ТАГП с греющим стальным проводом

Конструкция ТАГП

1. Основными конструктивными элементами ТАГП являются: запрессованный в резину нагревательный элемент и коммутационные устройства; теплоизоляционный слой с отражающим экраном; гидроизоляция.

2. Нагреватель ТАГП состоит из одной или нескольких секций греющих проводов, соединенных между собой последовательно или параллельно.

3. Нагревательный элемент (греющий провод) запрессовывается между двумя слоями сырой резины и армируется одним слоем стеклоткани (со стороны рабочей поверхности покрытия). Резина, применяемая для изготовления нагревателя, предназначена для электроизоляции нагревательных элементов и обеспечения необходимой гибкости и прочности покрытия.

4. Отражающий экран состоит из одного слоя алюминиевой фольги или металлизированного лавсана. Отражающий экран может быть соединен непосредственно с теплоизоляционным слоем (некоторые виды теплоизоляции с экранирующим слоем выпускаются отечественной промышленностью).

5. Гидроизоляция из прорезиненной ткани предназначена для защиты теплоизоляционного слоя от влаги и обеспечения целостности покрытия в целом.

Технология изготовления

Греющий провод необходимой длины с припаянными (в скрутку) коммутационными выводами на кондукторе сборки укладывается, «змейкой» между двумя листами сырой резины и запрессовывается с усилием 3 - 5 кгс/см². Собранный элемент передается на пост вулканизации. Вулканизацию нагревательного элемента можно производить двумя способами: в прессе с греющими плитами и в автоклаве.

В прессе при температуре плит 150 - 155 °С и давлении 3 - 5 кгс/см² время вулканизации составляет 35 - 40 мин и время остывания в прессе 20 - 30 мин.

В автоклаве при температуре 150 - 155 °С и давлении паровой среды 5 - 5,5 атм время вулканизации составляет 30 мин и время сброса давления 10 - 15 мин.

После вулканизации на греющий элемент ТАГП укладываются отражающий слой (алюминиевая фольга) и утеплитель. Затем укладывается гидроизоляционное покрытие (прорезиненная ткань) и тщательно приклеивается.

По контуру ТАГП монтируются монтажные приспособления. После сборки ТАГП и проверки его по электрическим и теплотехническим параметрам ему присваивается порядковый номер. Данные испытания записываются в паспорт изделия.

Испытание ТАГП на электробезопасность производится по ТУ 152-77.

Расчет ТАГП

1. Задается максимальное значение температуры поверхности обогреваемого бетона.

2. Определяется рабочая температура поверхности нагревателя:

t _раб = 1,3 t _б °С, (145)

где 1,3 - коэффициент, определен экспериментально.

3. Рассчитывается полезная удельная мощность ТАГП:

P _пол = 6,35 t _раб, Вт/м².

4. Рассчитывается дополнительная удельная мощность ТАГП для компенсации потерь тепла в атмосферу при известной температуре наружного воздуха t _н.в:

(146)

где α - коэффициент теплоотдачи между теплоизолированной поверхностью ТАГП и наружным воздухом 20 Вт/(м² · °С);

R _м - термическое сопротивление ТАГП:

R _м = 0,75 (м² · °С)/Вт.

5. Определяется полная удельная мощность ТАГП:

P _тр = P _пол + P _доп, Вт/м. (147)

6. Определяется полная мощность одного ТАГП:

P _м = P _тр F _м, Вт/м², (148)

где F _м - площадь ТАГП.

7. Определяется рабочее напряжение ТАГП:

(149)

где ρ₀ - удельное электрическое сопротивление проволоки при 0 °С, Ом · мм²/м (для стального провода ρ₀ = 0,125 Ом · мм²/м);

β - термический коэффициент сопротивления, град^-1 (для стального провода β = 0,00544 град^-1);

t - максимально допустимая температура нагревательного провода, в изоляции, °С;

l - длина нагревательного провода, м.

8. Определяется длина греющего провода

(150)

где S - сечение провода, мм²;

ρ _t - удельное сопротивление провода при максимально допустимой температуре провода в изоляции.

9. Определяется число рядов провода при укладке его «змейкой»:

(151)

где b - ширина активной части ТАГП, т.е. длина одного полувитка «змейки»;

l _нагр - длина активной части ТАГП.

На стадии конструирования длина нагревательного провода может оказаться слишком коротка, и шаг раскладки не будет обеспечивать равномерность обогрева или длина провода слишком велика, и провод будет укладываться слишком тесно, тогда следует произвести перерасчет на другие значения напряжения и сечения провода.

ПРИЛОЖЕНИЕ 17