Системи антизледеніння для покрівель
2006-11-20 13:30:45
Механізм утворення криги Освіта полою й бурульок на теплій даху (DE-VI): 1 – сніг; 2 – вода, 3 – лід; 4 – потік тепла Опади у вигляді снігу, перебуваючи на покрівлі, не являють собою будь-якої небезпеки. Однак якщо створюються умови для танення снігу під дією якого-небудь джерела тепла, він перетворюється у воду. Якщо у утворилася талої води відсутні шляхи для швидкого відходу з покрівлі, при настанні відповідної негативної температури вона замерзає, перетворюючись на лід. Оскільки умови для танення (і швидкість плавлення) у льоду і снігу різні, при наступному короткочасному дії джерела теплоти можливо не танення, а, навпаки, збільшення льодової пробки. Такий механізм утворення полою може призводити до утворення бурульок довжиною в десятки метрів і вагою в сотні кілограм. Джерелами тепла є: Атмосферний тепло. Якщо добові температури повітря коливаються з амплітудою, що досягає 15 0С, то при коливаннях в діапазоні +3 0: +5 0С вдень і -6 0: -10 0С вночі створюються найбільш сприятливі умови для утворення полою. Навесні до них можна додати випромінювання Сонця. Хоча поверхні снігу і льоду відображають велику частину падаючого на них випромінювання, але навіть невеликий наліт бруду різко збільшує коефіцієнт поглинання. Крім того, швидко нагріваються оголилися ділянки покрівлі, і танення йде з внутрішньої сторони шару. Тому освіта полою навесні завжди більш інтенсивно, ніж восени. Власне тепловиділення покрівлі. Тепловиділення має місце на будь-який покрівлі. У мінімальному ступені це відбувається на покрівлях з провітрюваним горищем. Однак поширився останнім часом використання горищного простору для проживання (мансарди), або в якості технічного поверху (де встановлюється велика кількість потужного обладнання для опалення, вентиляції і кондиціонування) різко змінює вимоги до конструкції покрівлі. Недостатньо ефективна теплоізоляція призводить до того, що під поверхнею лежачого на покрівлі снігу (що представляє собою непоганий теплоізолятор) йде постійне крапельне танення снігу, причому, цей процес відбувається на всій поверхні даху. Такі крівлі можна назвати теплими. Для них характерне утворення полою в більш широкому діапазоні температур повітря, що фактично може означати небезпеку утворення бурульок протягом майже всього холодного сезону. На сьогоднішній день найбільш поширений спосіб боротьби з утворенням криги – застосування систем антизледеніння на основі гріючих кабелів. Системи антизледеніння на основі гріючих кабелів Рис.2 Застосування антиобморожувача на основі гріючих кабелів Впровадження систем антизледеніння на основі гріючих кабелів за умови правильного проектування, що враховує особливості конструкції покрівлі, дозволяє повністю виключити утворення полою при порівняно невисоких цінах і незначному енергоспоживанні і також забезпечити працездатність системи організованого водостоку у весняний та осінній періоди. Рис.3 Монтаж гріючих кабелів Робота систем антизледеніння при температурах нижче -18 ° … -20 ° С, як правило, не потрібна. По-перше, при таких температурах не йде освіта полою по першому механізму і різко зменшується кількість вологи по другому. По-друге, за цих умов кількість опадів, що випадають у вигляді снігу також зменшується. По-третє, на танення снігу і відведення вологи по досить довгому шляху потрібні великі електричні потужності. При установці системи треба мати на увазі, що проектувальник повинен забезпечити з'явилася в результаті 'роботи' системи воді вільний шлях повного стоку з покрівлі. Рис.4 Приклад обігріву розжолобка. 1 – Затиск 2 – Секція нагрівальна 3 – Кронштейн 4 – Мідна смуга Існують також межі потужностей гріючої частини систем, встановлені на підставі практики, недотримання яких призводить до неефективного дії обладнання в зазначеному діапазоні температур, а значне перевищення останніх приводить лише до перевитрати електричної потужності без якого-небудь поліпшення роботи системи. До них відносяться: питомі потужності гріючих кабелів, встановлюються на горизонтальних частинах покрівлі. Сумарна питома потужність на одиницю площі поверхні обігрівається частини (лоток, жолоб і т.п.) повинна становити не менше 180-250 Вт/м2; питома потужність гріючої кабелю в водостоках – відповідати не менше 25-30 Вт / на метр довжини водостоку і збільшується в міру подовження водостоку до 60-70 Вт / м. Все вищесказане дозволяє зробити кілька загальних висновків: Системи антизледеніння в основному 'працюють' лише у весняний та осінній періоди, а також під час відлиг. 'Робота' системи в холодний період (-15 ° … -20 ° С) не тільки не потрібна, але може бути шкідлива. Систему необхідно оснастити датчиком температури і відповідним спеціалізованим терморегулятором, який швидше можна назвати міні метеостанцією. Він повинен управляти роботою системи і допускати можливість підстроювання параметрів температури з урахуванням конкретних особливостей кліматичної зони, розташування і поверховості будівлі. Гріють кабелі повинні бути встановлені на всьому шляху талої води, починаючи з горизонтальних жолобів і лотків, і закінчуючи виходами з водостоків, а при наявності входів в зливову каналізацію – аж до колекторів нижче глибини промерзання. Необхідно дотримуватися нормативи встановленої потужності гріючих кабелів для різних частин системи – горизонтальних лотків і жолобів, вертикальних водостоків. Типові, конструктивні рішення Основні завдання при конструюванні покрівельних систем антизледеніння – зробити її ефективною, порівняно недорогий, і застосувати такі способи кріплення, які не пошкоджували б дуже відповідальні вузли покрівлі і не псували б зовнішній вигляд будівлі. При цьому вузли кріплення повинні бути надійними, довговічними, і не пошкоджують оболонку гріючих кабелів. Одним з основних принципів конструювання вузлів кріплення є застосування тих самих матеріалів, що і для покрівлі, або сумісних з ними. Рис.4 Обігрів снігового кишені На рис. 4,5,6 показані приклади укладання гріючих і розподільних кабелів на різних (найбільш поширених) вузлах скатних покрівель. Перш за все, вони належать до покрівель, критим оцинкованим залізом, мідними листами та металочерепицею. Слід зауважити, що для м'яких покрівель застосовуються спеціальні методи не ушкоджує кріплення гріючих кабелів. На що отримали широке поширення лотках снігозатримання і снегоудаленія вельми доцільна укладання гріючих кабелів в бетонну (або цементно-піщану стяжку). Це, крім оберігання кабелю від пошкоджень, значно підвищує ефективність нагріву за рахунок використання теплоакумулюючих властивостей бетону. Рис.6 Обігрів водостоку з підігріває лійкою Вимоги безпеки Основні вимоги пред'являються з точки зору пожежо-і електробезпеки. Для їх задоволення необхідно виконати декілька умов: до складу системи повинні входити лише гріють кабелі, які мають відповідні сертифікати, в т.ч. обов'язковий сертифікат пожежної безпеки. Як правило, це негорючі кабелі або кабелі, які не підтримують горіння. Для використання в системах антиобмерзання необхідні рекомендації виробника; гріюча частина системи повинна бути оснащена УЗО або диференціальним автоматом із струмом витоку не більше 30мА (для вимог електробезпеки – 10мА); складні системи антизледеніння необхідно розбивати на окремі ділянки з струмами витоку в кожній частині, що не перевищують зазначені вище значення. Гріють кабелі основних виробників мають всі необхідні сертифікати і пройшли багаторазову апробацію в складі систем антиобмерзання. Випробування та оцінка ефективності Випробування систем антизледеніння можна розділити на дві групи: приймально-здавальні і періодичні. Приймально-здавальні випробування, як правило, починаються з випробувань опору ізоляції гріючих і розподільних кабелів. Проводиться тестування УЗО (або дифавтомати). Складаються відповідні протоколи із зазначенням конкретних значень. Найбільш інформативними є випробування на функціонування, в ході яких перевіряється ефективність роботи системи. Слід зазначити, що системи антизледеніння не є системами миттєвої дії. Вони призначені для роботи в режимі очікування, і включаються відразу при появі опадів. Якщо система була включена не спочатку сезону, і на покрівлі накопичився шар снігу, їй знадобиться час від 6:00 до доби для його видалення. Труднощі є при здачі системи в теплу пору року. При цьому перевіряється належне функціонування керуючої апаратури, імітуються сигнали з датчиків, перевіряється перехід системи в режим включення навантаження, відключення лотків, а потім і відключення водостоків. Періодичні випробування проводяться, як правило, на початку осені для перевірки технічного стану системи і підготовки її до роботи. Насамперед, перевіряється опір ізоляції для визначення пошкоджених ділянок. Потім перевіряється стан апаратури, проводиться її пробне включення. Після перевірки налаштувань терморегуляторів проводиться робоче включення системи, і вона залишається працювати в режимі очікування. Гідрофобні композиції антизледеніння Гідрофобні композиції антизледеніння не запобігають утворенню льоду, а забезпечують швидкий схід знову утвореного водного льоду при повторюваних циклах замерзання-відтавання, не даючи йому формуватися у великі крижані бурульки і натікання. Такі гідрофобні композиції наносяться на метал, бетон і інші підстави вручну, пензлем, валиком або за допомогою розпилювачів на чисті, сухі і не пилові поверхні, вільні від іржі, масел, жиру і т.п. Затвердіння композицій відбувається при температурах вище +5 0С. За даними Міжнародної Академії Холоду (МАХ) сила зчеплення водного льоду з матеріалами покрівлі будівель вельми велика (сталь 3 – понад 0,16 МПа, бетон – більше 0,22 МПа), при випробуваннях на відрив руйнувалася внутрішня структура льоду, а його залишки міцно зберігалися на поверхні матеріалів. У той же час адгезійна міцність льоду з покриттям з композиції антизледеніння практично повністю відсутній і становить менше 0,22 МПа. Покриття, що перешкоджають обмерзанню, є гідроізоляційними, антикорозійними, екологічно чистими, мають високу міцність і еластичність, зберігають високі фізико-механічні властивості в широкому діапазоні температур, є стійкими до УФ-опромінення та атмосферних опадів.
ДЖЕРЕЛО: know-house.ru