Системи за обезледяване на покриви

Системи за обезледяване на покриви
Системи за обезледяване на покриви
Видео: Системи за обезледяване на покриви
Видео: "Ил-2 Штурмовик" нового поколения - "Битва за Сталинград" и "Битва за Москву" #13 2023, Февруари
Anonim

Механизъм за образуване на лед

Image
Image

Фиг. 1

Образуване на лед и лед върху топъл покрив (DE-VI):

1 - сняг;

2 - вода;

3 - лед;

4 - топлинен поток

Валежите под формата на сняг върху покрива не представляват никаква опасност. Ако обаче се създадат условия снегът да се стопи под въздействието на който и да е източник на топлина, той се превръща във вода. Ако образуващата се стопена вода няма начин бързо да напусне покрива, когато се приближи съответната отрицателна температура, тя замръзва, превръщайки се в лед. Тъй като условията за топене (и скоростта на топене) за лед и сняг са различни, при следващото краткотрайно действие на източника на топлина е възможно не топене, а, напротив, увеличаване на ледената тапа. Този механизъм на образуване на лед може да доведе до образуване на ледени висулки с дължина десетки метри и тегло стотици килограми.

Източниците на топлина са:

  • Атмосферна топлина. Ако дневните температури на въздуха се колебаят с амплитуда, достигаща 15 ° C, тогава с колебания в диапазона +3 0: +5 ° C през деня и -6 0: -10 ° C през нощта, се създават най-благоприятните условия за образуване на лед. През пролетта можете да добавите слънчева радиация към тях. Въпреки че повърхностите на сняг и лед отразяват по-голямата част от падащата върху тях радиация, дори и малко покритие от мръсотия драстично увеличава коефициента на поглъщане. В допълнение, откритите области на покрива бързо се нагряват и размразяването става от вътрешната страна на слоя. Следователно образуването на лед през пролетта винаги е по-интензивно, отколкото през есента.

    Вградено разсейване на топлината на покрива. Разсейването на топлината се извършва на всеки покрив. Това се случва до минимум на покриви с проветриво таванско помещение. Въпреки това, широко разпространеното напоследък таванско пространство за живеене (таванско помещение) или като технически етаж (където е инсталиран голям брой мощно оборудване за отопление, вентилация и климатизация) драстично променя изискванията за покривната конструкция. Недостатъчно ефективната топлоизолация води до факта, че под повърхността на снега, лежащ на покрива (което е добър топлоизолатор), има постоянно капещо топене на сняг и този процес се случва по цялата повърхност на покрива. Такива покриви могат да се нарекат топли. Те се характеризират с образуването на лед в по-широк диапазон от температури на въздуха,което всъщност би могло да означава опасност от образуване на ледени висулки през по-голямата част от студения сезон.

Днес най-често срещаният начин за борба с образуването на лед е използването на системи против заледяване, базирани на нагревателни кабели.

Системи против заледяване на базата на нагревателни кабели

Image
Image

Фиг. 2

Прилагане на система за размразяване на нагревателен кабел

Въвеждането на системи против заледяване, базирани на нагревателни кабели, при условие че те са правилно проектирани, като се вземат предвид особеностите на конструкцията на покрива, може напълно да елиминира образуването на лед при относително ниски цени и незначителен разход на енергия, а също така да осигури работоспособността на организираната дренажна система през пролетните и есенните периоди.

Image
Image

Фиг. 3

Монтаж на нагревателни кабели

Работата на системи против заледяване при температури под -18 ° … -20 ° C обикновено не е необходима. Първо, при такива температури образуването на лед не става по първия механизъм и количеството влага от втория рязко намалява. Второ, при тези условия количеството на валежите под формата на сняг също намалява.

Трето, топенето на сняг и премахването на влагата по достатъчно дълъг път изисква голяма електрическа мощност.

Когато инсталирате системата, трябва да се има предвид, че дизайнерът трябва да гарантира, че водата, която се появява в резултат на „работата“на системата, има свободен път на пълен поток от покрива.

Image
Image

Фиг. 4

Пример за отопление на долина.

1 - Скоба

2- Отоплителна секция

3 - Скоба

4 - Медна лента

Съществуват и ограничения за капацитета на отоплителната част на системите, установени въз основа на практика, неспазването на които води до неефективна работа на оборудването в определения температурен диапазон, а значително превишаване на последното води само до превишаване на електрическата мощност, без да се подобрява работата на системата.

Те включват:

  • специфична мощност на нагревателните кабели, монтирани върху хоризонталните части на покрива. Общата специфична мощност за единица повърхност на нагрятата част (тава, улей и др.) Трябва да бъде най-малко 180-250 W / m2; специфичната мощност на нагревателния кабел в улуците - съответства на най-малко 25-30 W / на метър от дължината на улука и се увеличава с удължаване на улея до 60-70 W / m.

Всичко по-горе ни позволява да направим няколко общи заключения:

  • Системите против заледяване обикновено „работят“само през пролетните и есенните сезони и по време на размразяването. „Работата“на системата в студения период (-15 ° … -20 ° C) е не само ненужна, но може да навреди.

    Системата трябва да бъде оборудвана с температурен сензор и съответния специализиран термостат, който по-скоро може да се нарече мини метеорологична станция. Той трябва да контролира работата на системата и да позволи възможност за регулиране на температурните параметри, като се вземат предвид специфичните особености на климатичната зона, местоположението и етажността на сградата.

    Нагревателните кабели трябва да бъдат монтирани по целия път на разтопената вода, като се започне от хоризонтални улуци и тави и завърши с изходи от улуци и ако има входове за дъждовна канализация, до колектори под дълбочината на замръзване.

    Необходимо е да се спазват стандартите за инсталираната мощност на нагревателните кабели за различни части на системата - хоризонтални тави и улуци, вертикални улуци.

Типични, конструктивни решения

Основните задачи при проектирането на покривни системи против заледяване са да го направят ефективен, относително евтин и да приложат такива методи на закрепване, които не биха повредили много критични компоненти на покрива и не биха развалили външния вид на сградата. В този случай точките на закрепване трябва да бъдат надеждни, трайни и да не увреждат обвивката на нагревателните кабели.

Един от основните принципи при проектирането на крепежни елементи е използването на същите материали като за покрива или съвместимост с тях.

Image
Image

Фиг. 4

Отопляем джоб за сняг

На фиг. 4, 5 и 6 показват примери за полагане на отоплителни и разпределителни кабели върху различни (най-често срещани) скатни възли на покрива. На първо място, те се отнасят до покриви, покрити с поцинковано желязо, медни листове и метални керемиди.

Трябва да се отбележи, че се използват специални методи за невредими отоплителни кабели за меки покриви. На широко разпространените тави за задържане на сняг и снегопочистване е много препоръчително да се поставят нагревателни кабели в бетон (или циментово-пясъчна замазка). Това, в допълнение към защитата на кабела от повреда, значително увеличава ефективността на отоплението поради използването на свойствата за съхранение на топлина на бетона.

Image
Image

Фиг. 6

Отопление на улука с нагрята фуния

Изисквания за безопасност

Основните изисквания се налагат от гледна точка на пожарна и електрическа безопасност.

За да бъдат удовлетворени, трябва да бъдат изпълнени няколко условия:

  • системата трябва да включва само нагревателни кабели с подходящи сертификати, вкл. изисква се сертификат за пожарна безопасност. Обикновено това са негорими или негорими кабели. За използване в системи против заледяване са необходими препоръки на производителя;

    отоплителната част на системата трябва да бъде оборудвана с RCD или диференциален прекъсвач с ток на утечка не повече от 30 mA (за изисквания за електрическа безопасност - 10 mA);

    сложните системи против заледяване трябва да бъдат разделени на отделни секции с токове на утечка във всяка част, които не надвишават стойностите, посочени по-горе.

Нагревателните кабели от големи производители имат всички необходими сертификати и са многократно тествани като част от системите против заледяване.

Тестване и оценка на изпълнението

Тестовете на системите против заледяване могат да бъдат разделени на две групи: тестове за приемане и периодични тестове.

Рутинните тестове обикновено започват с тестване на изолационното съпротивление на нагревателните и разпределителните кабели. RCD (или дифавтомати) се тестват. Съставят се подходящи протоколи с конкретни стойности. Най-информативни са тестовете за производителност, по време на които се проверява ефективността на системата.

Трябва да се отбележи, че системите против заледяване не са моментални системи. Те са проектирани да работят в режим на готовност и се включват веднага, когато се появят валежи. Ако системата е била включена не в началото на сезона и на покрива се е натрупал слой сняг, ще отнеме от 6 часа до един ден.

Има трудности при поставянето на системата през топлия сезон. В същото време се проверява правилното функциониране на контролното оборудване, симулират се сигналите от сензорите, проверява се преминаването на системата в режим на включване на товара, изключване на тавите и след това изключване на канализацията.

Периодичните тестове се извършват, като правило, в началото на есента, за да се провери техническото състояние на системата и да се подготви за работа. На първо място се проверява изолационното съпротивление, за да се идентифицират повредените зони. След това се проверява състоянието на оборудването, извършва се неговото тестово превключване. След проверка на настройките на термостатите, системата се включва и остава в режим на готовност.

Хидрофобни композиции против заледяване

Хидрофобните противообледяващи състави не предотвратяват образуването на лед, но осигуряват бързо спускане на новообразувания воден лед по време на многократни цикли на замразяване-размразяване, предотвратявайки образуването му в големи ледени ледени висулки и капки.

Тези хидрофобни състави се нанасят върху метал, бетон и други основи ръчно, с четка, валяк или спрей върху чисти, сухи и обезпрашени повърхности без ръжда, масло, мазнини и др. Съставите се втвърдяват при температури над +5 0С.

Според Международната академия за студ (MAX), силата на сцепление на водния лед със строителни покривни материали е много висока (стомана 3 - повече от 0,16 MPa, бетон - повече от 0,22 MPa), по време на тестовете за изтегляне вътрешната структура на леда е била разрушена, а остатъците от нея са здраво остана на повърхността на материалите. В същото време адхезионната якост на лед, покрит със състав против заледяване, почти напълно липсва и е по-малка от 0,22 МРа.

Покритията против заледяване са водоустойчиви, антикорозионни, екологични, имат висока якост и еластичност, запазват високи физични и механични свойства в широк температурен диапазон и са устойчиви на UV лъчение и атмосферни валежи.

Популярни по теми