Новый продукт на основе элементов из бетонных плит со встроенными нагревательными трубами, заполненными жидкостью, позволяет строительным объектам обогревать себя. Источником тепла является свободная от ископаемого топлива энергия, что делает эту концепцию экологичной.

Это означает, что тепло также подается в процессе строительства, что является положительным побочным эффектом. Они заменяют другие временные системы отопления и могут функционировать в течение всего срока службы здания.

Продукт был разработан в сотрудничестве между учеными-исследователями SINTEF и норвежским подрядчиком Betong & Entreprenør AS.

Нет ископаемого топлива

Первоначально энергия для труб отопления должна была подаваться от высокоэффективных промышленных систем отопления, работающих на дизельном топливе. Однако, новые национальные правила, вступившие в силу с января 2022 года, запрещают использование топливных систем на основе ископаемого топлива в строящихся зданиях.

«Мы оценили экологически чистые источники тепла и обнаружили, что система потенциально может быть объединена с системами отопления, работающими на биодизеле, водороде и аммиаке, а также с электрическими системами, такими как тепловые насосы и центральное отопление», — говорит руководитель проекта Betong & Entreprenor Томми. Холан.

HeatWork в Нарвике, поставщик высокоэффективного дизельного отопления, серьезно отнесся к этому. Они разработали подстанцию ​​для систем централизованного теплоснабжения. Теперь проект готов к тестированию, когда представится возможность. То же самое касается их электрической передвижной котельной, которая будет готова к запуску осенью 2022 года.

Все, что остается владельцу проекта, — это с самого начала организовать поставки электричества и тепла на площадку.

Улучшение качества бетона

При использовании по назначению новая система повышает качество бетона и сокращает время твердения. Изучение и использование этой концепции упрощает продвижение к устойчивому будущему для литья бетона в условиях арктического климата.

Весной этого года норвежская компания PEAB Bjørn Bygg AS продемонстрировала эту концепцию на проекте строительства набережной отеля Richard With в Стокмаркнесе.

«Мы очень довольны процессом и результатом после завершения строительства настила причала. Этот метод продемонстрировал явные преимущества в отношении контроля качества и прогресса проекта. Потенциал этого метода для зимних работ на бетонных конструкциях явно огромен», — говорит Торе Х. Странд, руководитель производства в PEAB Бьорн Бигг.

«Тот факт, что сборные трубы можно использовать в качестве основы для обогрева и сушки в последующем процессе строительства, явно экономит время и приводит к более аккуратной строительной площадке с меньшей потребностью в таких вещах, как кабели и обогреватели. такелажные работы также будут завершены на ранней стадии проекта», — говорит Стрэнд.

Система под названием «VIP», что означает «Væskebåren varme i prefabrikkerte betongelement» (жидкостное тепло в сборных железобетонных элементах), также может быть полезна в регионах, где высокие температуры являются проблемой, поскольку она также может транспортировать холодную жидкость.

Крупномасштабные производственные испытания привели к важным открытиям

Первое крупномасштабное производственное испытание было проведено в сотрудничестве с PEAB Bjørn Bygg в Стокмаркнесе в январе, когда была успешно отлита причальная и фундаментная плита в отеле Richard With.

Построенные трубопроводные контуры были растянуты до предела, а условия были ветреными. Температура была около 0 °C, а в ночь перед забросом выпало около пяти сантиметров снега.

Тест привел к нескольким очень положительным впечатлениям:

• Система оттаивала снег и лед и обеспечивала эффективный предварительный нагрев элементов перед заливкой свежего бетона.
• Переносимое жидкостью тепло в сочетании с традиционными хорошими рабочими навыками способствовало эффективному отверждению бетона. Это привело к образованию поверхности без трещин и быстрому набору прочности, что позволило ходить по поверхности на следующее утро.
• Большое количество данных было собрано путем регистрации температуры жидкости и отверждения, расхода дизельного топлива, климатических условий, расхода и давления в контурах трубопроводов. Это было подробно проанализировано, и в результате будут даны рекомендации по улучшению будущих конструкций.
• Было подтверждено, что систему необходимо усовершенствовать, чтобы обеспечить индивидуальное управление потоком во всех контурах, что позволит использовать контуры разной длины в одной и той же системе. Таким образом, количество труб может быть уменьшено при оптимальном использовании источника тепла.
• Испытания элементов VIP подтвердили, что система в два раза эффективнее, чем когда соответствующее количество жидкостного нагрева находится на поверхности, что в настоящее время является лучшим решением, имеющимся в распоряжении отрасли.

Потенциал для развития

Элементы VIP могут обеспечить энергоэффективный контроль температуры во время заливки бетонных элементов. Система не ограничивается конкретными источниками тепла, поэтому жидкость можно нагревать с помощью доступных экологически чистых топливных систем.

«Наша цель явно состоит в том, чтобы быть в авангарде экологического перехода, и VIP-элементы являются очень мощным инструментом, когда нам и нашим клиентам нужно будет использовать низкоуглеродистый бетон на строительных площадках в будущем. Низкоуглеродистый бетон, также известный как низкотемпературный бетон особенно чувствителен к нашим низкотемпературным условиям», — говорит Трюгве Нильсен, управляющий директор норвежской компании Betong & Entreprenør AS.

«Какая еще система может обеспечить энергосберегающее тепло этому экологически чистому бетону?» — риторически спрашивает он.

Использование VIP-элементов в отеле Richard With quay привело к получению качественных бетонных отливок. У них было короткое время отверждения, учитывая климатические условия, и не было никаких признаков трещин.

«В будущем также появится потенциал для развития системы с использованием, среди прочего, сборных стен и балок», — говорит Исак Лангос, научный сотрудник SINTEF.

Проект был инициирован, когда Betong & Entreprenør осознала потребность, связанную с переходом на экологически чистые технологии. Они связались с SINTEF через Betongklyngen CIC, чтобы получить помощь в организации, финансировании, реализации и завершении проекта.

«Мы призываем читателей, у которых есть идеи или потребности, связаться с нами для чата. Мы хотим внести свой вклад в большее количество проектов в строительном секторе, мотивированных переходом к зеленой среде», — говорит Лангос.