, коттеджей в условиях пониженных температур.

Прогрева бетона термоматами ТМ-400 в зимнее время

  1. Подготовительный этап

    • На залитый бетон укладывается полиэтиленовая пленка. Пленка применяется для предотвращения преждевременного испарения воды из бетона и сохранения внешней оболочки.

  • Поверх пленки один к одному укладываются термоэлектрические маты ТМ-400 мощностью 400 Вт/м².

  • С помощью удлинительного кабеля или другим удобным способом подсоединяются термоматы к источнику питания.

    Схема подключения параллельная.

  • Основной этап

    • На термоматы ТМ-400 подается напряжение 220 В.

    • За 8 – 12 часов происходит набор прочности до 70 % от r28 (прочность в возрасте 28 суток).

      При использовании термоматов бетон прогревается равномерно на всю толщину слоя. Нагрев бетона основан на каталитическом действии инфракрасного тепла. ИК-излучение глубоко проникает в массу бетона и локализуется в объеме, ограниченном опалубкой, за счет чего достигается исключительная экономичность процесса по сравнению с пропариванием и внешним подогревом. Равномерность прогрева исключает возникновение внутренних напряжений. Кроме того, отпадает необходимость в дополнительном обогреве опалубки.

      Термоматы ТМ-400 для прогрева бетона оборудованы встроенными ограничителями температуры на 70 °С, то есть не требуется дополнительного контроля температуры. Термоматы автоматически выйдут на изотермический режим и будут поддерживать заданные параметры в течение всего процесса.

    • После прогрева бетона термоэлектрические маты ТМ-400 отключаются от сети и в течении 2-х часов происходит постепенное выравнивание температуры изделия с окружающей средой. 

  • Заключительный этап

    • С поверхности набравшего прочность бетона снимают термоматы и убирают полиэтиленовую пленку.

      Бетонное основание готово к проведению дальнейших мероприятий.

  • Более подробно об эксплуатации термоматов ТМ-400 читайте в техническом описании и руководстве по эксплуатации термоэлектрического мата.

    Применения термоматов ТМ-400 на производстве дорожных плит.

    1. Проводятся подготовительные мероприятия с формой, укладывается арматурный каркас.
    2. Готовая бетонная смесь погружается в смазанную форму и производится вибропрессование.
    3. Изделие из бетона в форме накрывается полиэтиленовой пленкой. 
    4. Поверх пленки на изделие укладываются термоматы ТМ-400 для прогрева бетона. 
    5.  Термоматы ТМ-400 включаются в розетку 220 В и проводится прогрев заготовки дорожной плиты. Этот процесс может занять от 6 до 12 часов в зависимости от внешней температуры и марки применяемого цемента. Среднее время составляет 6 – 8 часов.
    6. По истечению времени термоматы отключают от сети, но не убирают с изделия и дают в течении 2-х часов остыть готовой дорожной плите.
    7. Затем производят распалубку форм, после чего готовое изделие перемещают на склад.

    Применения термоматов ТМ-400 при изготовлении нестандартных изделий.

    Термоматы ТМ-400 также применяются и для прогрева бетона при изготовлении нестандартных изделий из железобетона.

    Технология уже описана выше, а вот сами  термоматы изготавливаются под конкретный размер формы если её размеры позволяют эксплуатацию термоэлектрических матов согласно инструкции по применению или набираются из нескольких штук. 

    Например для изготовления дорожной плиты размером 2 х 6 метров применяются пять нестандартных термоматов ТМ-400 размером 1,2 х 2 метра, что позволяет проводить их обслуживание одному рабочему.

    При интенсивной эксплуатации термоматов на производстве ЖБИ следует учесть, что ресурс их работы ограничен из-за применения встроенных регуляторов температуры на 70 °С (примерно 50 тыс. включений-выключений). 

    Отсюда вывод: Для увеличения срока службы термоматов при интенсивной эксплуатации необходим использовать термоматы без встроенных датчиков, а для контроля температуры применять внешние терморегуляторы.

    Автор статьи: Самойлов Максим Николаевич. тел.+7 (915) 047-0084

    Технология прогрева бетона – читать о прогреве бетонной смеси

    Каждый метод бетонного прогрева обязывает владеть специальными навыками, чтобы правильно расположить греющие установки и не допустить пересушивания бетона. Электрический прогрев оправдан высокой эффективностью, хотя и обходится не дешево, повышая расход арматуры. 

    Что нужно знать о процедуре прогрева бетона

    Чтобы грамотно рассчитать срок твердения бетона, достаточно знать его марку. Эта характеристика определяет прочность на сжатие. В нормальных условиях бетон способе достичь значений прочности ровно за 4 недели. В случае если температурные показатели повышены, срок твердения сократится. Во время сильных морозов он замерзает, не успев затвердеть. Твердение останавливается и возобновится только тогда, когда бетон оттает. Также нужно учитывать следующие детали:

    • Важно знать, что если раствор до замерзания не сможет набрать до 60% прочности, он уже не соответствует марке и считается негодным в строительстве.
    • Контактный способ электропрогрева бетона – это передача раствора тепла с проводов, нагреваемых до 70-80%. Способ очень популярен, так как бетон – сам по себе отличный проводник тепла.
    • Оптимальным способом для прогревания бетона и придания ему нужных характеристик мощности давно являются стальные жилы, они допускают нагрузку от 80 Вт на метр. Объемы затрачиваемой электрической энергии варьируются в зависимости от температуры воздуха, скорости разогрева бетона и степени защищенности конструктивных элементов от  холода.
    • Контактное прогревание должно проходить при низком напряжении. Сила тока при этом должна быть высокой. Благодаря специальным подстанциям нужной установочной мощности удается качественно решить эту задачу. 

    Подготовка к процедуре начинается после укладки арматуры и закладных деталей, а также проведения сварочных работ. После этого монтируются готовые греющие фракции. При этом важно не натягивать обогревающие провода на каркасные части. 

    • Если не используют арматуру, то прогрев осуществляют с помощью инвентарных шаблонов. Провода обкладывают бетонной смесью так, чтобы они не касались деревянного ограждения.
    • Подключают греющие элементы, равномерно нагружая фазы низких сторон, при этом выводы должны иметь диаметр в 2-3 раза больше. Еще как вариант, подключают отрезки алюминиевых проводков, надежно изолируя места контактов.
    • Технологию прогрева бетона запускают после полного завершения укладки и безопасного размещения греющих элементов.
    • Прогреваемые конструкции подвергаются регулярному замеру температуры. Пусковую силу замеряют при включении и каждый час.
    • Электрический прогрев бетона, набравший не менее 60% прочности, считается выполненным успешным.

    Каждый этап работ –  от сборки прогревающей системы до конечного результата должен быть под контролем электромонтера, имеющего третью или выше категорию по электробезопасности.

    Электрические термоматы для бетона и грунта

    Термоэлектрическим матам удалось идеально себя зарекомендовать в данной процедуре. По конструкции они являются автоматическими электрическими нагревателям и помещены во влагозащитную оболочку. Благодаря современным термоматам удалось вывести прогревание бетона на усовершенствованный уровень. Функционируют они за счет вмонтированного инфракрасного  нагревателя, облаченного в корпус из металла. Почему именно маты лучше всего использовать для этих целей:

    • Мат безопасен.   Поддерживаемый заданный температурный режим, исключает человеческий фактор и предотвращает риск ошибок расчетов. Высокие показатели изотермического процесса гарантируют высокий класс защищенности от электрического тока.
    • Работоспособность при любой погоде 12 месяцев в году.  Влажность может быть любая и температурный режим до +45. Если термостатическое оборудование случайно сломается, его можно заменить без разбора всей конструкции.
    • Сплошная прокладка нагревательных элементов обладает повышенной термостойкостью, что является гарантией долгого срока службы. Уникальные греющие слои производят из специальных устойчивых материалов, а не обычной пленки для теплых полов. Скорость прогрева составляет десять часов. Для сравнения, в естественных условиях бетон высыхает за сутки.
    • Прогрев бетона термоматами исключает образование трещин и сколов в процессе эксплуатации. Это становится обоснованной гарантией долговечности и самих сооружений, в процессе строительства которых применялись электроматы для прогрева бетона.
    • Высокое качество прогревания. Обычный провод не обеспечит и половины эффекта, кроме того в районе проводов бетонные смеси имеют особенность перенагрева. В результате появляются трещины. Электронный прогрев может быть не менее проблематичен. И только прогрев бетона электроматами оправдывает ожидания.
    • Экономичная работа. Такой способ снижает расходы на 20-25%. Это происходит из-за регулярного выключения, а также этому способствует тот факт, что инфракрасное излучение проходит в бетон и энергия тратится именно на прогревание смеси, а не воздуха.
    • Простой монтаж. Термические электроматы имеют конструкцию секций, их очень легко уложить на свежую бетонную смесь. Сборка и разборка также очень легка. Каждый мат весом около 2 кг, складывается в местах сгибов и легко транспортируется. Кроме того есть возможность контроля температуры – сушкой бетона можно управлять даже онлайн.
    • Возможность сушить бетон в любое время года.  Маты можно применять для прогревания бетона даже в суровых северных регионах.


    Компания «Тент Чехол» шьет маты разного вида уже более 15 лет, в том числе специализированные термоматы, востребованные во время ремонта и строительства. Используем качественный поливинилхлорид, осуществляем сварку швов горячим воздухом. Изготовим партию любого размера по индивидуальным замерам быстро, надежно и качественно. Просто позвоните нам и получите консультацию эксперта по любому вопросу:  89516543030!       

    проводами, кабелем, термостатами, электродами, сварочным аппаратом


    Методы прогрева бетона в зимний период при минусовых температурах сегодня многочисленны. Они отличаются соблюдением специфических правил и требований при применении технологий. Выбор зависит от локальных условий, температуры воздуха в период года, когда проводятся работы.

    Какой бы способ не был выбран, при прогреве бетона зимой следует досконально соблюдать условия процесса, сочетающего комплекс мер, применяемых при возведении сооружений монолитного и любого другого типа.

    Как происходит строительство в зимний период?

    Зима период низких температур, как же происходит возведение комплексов из бетонных конструкций в это время? Ведь известно, что бетон — это смесь гравия, песка, цемента и воды в определенной пропорции. А время, за которое раствор набирает расчетную прочность составляет 28 дней. Также знаем, что вода, замерзая, занимает больший объем, и способна разорвать монолитные конструкции.

    Есть несколько способов обойти температурное ограничение, но они все сводятся к одному, поддержание температуры раствора выше нуля. Если не соблюдать эту норму, возведенная конструкция будет недостаточно прочной и очень быстро разрушится. Ниже мы предоставим несколько популярных методов прогрева бетона на стройке в зимнее время.


    Заливка без прогрева

    Мы рассмотрели наиболее распространенные варианты прогрева бетона, однако, можно выполнить зимнее бетонирование без прогрева. Данный метод хорош тем, что он не требует подведения электричества и монтажа обогревающих систем, что ускоряет процесс строительства.

    Принцип этой технологии заключается в использовании специальных присадок, которые позволяют снизить температуру замерзания воды, а также ускорить процесс застывания бетона, чтобы раствор не успел замерзнуть. При этом прочность материала абсолютно не страдает.

    Заливка бетона зимой без прогрева – возведение фундамента

    Среди других достоинств использования данной технологии является предотвращение появления высолов.

    Обратите внимание! Перед тем как залить бетон зимой без прогрева, необходимо узнать, при какой минимальной температуре можно выполнять данную операцию с использованием той или иной присадки.

    Примером таких составов является присадка «Морозостоп». Чтобы обеспечить морозостойкость смеси с ее помощью, надо лишь добавить необходимое количество вещества, которое указано на упаковке. Цена такой добавки вполне доступная, поэтому стоимость бетона практически не увеличивается.

    Совет! После застывания, бетон становится настолько прочный, что его обработка вызывает определенные сложности. Для этих целей используют алмазные инструменты, в частности, зачастую применяется резка железобетона алмазными кругами и алмазное бурение отверстий в бетоне.

    Вот, пожалуй, и все основные нюансы, которые необходимо знать о прогреве бетона и его заливке в зимнее время года, если вы решили заниматься строительством при минусовой температуре.

    Укрытие и тепловые пушки

    Технология довольно простая — над нужным участком строится палатка и тепловыми пушками нагнетается тепло. Довольно распространенный дедовский способ прогрева фундамента горячим воздухом. Используется на небольших площадях строительства, трудоемкий процесс, связанный с возведением теплоудерживающего купола.

    Если вы хотите прогреть бетон тепловой пушкой, учтите, что это будет достаточно затратный вариант. Единственное преимущество данной методики — возможность обогрева бетонной стяжки без электричества. Существуют автономные тепловые пушки, чаще всего дизельные. Если доступа к сети 220 вольт нет, этот вариант прогрева будет самым выигрышным.

    Наглядно увидеть такой способ обогрева вы можете на видео:

    Использование тепловых пушек

    Расчет длины

    Расчет прогрева бетона проводом ПНСВ опирается на две переменных:

    1. Потребность объекта в тепле. Она, в свою очередь, зависит от температуры, силы ветра, степени теплоизоляции, марки цемента и формы монолита.

    Бетон укладывается в теплоизолированную опалубку.

    1. Максимальную удельную мощность провода. Для армированного бетона она берется равной 30 — 35 Вт/м, для неармированного — 35 — 40.

    Дальше — простая арифметика. Так, для получения 4 КВт тепла в неармированной конструкции нам потребуется 4000 / 40 = 100 метров провода.

    Несколько сложнее выполнить своими руками расчет максимальной длины отдельного участка. Здесь нужно знать удельное сопротивление стального проводника для разных сечений.

    СечениеСопротивление, Ом/км
    0,6550
    1,1145
    1,2140
    1,4100
    1,870
    248
    321
    412

    Наша цель — получить ток в 14-16 ампер. Вспомним зависимость между напряжением, силой тока и сопротивлением: U=IR, где U — напряжение, I -сила тока, R — полное сопротивление цепи.

    Зависимость между напряжением, сопротивлением и силой тока описывает закон Ома.

    Так, при U=75 вольт и целевом токе I = 15 ампер нам необходимо, чтобы сопротивление цепи было равным 75 / 15 = 5 Ом. При сечении проводника в 1,4 мм ее обеспечит провод длиной, равной 5 Ом / 100 Ом/км = 0,05 км, или 50 метров.

    Внимание: мы привели предельно упрощенную методику расчета. Реальное сопротивление проводника меняется при росте его температуры, что вносит поправки в результат.

    Термоматы

    Специальными электронагревателями в виде матов обкладывают залитый подготовленным раствором участок. В раствор добавляют вещества для ускорения процесса схватывания и предотвращения кристаллизации воды. Этот способ хорош для прогрева больших ровных горизонтальных поверхностей в зимнее время.

    Сложные конструкции, колонны ими не нагреешь. Подробнее узнать о том, как подогреть бетонную конструкцию матом, вы можете на видео ниже:

    Применение матов

    Характеристики ПНСВ

    Если говорить о технических параметрах провода для прогрева бетона, то провод ПНСВ характеризуется следующими показателями:

    • сопротивлением 0,15 Ом/м;
    • температурным режимом от -60 до +50 оС;
    • расходом порядка 50-60 м на 1 м3;
    • возможностью прокладки провода при температуре от -25 до +50 оС (но, монтажные работы рекомендуется производить при температуре не ниже -15 оС).

    При этом рабочий ток нагревательного провода, располагающегося в бетонной толще, составляет 14-16 А.

    Важно! Показатели рабочего тока «работают» только, когда провод находится непосредственно в бетонной массе. Если подключить его на открытом воздухе, система подогрева бетона перегорит.

    ПНСВ провод для прогрева бетона крепится на сетке армирующего каркаса и питается от понижающего трансформатора (лучше, если он будет состоять из нескольких ступеней, тогда вы сможете менять интенсивность нагрева, в зависимости от температуры воздуха). Согласно техническому регламенту для работ рекомендуется использовать прогревочную подстанцию КТП ТО-80/86 (также часто используют СПБ-80), способную обеспечить обогрев площади порядка 20-30 м3. Подключается трансформатор к трехфазной сети на 380 В (обязательно выполняется заземление корпуса).

    Если вы планируете использовать кабель для прогрева бетона без трансформатора напрямую от сети 220 В, то длина провода должна составлять 120 м, поэтому намного удобнее и безопаснее все же использовать подстанцию.

    Также стоит учитывать, что длина провода зависит от принципа заливки фундаментального основания. Для армированных и неармированных конструкции значения отличаются. Чтобы рассчитать длину греющего провода, обратите внимание на таблицу ниже.

    Однако, настоятельно рекомендуем обратиться к технологической карте 37-03, чтобы получить более точные данные. В этом документе вы также найдете расчет прогрева бетона (от 8 до 72 часов), в зависимости от температуры окружающей среды и модуля прочности конструкции.

    Опалубки с ТЭН и электродами

    Для прогрева наливаемых стен и бетонных колонн фирмы застройщики используют опалубку с подогревом. Опалубки теплоизолированны и со стороны бетонного раствора установлены нагреватели. Конструкция с ТЭН не требует дополнительного сложного оборудования, элементы легко заменяемые.

    Электродная опалубка состоит из стержней или полос металла прикрепленных к опалубке через равные промежутки. Электроды подключают к специальному трансформатору, и за счет воды в растворе цемента происходит его нагрев. Как бы недостаток согревающих опалубок — это стандартные размеры, и если у заказчика нестандартный проект, применяют другие способы прогрева бетона в зимнее время.

    Как прогреть бетон зимой?

    При выборе конкретной технологии анализируются метеорологические условия, масштаб работ, энергозатраты и рассчитывается экономическая эффективность.

    Трансформатор (генератор)

    Данный способ является самым распространенным и применяется как минимум в 70-ти случаях из 100. Для прогрева предварительно прокладывается провод ПНСВ, после этого проводят заливку бетонного раствора. Провод нагревается с помощью трансформатора, создающего пониженное напряжение.

    В данном случае большое значение имеет правильная укладка кабеля, который будет греть смесь.

    Основные этапы работы выглядят так:

    • поверхность тщательно очищается, чтобы камни или мусор не повредили изоляционную оболочку кабеля;

    • аккуратно в виде «змейки» укладывается провод, не допускаются перегибы, которые могут повредить токопроводящую жилу;
    • проводить пуск желательно при стабильном напряжении в сети;
    • греющий кабель подводится к источнику питания и подключается по стандартной схеме;
    • скорость разогрева раствора должна составлять 10 градусов за два часа, при основном нагреве температура должны быть не выше 80 градусов, скорость остывания – до 5 градусов в час.

    Основные преимущества использования провода ПНСВ (одножильного провода со стальной жилой):

    • Невысокая стоимость, поскольку трансформатор потребляет намного меньше энергии, чем другие электроагрегаты.
    • Возможность получить дополнительную экономии за счет аренды оборудования.
    • Можно использовать в любую погоду.

    Сварочный аппарат

    В случаях, когда температура воздуха понижается до +5С, электрики рекомендуют использовать для прогрева сварочный агрегат масляного или воздушного типа. Алгоритм работы такой же, как и при использовании трансформатора.

    Термоматы

    В основном, их применяют в северных регионах, где вопросы создания необходимого температурного режима являются наиболее актуальными. Термоматы – это приспособления, которые функционируют в автономном режиме.

    Положительными сторонами их использования является:

    • экономное потребление электроэнергии;
    • равномерный прогрев, исключение зонального перегрева;
    • контроль температуры происходит в автоматическом режиме;
    • бетон набирает 70,0% прочности в течение 12 часов.

    Оборудование имеет достаточно высокую стоимость.

    Электроды

    Чаще всего используют для того, чтобы греть колонны и стены из бетона. После заливки элементов каркаса в опалубке, вставляют арматуру в раствор, располагая и распределяя их группами, подключив к трансформатору или сварочнику, как показано на схеме ниже:

    Возможно и заблаговременное размещение струнных электродов вдоль каркаса. На фото наглядно показывается принцип установки электродов в бетон:

    Вода в растворе играет роль проводника и постепенно по мере затвердения ток через электроды падает. Катанка после застывания смеси остается частью конструкции. К недостаткам данного способа прогрева можно отнести колоссальные энергозатраты и дополнительные расходы на материал электродов.

    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

    Публикации по теме


    Популярные типы электродов по алюминию для дуговой сварки


    Основные параметры вольфрамовых электродов для аргонной сварки


    Виды и укладка прогревочного кабеля для бетона

    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 0С. Его длительность зависит от температуры наружного воздуха. Например, при –15 0С она равна 5 часов, при –20 0С – семь часов. Для поддержания процесса требуется напряжение на выходных обмотках трансформатора, равное 95 вольт.
    • 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.

    Для чего это нужно

    Перед изучением особенностей технологии нужно разобраться, для чего она предназначается.

    В составе всех бетонных смесей присутствует небольшой процент жидкости. А поскольку вода быстро замерзает и кристаллизуется при понижении температуры ниже нуля, это может приводить к деформационным процессам внутри материала. В результате его прочностные свойства и срок службы снижаются.

    Следующим опасным фактором является замерзание воды на этапе затвердевания. При низких температурах химическая реакция между компонентами приостанавливается, поэтому твердение выполняется неравномерно. Используя электроды для прогрева бетона, можно исключить такие неприятности и защитить материал от разрушения.

    Преимущества

    Для осуществления процедуры по нагреванию бетонов достаточно 3 специалистов. Это считается важным преимуществом, исключающим необходимость вызова целой бригады работников. Еще метод отличается высокой эффективностью, способствуя как равномерному застыванию компонентов, так и сохранению целостности конструкции.

    К другим достоинствам технологии относят:

    1. Отсутствие сложностей при самостоятельном монтаже и высокую скорость выполнения работ.
    2. Повышение прочностных свойств бетона и увеличение его эксплуатационного срока.

    Чтобы провести прогрев, часто хватает 1 электрода.

    Недостатки

    Однако, кроме плюсов, эта методика имеет и слабые стороны.

    Среди них:

    1. Большие затраты электрической энергии. Для нормальной работы электрода требуется около 50 А, а также наличие понижающих трансформаторов. Кроме этих деталей, придется приобрести дополнительное оборудование, что сопровождается финансовыми затратами.
    2. Дороговизна. Следующим недостатком, который отталкивает строителей от применения электродов для прогрева бетона, является их высокая стоимость. Все элементы подходят только для одноразового использования, поэтому после монтажа они навсегда остаются в стяжке. Изъять их оттуда нельзя.

    Однако перечисленные минусы перекрываются увеличением срока службы и повышением прочности материала.

    Постобработка бетона

    Настолько сжатые сроки прогрева бетонной массы наталкивают многих начинающих строителей на вопрос, можно ли осуществлять резку и сверление бетона, до его набора марочной прочности.

    На самом деле резать его можно, но только с учетом одного нюанса. Если вы планируете резку алмазным инструментом, который исключает образование трещин и неровностей краев отверстий, то ничего критичного не произойдет. А вот с ударными нагрузками придется повременить, до тех пора, пока бетон не будет соответствовать нужной марке прочности.

    Инжиниринговые и консультационные услуги | Технологии токопроводящего бетона

    Наша команда специализируется на инженерных и консультационных услугах в области токопроводящего бетона. Проводящий бетон – это запатентованный материал, используемый в строительстве. Проводящий бетон имеет как активные, так и пассивные приложения. Активные области применения включают в себя нашу систему защиты от обледенения дорожных покрытий и наши системы лучистого отопления, в которых проводящий бетон питается электричеством низкого напряжения. Наши пассивные приложения не включают использование электричества.Пассивные применения включают защитное экранирование и заземление там, где проводящий бетон не находится под напряжением.

    ПРОТИВОБЛЕДЕНЕНИЕ

    ЗАЩИТНОЕ ЭКРАНИРОВАНИЕ

    ИЗЛУЧАЮЩЕЕ ОТОПЛЕНИЕ

    Проводящий бетон можно использовать везде, где используется обычный бетон; мосты, подъездные пути, перроны аэровокзалов и рулежные дорожки, автомагистрали, сооружения и т. д. Наша технология имеет множество применений и обеспечивает ценность в виде защиты.

     

    Проводящий бетон

    может сэкономить ценные ресурсы благодаря своим уникальным свойствам для каждого применения.Мы считаем проводящий бетон высококачественным и недорогим решением при всей его полезности и ценности.

    Мы хотели бы, чтобы проводящий бетон использовался для укрепления инфраструктуры в Соединенных Штатах как для военных, так и для населения. Мы считаем себя американскими патриотами и гордимся тем, что предлагаем решения, защищающие нашу любимую родину.

    Если вы заинтересованы в использовании нашей технологии или хотите объединиться в одном проекте, свяжитесь с нами.Если вы намерены узнать о новых проектах, предоставьте следующее:

    • Ваше имя

    • Компания, которую вы представляете

    • Какое приложение вас интересует

    • Спецификация проекта

    • Другая соответствующая информация

    Мы очень открыты для добавления новых клиентов в нашу сеть.

    СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

    Бетон, WA Отопление и кондиционирование воздуха

    Местные обзоры


    для бетона, WA

    Отопление и кондиционирование воздуха Barron с рейтингом 5. 0 из 5 звезд на основе 3 отзывов клиентов

    Отопление

    Свяжитесь с нами для получения профессиональных услуг по отоплению в Бетоне, штат Вашингтон. Одна из самых распространенных и досадных ошибок, которые мы наблюдаем у домовладельцев Concrete, WA, заключается в том, что они слишком долго ждут, чтобы модернизировать или заменить свою систему отопления. В то же время они изо всех сил пытаются чувствовать себя комфортно и слишком много платят за это. Причиной ожидания обычно является стоимость, но, учитывая сумму ненужных счетов за ремонт, имеет смысл инвестировать в новый обогреватель.Если у вас есть растущие счета за отопление, возраст обогревателя старше 10 лет или чрезмерно шумное оборудование, мы — команда, к которой можно обратиться за надежными и безопасными услугами отопления.

    Установка и ремонт систем отопления

    Качественное тепло начинается с качественной системы отопления. Чтобы убедиться, что это то, что у вас есть, вам нужна надежная команда, такая как наши эксперты по домашнему производству, которая точно и безопасно установит ваше отопительное оборудование и обслуживает его по мере необходимости. Спросите о наших членствах в техобслуживании. Мы предлагаем несколько вариантов членства в Silver Shield и Gold Shield, чтобы предотвратить самый крупный ремонт.Кроме того, узнайте о признаках неисправности нагревателя, таких как холодные точки или странные запахи, исходящие из системы, и немедленно свяжитесь с нашей командой. Мы предлагаем установку отопления и ремонт отопления в Бетоне, Вашингтон, 24/7!

    Услуги по кондиционированию воздуха

    Знаете ли вы лучший способ предотвратить преждевременную замену кондиционера? Современные кондиционеры рассчитаны на 10-15 лет эксплуатации, но только при хорошем уходе! Это означает выполнение ежегодных и двухгодичных настроек, а также заключение одного из наших вышеупомянутых соглашений о техническом обслуживании! Конечно, когда вам нужен новый кондиционер, мы готовы выполнить эту работу.Мы работаем с ведущими продуктами и брендами. На самом деле, мы являемся авторизованным дилером Carrier и рекомендуем их качество и длительный срок службы. Позвоните нам сегодня, чтобы получить экспертные услуги по кондиционированию воздуха в Бетоне, штат Вашингтон.

    Установка и ремонт кондиционеров

    В Barron Heating & Air Conditioning нам некомфортно, пока не станете комфортно вы. Вот почему мы работаем с лучшими кондиционерами на рынке и обеспечиваем надежную установку и ремонт кондиционеров в Бетоне, штат Вашингтон. Обращайтесь за установкой центральных кондиционеров, бесканальных систем и тепловых насосов! Кроме того, мы доступны в тот же день, если это необходимо для ремонта вашего кондиционера.Если вы заметили нехватку охлажденного воздуха, ваш кондиционер не достигает желаемой температуры на термостате или система работает с короткими циклами, пришло время набрать наш номер.

    Услуги по контролю качества воздуха и Aeroseal

    Мы предоставляем комплексные услуги по воздуховодам в Бетоне, штат Вашингтон, включая тестирование, очистку и герметизацию воздуховодов. Это гарантирует не только максимально эффективную работу ваших систем HVAC, но и защиту качества воздуха. Это не все, что мы делаем для улучшения качества воздуха в вашем помещении! Мы здесь, чтобы предложить вам решения для вентиляции всего дома с помощью нашего передового продукта Aeroseal, услуги по защите от атмосферных воздействий, включая защиту от грызунов, энергоаудит и многое другое! Мы также решаем проблемы с влажностью, с которыми сталкиваются многие домохозяйства на северо-западе Вашингтона, для обеспечения оптимального домашнего комфорта.

    Активация бетонного компонента, но не активация бетонного ядра

    Как и многие другие, этот веб-сайт требует использования файлов cookie. Мы хотим узнать, как наши клиенты используют этот магазин, чтобы предоставить им наиболее полезную информацию о наших комплектах для обогрева. Для этого нам требуется ваше согласие. Все данные будут собираться анонимно. Вы можете повторно отозвать свое согласие на использование этих файлов cookie в любое время. Дополнительную информацию о файлах cookie можно найти в нашей Декларации о защите данных и в выходных данных.

    Настройки

    Эти файлы cookie необходимы для бесперебойной работы нашего веб-сайта.

    Имя Назначение Срок службы Тип Провайдер
    CookieConsent Сохраняет ваше согласие на использование файлов cookie. 1 год HTML Веб-сайт
    fe_typo_user Назначает ваш браузер сеансу на сервере. сеанс HTTP Веб-сайт
    Имя Назначение Срок службы Тип Провайдер
    _га Необходим для подсчета просмотров страниц и различения пользователей. 2 год HTML Google
    _гид Необходим для подсчета просмотров страниц и различения пользователей. 1 день HTML Google
    _gat_UA-15260754-1 Этот файл cookie не хранит никакой информации о пользователе.Он используется для ограничения количества запросов, которые должны быть сделаны к doubleclick.net. 1 минута HTML Google
    Имя Назначение Срок службы Тип Провайдер
    YSC Эти файлы cookie устанавливаются Youtube и используются для отслеживания просмотров встроенных видео. сеанс HTML Google
    ПОСЕТИТЕЛЬ_INFO1_LIVE Этот файл cookie устанавливается Youtube. Используется для отслеживания информации о встроенных видеороликах YouTube на веб-сайте. 6 месяц HTML Google
    Имя Назначение Срок службы Тип Провайдер
    test_cookie Этот файл cookie устанавливается двойным щелчком. сеть. Цель файла cookie — определить, поддерживает ли браузер пользователя файлы cookie. 15 минута HTML Google
    IDE Используется Google DoubleClick и хранит информацию о том, как пользователь использует веб-сайт, и любую другую рекламу перед посещением веб-сайта.Это используется для предоставления пользователям рекламы, которая имеет отношение к ним в соответствии с профилем пользователя. 14 месяц HTML Google

    Системы геотермальных тепловых насосов: интеграция со сборным железобетоном

    Краткое руководство по геотермальным системам для инженеров и архитекторов.

    Роберт Манчини, P.Eng.

    Геотермальные энергетические системы используют землю в качестве источника тепла, поглотителя тепла и устройства для хранения энергии. Геотермальные системы также известны как геотермальные тепловые насосы, геотермальные тепловые насосы и системы геотермальной энергии или геообменные системы. Системы геотермального теплового насоса (GHP) представляют собой зрелую технологию, которая используется уже более 50 лет. Системы GHP могут не только уменьшить углеродный след здания, но и его общие эксплуатационные расходы.

    Системы GHP в Северной Америке были в основном установками для жилых домов на одну семью и, как правило, были небольшими по размеру, всего с двумя или тремя вертикальными скважинами в земле. Однако сегодня размер этих систем геообмена ограничен только площадью, доступной для установки наземного теплообменника.

    Одна из крупнейших систем GHP в мире находится в Форт-Полк, штат Луизиана, и обеспечивает отопление, охлаждение и горячее водоснабжение для 4000 домов на военной базе. Это снижает потребление электроэнергии на 33%, позволяет отказаться от 260 000 терм (76 кВтч) природного газа, снижает пиковое потребление на 43% и сокращает выбросы CO2 на 22 400 тонн в год.

    В некоторых системах используются источники воды и водоносные горизонты, но коммерческие и административные здания в основном используют землю в качестве теплообменника и имеют вертикальные замкнутые системы (см. рис. 1a и 1b).

    Наземные теплообменники обычно изготавливаются из полиэтиленовых труб высокой плотности, аналогичных трубам, используемым для распределения природного газа.Самый распространенный способ построить наземный теплообменник — пробурить вертикальную скважину диаметром 6 дюймов (150 мм) и глубиной от 150 до 700 футов (от 45 до 210 м). После бурения труба в виде U-образной трубки вставляется на дно пустого пространства, и труба заливается цементным раствором снизу вверх (рис. 2).

    Инновации в сборных трубах

    Инновация компании Renewable Resource Corp. , расположенной в Садбери, Онтарио, заключается в интеграции грунтового теплообменника в канализационную трубу из сборного железобетона.Эта новая система экономит затраты на установку GHP за счет использования традиционной дренажной и канализационной инфраструктуры. Продукт, известный как @Source-Energy Pipe, может быть изготовлен любого размера от 6 дюймов (150 мм) в диаметре и выше. Сборная труба может использоваться в канализационных и ливневых сетях. Применение санитарной линии приводит к более высокой энергоемкости, поскольку энергия рекуперируется из проходящих сточных вод.

    Энергия: регенерация, хранение и повторное использование

    Одним из основных преимуществ систем GHP является способность накапливать тепловую энергию в земле, а не выбрасывать ее в атмосферу, как в случае с обычными системами отопления и охлаждения.По сути, эта отбракованная энергия уже оплачена пользователем коммунальных услуг. Размер грунтового теплообменника рассчитывается инженером или проектировщиком на основе ежемесячных потребностей здания в энергии, а также его ежемесячных пиковых потребностей в энергии. Кроме того, для проектирования вертикального теплообменника необходима следующая информация:

    • теплопроводность и диффузионность земных пород;
    • теплопроводность раствора;
    • термическое сопротивление скважины;
    • размещение труб в скважинах или траншеях;
    • информация о производительности теплового насоса;
    • невозмущенная температура грунта; и
    • свойства циркулирующей жидкости (удельная теплоемкость, плотность и расход, расчетные температуры на входе теплового насоса в режиме нагрева и охлаждения, а также дополнительные данные о мощности системы, включая данные для насосов и охладителя жидкости).

    Экономия энергии из возобновляемых источников

    Энергия земли, к которой имеют доступ системы GHP, признана возобновляемой энергией такими организациями, как Агентство по охране окружающей среды США (EPA), Министерство природных ресурсов Канады (NRCan) и Европейская комиссия (ЕС). С точки зрения энергосбережения, новое здание с хорошо спроектированной и построенной системой геотермального обмена с вертикальным замкнутым геотермальным теплообменником не должно потреблять более 10 кВтч/фут2/год (108 кВтч/м2/год).

    Экономия эксплуатационных расходов

    Как правило, затраты на электроэнергию в зданиях с системами геообмена находятся в диапазоне 1 долл. США/фут2/год (11 долл. США/м2/год).Затраты на традиционные системы отопления и охлаждения обычно превышают 1,50 долл. США/фут2/год (16 долл. США/м2/год). Системы геообмена также могут обеспечить защиту от роста стоимости ископаемого топлива. Затраты на техническое обслуживание нескольких зданий с системами геообмена были изучены Американским обществом инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE). Результаты показали, что максимальные долгосрочные затраты на техническое обслуживание составляют 0,135 долл. США/фут2/год (1,45 долл. США/м2/год) по сравнению с 0,24–0,35 долл. США/фут2/год (2,58–3,77 долл. США/м2/год) для зданий с обычными системами.

    Капитальные затраты

    Капитальные затраты на геотермальные тепловые насосы варьируются от 14 до 24 долларов США за фут2 (от 150 долларов США за м2 до 258 долларов США за м2) в зависимости от местоположения, типа здания и местных геологических условий. @Source-Energy Pipe может снизить стоимость установки наземного теплообменника примерно на 25%. Стоимость наземного теплообменника должна амортизироваться в течение срока его службы более 50 лет.

    Что может дать система GHP для вашего следующего проекта?

    Системы

    GHP могут:

    • Обеспечение горячей водой для: панельного отопления, внутрипольного отопления, снеготаяния и обогрева наружного воздуха для вентиляции
    • Обеспечение охлажденной водой для охлаждения
    • Сохранение тепловой энергии в земле за счет использования энергии, отброшенной во время цикла охлаждения (хранящейся в земля и повторно используется для обогрева зимой) и с использованием энергии, извлеченной из земли во время зимнего отопительного цикла, что фактически охлаждает землю зимой и, следовательно, снижает потребление энергии для летнего охлаждения
    • Обеспечьте отопление или охлаждение в любое время года (жилые
    • Рекуперация тепловой энергии промышленных процессов с использованием низкопотенциального тепла
    • Хранение солнечной тепловой энергии летом для отопления зимой

    Большие возможности для сборных труб

    Интеграция альтернативных энергетических технологий и сборного железобетона обычно упускается из виду проектировщиками; @Source-Energy Pipe — это первый шаг к максимальному использованию преимуществ этих двух проверенных технологий. Этот продукт не только восстанавливает энергию, которая обычно теряется, но и предоставляет производителям сборных железобетонных труб еще большую возможность отвоевать рынок труб малого диаметра у производителей пластиковых труб.

    Несомненно, другие интегрированные сборные элементы последуют за ними и окажут положительное влияние на долю производства сборных железобетонных изделий на рынках продуктов, связанных с энергетикой. Сборный железобетон по своей природе подходит в качестве материала для геотермальных энергетических систем из-за его свойств теплопроводности и теплопроводности.Кроме того, значительные налоговые льготы – до 30% от общей стоимости – доступны для геотермальных энергетических установок (налоговые льготы США для геотермальных систем упоминаются в журнале Precast Inc., июль-август 2010 г.).

    Роберт Манчини, инженер-механик, получил степень инженера-механика в Университете Торонто и является всемирно известным экспертом в области геотермальных систем. Он является президентом R. Mancini and Associates Ltd., консалтинговой фирмы по геотермальной энергии в Болтоне, Онтарио.

    Применение промышленных нагревателей для бетона и строительства

    Промышленные нагреватели для бетона и строительства разнообразны и требовательны.Jetheat понимает это и разрабатывает и производит каждый из наших портативных промышленных обогревателей, чтобы они были прочными и надежными. В строительной отрасли все упирается в сроки. JetHeat GT1400 может помочь вам удовлетворить ваши потребности! Холодная погода не должна мешать работе. Вы можете продолжать свои проекты, когда условия становятся проблемой из-за экстремальных температур.

    Высокая портативность благодаря своей небольшой площади 2 x 2 x 4 дюйма, установка JetHeat GT 1400 SA может быть размещена практически в любом месте в непосредственной близости от ваших потребностей. Легкий, всего 275 фунтов, он может легко перемещаться с места работы на место работы всего двумя мужчинами. Или, используя специальный прицеп JetHeat, его может легко буксировать и эксплуатировать любой.

    Обогрев внутренних помещений, чтобы рабочие могли продолжать работу, не беспокоясь о выхлопных газах. JetHeat GT 1400 производит чистый воздух, пригодный для дыхания. Держите своих рабочих в сухости, тепле, комфорте и здоровье!

    Защитите ваши дорогие строительные материалы от замерзания, ломкости или намокания. Продолжайте работать с бетоном, красками или пластмассами, которые требуют более высоких температур для отверждения или высыхания.

    ОТВЕРДЕНИЕ БЕТОНА

    JetHeat Micro Turbine GT1400 — единственный в своем роде обогреватель, который обеспечивает мгновенный нагрев с лучшей в своем классе экономией топлива и статическим давлением, при этом лидируя в отрасли по высочайшей эффективности и наименьшему углеродному следу. Наш продукт представляет собой решение проблемы карбонизации, известковых поверхностей и образования накипи при отверждении бетона в холодных погодных условиях. Наша технология решает проблемы бетонной промышленности, а выпуск чистого воздуха, пригодного для дыхания, обеспечивает безопасность рабочих в закрытых помещениях.


    ПОКРАСКА МОСТА

    Окрашивание стали в холодных погодных условиях можно производить, если сталь сухая и относительно теплая. Мосты, железнодорожные эстакады, ограждения и другие наружные конструкции из металла можно обогревать с помощью JetHeat. Наше статическое давление может направить тепло туда, куда вам нужно. Воздух, пригодный для дыхания, обеспечивает безопасную и комфортную среду для рабочих. GT 1400 может легко нагревать сталь до 50F или выше, чтобы достичь критического безопасного температурного диапазона для нанесения краски.JetHeat GT 1400 использовался для покраски моста Макинак.


    ОТТАИВ ЗЕМЛИ

    JetHeat — лучший в своем классе подход для клиентов, которым требуется оттаивание грунта. Разморозить землю с помощью JetHeat так же просто, как придавить края брезента и мгновенно обдуть горячим и сухим потоком воздуха JetHeat. Статическое давление JetHeat заполнит пространство и быстро высушит землю без грязного беспорядка и трудоемкой настройки и демонтажа гликолевой системы.


    Приложения

    • Защита от замерзания
    • Отверждение бетона
    • Оттаивание грунта
    • Стеновая конструкция CMU
    • Отверждение гипсокартона
    • Сушка краски
    • Оборудование для предварительного нагрева
    • Сантехника/Электрика
    • Оборудование для предварительного нагрева
    • Закрытые помещения
    • Каркас
    • Покраска моста

    Беспламенные нагреватели JetHeat американского производства — просто лучший продукт на рынке для решения сложных задач промышленных нагревателей в бетонной и строительной отраслях.Позвоните нам сегодня по телефону 1-877-JetHeat или заполните нашу контактную форму, чтобы включить JetHeat в свой следующий проект.

    Экспериментальное исследование таяния снега на бетонной взлетно-посадочной полосе с использованием технологии тепловых трубок

    В ходе этой работы была построена полномасштабная система снеготаяния с использованием технологии тепловых трубок, которая позволяет избежать негативного воздействия на структуру бетона и окружающую среду, вызываемого традиционными реагентами против обледенения. С помощью экспериментов на открытом воздухе обсуждались характеристики таяния снега, замерзания льда и характеристики распределения температуры бетонной взлетно-посадочной полосы с тепловыми трубами.Результаты показывают, что температура бетонного покрытия значительно улучшается при использовании системы тепловых труб. Температура окружающей среды и глубина залегания тепловых трубок играют доминирующую роль среди переменных, влияющих на решение системы снеготаяния. Снеготающее покрытие с тепловыми трубками полностью растапливает снег и предотвращает замерзание в любое время, когда температура окружающей среды ниже точки замерзания, что достаточно безопасно для взлета и посадки самолетов. Кроме того, экспорт и рекуперация геотермальной энергии показывают, что эта система может работать в течение длительного времени.Эта статья будет полезна для проектирования и применения тепловой трубы, используемой для снеготаяния взлетно-посадочной полосы.

    1. Введение

    В Китае более 100 аэропортов сталкиваются с сильным снегопадом или ледяным льдом зимой, что легко приводит к отказу тормозов или авариям [1–3]. Во избежание аварий большинство аэропортов закрывают взлетно-посадочные полосы и используют противогололедные химикаты [4] или машины [5–7] для уборки снега. Однако эти методы требуют большого количества рабочей силы, материалов и машин, особенно для снега ночью.Поэтому рейсы обычно задерживаются или даже отменяются. Кроме того, было доказано, что противогололедные химикаты вредны для дорожного покрытия, растительности и воды [8–10].

    Ван и др. изучали повреждение бетона пятью различными противогололедными химикатами, и результаты испытаний показали, что два раствора хлорида кальция причинили наибольший ущерб [11]. Были отобраны образцы химических свойств растительности с химическими средствами против обледенения и без них, и результаты сравнения показали, что хлор (Cl) и натрий (Na) увеличились, но фосфор (P) и магний (Mg) уменьшились под действием химикатов против обледенения [12].Кроме того, PH в растительности противогололедных химикатов также был значительно выше, чем в норме, так что растительность не могла расти здоровой. Более того, данные Географической информационной системы (ГИС) в графстве Вастманланд (Швеция) показали, что противогололедная соль в целом составляет более половины общего содержания хлоридов как в грунтовых, так и в поверхностных водах [13]. . Из-за этих дефектов противогололедных химикатов необходимо особенно исследовать эффективный и экологически безопасный метод снеготаяния.

    Инновационные технологии снеготаяния можно классифицировать с использованием геотермальных тепловых труб [14], нагретых жидкостей тепловым насосом [15–17] и электрических нагревателей [18, 19]. Среди этих методов система снеготаяния с тепловыми трубками считается наиболее экологически безопасным методом, поскольку используется только источник тепла земли, который является чистой и возобновляемой энергией. Система снеготаяния с тепловыми трубами может передавать тепло грунта на поверхность дорожного покрытия и таять снег в любое время, когда наземный испаритель теплее конденсатора, встроенного в дорожное покрытие [20, 21].

    Система снеготаяния с тепловыми трубками была впервые использована на настиле моста в Трентоне, штат Нью-Джерси, в 1969 году [22]. В качестве рабочей жидкости в тепловой трубе используется аммиак, поскольку он не подвержен замерзанию и химически инертен по отношению к стали. Прикладные результаты показывают, что температура нагретой поверхности настила была теплее, чем на нормальном участке моста, примерно на 4°С, что было достаточно для незамерзания и таяния снега в этом месте. Другой проект был построен на съезде с шоссе в Вайоминге.Несмотря на то, что температура земли составляла всего 8,3°C, нагретая поверхность увеличилась до более чем 0°C. В Китае был построен проект системы снеготаяния с тепловыми трубами. Нестационарная имитационная модель системы снеготаяния на геотермальных тепловых трубах была построена Zhang et al. [23]. Результаты моделирования показывают, что эта система эффективна для улучшения температуры поверхности дорожного покрытия и таяния снега, поскольку предполагается, что температура земли составляет 15°C.

    Вышеупомянутые проекты показывают, что производительность снеготаяния с тепловыми трубами различна в разных регионах, так как температура окружающей среды и грунта различна; следовательно, применимость системы должна быть обеспокоена.В Пекине разработана полномасштабная испытательная площадка системы снеготаяния, основанная на зарубежном и отечественном опыте. Температуры поверхности дорожного покрытия и грунта получены на основе испытательной платформы. Проанализировано влияние температуры воздуха и глубины погружения в эту систему. Кроме того, в этой статье исследуются различные типы практических процессов снеготаяния, которые могут предоставить полезные рекомендации для доказательства высокой надежности системы снеготаяния с тепловыми трубками.

    2. Экспериментальное исследование
    2.1. Экспериментальная установка

    На рис. 1 показана упрощенная схема двухфазной закрытой тепловой трубы. В основном он состоит из вертикальной секции испарения, адиабатической изоляции и горизонтальной секции конденсации. Рабочим телом с фазовым переходом в тепловой трубе является аммиак, а материал трубы — углеродистая сталь. Пропорции бетонной смеси следующие: 0,41 (вода) : 1 (цемент) : 1,15 (песок) : 2,45 (крупный заполнитель). Прочность бетона на сжатие составляет 50.6 МПа, а прочность на разрыв 5,6 МПа.


    Система снеготаяния, основанная на технологии тепловых труб, показана на рисунке 2. В этой системе конденсат тепловой трубы заделан в дорожное покрытие, а конденсат находится в подземном грунте. Размер поверхностного слоя дорожной одежды составляет 5 м × 5 м × 0,4 м (длина × ширина × толщина). Длина трубы по вертикали и горизонтали составляет 12 м и 2,2 м, а диаметр 32 мм. Для облегчения обратного течения жидкости горизонтальный участок трубы имеет угол подъема 1 градус.С учетом равномерности снеготаяния расстояние между трубами составляет 0,3 м. А глубина заложения составляет 0,06 м и 0,15 м двух разных бетонных плит.


    2.2. Мониторинг данных

    Как показано на рис. 3, температура покрытия с тепловыми трубками и обычного покрытия на разной глубине была измерена рядом датчиков температуры. Датчик термометра сопротивления был откалиброван с температурой замерзания воды до температуры кипения воды 60°C для обеспечения точности измерения.Результат калибровки показывает, что датчик температуры в системе имеет небольшую погрешность.


    Датчики расположены над или под тепловой трубой, а глубина от 0,02 м до 0,4 м соответственно. Используя эти датчики, мы можем четко знать теплообмен тепловой трубы в дорожном покрытии. Полномасштабная система показана на рисунке 4.


    3. Экспериментальные результаты и обсуждение
    3.1. Распределение температуры обычного дорожного покрытия

    На рис. 5 показана температура обычного дорожного покрытия в разное время 12 января 2016 года в Пекине, а средняя температура воздуха составляет −8°C.С 0:00 до 24:00 температура дорожного покрытия повышалась с 7:00 до 14:00 и снижалась в остальное время. Самая низкая температура появлялась около 7:00, но самая высокая температура обычно появлялась около 14:00. Температурная кривая в один день следует отрицательной синусоиде, и она регулярна для различных глубин. На глубине 2 см самая низкая температура составляет -11°C, а самая высокая температура уже превысила 1°C. Это означает, что суточный диапазон температуры дорожного покрытия составляет более 12°C и дорожное покрытие подвергалось циклу замораживания-оттаивания.Поверхность имеет риск замерзания во время дождя, что вредно для дорожного покрытия и человека.


    На рис. 6 также показано, что температура дорожного покрытия зависит от глубины. Температура увеличивалась с глубиной в большинстве случаев при слабом солнечном излучении. Например, при температуре дорожного покрытия в 6:00 поверхность ниже 25  см, около 5°C. Причина этого явления в том, что зимой наружный воздух холоднее тротуара, поэтому воздух охлаждает тротуар; тогда тротуар холоднее.Поскольку охлаждение передается от поверхности внутрь, диапазоны изменения температуры дорожного покрытия уменьшаются с глубиной; поверхность дорожного покрытия является наиболее сильно пострадавшим от внешней среды участком. Наоборот, в полдень солнечная радиация сильна, а температура асфальта понижается с глубиной.


    3.2. Распределение температуры покрытия с тепловыми трубками и факторы влияния

    На Рисунке 7 показано, как температура покрытия с тепловыми трубками меняется в зависимости от глубины. Поскольку тепловая трубка была заложена на глубине 6 см, температура дорожного покрытия резко меняется на этой глубине.По сравнению с обычным дорожным покрытием на рисунке 6 температура на глубине 6 см увеличилась более чем на 10°C, а температура на глубине 2 см увеличилась на 8°C. Температура поверхности дорожного покрытия все время была до 0°C, что свидетельствовало о том, что данная система способна растопить снег и избежать замерзания в течение всего дня. Дневной диапазон температур покрытия с тепловыми трубками составлял менее половины нормального покрытия. Это означает, что система тепловых труб может улучшить стабильность температуры дорожного покрытия.


    На рис. 8 сравнивается температура дорожных покрытий с разной глубиной заделки труб.Очевидно, что температура поверхности снизилась примерно на 2°C по мере увеличения глубины заделки трубы с 6 см до 15 см. А температура поверхности ниже точки замерзания в плите глубиной залегания 15 см, что опасно для транспортных средств или пешеходов. Однако температура на глубине 15 см выше в плите с глубиной заглубления 15 см, чем в плите с глубиной заглубления 6 см. Таким образом, температурное поле может быть улучшено соответствующей глубиной заделки тепловой трубы.


    На рис. 9 показана температура поверхности дорожного покрытия при различных температурах воздуха.Видно, что с понижением температуры воздуха температура поверхности уменьшалась. А зависимость между температурой воздуха и температурой поверхности дорожного покрытия почти линейна. При этом поверхность дорожного покрытия будет промерзать при достижении температуры воздуха -7,3°С; следовательно, лучше не использовать эту систему в очень холодных районах.


    3.3. Характеристики таяния снега и защиты от замерзания тепловых трубок

    22 ноября 2015 года в Пекине внезапно выпал сильный снегопад.Снег начался в 9:00 и прекратился в 17:00, а общая толщина снегопада на обычном дорожном покрытии составила более 10 см. В этот день в столичном аэропорту Пекина были отменены сотни рейсов. В период снегопада температура воздуха составляет около -4°С, а температура поверхности покрытия тепловых труб около 2°С. Как показано на рисунке 10, снеготающее покрытие с тепловыми трубками полностью растапливает снег в любое время, что достаточно безопасно для взлета и посадки самолетов [24].


    Сравнительная характеристика антифриза покрытия с тепловыми трубками и обычного покрытия Рисунок 11.Лед изготовлен из смеси льда и воды [25], толщина 6 мм. Как показано на рис. 11(а), смесь льда и воды на поверхности тепловых труб превратилась в проточную воду. Однако смесь льда и воды превратилась в твердый лед через 3 минуты на обычном дорожном покрытии, показанном на рис. 11(b), что довольно опасно для боя. Температуры поверхности покрытия с тепловыми трубами и обычного покрытия контролировались как примерно 2°C и -5°C по отдельности, а температура окружающей среды составляла -6°C.Характеристики таяния снега и защиты от замерзания дорожного покрытия с тепловыми трубками могут убедительно доказать, что использование технологии тепловых трубок для растапливания снега и льда на дорожном покрытии вполне осуществимо.


    (a) Покрытие из тепловых труб
    (b) Обычное покрытие
    (a) Покрытие из тепловых труб
    (b) Обычное покрытие
    3.4. Источник энергии для таяния снега на тепловых трубах

    Температуры тепловой трубы и нормального грунта на высотах 8 м и 11 м показаны на рисунке 12.Из-за тепла, поглощаемого испарителем с тепловой трубой, температура тепловой трубы была ниже, чем у обычного грунта, как на высоте 8 м, так и на высоте 11 м. Зимой температура тепловой трубы снижалась, а после 25 января тепло восстанавливалось, так как температура окружающей среды постепенно повышалась и система тепловых труб перестала работать. Следует отметить, что диапазоны изменения температуры на 8 м и 11 м тепловой трубы в зимний период были примерно одинаковыми из-за достаточно высокой теплоотдачи системы тепловых труб.Таким образом, грунтовая почва может обогревать дорожное покрытие с помощью системы тепловых труб зимой и восстанавливаться летом сама по себе; эта система снеготаяния может работать в течение длительного времени.


    4. 4. Выводы

    В качестве новой технологии снеготаяния и борьбы с обледенением на взлетно-посадочной полосе в данной статье была исследована система снеготаяния с тепловыми трубами. Энергия, используемая в системе, представляет собой тепловую энергию земли, которая является возобновляемой и экологически чистой энергией. В настоящей работе построена реальная полномасштабная система снеготаяния с использованием технологии тепловых труб, и анализируются эксперименты процесса таяния на бетонном покрытии.Из экспериментальных результатов системы снеготаяния можно сделать следующие выводы: (1) В результате теплопередачи системы тепловых труб температура дорожного покрытия увеличивается примерно на 8 ° C, а дневной диапазон температуры дорожного покрытия снижается до 40%, что придает бетону более устойчивое состояние. (2) Температура поверхности снижается примерно на 2°C по мере увеличения глубины заделки трубы с 6 см до 15 см; следовательно, температурное поле дорожного покрытия может быть улучшено за счет надлежащей глубины залегания тепловой трубы.(3) Температура окружающей среды является решающей переменной, которая играет доминирующую роль в поле температуры дорожного покрытия. При температуре воздуха ниже -8°C возможно замерзание дорожного покрытия с тепловыми трубками. (4) Результаты испытаний на снеготаяние и защиту от замерзания подтверждают хорошие рабочие характеристики системы снеготаяния с тепловыми трубками. Эта система полезна для таяния внезапных снегопадов, что может обеспечить безопасность полета. (5) Грунтовый грунт нагревает тротуар с помощью системы тепловых труб зимой и восстанавливается летом сам по себе, и эта система таяния снега может работать в течение длительного времени.

    Конфликт интересов

    Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

    Благодарности

    Данное исследование спонсировалось крупным и специальным проектом по науке и технике гражданской авиации (MHRD20140107) и Национальным фондом естественных наук Китая (U1633201).

    Бетонные полы и лучистое тепло

    Лучистое тепло является одним из самых удобных и эффективных вариантов обогрева, особенно для бетонных полов.Водопроводные трубы или электрические змеевики (или, в редких случаях, воздушные трубы) излучают тепло прямо в пол. Пол равномерно теплый под ногами, и тепло поднимается в дом.

    Эффективность и преимущества

    Отопление плинтуса аналогично излучает тепло за счет подачи горячей воды по трубам, но требует больше энергии для распространения тепла по каждой комнате от краев. Лучистое тепло также более эффективно и полезно для здоровья, чем печь с принудительной подачей воздуха. Воздуховоды пропускают энергию и заносят пыль и аллергены в помещение.Излучающие тепловые трубки невидимы, что снижает необходимость размещать мебель вдали от вентиляционных отверстий обогревателя или плинтусов. В домах газовый котел обычно нагревает воду, которая течет по этажам. Лучистое тепло также может работать на геотермальной или солнечной энергии, поэтому домовладельцы могут сэкономить на счетах за коммунальные услуги и перейти на возобновляемые источники энергии. Геотермальные тепловые насосы нагнетают воду в более теплую, более глубокую землю и обратно через трубы пола. Солнечные тепловые панели, которые дешевле и эффективнее, чем солнечные электрические батареи, являются вариантом для небольших домов.Тем не менее, традиционный котел должен дополнять солнечную энергию для обогрева в ночное время.

    Варианты чернового пола

    Министерство энергетики США рекомендует бетонные черновые полы для лучистого тепла. Обладая большой тепловой массой, бетонные плиты сохраняют тепло с течением времени (как бетонные подъездные пути, которые остаются теплыми после захода солнца). Водопроводные трубы проходят через верхний слой бетона, поэтому тепло не теряется под поверхностью. Если трубы уложены под деревянным черновым полом, тепло теряется под лагами. Установка дешевле, но потери тепла приводят к более высоким счетам за коммунальные услуги.Некоторые компании укладывают под трубы изоляцию или фанеру, но древесина по-прежнему не может сравниться с бетоном. Водопроводные трубы или электрические кабели легко встраиваются в бетонные плиты. Тот же принцип применяется при заливке бетоном чернового пола, но дополнительный вес обычно требует дополнительной поддержки фундамента. Инженер-строитель может определить, что пол не выдержит вес бетона, гипса или другого камня.

    Варианты поверхностей

    Поверхности пола также имеют значение. Плитка максимизирует эффективность лучистого тепла, в то время как толстые ковры и паркетные полы наименее эффективны.Как и бетон, плитка хорошо проводит и сохраняет тепло. Тонкие ковры, винил и линолеум являются второстепенными вариантами, если они не предназначены для изоляции пола. Ламинированные деревянные поверхности лучше, чем твердые. Толстая древесина лиственных пород блокирует тепло и может сжиматься и раскалываться при высоких температурах.

    Недостатки

    Излучаемое тепло в бетонных полах должно поддерживать постоянную температуру для максимального комфорта и эффективности. Точно так же, как тепловая масса бетона сохраняет тепло, также требуется время, чтобы достичь комфортной температуры.